Ζεόλιθος Θράκης – Γεωλογία και ορυκτοχημεία ζεολιθικών πετρωμάτων στην περιοχή Κίρκης Ν. Έβρου

Δρ Κυριάκος Αρίκας

Υφηγητής Ινστιτούτου Ορυκτολογίας–Πετρογραφίας Πανεπιστημίου Αμβούργου

Εισαγωγή

Η παρούσα εισήγηση αποτελεί συνέχεια μια πρόσφατης δημοσίευσής μας με τίτλο: ''Ζεόλιθος Θράκης – Προτεινόμενη εξόρυξη και προοπτικές για νέες εμφανίσεις ζεολίθων στον Ν. Έβρο''. Αφορμή για τις εν λόγω εισηγήσεις είναι η έντονη συζήτηση το τελευταίο διάστημα σχετικά με την προτεινόμενη εξόρυξη ζεόλιθου στα Πετρωτά Ορεστιάδας Έβρου και τα προβλήματα που προέκυψαν στην πορεία της αδειοδότησης, τα οποία δυστυχώς εμποδίζουν αδικαιολόγητα την ενδιαφέρουσα αυτή επένδυση.
Στο πλαίσιο αυτό πρέπει πάλι να επισημάνουμε τις ποικιλότροπες φυσικές ιδιότητες (προσροφητικές – δεσμευτικές ικανότητες) των ορυκτών της ομάδας ζεολίθου και τη χρήση τους στη γεωργία, κτηνοτροφία, σε υδατικές εργασίες και σε άλλες οικολογικές δραστηριότητες. Η παραγωγή ζεολίθου θα έχει οπωσδήποτε θετικές επιπτώσεις στην επαγγελματική και οικονομική κίνηση στο Ν. Έβρο. Το ξεκίνημα της εκμετάλλευσης ζεολίθου στα Πετρωτά έχει και μία άλλη θετική όψη: θα προκαλέσει κίνητρα και ενδιαφέροντα για αναγνώριση και μελέτη περαιτέρω εμφανίσεων στην ευρύτερη περιοχή του Ν. Έβρου με την προοπτική να δημιουργηθούν πιθανόν μελλοντικά και άλλα πεδία απασχόλησης και οικονομικής αναζωογόνησης. Γεγονός είναι ότι οι ενδιαφέρουσες εμφανίσεις ζεολίθου δεν περιορίζονται μόνο στα Πετρωτά και στην άμεσα γειτονική περιοχή (Μεταξάδες), παρά υπάρχουν και στις νοτιότερες περιοχές του Έβρου. Στην παρούσα εισήγηση παρουσιάζουμε λοιπόν ένα τέτοιο παραδείγματα από δικές μας μελέτες στην περιοχή Κίρκης.

Παρατηρήσεις σχετικά με την εκμετάλλευση ζεολιθικών πετρωμάτων

Με τις ενημερωτικές εισηγήσεις μας θέλουμε να ενισχύσουμε την προσπάθεια των τοπικών πολιτικών και κοινωνικών κύκλων που επιδιώκουν την υλοποίηση εκμετάλλευσης του ζεολίθου στα Πετρωτά Ορεστιάδας και να προσφέρουμε συμπληρωματικά στοιχεία, τα οποία πηγάζουν από τις δικές μας ερευνητικές εργασίες στη Θράκη εκ μέρους του Ινστιτούτου Ορυκτολογίας Πετρογραφίας του Πανεπιστημίου Αμβούργου.

Είναι γνωστές οι θέσεις μας ενάντια στις προγραμματιζόμενες εκμεταλλεύσεις χρυσού στο Πέραμα και Σάπες, οι οποίες θα έχουν ολέθριες επιπτώσεις στο περιβάλλον, στη δημόσια υγεία και σε διάφορες επαγγελματικές και κοινωνικές δραστηριότητες στη Θράκη. Στην προκειμένη όμως περίπτωση επιδοκιμάζουμε με έμφαση την προτεινόμενη εκμετάλλευση ζεολίθου στα Πετρωτά Έβρου, ιδιαίτερα στην σημερινή συγκυρία της ανεργίας και οικονομικής κρίσης. Στην προηγούμενη εισήγηση θεμελιώθηκαν τα επ’ αυτού σχετικά κριτήρια και οι θέσεις μας υπέρ της εκμετάλλευσης ζεολίθων. Διευκρινίζεται όμως πάλι, ότι κάθε εξόρυξη, έστω και μικρών διαστάσεων, αποτελεί περιβαλλοντικό πρόβλημα. Οι εμφανίσεις ζεολιθικών πετρωμάτων έχουν και αυτές μια σχετική έκταση και απαιτείται σωστός προγραμματισμός και επιμελημένη εξόρυξη και αποκατάσταση. Για τον προσδιορισμό εκλεκτικής ποιότητας ζεολιθικών κοιτασμάτων είναι λοιπόν απαραίτητη ακριβής γεωλογική χαρτογράφηση και ορυκτοχημική εκτίμηση. Όλα αυτά αποτελούν άλλωστε προϋποθέσεις και για την κατά το δυνατόν περιορισμένη έκταση των εξορύξεων και αλλοίωσης του φυσικού τοπίου.

Οι ποιοτικά ενδιαφέρουσες εμφανίσεις αφορούν συνήθως πετρώματα στα οποία ο ζεόλιθος είναι προϊόν ολικής εξαλλοίωσης ηφαιστειακού γυαλιού. Το μεγαλύτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν ενστρώσεις απόθεσης θρυμμάτων ηφαιστειακού γυαλιού (απόθεση στερεοποιημένων ψηγμάτων λάβας από ηφαιστειακές εκρήξεις - εκτινάξεις), τα οποία κατόπιν εξαλλοιώθηκαν ολοκληρωτικά σε ζεόλιθο. Στις περιπτώσεις αυτές μπορεί το πέτρωμα να περιέχει μέχρι πάνω από 90% ζεόλιθο. Στην κατηγορία αυτή ανήκει η εν λόγω εμφάνιση Πετρωτών και ο ζεολιθικός ορίζοντας ανατολικά Κίρκης που περιγράφεται παρακάτω.

Ζεόλιθος ανατολικά Κίρκης

Στην ηφαιστειοϊζηματογενή σειρά βορειοανατολικά έως ανατολικά Κίρκης χαρτογραφήθηκε ένας χαρακτηριστικός ορίζοντας ζεολίθου πάχους 10-15 μέτρων με κλίση 10 έως 20 μοίρες προς βόρεια έως βορειοανατολικά (βλ. γεωλογικό χάρτη και γεωλογική τομή στην εικόνα 1). Η ένστρωση αυτή διακόπτεται από ρέματα αλλά τα στην επιφάνεια εμφανιζόμενα τρία τμήματά της αποτελούν ένα σχετικά μεγάλο συνολικό μήκος έκτασης 3,5 χιλιομέτρων (βλ. γεωλογικό χάρτη, εικόνα 1). Σημειώνεται ότι η ένστρωση εμφανίζεται πάλι ανατολικότερα και πιθανόν συνεχίζεται εκτός της χαρτογραφηθείσας περιοχής (προς την περιοχή Αισύμης).

Πρόκειται για μια ένστρωση, η οποία αρχικά σχηματίστηκε σχεδόν αποκλειστικά από την απόθεση θρυμμάτων ηφαιστειακού γυαλιού. Το αρχικό πέτρωμα μπορεί λοιπόν να χαρακτηριστεί γεωλογικά σαν „ιγνιμβρίτης“. Μεταμαγματικά θερμά („υδροθερμικά“) διαλύματα προκάλεσαν κατόπιν την καθολική εξαλλοίωση του γυαλιού σε ζεόλιθο και συγκεκριμένα σε „κλινοπτιλόλιθο“. Στο μικροσκόπιο διακρίνεται ο αρχικός ιστός του πετρώματος με τα χαρακτηριστικά σχήματα των θρυμμάτων του εξαλλοιωμένου γυαλιού (βλ. εικόνα 2). Μικροκρυσταλλικός „σελαδονίτης“ (πράσινο καλιούχο φυλλοπυριτικό ορυκτό) στα άκρα των «θρυμμάτων» διασαφηνίζει το αρχικό σχήμα τους και συμβάλλει στο πρασινωπό χρώμα του ολικού πετρώματος. Το πέτρωμα αποτελείται ουσιαστικά μέχρι πάνω από 90% από ζεόλιθο (κλινοπτιλόλιθο). Το υπόλοιπο 5-10 % ανήκει σε μικρά πράσινα συσσωματώματα σελαδονίτη (στην εικόνα 2 σκούρες κηλίδες) και σποραδικούς μικρούς κρυστάλλους χαλαζία και αστρίων.

Από τη μικροσκοπική παρατήρηση προκύπτει ότι τα ζεολιθικά πετρώματα των Πετρωτών και της Κίρκης έχουν όμοιο „θρυμματοειδή“ ιστό, δηλαδή όμοια πετρογένεση. Δεν θα σταθούμε σε λεπτομέρειες κρυστάλλωσης και ορυκτοχημείας του κλινοπτιλόλιθου, παρά μόνο θα δώσουμε σε γενικές γραμμές τα περιθώρια διακύμανσης της χημικής του σύστασης (σε % κατά βάρος) που προκύπτουν από 25 μικροναλύσεις (σημειακές χημικές αναλύσεις σε μικροκρυστάλλους του κλινοπτιλόλιθου): SiO2 65,3–68,9%, Al2O3 12,3–13,5%, MgO 0,7–1,4%, CaO 3,9–5,5%, Na2O 0,1–0,2%, K2O 0,7–1,8%.

Οι τιμές των αντίστοιχων αυτών κύριων χημικών στοιχείων κυμαίνονται και στις χημικές αναλύσεις ολικών δειγμάτων του πετρώματος, τόσο της Κίρκης όσο και των Πετρωτών, μέσα στα ίδια περιθώρια. Αυτό εκφράζει την υψηλή περιεκτικότητα του πετρώματος σε κλινοπτιλόλιθο (εφ’ όσον η χημική σύσταση του ολικού πετρώματος είναι σε γενικές γραμμές όμοια με αυτή του κλινοπτιλόλιθου και η μηδαμινή πρόσμειξη των επάνω αναφερόμενων άλλων ορυκτών δεν επηρεάζει αισθητά την χημική σύσταση του πετρώματος). Τέλος σημειώνεται, ότι τρία αναλυθέντα δείγματα από εσκαφή στα Πετρωτά παρουσιάζουν όμοια χημική σύσταση με αυτά του ζεολιθικού πετρώματος της Κίρκης (σύγκριση χημικών αναλύσεων 12 κύριων στοιχείων και 18 ιχνοστοιχείων).

Συμπεράσματα

Η εν λόγω εμφάνιση ανατολικά Κίρκης αποτελείται, όπως στην περίπτωση Πετρωτών, από εκλεκτικής ποιότητας ζεολιθικό πέτρωμα. Σχετικά με την εκμεταλλευσιμότητα απαιτείται συμπληρωματική γεωλογική μελέτη και εκτίμηση αποθεμάτων που προκύπτει από το πάχος και την προέκταση της ζεολιθικής ένστρωσης μέσα στο σύστημα των τοφφικών πετρωμάτων. Αναφορικά με την εξόρυξη πρέπει όμως να ληφθεί υπ’ όψη και το πάχος των επικείμενων τόφφων (επικάλυψη „στείρων“). Στο πλαίσιο μίας νέας μελέτης ενδείκνυται πρωταρχικά χαρτογράφηση και εκτίμηση της προς ανατολικά επέκτασης της ζεολιθικής ένστρωσης. Πιθανά κοιτάσματα μεγαλύτερου πάχους αυξάνουν φυσικά τις προοπτικές εκμεταλλευσιμότητας.

Η αναγνώριση νέων εμφανίσεων ζεολίθων είναι τέλος θέμα εντατικοποίησης υπαιθρίων γεωλογικών εργασιών στις ηφαιστειακές περιοχές του Ν. Έβρου. Όπως αναφέρθηκε εισαγωγικά, το ξεκίνημα εξόρυξης και επεξεργασίας ζεολίθου στα Πετρωτά θα προκαλέσει οπωσδήποτε νέα κίνητρα και το ενδιαφέρον για περαιτέρω δραστηριότητες στο θέμα της μελέτης και εφαρμογής των ζεολίθων της Θράκης.

Εικ. 1. Αριστερά: Γεωλογικός χάρτης της περιοχής Κίρκης. Στο υπόμνημα περιγράφονται οι γεωλογικοί σχηματισμοί.

Δεξιά: Μεγέθυνση τμήματος του ανατολικού μέρους του χάρτη (ανατολικά Κίρκης) και αποτύπωση της ζεολιθικής ένστρωσης (με πράσινο χρώμα και „Ζ“) στο σύστημα των ηφαιστειακών τόφφων (κίτρινο χρώμα). Στο χάρτη προσδιορίζεται η γεωλογική τομή από βορειοανατολικά (ΒΑ) προς νοτιοδυτικά (ΝΔ), η οποία παρουσιάζεται στο κάτω μέρος της εικόνας.

Εικ. 2. Εμφάνιση του ζεολιθικού πετρώματος στο μικροσκόπιο με τον χαρακτηριστικό ιστό που συνθέτουν τα θρύμματα του πρωτογενούς ηφαιστειακού γυαλιού, το οποίο είναι ολοκληρωτικά εξαλλοιωμένο σε ζεόλιθο (κλινοπτιλόλιθο). Το συνδετικό υλικό αποτελείται επίσης από εξαλλοιωμένα σε κλινοπτιλόλιθο μικρότερα και υπομικροσκοπικά θρύμματα („σκόνη“) γυαλιού. Ύψος εικόνας = 2,2 mm
http://zeolado.gr/