Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Δημήτριος Κωστόπουλος, Αναπληρωτής Καθηγητής, Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Περίληψη:
Η αμφίβολος είναι μια δευτερογενής φάση που συχνά υφίσταται σε υπερμαφικές λιθολογίες (ξενολιθικοί περιδοτίτες του μανδύα, Αλπινότυποι και οφιολιθικοί περιδοτίτες) σε διάφορα περιβάλλοντα όπως μαγματικά τόξα, εσωτερικά πλακών, ρήγματα μετασχηματισμού, ζώνες διάρρηξης και σύγκρουσής. Η δημιουργία της έχει αποδοθεί είτε στην αλληλεπίδραση ρευστών/τηγμάτων με πετρώματα του μανδύα είτε στην απευθείας κρυστάλλωση από ένυδρα τήγματα. Για τον σκοπό της παρούσας εργασίας, συντέθηκε μια εκτενής βιβλιογραφική βάση δεδομένων η οποία περιλαμβάνει τις συστάσεις, σε κύρια στοιχεία, αμφιβόλων που βρίσκονται σε υπερμαφικά πετρώματα σε διαφορετικά γεωτεκτονικά περιβάλλοντα ανά τον κόσμο. Επίσης συμπεριλήφθηκαν γεωχημικά δεδομένα αμφιβόλων από ένα ευρύ φάσμα ηφαιστειακών πετρωμάτων (μαφικά έως φελσικά) τόσο σε φυσικές όσο και σε πειραματικές συνθήκες. Η μελέτη και σύγκριση των προαναφερθέντων συλλογών δεδομένων επέτρεψε την διάκριση διαφόρων τύπων αμφιβόλων καθώς και την κατανόηση της δημιουργίας των αμφιβόλων στον μανδύα. Πιο συγκεκριμένα, οι αμφίβολοι Τύπου-Ι (πλούσιες σε Na και Ti, αλλά φτωχές σε Cr) έχουνε προκύψει από την απευθείας κρυστάλλωση από βασαλτικά, βασανιτικά, ανδεσιτικά, δακιτικά τήγματα και βρίσκονται κυρίως σε ηπειρωτικά τόξα (π.χ. Καμτσάτκα, Ρωσία), περιβάλλοντα εσωτερικά των πλακών (π.χ. Δυτικό Άιφελ, Γερμανία) και ωκεάνια τόξα μετασχηματισμού (π.χ. 15°20' Ζώνη Διάρρηξης, Μέσο-Ατλαντική ράχη). Οι αμφίβολοι Τύπου-ΙΙ είναι πλούσιες σε Cr και περιέχουνε διάφορα ποσοστά σε Ti και αλκάλια. Έχουνε προκύψει από την αντίδραση μεταξύ τηγμάτων και ορυκτών του μανδύα (κυρίως κλινοπυρόξενο και σπινέλιο). Βρίσκονται συνήθως σε μαγματικά κέντρα στο εσωτερικό των πλακών (π.χ. Μασίφ Σαντράλ, Γαλλία) και σε μερικά ηπειρωτικά τόξα (π.χ. Ίτσινομεγκάτα, Ιαπωνία). Οι Τύπου-ΙΙΙ αμφίβολοι αντιπροσωπεύουν την αλληλεπίδραση ένυδρων ρευστών και τηγμάτων με υπερμαφικά πετρώματα σε περιοχές ζωνών υπαγωγής και χαρακτηρίζονται από υψηλά ποσοστά σε Cr και αλκάλια, αλλά μικρό περιεχόμενο σε Ti. Οι Τύπου-ΙΙΙ αμφίβολοι εντοπίζονται σε ωκεάνια τόξα (π.χ. TUBAF, PNG), οφιολίθους (π.χ. Οφιόλιθος της Λυκίας, Τουρκία) αλλά συχνά και σε ηπειρωτικά τόξα. Επιπλέον, στην παρούσα εργασία, δημιουργήθηκε ένα θερμόμετρο ανταλλαγής Fe και Mg μεταξύ αμφιβόλου και κλινοπυροξένου το οποίο βαθμονομήθηκε σύμφωνα με προϋπάρχοντα, πειραματικά δεδομένα σε υπερμαφικές συστάσεις. Το σφάλμα του θερμομέτρου είναι ±34 °C για ένα εύρος πίεσης 0.5-3.7 GPa. Εφαρμόζοντας το θερμόμετρο σε περιδοτιτικούς ξενολίθους, που δείχνουν ενδείξεις χημικής ισορροπίας και ισορροπίας υφών μεταξύ των ορυκτών του μανδύα (π.χ. Δυτικό Άιφελ, Γερμανία; Ανατολική Τρανσυλβανική Λεκάνη, Ρουμανία), προκύπτουν θερμοκρασίες που είναι συγκρίσιμες με τη διπυροξενική θερμομετρία ανταλλαγής Fe και Mg. Το νέο θερμόμετρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περιγράψει την θερμοδυναμική ισορροπία της αμφιβόλου και του κλινοπυροξένου στον μανδύα.
Λέξεις-κλειδιά:
αμφίβολος, κλινοπυρόξενος, μανδύας, ισορροπία, θερμόμετρο
