Οι ζεόλιθοι είναι φυσικά ένυδρα αργιλοπυριτικά ορυκτά, με πολύ χρήσιμες ιδιότητες από πλευράς δομής και χημικής σύνθεσης, γεγονός που τους καθιστά κατάλληλους για πολλές χρήσεις, τόσο ως φυσικά ορυκτά όσο και ως τεχνητά. Μερικά από τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά των ζεόλιθων είναι η μικρή πυκνότητα που παρουσιάζουν με μεγάλο όγκο κενών η σταθερή κρυσταλλική δομή τους και τα ομοιόμορφα σε μέγεθος κανάλια τους. Σε αυτά τα χαρακτηριστικά τους οφείλουν και την πληθώρα των ιδιοτήτων τους που τους καθιστά ιδιαίτερα χρήσιμους, όπως είναι η μεγάλη ιοντοανταλλακτική τους ικανότητα, καθώς και η ικανότητα προσρόφησης και κατάλυσης. Οι ζεόλιθοι εξαιτίας των μεγάλων κενών και των καναλιών που παρουσιάζει η δομή τους, χρησιμοποιούνται ως πληρωτικά στη χαρτοβιομηχανία, ως ελαφριά αδρανή σε τσιμέντα και σκυροδέματα, καθώς και ως συμπληρώματα διατροφής στην κτηνοτροφία. Επιπρόσθετα, η ικανότητά τους να ανταλλάσουν κατιόντα, βοηθά στον έλεγχο της περιβαλλοντικής ρύπανσης με διάφορες εφαρμογές, στην αποσκλύρυνση του σκληρού νερού, στο διαχωρισμό του οξυγόνου από το άζωτο στον αέρα, στη μετατροπή του πετρελαίου σε καταλύτες, σε λιπάσματα και βελτιωτικά εδαφών αλλά και σε ανθεκτικά απορροφητικά οξέως που χρησιμοποιούνται κατά την ξήρανση και τον καθαρισμό του φυσικού αερίου. Οι αφυδατωμένοι ζεόλιθοι χρησιμοποιούνται σε πληθώρα βιομηχανικών εφαρμογών, όπου η επιλογή του εκάστοτε ζεόλιθου προϋποθέτει τον έλεγχο των ανταλλάξιμων κατιόντων και της θερμοκρασίας. Επίσης, χρησιμοποιούνται για την αύξηση του αριθμού των οκτανίων της βενζίνης και το διαχωρισμό κορεσμένων από τους ακόρεστους υδρογονάνθρακες. Ζεόλιθοι χρησιμοποιούνται συχνά και σαν φορείς καταλυτών μεγάλης πτητικότητας, για την εκλεκτική προσρόφηση μετάλλων από διαλύματα, στη δέσμευση βαρέων μετάλλων από βιομηχανικά απόβλητα και τη συγκράτηση επικίνδυνων ραδιενεργών στοιχείων από πυρηνικά απόβλητα. Οι συνθετικοί ζεόλιθοι είναι προτιμότεροι από τους φυσικούς στις περισσότερες βιομηχανικές εφαρμογές, εξαιτίας της ενιαίας χημικής τους σύστασης και κρυσταλλικότητας, αλλά μειονεκτούν λόγω του υψηλού κόστους παραγωγής τους, ωθώντας στηνν αναγκαιότητα της αξιοποίησης των αποθεμάτων των φυσικών ζεόλιθων. Αποθέσεις ζεόλιθων στον Ελλαδικό χώρο απαντώνται σε βαθιά μη ηφαιστειακά ιζήματα των Ιόνιων νήσων, όπως στη Ζάκυνθο, στην Κεφαλονιά και τη Λευκάδα, αλλά και σε μεταμορφωμένα πυροκλαστικά πετρώματα στη Θράκη, στα νησιά Κίμωλος και Πολύαιγος, καθώς και στη Σάμο, τη Μήλο και τη Σαντορίνη. Αυτά τα κοιτάσματα δημιουργήθηκαν είτε από υδροθερμικές εξαλλοιώσεις με τη βοήθεια μετεωρικού ή/και θαλασσινού νερού, είτε από τη διαγένεση του ηφαιστειακού γυαλιού σε ανοιχτά υδρολογικά συστήματα, με την κυκλοφορία βασικών εδαφικών νερών, είτε σε περιβάλλοντα αλμυρών λιμνών με υψηλή αλκαλικότητα. Στην παρούσα πτυχιακή εργασία, μελετήθηκαν 24 δείγματα από περιοχές της πιο πρόσφατης ηφαιστειακής δραστηριότητας της νήσου Μήλου, οι οποίες παρατηρούνται γύρω από τα ηφαιστειακά κέντρα της Φυριπλάκας (νότια) και του Τράχηλα (βόρεια). Το νησί αυτό, αποτελείται κυρίως από ηφαιστειακά προϊόντα, με εναλλαγές πυροκλαστικών προϊόντων χερσαίας απόθεσης και τοφφιτών, αποτεθειμένων σε θαλάσσιο περιβάλλον. Κύριος στόχος της εν λόγω μελέτης είναι ο ορυκτολογικός και χημικός προσδιορισμός των εξαλλοιωμένων τόφφων της νήσου Μήλου, η ιοντοανταλλακτική ικανότητά τους, καθώς και ο προσδιορισμός του περιβάλλοντος σχηματισμού τους, με έμφαση στις ορυκτολογικές, ιστολογικές και χημικές τροποποιήσεις που υπέστησαν κατά τα στάδια εξαλλοίωσης τους. Οι ζεολιθοποιημένοι τόφφοι από τη νήσο Μήλο μελετήθηκαν ορυκτολογικά και ιστολογικά, μέσω μακροσκοπικής και μικροσκοπικής παρατήρησης, ενώ πραγματοποιήθηκε και ακτινογραφική μελέτη, τόσο των φυσικών δειγμάτων, όσο και του αργιλικού τους κλάσματος. Ακολούθως, ελέγχθηκαν χημικά και οι αναλύσεις τους επεξεργάσθηκαν, ενώ εφαρμόσθηκε και η μέθοδος Isocon, για την προσέγγιση της κινητικότητας των στοιχείων κατά την πορεία της εξαλλοίωσσής τους. Τέλος, προσδιορίστηκε και η ιοντοανταλλακτική ικανότητα σε επιλεγμένο αριθμό δειγμάτων. / Zeolites are natural hydrated aluminosilicate minerals with very useful properties in terms of structure and chemical composition, which makes them suitable for many uses, such as natural minerals and as artificial. Some of the important characteristics of the zeolites are sparsely presenting with large void volume of the stable crystalline structure and uniform in size their channels. In these characteristics are and the abundance of properties that make them particularly useful, as is the large ion exchange capacity and adsorption capacity and catalysis. Zeolites due to the large gaps and channels showing their structure, are used as filler in the paper industry as a lightweight aggregate in cement and concrete, as well as dietary supplements in animal husbandry. Additionally, the ability to exchange cations, helps control environmental pollution with various applications in aposklyrynsi of hard water, the separation of oxygen from nitrogen in the air, the conversion of oil catalysts, fertilizers and soil but also acid resistant absorbent used in the drying and cleaning of gas. Dehydrated zeolites used in numerous industrial applications, where the selection of the respective zeolite assumes control of exchangeable cations and temperature. Also used to increase the octane number of gasoline and the separation of the saturated unsaturated hydrocarbons. Zeolites are often used as carriers for catalysts and high volatility, for the selective adsorption of metals from solutions, the binding of heavy metals from industrial waste and containing hazardous radioactive elements from nuclear waste. Synthetic zeolites are preferred by physicists in most industrial applications, because of their uniform chemical composition and crystallinity, but handicapped by the high cost of production, pushing stinn need for the valuation of stocks of natural zeolites. Zeolites deposits in Greece are found in deep non-volcanic sediments of the Ionian islands, as in Zakynthos, Kefalonia and Lefkada, but in metamorphic pyroclastic rocks in Thrace, the islands of Kimolos and Polyaigos and Samos, Milos and Santorini . These deposits were created either by hydrothermal alteration with the help meteoric and / or seawater or diagenesis of volcanic glass in open hydrologic systems with the release of key soil water or in environments salt lakes with high alkalinity. In this thesis, studied 24 samples from areas of more recent volcanic activity of the island of Milos, observed around the volcanic centers Fyriplaka (south) and the neck (north). The island consists mostly of volcanic products, swings pyroclastic products of terrestrial deposition and toffiton, deposited in a marine environment. The main objective of this study is the mineralogical and chemical identification of the altered tuffs of the island of Milos, the ion exchange capacity, and the determination of the environment of their formation, with emphasis on the mineralogical, chemical and histological changes caused by the alteration stages. The zeolithopoiimenoi tuffs from the island of Milos studied mineralogy and histologically by macroscopic and microscopic observation, while held and radiographic study of both natural samples and their clay fraction. Subsequently tested chemicals and their analyzes were processed and applied the method Isocon, to approximate the mobility of elements during the course of their exalloiossis. Finally, determined and ion exchange capacity in a selected number of samples.

Thin fallout tuffs in the Duchesne River Formation in the Uinta Basin, Utah are evidence that volcanism was active in northern Nevada and Utah in the late Eocene. The Uinta Basin is a sedimentary basin that formed during the Laramide orogeny. Ponded lakes of various salinity filled and emptied and during the late Eocene the northern rim was dominated by a wetland/floodplain depositional setting. Most of the tuffs have rhyolitic mineral assemblages including quartz, biotite, sanidine, and allanite. Rhyolitic glass shards were also found in one of the ash beds. Biotite compositions have Fe/(Fe+Mg) ratios typical of calc-alkaline igneous rocks and clusters of biotite compositions suggest 3 or 4 volcanic events. Sanidine compositions from five samples grouped at Or73 and Or79. Only one sample had plagioclase with compositions ranging between An22 - An49. Some beds also contained accessory phases of titanite, apatite, and zircon. Whole rock compositions of the altered volcanic ash beds indicate these tuffs underwent post-emplacement argillic alteration, typical of a wetland/floodplain depositional setting. Immobile element ratios and abundances, such as Zr/Nb and Y are typical of a subduction zone tectonic setting and rhyolitic composition. 40Ar/39Ar ages constrain the timing of volcanism. One plagioclase and one sanidine separate from two different tuff beds yielded ages of 39.47 ± 0.16 Ma and 39.36± 0.15 Ma respectively. These dates, along with the compositional data seem to limit the eruptive source for these fallout tuffs to the northeast Nevada volcanic field. These new ages, along with previously published ages in the Bishop Conglomerate which unconformably overlies the Duchesne River Formation, constrain the timing of two uplift periods of the Uinta Mountains at 39 Ma and 34 Ma. Finally, the ages also date the fauna of the Duchesnean Land Mammal Age to be about 39.4 Ma as opposed to less precise earlier estimates that placed it between 42 and 33 Ma.

Thin fallout tuffs in the Duchesne River Formation in the Uinta Basin, Utah are evidence that volcanism was active in northern Nevada and Utah in the late Eocene. The Uinta Basin is a sedimentary basin that formed during the Laramide orogeny. Ponded lakes of various salinity filled and emptied and during the late Eocene the northern rim was dominated by a wetland/floodplain depositional setting. Most of the tuffs have rhyolitic mineral assemblages including quartz, biotite, sanidine, and allanite. Rhyolitic glass shards were also found in one of the ash beds. Biotite compositions have Fe/(Fe+Mg) ratios typical of calc-alkaline igneous rocks and clusters of biotite compositions suggest 3 or 4 volcanic events. Sanidine compositions from five samples grouped at Or73 and Or79. Only one sample had plagioclase with compositions ranging between An22 - An49. Some beds also contained accessory phases of titanite, apatite, and zircon. Whole rock compositions of the altered volcanic ash beds indicate these tuffs underwent post-emplacement argillic alteration, typical of a wetland/floodplain depositional setting. Immobile element ratios and abundances, such as Zr/Nb and Y are typical of a subduction zone tectonic setting and rhyolitic composition. 40Ar/39Ar ages constrain the timing of volcanism. One plagioclase and one sanidine separate from two different tuff beds yielded ages of 39.47 ± 0.16 Ma and 39.36± 0.15 Ma respectively. These dates, along with the compositional data seem to limit the eruptive source for these fallout tuffs to the northeast Nevada volcanic field. These new ages, along with previously published ages in the Bishop Conglomerate which unconformably overlies the Duchesne River Formation, constrain the timing of two uplift periods of the Uinta Mountains at 39 Ma and 34 Ma. Finally, the ages also date the fauna of the Duchesnean Land Mammal Age to be about 39.4 Ma as opposed to less precise earlier estimates that placed it between 42 and 33 Ma.

Betong är ett av världens mest använda byggnadsmaterial, men kan också vara en stor miljöbov. Cementklinker är en betydande beståndsdel i betong som vid tillverkning frigör stora mängder koldioxid, av den anledningen optimeras betongrecept idag genom att ersätta en del av cementen med flygaska som är en restprodukt från kolkraftsindustrin. I takt med att samhället rör sig mot en fossilfri produktion beräknas tillgången till flygaska att avta och material med liknande egenskaper undersöks som alternativa bindemedel i betong.  Syftet med studien är att, genom litteraturstudier och laboratoriska tester, undersöka huruvida naturliga puzzolaner kan ersätta mängden flygaska i en cementsammansättning utan att försämra betongens hållfasthetsegenskaper. Tryckhållfastheten samt hållfasthetsutvecklingen har undersökts hos 150x150x150 mm provkuber med varierande mängd flygaska samt vulkanaska av isländsk pimpsten respektive jordanska tuffer. Målet med studien är att minska mängden, eller helst ersätta hela andelen flygaska i en klimatförbättrad betongsammansättning.  De laboratoriska testerna har utförts enligt svensk standard där totalt 48 provkroppar gjutits. Referenskuben i undersökningen består av 80% portlandkalkstencement och 20% flygaska. Totalt har 6 olika kombinationer av provkuber gjutits där andelen flygaska ersätts med 20%, 15% eller 10% vulkanaska. Vardera provkub har utsatts för tryckhållfasthetsmätning efter 2, 7 samt 28 dygn.  Resultatet av provtryckningen visade att provkuberna innehållande isländsk pimpsten gav en ökad eller oförändrad hållfasthet vid samtliga mätningar, jämfört med referenskuben. Provkuberna innehållande jordanska tuffer medförde däremot en reducering av hållfastheten vid samtliga mätningar, jämfört med referenskuben. Provkuberna innehållande vulkanaska från isländsk pimpsten gav högst sluthållfasthet då ingen flygaska förekom i sammansättningen och något sämre värden vid inblandning av flygaska, till skillnad från provkuberna innehållande vulkanaska från jordanska tuffer som utan flygaska i princip stannade av i sin hållfasthetstillväxt efter 7 dygn. Skillnaden i resultatet mellan vulkanaska av pimpsten respektive tuffer antyder att vilken typ av material det är samt dess ursprung har betydelse för hur det presterar som bindemedel i betong. / Concrete is one of the most widely used building materials in the world, but it can also be a major environmental culprit. Cement clinker is a significant component of concrete that releases large amounts of carbon dioxide during production. For this reason, concrete recipes are now optimized by replacing some of the cement with fly ash, which is a byproduct from the coal power industry. As society moves towards fossil-free production, the availability of fly ash is expected to decrease, and materials with similar properties are being investigated as alternative binders in concrete.  The purpose of the study is to investigate, through literature review and laboratory tests, whether natural pozzolans can replace the amount of fly ash in a cement composition without deteriorating the strength properties of the concrete. The compressive strength and strength development have been studied on 150x150x150 mm test cubes with varying amounts of fly ash and volcanic ash from Icelandic pumice and Jordanian tuffs. The goal of the study is to reduce the amount, or preferably replace the entire portion, of fly ash in a climate-improved concrete composition. The laboratory tests have been performed according to Swedish standards, where a total of 48 test specimens have been cast. The reference cube in the study consists of 80% Portland limestone cement and 20% fly ash. A total of 6 different combinations of test cubes have been cast, where the proportion of fly ash is replaced with 20%, 15%, or 10% volcanic ash. Each test cube has been subjected to compressive strength measurement after 2, 7, and 28 days. The results of the compression testing showed that the test cubes containing Icelandic pumice provided increased or unchanged strength at all measurements, compared to the reference cube. However, the test cubes containing Jordanian tuffs resulted in a reduction of strength at all measurements, compared to the reference cube. The test cubes containing volcanic ash from Icelandic pumice provided the highest final strength when no fly ash was present in the composition, and slightly lower values when fly ash was added, unlike the test cubes containing volcanic ash from Jordanian tuffs which essentially plateaued in their strength development after 7 days without fly ash. The difference in results between volcanic ash from pumice and tuffs suggests that the type and origin of the material are significant factors in how they perform as a binder in concrete.