Πέμπτη, 5 Μαΐου 2016

Χαλκιδική 2: Από τις μεταλλοφορίες του χθες στα πλούσια κοιτάσματα του σήμερα

Χαλκιδική 2: Από τις μεταλλοφορίες του χθες στα πλούσια κοιτάσματα του σήμερα

Η πρώτη παρέμβαση, «Χαλκιδική 1: Οι ορυκτές πρώτες ύλες κοντά στον άνθρωπο και την ανάπτυξη του- http://greenminerals.blogspot.se/2016/05/1_2.html», στην αρθογραφική σειρά που ξεκίνησε για τον πολυ-αναπτυξιακό  χαρακτήρα της Χαλκιδικής, γίνεται αναφορά στην διαχρονική συμβολή των ορυκτών πρώτων υλών στην ανάπτυξη και τον πολιτισμό του ανθρώπου ξεκινώντας από την αρχαιότητα. Η πρόοδος, η εξέλιξη, η διαβίωση και τελικά η ίδια η ζωή διατηρούν μόνιμη και στενή σχέση με την καθημερινή χρήση ορυκτών και μετάλλων.

Στην δεύτερη αρθογραφία, Χαλιδική 2, αναδεικνύεται ο μεταλλογενετικός πλουραλισμός, η προέλευση και η δυναμική του ορυκτού πλούτου που προκύπτει, και η παρουσία πρότυπων μεθοδολογικών εργαλείων, με ευρύτερες σφαιρικά εφαρμογές στην κοιτασματολογική έρευνα. Το μεταλλοφόρο σύστημα που λειτούργησε στην περιοχή «νομοτελειοποιείται» γεωλογικά, και η τυπολογία του συγκεντρώνει μαζί με το οικονομικό και εκπαιδευτικό ενδιαφέρον. Το μεταλλευτικό κέντρο Ολυμπιάδας-Στρατωνίου-Σκουριών γίνεται εξίσου σημαντικό εκπαιδευτικό κέντρο, με ιδιαίτερη παρουσία, συμβολή και αξία στην εκμάθηση, εξάσκιση και κατάρτιση νέων γεωεπιστημόνων, αλλά και σημείο  αναφοράς για τεκμηριωμένη και πραγματική ενημέρωση της κοινής γνώμης. Αυτός είναι και ο βασικός στόχος αυτής της 2ης παρέμβασης. Δηλαδή με όσο το δυνατόν απλό τρόπο να γίνει κατανοητό και στον πιο απλό, ανυποψίαστο, τελευταίο πολίτη της χώρας, η πολύπλευρη αναπτυξιακή και πλουραλιστική κοινωνικά αξία που προκύπτει από τον ορυκτό πλούτο της Χαλκιδικής.  

Ο μηχανισμός που λειτούργησε στην διαδικασία σχηματισμού της μεταλλοφορου εμφάνισης στο Ζέπκο αποτυπώνει και περιγράφει σε μεγάλο βαθμό το μεταλλογενετικό μοντελο που ισχύει στην περίπτωση του συμπαγούς θειούχου μεταλλεύματος Ολυμπιάδας. Οι περιορισμένης κλίμακας δηλαδή αρχαίες μεταλλευτικές εργασίες, εκμεταλλεύσεις και στοές στο Ζέπκο και τη Βίνα (Εικ.1) αφορούσαν στην εξόρυξη χρυσού από την εκμετάλλευση μικρών επιφανειακών και "ρηχών" μεταλλοφορων σωμάτων τύπου Ολυμπιάδας. Ο "επιφανειακός" και " μικρός" Ζεπκος δεν είναι παρά μόνο  μία μικρογραφία του μεταλλογενετικου συστήματος που έδωσε το πλούσιο σε χρυσό, άργυρο, μόλυβδο, ψευδάργυρο και χαλκό, κοίτασμα Ολυμπιάδας.

Πέρα από την σημασία που έχει η διαπίστωση αυτή στη κοιτασματολογικη έρευνα, ιδιαίτερα υψηλή είναι και η εκπαιδευτική αξία, τόσο στους σπουδάζοντες όσο και στους επαγγελματίες γεωεπιστημονες. Συγκεκριμένα προκύπτει με απόλυτο και ξεκάθαρο τρόπο ο τεκτονικός, στρωματογραφικος και λιθολογικος έλεγχος κυκλοφορίας, αντίδρασης και παγίδευσης μεταλλοφορων υδροθερμικων διαλυμάτων. Τα τελευταία έχοντας θερμοκρασίες μεγαλύτερες των 300 βαθμών κελσίου, αφού βρήκαν διάδρομους στα βαθιά ρήγματα της περιοχής, είχαν καθοριστικό ρόλο στην συγκέντρωση, μεταφορά και απόθεση χρυσοφόρων θειουχων ορυκτών. Η παρουσία ανθρακικών πετρωμάτων συνέβαλε στην γεωμετρική επέκταση και ανάπτυξη της ιδιαίτερα ογκώδους αποθεματικης διάστασης που καταγράφεται.

Για τον έμπειρο και ικανό οικονομικό γεωλόγο/κοιτασματολόγο, χαρτογραφώντας τις περιοχές Βίνας και Ζέπκου (Εικ. 1), λίγα χιλιόμετρα νοτιοανατολικά της θέσης του μεταλλείου και του δημοτικού διαμερίσματος Ολυμπιάδας, και μελετώντας τις μεταλλοφόρες εμφανίσεις και αρχαίες στοές που υπάρχουν εκεί, το μεταλλογενετικό μοντέλλο που προκύπτει είναι συγκεκριμένο και γίνεται σχετικά εύκολα αντιληπτό. Είναι γι’ αυτόν σαν να διαβάζει βουλωμένο γράμμα. Η συνέργεια και διαδραστική λειτουργία μεταξύ ρηξιγενών δομών, έντονης και δυναμικής υδροθερμικής δραστηριότητας, και παρουσίας οριζόντων ανθρακικών πετρωμάτων/μαρμάρων στη λιθοστρωματογραφία της περιοχής, αποπτελούν καθοριστικούς παράγοντες στο σχηματισμό πλούσιων κοιτασμάτων τύπου Ολυμπιάδας. Συγκεκριμένα, υδροθερμικά διαλύματα (λιγότερο ή περισσότερο υφάλμυρα και με παρουσία θείου) από το «εσωτερικό» της γης, στην ανοδική τους πορεία μέσω σχεδόν κατακόρυφων ρηξιγενών ζωνών, εκχυλίζουν, εμπλουτίζονται και μεταφέρουν μέταλλα , που αποθέτουν με τη μορφή φλεβικών και κυρίως συμπαγών συγκεντρώσεων θειούχων ορυκτών στις τομές ρηγμάτων/διακλάσεων με ανθράκικα πετρώματα. Έχοντας λοιπόν σαν ερευνητικό εργαλείο το «μικρογραφικό» μοντέλο του Ζέπκου, ελέγχοντας τη γεωλογία της περιοχής και γνωρίζοντας την ανάπτυξη οριζόντων μαρμάρου/ανθρακικών πετρωμάτων σε βαθύτερα τμήματα του υποβάθρου, ο εντοπισμός δυναμικότερων και πλουσιότερων κοιτασμάτων είναι απόλυτα εφικτός και ρεαλιστικός στόχος. Με άλλα λόγια η πληροφορία που συλλέγει κάποιος στην επιφάνεια, σε συνδυασμό με συστηματική παρατήρηση, ανάλυση και ερμηνεία των δεδομένων αξιοποιείται στην περίπτωση αυτή, όπως και σε πολλές άλλες, στην κοιτασματολογική έρευνα βάθους και τον εντοπισμό οικονομικά εκμεταλλεύσιμων μεταλλεύματων, τύπου Ολυμπιάδας.

Στα σημεία λοιπόν  επαφής και τομής τους με ανθρακικά πετρώματα και μέσα από μια δυναμική διαδικασία διεκδικητικών φυσικοχημικών αντιδράσεων, τα υδροθερμικά διαλύματα παγιδεύονται και αποθέτουν πολυμεταλλικά θειούχα ορυκτά που αντικαθιστούν και καταλαμβάνουν μεγάλα τμήματα και χώρους που οριοθετούν γεωμετρικά οι στρωματογραφικά δομημένοι ορίζοντες μαρμάρου. Σημειώνεται ότι μάρμαρα και ανθρακικά πετρώματα,  είναι λιθογεωχημικά απόλυτα ταυτόσημοι όροι. Η χρήση του ενός ή του άλλου όρου στο κείμενο γίνεται αποκλειστικά για λόγους αποφυγής της ίδιας κάθε φορά ονοματολογικής επανάληψης.

Χαλκιδική 3: Στην Άθυτο η «Πέτρα» κάνει  τη διαφορά (υπό δημοσίευση)

English summary

Ancient artisanal mining and metallogenetic modelling of exposed mineralised structures guided mineral exploration to further prospect for new potential targets in the brownfields area of Olympias mining field in Halkidiki, northern Greece.  Generating successful new projects is mainly based on the ability of exploration geologist to identify new mineralization features overlooked before and to explore in areas of known mineralization based on geological knowledge gained from previous prospecting and mining activities. The construction of ore deposit models in exploration has a great value and contributes in better understanding of why mineral deposits occur where they do, and where they are expected to be found.

The Olympias deposit is a polymetallic (Pb, Zn, Ag, Au) massive sulphide replacement ore body hosted by Kerdylia marbles. The mineralization is emplaced in deep-seated fault zones and their intersections with marble beds giving place to replacement and formation of lateral stratabound mantos, very often deposited at the contact zone between marbles and overlying gneisses. (http://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-319-17428-013)

The depositional mechanism and structural setting of the ore bodies is genetically related to fault-controlled mineralizing fluids ascending and interacting with reactive carbonate rocks interbedded within crystalline basement of the Kerdyllia formation. The respective fault-related fracture zone extends over 1.500 m, strikes to NNW and dips towards SW down to a depth of more than 300m, with an average thickness of 12m. The ore bodies are stratabound and develop normally at the contact zone between marble and gneiss, making respectively the footwall and hanging wall rocks. The contacts between the ore and host marble are sharp, concordant or discordant to the foliation. Sulphide mineralisations comprises pyrite, arsenopyrite, sphalerite, galena, tetrahedrite – tenantite, boulangerite and chalcopyrite. Gold values are associated almost exclusively with arsenopyrite and pyrite. The total resources and nearly reserves, were estimated to 14.528.000 tonnes, with 9,31 g/t gold, 128,6 g/t silver, 4,18 wt.% lead and 5,58 wt.% zinc. Corresponding total amounts of metal contents are 4,35 Moz gold, 60,06 Moz silver, 607.000 tonnes Pb and 810.000 tonnes zinc. The 3D model created shows the structure of the deposit and the fault-controlled setting of the ore-bodies, as well as the stratabound replacement mantos on behalf and inside the marbles. A deeper-seated extension of the west ore body is indicated and makes a potential target to further underground surveys and exploration drilling (a. 3D lithological map of Olympias ore deposit b. Stratabound replacement mantos mineralization on the contact and inside the marbles).