Ιζηματογενή πετρώματα
Tα πετρώματα ταξινομούνται και αυτά ανάλογα με τον τρόπο σχηματισμού τους.
Στη μεγάλη κατηγορία των ιζηματογενών περιλαμβάνονται πετρώματα που σχηματίστηκαν από την αποσάθρωση άλλων πετρωμάτων, ηφαιστειακών ή μεταμορφωμένων, τα οποία προϋπήρχαν σε άλλες περιοχές. Τα προϊόντα της αποσάθρωσης απομακρύνθηκαν από την αρχική τους θέση, κυρίως με το νερό της βροχής και μεταφέρθηκαν σε κατάλληλους για ιζηματογένεση χώρους όπου αποτέθηκαν και άρχισαν έτσι να δημιουργούνται τα πετρώματα αυτής της κατηγορίας.
Τα ιζηματογενή πετρώματα ανάλογα με τις συνθήκες γένεσής τους μπορούν να διακριθούν σε τέσσερις μεγάλες κατηγορίες: κλαστικά ιζήματα, χημικά ιζήματα, βιογενή ιζήματα, και ηφαίστεια ιζήματα. Η παραπάνω διάκριση σε πάρα πολλές περιπτώσεις δεν είναι εύκολη κι αυτό γιατί τα ιζηματογενή πετρώματα έχουν σχηματιστεί με σύνθετο τρόπο (π.χ. χημική και οργανική ιζηματογένεση).
Στα κλαστικά ιζήματα κατατάσσονται πετρώματα που συνίστανται από λίθους ή λεπτούς κόκκους, που μεταφέρθηκαν στο χώρο ιζηματογένεσης και με τη διαγένεση μεταβλήθηκαν σε συμπαγή πετρώματα. Τέτοια πετρώματα είναι:
•Διάφορα κροκαλοπαγή ή λατυποπαγή, δηλαδή πετρώματα που αποτελούνται από στρογγυλεμένους ή γωνιώδεις λίθους, αντίστοιχα, μεγέθους 5 έως 25 εκατοστά περίπου, συγκολλημένους μεταξύ τους με φυσική ορυκτή κόλλα (ασβεστολιθικό ή πυριτικό συγκολλητικό υλικό, προϊόν της διαγένεσης).
•Οι ψαμμίτες που σχηματίστηκαν από τη διαγένεση στρωμάτων άμμου (πυριτικής ή ασβεστολιθικής), οι κόκκοι της οποίας έχουν συγκολληθεί μεταξύ τους με φυσική ορυκτή κόλλα. Στους ψαμμίτες η κοκκομετρία της άμμου μπορεί να ποικίλλει από 1/16 έως 2 χιλιοστά, ενώ η φυσική συγκολλητική ύλη μπορεί να είναι πυριτική (στις περισσότερες περιπτώσεις), ανθρακικό ασβέστιο ή άργιλος. Οι ψαμμίτες όταν στη μάζα τους επικρατούν κρύσταλλοι μικρού μεγέθους ονομάζονται γραουβάκες, ενώ οι ψαμμίτες που προέρχονται από αστριούχες άμμους ονομάζονται α ρ κ ό ζ ε ς. Aρκόζες επίσης ονομάζονται τα κλαστικά ιζηματογενή πετρώματα με μεγάλη περιεκτικότητα σε κόκκους αστρίων και περιεκτικότητα σε χαλαζία μικρότερη του 75%.
•Η σχιστή άργιλος, πέτρωμα σχετικά συμπαγές που προέρχεται από την πρώτη φάση διαγένεσης αργιλικών ιζημάτων (κόκκοι έχουν μέγεθος μικρότερο του 1/256 χλστ.). H φυσική συγκολλητική ύλη στη σχιστή άργιλο είναι η άργιλος. Από τη σχιστή άργιλο, μετά από μια δεύτερη φάση διαγένεσης προήλθε ο αργιλικός σχιστόλιθος, πέτρωμα με χρώμα πρασινωπό ή μαύρο που σχίζεται εύκολα σε λεπτές πλάκες παράλληλα προς τη στρώση του.
Στα κλαστικά ιζηματογενή κατατάσσονται επίσης οι φλύσχες που συναντάμε στον Άγιο Φωκά καθώς και ορισμένα άλλα πετρώματα που όμως, δε χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία των διακοσμητικών πετρωμάτων.
Στα χημικά ιζήματα κατατάσσονται πετρώματα που σχηματίστηκαν με χημικές διεργασίες οι οποίες είχαν ως αποτέλεσμα την απόθεση ανθρακικών αλάτων που υπήρχαν διαλυμένα στο νερό. Τέτοια πετρώματα είναι κυρίως οι τραβερτίνες και ορισμένοι ασβεστόλιθοι, ενώ στην ίδια κατηγορία κατατάσσονται και οι γνωστοί σταλακτίτες και σταλαγμίτες κ.ά.
•Οι τραβερτίνες τους συναντάμε στο Ασκληπιείο και πρόκειται για ιζήματα που σχηματίστηκαν σε περιοχές με γλυκά νερά, δηλαδή σε νερά αβαθών λιμνών, πηγών, θερμών πηγών ή παρόχθιων ζωνών ποταμών ή χειμάρρων. Στις περιοχές αυτές, τα υδροχαρή φυτά, που βρίσκονταν μέσα στο νερό, καθώς και οι σωροί φυτικών λειψάνων (κλαδιά, φύλλα κ.λπ.) διαβρέχονταν συνέχεια από τα νερά με αποτέλεσμα, με την πάροδο του χρόνου να αποτίθεται επάνω τους ανθρακικό ασβέστιο.
•Οι ασβεστόλιθοι χημικής προέλευσης σχηματίστηκαν όπως και οι τραβερτίνες, δηλαδή σε γλυκά νερά πλούσια σε όξινο ανθρακικό ασβέστιο όπου έγινε καθίζηση αυτού με μορφή ουδέτερου ανθρακικού άλατος και σχηματίστηκαν στρώματα εύθρυπτα και πορώδη (το ανθρακικό ασβέστιο στη μορφή του ορυκτού αραγωνίτη). Με την πάροδο του χρόνου και την επίδραση των παραγόντων της διαγένεσης ο αραγωνίτης μετετράπη σε ασβεστίτη (σταθερότερη μορφή του ανθρακικού ασβεστίου).Στους ασβεστολίθους αυτής της κατηγορίας κατατάσσεται και ο όνυχας, όπως λέγεται εμπορικά το ονυχομάρμαρο, το ασβεστολιθικό, δηλαδή, συμπαγές πέτρωμα που παρουσιάζει ταινιώδη όψη λόγω των έγχρωμων και διαφανών στρώσεων ασβεστίτη ή/και αραγωνίτη και το οποίο μπορεί να στιλβωθεί. Άλλος τύπος ασβεστολίθων χημικής προέλευσης είναι και ο ωολιθικός ασβεστόλιθος που σχηματίστηκε σε περιοχές θερμών πηγών όπου υπήρχαν αναβράζοντα νερά με μεγάλη περιεκτικότητα σε διαλυμένο όξινο ανθρακικό ασβέστιο.
Στα Bιογενή ιζήματα κατατάσσονται πετρώματα που σχηματίστηκαν από ζωικά ή φυτικά λείψανα, όπως για παράδειγμα οι ασβεστόλιθοι, οι δολομίτες, καθώς και οι ορυκτοί άνθρακες (τύρφη, λιγνίτης κ.ά.)
•Oι βιογενείς ασβεστόλιθοι σχηματίστηκαν από όστρακα ή κελύφη ή παντός είδους ασβεστιτικά σκελετικά στοιχεία που υπήρχαν μέσα σε θάλασσες και τα οποία παρασύρθηκαν από ρεύματα και συσσωρεύτηκαν εκλεκτικά, κατά περιοχές, σε παχύτατα στρώματα. Τα στρώματα αυτά με την πάροδο των γεωλογικών αιώνων σχημάτισαν με τη διαγένεση τα βιογενούς προέλευσης ασβεστολιθικά πετρώματα.
Στους οργανογενείς ασβεστολίθους τα απολιθώματα, από τα οποία και δημιουργήθηκαν, σπάνια διατηρήθηκαν σε καλή κατάσταση λόγω της έντονης διαγένεσής τους. Συνήθως, τα απολιθώματα είναι κατεστραμμένα και δυσδιάγνωστα και σ’ αυτό έχει συντελέσει εκτός της διαγένεσης και η ορογενετική δράση στις περιοχές της ιζηματογένεσης.
Οι ασβεστόλιθοι βιογενούς προέλευσης, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά τους απολιθώματα, έχουν και αντίστοιχες ονομασίες, όπως για παράδειγμα νουμμουλιτοφόροι, ρουδιστοφόροι, αμμωνιτοφόροι ασβεστόλιθοι στην περίπτωση που τα απολιθώματα είναι, αντίστοιχα, νουμμουλίτες, ρουδιστές, αμμωνίτες.
•Οι δολομίτες είναι πετρώματα που αποτελούνται από το ορυκτό δολομίτης, το οποίο είναι διπλό ανθρακικό άλας του ασβεστίου και μαγνησίου (CaCO3?MgCO3), δηλαδή η χημική σύσταση ενός καθαρού δολομιτικού πετρώματος είναι: CaCO3 54,35% – MgCO3 45,65%.
Οι δολομίτες μοιάζουν με τους ασβεστόλιθους, αλλά έχουν χαρακτηριστική κυψελώδη σύσταση. Ένας εύκολος τρόπος διάκρισης των δολομιτών από τους ασβεστολίθους είναι η ασθενής αντίδραση που παρουσιάζουν στο αραιό υδροχλωρικό οξύ.
Οι δολομίτες που συναντάμε στην γειτονική μας Ψέριμο σχηματίστηκαν σε θαλάσσιες λεκάνες, όπως και οι ασβεστόλιθοι, όπου αποτέθηκαν είτε εξ αρχής ως δολομίτες, είτε ως δολομιτικοί ασβεστόλιθοι και μεταβλήθηκαν με την πάροδο του χρόνου σε δολομίτες (δολομιτίωση). Επομένως, οι σχηματισμοί των δολομιτών μπορεί να είναι είτε πρωτογενείς, είτε δευτερογενείς.
•Οι μάργες που συναντάμε στον Άγιο Δημήτριο είναι ασβεστολιθικά αργιλούχα ιζήματα, δηλαδή η σύστασή τους βρίσκεται μεταξύ εκείνης των ασβεστολίθων και των σχιστών αργίλων. Γενικά, όταν η περιεκτικότητα της αργίλου σε ανθρακικό ασβέστιο είναι μεγαλύτερη του 60% τότε το ίζημα χαρακτηρίζεται ως μάργα. Σε μια τυπική μάργα η χημική σύσταση είναι συνήθως: ανθρακικό ασβέστιο 74%, άργιλος 22% και διάφορες προσμίξεις (χαλαζίας, μαρμαρυγίας, σιδηροπυρίτης κ.λπ.): 4%.Μεταξύ των μαργών και των ασβεστολίθων, ανάλογα με την περιεκτικότητά τους σε ανθρακικά, μπορούν να διακριθούν πολλοί τύποι πετρωμάτων, με διαφοροποιημένη χημική σύσταση, όπως ασβεστούχος μάργα, μαργαϊκός ασβεστόλιθος, αργιλούχος μάργα, δολομιτική μάργα κ.ά.Οι αποθέσεις των μαργών μπορεί να είναι είτε βιογενούς, είτε χημικής προέλευσης, όπως και στην περίπτωση των ασβεστόλιθων, ενώ η ιζηματογένεσή τους μπορεί να έλαβε χώρα σε αβαθείς ή βαθιές θάλασσες ή και λίμνες, οπότε οι μάργες μπορούν να διακριθούν αντίστοιχα σε μάργες αβαθών θαλασσών, μάργες βαθέων θαλασσών και λιμναίες μάργες. Έτσι, το χρώμα των μαργών ποικίλλει ανάλογα με τις περιεχόμενες προσμίξεις και την περιοχή ιζηματογένεσης. Συνήθως οι λιμναίες μάργες και οι μάργες βαθέων θαλασσών είναι κυανές έως πρασινωπές – φαιές. Το πρασινωπό ή κυανό χρώμα τους οφείλεται συνήθως στην παρουσία του γλαυκονίτη (ένυδρο αργιλοπυριτικό άλας του σιδήρου και καλίου). Οι μάργες των αβαθών θαλασσών είναι κίτρινες. Οι μάργες πρόσφατης ηλικίας και κυρίως οι μάργες του νεογενούς χαρακτηρίζονται από την παρουσία απολιθωμάτων που διατηρούνται σε καλή κατάσταση.
Οι ασβεστόλιθοι, είναι ιζηματογενή πετρώματα που έχουν ως κύριο ορυκτολογικό τους συστατικό τον α σ β ε σ τ ί τ η (CaCO3). Συνήθως, όμως, οι ασβεστόλιθοι περιέχουν διάφορες προσμίξεις ενώσεων οξειδίων και υδροξειδίων του αργιλίου, του σιδήρου κ.ά. η παρουσία των οποίων επηρεάζει και το χρωματισμό του πετρώματος. Οι ασβεστόλιθοι με την επίδραση αραιού υδροχλωρικού οξέος αναβράζουν χαρακτηριστικά και το γεγονός αυτό διευκολύνει στην ευχερή αναγνώρισή τους στην ύπαιθρο.
Γεωδίφης
Με πληροφορίες από το USGS και τον γεωλογικό χάρτη της Κω