ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΑΡΓΙΛΟΥ

Τα βασικά συστατικά της αργίλου είναι το αργίλιο, το πυρίτιο και το νερό.

Η χημική ονομασία της αργίλου είναι ένυδρο πυριτικό αργίλιο (Al.2SiO.2HO). Το χημικό στοιχείο Al έχει στην ελληνική γλώσσα δύο ονομασίες σε χρήση: αργίλιο, όταν πρόκειται για χημικές ενώσεις και αλουμίνιο, όταν πρόκειται για καθαρό μέταλλο και για κράματά του.

Η άργιλος συνδυάζει δύο βασικά  χαρακτηριστικά:

• Είναι εξαιρετικά λεπτόκοκκη. Η διάμετρος των κόκκων της δεν ξεπερνά τα 0,002 mm.
• Έχει την στρωματοειδή κρυσταλλική δομή πυριτίου – οξυγόνου ή υδρογόνου και αργιλίου – οξυγόνου ή υδρογόνου, συνήθως δε και μαγνησίου ή σιδήρου.

Η άργιλος προέρχεται από τους γρανίτες.

Οι γρανίτες είναι πυριτικά πετρώματα. Προέρχονται από το ρευστό, διάπυρο μάγμα του ανώτερου μανδύα και του κατώτερου φλοιού της Γης, που ψύχεται και κρυσταλοποιείται σε θαλάμους στο εσωτερικό του φλοιού, τουλάχιστον 2 km κάτω από την επιφάνειά της. Επειδή προέρχονται από μεγάλα βάθη, ονομάζονται πλουτώνια πετρώματα

Οι γρανίτες αποσυντίθενται συχνά, στη ρευστή ακόμη κατάστασή τους, με τη δράση διάπυρων αερίων στα ορυκτά που τους συνθέτουν: σε αστρίους (οξείδιο  αργιλίου και πυριτίου), χαλαζίες (οξείδια πυριτίου) και μαρμαρυγίες ή μίκα, όπως ο βιοτίτης και ο μοσχοβίτης (οξείδια του αργιλίου, πυριτίου και μαγνησίου).

Οι γρανίτες και τα ορυκτά τους ανέρχονται, κατόπιν γεωλογικών ανακατατάξεων, από το εσωτερικό του φλοιού της Γης προς την επιφάνεια της.

Στην επιφάνεια της Γης, η ηλιακή ακτινοβολία, οι άνεμοι, οι παγετώνες, οι βροχοπτώσεις, οι θερμοκρασιακές διακυμάνσεις και τα ριζικά συστήματα των φυτών, διαβρώνουν και αποσαθρώνουν μηχανικά  τα πετρώματα αυτά και τα θρυμματίζουν σε μικρότερα τεμάχια.

Οι μικρότεροι κόκκοι αυτής της αποσάθρωσης, κλαστικά ιζήματα με διάμετρο κόκκου <0,02 mm, που αποτελούνται από οξείδια αργιλίου και πυριτίου, αποτελούν την πρωτογενή άργιλο, τον καολίνη, την καθαρότερη μορφή αργίλου. Τα πέταλα του καολίνη είναι γωνιώδη, μεγαλύτερα από αυτά των άλλων ειδών της αργίλου και οι μεταξύ τους δυνάμεις συνοχής ασθενέστερες.

Τα αποσαθρωμένα υλικά μεταφέρονται με την επίδραση των ανέμων και του νερού από τον τόπο της γένεσης τους σε άλλες περιοχές, συνήθως χαμηλότερου υψόμετρου. Κατά την μεταφορά τους δημιουργούνται, εξ αιτίας τριβών, πρόσθετοι θρυμματισμοί, ιζήματα ή κονιορτοποιούνται. Αναμιγνύονται με πρόσθετα υλικά και χημικά στοιχεία, που συναντούν στην διαδρομή τους. Η χημική αποσάθρωση  (οξείδωση, ενανθράκωση, αναγωγή και άλλες  χημικές  διαδικασίες)  που υφίστανται, είναι ο κυριότερος παράγοντας  γένεσης εξαιρετικά λεπτόκοκκων εδαφικών σχηματισμών, των ιλύων και των αργίλων.

Τα λεπτόκοκκα αργιλοπυριτικά υλικά συγκεντρώνονται σε περιοχές που προσφέρονται από το εδαφικό ανάγλυφο, σε φυσικές λεκάνες,  και εναποτίθενται εκεί σε στρώματα αργιλικών χωμάτων ή σχηματίζουν αργιλικά  κοιτάσματα.

Κάποια είδη αργίλου σχηματίζονται επίσης με την εξαλλοίωση (πλήρη αλλοίωση) ηφαιστειακών τόφφων (πωρόλιθων) και τέφρας.  Συγκεντρώνονται με τη μορφή επικαθήσεων των αιωρημάτων κορεσμένων εδαφικών διαλυμάτων, σε υδροθερμικές περιοχές.

Με τη διαγένεση (στερεοποίηση των ιζημάτων) μετατρέπονται σε συμπαγή χώματα,  και σχηματίζουν επίσης αργιλικά κοιτάσματα.

Σε όλες αυτές τις περιοχές οι άργιλοι είναι δευτερογενείς,  όπως ο ιλλίτης και ο μοντμοριλλονίτης. Τα πέταλα των δευτερογενών αργίλων είναι μικρότερης διαμέτρου απ’ αυτά των πρωτογενών και οι μεταξύ τους δυνάμεις συνοχής ισχυρότερες.

Μήλος: Ένα από τα μεγαλύτερα ορυχεία μπεντονίτη (μοντμοριλλονίτη) στον κόσμο
(του Δρ.Τριαντάφυλλου Κ. Σολδάτου, Επίκ. Καθηγητή Τμήματος Γεωλογίας Α.Π.Θ.soldatos@geo.auth.gr)

Οι διαδρομές των αποσαθρωμένων υλικών από τον τόπο της γένεσης μέχρι τον τόπο συγκέντρωσης και εναπόθεσής τους, διέρχονται κάθε φορά από εδάφη διαφορετικής σύστασης, με τα οποία αναμειγνύονται ή τα οποία συμπαρασύρουν. Η απόσταση  και η χρονική διάρκεια των διαδρομών διαφέρουν.  Η εναπόθεση των φερτών και των θετών υλικών σε στρώματα συμβαίνει διαδοχικά, σε διαφορετικές χρονολογικές ή γεωλογικές περιόδους και σε συνδυασμό με τις εναλλασσόμενες κλιματικές  συνθήκες που επικρατούν κάθε φορά.

Έτσι τα αργιλικά χώματα και τα κοιτάσματα αργίλου διαφέρουν πάντα μεταξύ τους στη σύνθεση, στην ποιότητα, στην καθαρότητα, στο χρώμα καθώς επίσης και στις φυσικές τους ιδιότητες και στις μηχανικές τους αντοχές.

Ο πηλός διακρίνεται, όσον αφορά την άργιλο, σε:

• Ορεινό πηλό, που περιέχει μικρότερα ή μεγαλύτερα θραύσματα πετρωμάτων και όταν η περιεκτικότητά του σε άργιλο είναι επαρκής, είναι κατάλληλος ειδικά για την κατασκευή καλουπωτού πηλού. Διότι παρουσιάζει, εξ αιτίας της αργίλου, καλή συνοχή,  αντοχή σε θλίψη (αρκεί να μην είναι υπερβολικά αργιλώδης) και μειωμένη συρρίκνωση όταν στεγνώσει.
• Φερτό πηλό, δηλαδή πηλό των πεδινών περιοχών, που περιέχει υλικά πιο λεπτόκοκκα από τον ορεινό πηλό, με μικρότερα σωματίδια αργίλου. Η  συνοχή του είναι αυξημένη και οι μηχανικές του αντοχές καλύτερες. Όταν όμως περιέχει υπερβολικό ασβέστιο, είναι λιπαρός πηλός, ακατάλληλος για τη δόμηση, εξ αιτίας μειωμένων δυνάμεων συνοχής.