Ο-Π-Κ ΘΕΜΑΤΑ ΡΕΥΣΤΑ ΣΤΟ ΦΛΟΙΟ ΤΗΣ ΓΗΣ ΓΕΩΡΓΙΑΔΗΣ Κ. ΙΩΑΝΝΗΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ:ΔΗΜΗΤΡΙΑΔΗΣ Θ. ΣΑΡΑΝΤΗΣ, ΑΝΑΠΛ.ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Α.Π.Θ.

  ΤΑ ΡΕΥΣΤΑ ΣΤΟ ΦΛΟΙΟ i. i.Νερό από την υδρόσφαιρα της γης ii. ii.Μαγματικά ρευστά από μάγματα iii. iii.Μεταμορφικά ρευστά   Η μάζα του νερού στο φλοιό είναι της ίδιας τάξης με αυτή του νερού των ωκεανών: 10 gr (Fyfe et al., 1978)   Τα ρευστά επηρεάζουν (Spear, 1993): i. i.Θ˚C αφυδάτωσης – τήξης ii. ii.Απόθεση ορυκτών σε φλέβες iii. iii.Συνολική χημεία των πετρωμάτων (μετασωμάτωση) iv. iv.Μεταφέρουν τη θερμότητα μέσα στο φλοιό v. v.Ρεολογία των πετρωμάτων   Τύποι ρευστών στο φλοιό (Best, 2003):

  ΤΑ ΜΕΤΑΜΟΡΦΙΚΑ ΡΕΥΣΤΑ   Μέσα στα πετρώματα (δίκτυο ασυνεχειών): i. i.Υδατικό διάλυμα ii. ii.Μίγμα CO 2 -H 2 O iii. iii.H 2 O iv. iv.O 2, Cl, F, B, άλατα (NaCl), CH 4, NH 4   Σημασία των μεταμορφικών ρευστών (Krauskopf et al., 1995 και Turner και Verhoogen, 1960): i. i.Επιτάχυνση διεργασίων μεταμόρφωσης ii. ii.Μεταφορά χημικών στοιχείων iii. iii.Καταλυτική δράση (νερό)   Προέρχονται από τα πετρώματα κατά την μεταμόρφωση (αντιδράσεις αφυδάτωσης) (Spear, 1993) με προσθήκη θερμότητας (Bucher και Frey, 2002)

  ΤΑ ΜΕΤΑΜΟΡΦΙΚΑ ΡΕΥΣΤΑ   Γενική μορφή αντιδράσεων (αφυδάτωση) Ένυδρη παραγένεση→λιγότερο υδατωμένη ή αφυδατωμένη+H 2 O   Γενική μορφή αντιδράσεων (απανθράκωση) Do→Cc+περίκλαστο+CO 2 Εκλογίτες ΝΔ Νορβηγίας: κατανάλωση H 2 O+αλκαλίων και απελευθέρωση SiO 2 (Jamtveit et al., 1990)

  Η ΡΟΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΗ   Χαλαζιακές φλέβες στις μεταμορφικές περιοχές = ροή ρευστών μέσα στο φλοιό (κατά τη μεταμόρφωση) + ασυνέχειες στα πετρώματα (Spear, 1993)   Ο χαλαζίας είναι διαλυμένος σε υδατικά διαλύματα και αποτίθεται κατά την ροη προς την επιφάνεια: Για κάθε 1Km που διανύει κατακόρυφα 1lit H 2 O κορεσμένο σε SiO 2, αποτίθεται από αυτό 0,6cm χαλαζία (Spear, 1993)   Η ροή των ρευστών εκφράζεται από το Νόμο του Darcy: V=-(k/μ)(dP/dx)

  ΜΟΝΤΕΛΑ ΤΗΣ ΡΟΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΣΤΟ ΦΛΟΙΟ   Προϋποθέσεις (Best, 2003): i. i.Ύπαρξη συστήματος ασυνεχειών στα πετρώματα (πορώδες) ii. ii.Ύπαρξη δύναμης που θα εξαναγκάσει το ρευστό σε ροή (βαθμίδα πίεσης-Νόμος Darcy)   Μοντέλα ροής (Spear, 1993): i. i.Ροή μονής διέλευσης ii. ii.Μεταφορική ροή iii. iii.Ροής μονής διέλευσης με οριζόντια μεταφορά iv. iv.Μοντέλο ροής κατά Etheridge et al. (1983)

  ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Μεταμόρφωση μέσω αφυδάτωσης πετρωμάτων και αποβολής πτητικών από τις παραγενέσεις τους Αποβολή των ρευστών μέσω ρηξιγενών ζωνών Τα πετρώματα θραύονται κατά τη διαφυγή των ρευστών λόγω ανεπαρκούς περατότητας Απόθεση χαλαζία στις διόδους διαφυγής των ρευστών Τα ρευστά ρέουν προς τις ρηξιγενείς δομές εξαιτίας της βαθμίδας πίεσης