Γεωφυσική έρευνα με ηλεκτρικέςηλεκτρομαγνητικές. ανατολικού τμήματος της λεκάνης του Ανθεμούντα

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ Γεωφυσική έρευνα με ηλεκτρικέςηλεκτρομαγνητικές μεθόδους του ανατολικού τμήματος της λεκάνης του Ανθεμούντα

2 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Νοέμβριος 2006 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 2

3 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ Γεωφυσική έρευνα με ηλεκτρικέςηλεκτρομαγνητικές μεθόδους του ανατολικού τμήματος της λεκάνης του Ανθεμούντα Ευρωπαϊκό Πρόγραμμα LIFE 04/ENV/GR/ WATER AGENDA Ανώνυμη Εταιρεία Ανατολικής Θεσσαλονίκης ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΠΙΤΡΟΠΗΣ ΕΡΕΥΝΩΝ ΑΠΘ Επιστημονικός Υπεύθυνος Βαργεμέζης Γεώργιος, Λέκτορας ΑΠΘ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 3

4 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Νοέμβριος 2006 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΚΟΠΟΣ ΑΝΑΘΕΣΗ ΥΠΑΡΧΟΝΤΑ ΔΙΑΘΕΣΙΜΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 8 2 ΓΕΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΘΕΣΗ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ ΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΤΕΚΤΟΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΕΡΙΟΧΗΣ 18 3 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΕΙΔΙΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΓΕΩΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΒΥΘΟΣΚΟΠΗΣΕΩΝ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΥΠΑΙΘΡΟΥ ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΒΥΘΟΣΚΟΠΗΣΕΩΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΡΜΗΝΕΙΑΣ ΓΕΩΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΒΥΘΟΣΚΟΠΗΣΕΩΝ Συσχέτιση Α6-F Συσχέτιση Α7-F Συσχέτιση Α8-F Συσχέτιση ΒΑΥ194-F Συσχέτιση G79-F Συσχέτιση G88-F Συσχέτιση G96-F Συσχέτιση G104-F Συσχέτιση PRA2-F Συσχέτιση Γ93-F Συσχέτιση Γ 106 & F ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΕΣ ΤΟΜΕΣ Κατακόρυφες τομές διεύθυνσης Βορρά-Νότου Κατακόρυφες τομές διεύθυνσης ΝοτιοΔυτικής-ΒορειοΑνατολικής Κατακόρυφες τομές διεύθυνσης ΒορειοΔυτικής-ΝοτιοΑνατολικής Κατακόρυφες τομές διεύθυνσης Δύσης-Ανατολής ΟΡΙΖΟΝΤΙΟΓΡΑΦΙΕΣ 100 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 4

5 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ 4.3 ΓΕΩΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ VLF ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΗΛΜ ΕΡΕΥΝΑΣ VLF ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ VLF ΠΕΡΙΟΧΗ Α (ΒΟΡΕΙΑ) ΠΕΡΙΟΧΗ Β (ΝΟΤΙΑ) ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ-ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ 131 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α (Τρισδιάστατες απεικονίσεις) 137 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β (Φωτογραφίες) 142 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 5

6 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 ΣΚΟΠΟΣ Σκοπός της παρούσας έκθεσης είναι η παρουσίαση των αποτελεσμάτων από την εκτέλεση και ερμηνεία των γεωφυσικών μετρήσεων που πραγματοποιήθηκαν με στόχο την συμβολή στη μελέτη της γεωλογικής-υδρογεωλογικής δομής της ανατολικής πλευράς της λεκάνης του Ανθεμούντα. Η έρευνα χρηματοδοτείται από την Αναπτυξιακή Ανώνυμη Εταιρεία Ανατολικής Θεσσαλονίκης, στα πλαίσια του Ευρωπαϊκού Προγράμματος LIFE 04/ENV/GR/ WATER AGENDA, που υλοποιεί η ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ ΑΕ. Τα στοιχεία που αφορούν την γεωλογική δομή της περιοχής και τα υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά της, προκύπτουν από την επιφανειακή γεωλογική δομή και από τα στοιχεία των γεωτρήσεων που έχουν κατασκευαστεί. Παρ ότι όμως στην περιοχή υπάρχει ένα σημαντικό πλήθος γεωτρήσεων, από τις τελευταίες ένα μικρό μόνο ποσοστό είναι πλήρως χαρτογραφημένο με την απόδοση της ακριβούς λιθοστρωματογραφίας και θέσης στην οποία βρίσκονται. Επί πλέον, το μεγαλύτερο ποσοστό των γεωτρήσεων δεν ξεπερνά το βάθος των μέτρων αφού οι ανάγκες σε νερό είχαν ήδη καλυφθεί με την διάτρηση μέχρι το βάθος αυτό. Έτσι, δεν υπάρχουν στοιχεία που να σχετίζονται με την δομή σε μεγαλύτερα βάθη και κυρίως πληροφορίες που να δείχνουν το βάθος του υποβάθρου στην περιοχή. Έτσι, κρίθηκε ιδιαίτερα χρήσιμη η διεξαγωγή γεωφυσικής έρευνας η οποία θα ήταν σε θέση να αναδείξει πληροφορίες σχετικά με την γεωλογική δομή μέχρι και το βάθος του υποβάθρου. Δεδομένου ότι το τελευταίο αναμένεται να βρίσκεται σε μεγάλα βάθη στο κέντρο της λεκάνης, η βασική μέθοδος που επιλέχθηκε ήταν η μέθοδος της γεωηλεκτρικής βυθοσκόπησης. Πραγματοποιήθηκαν συνολικά 85 γεωηλεκτρικές βυθοσκοπήσεις αναπτύγματος ηλεκτροδίων σύμφωνα με την διάταξη Schlumberger. Τα αναπτύγματα των βυθοσκοπήσεων ήταν ανάλογα του βάθους στο οποίο έγινε δυνατός ο εντοπισμός του βάθους του συμπαγούς υποβάθρου ανά θέση μέτρησης. Σε ελάχιστες περιπτώσεις το τελευταίο δεν έγινε δυνατό λόγω κωλυμάτων στην ανάπτυξη του δίπολου ηλεκτροδίων ρεύματος (βαθιά ρέματα, οικισμοί, θερμοκήπια). Πολλές ευχαριστίες θα θέλαμε να εκφράσουμε τόσο στον κ. Σωκράτη Φάμελλο, Διευθυντή της ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΑΕ για την διαρκή υποστήριξή του στην έρευνα αυτή όσο και στον κ. Φίκο Ηλία, Γεωλόγο για τα πολύτιμα στοιχεία και τις πληροφορίες που μας παραχώρησε. ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 6

7 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Για την λήψη των μετρήσεων η οποία πραγματοποιήθηκε στο χρονικό διάστημα από 5/12/2005 έως 18/4/2006, εκτός από τον Σταμπολίδη Αλέξανδρο, Δρ. Γεωφυσικό του Εργαστηρίου Γεωφυσικής, εργάστηκε πλήθος μεταπτυχιακών και προπτυχιακών φοιτητών του τμήματος Γεωλογίας του ΑΠΘ οι οποίοι ανταποκρίθηκαν στην πρόκληση για γνώση και εμπειρία με τον καλύτερο δυνατό τρόπο και τους οποίους και ευχαριστούμε. ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟΙ ΦΟΙΤΗΤΕΣ Βαμβακάρης Δομένικος Καραούλης Μάριος Κουτράκης Στέλιος Κυριακίδου Αλεξάνδρα Μεσσήνη Άννα Μπογιατζής Πέτρος Τάσσης Γιώργος Τσαμπάς Ανέστης ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟΙ ΦΟΙΤΗΤΕΣ Αλιφραγκής Λουκάς Αστειόπουλος Αναστάσιος Βούτα Στυλιανή Γελαδάρης Γεώργιος Γεωργίου Δημήτρης Ιωακειμίδης Ιωακείμ Καζάκης Νεραντζής Λιανού Χριστίνα Μπαλτά Σταματία Μωσάϊκος Άγις Νασιάκου Πηνελόπη-Μαρία Παπαδόπουλος Κωνσταντίνος Πιπερά Κυριακή ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 7

8 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. 1.2 ΑΝΑΘΕΣΗ Με την υπ αριθμό 7/70767σύμβαση, η οποία υπεγράφη την 31 Οκτωβρίου 2005, ανατέθηκε από την Αναπτυξιακή Ανώνυμη Εταιρεία Ανατολικής Θεσσαλονίκης με διακριτικό τίτλο «ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ ΑΕ» στο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Γεωφυσικής η: ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ-ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ. Η σύμβαση υλοποιήθηκε μέσω του υπ αριθμ ερευνητικού προγράμματος της Επιτροπής Ερευνών του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. 1.3 ΥΠΑΡΧΟΝΤΑ ΔΙΑΘΕΣΙΜΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Για τη σύνταξη της παρούσας μελέτης έγινε χρήση του τοπογραφικού υποβάθρου της ΓΥΣ σε κλίμακα 1:5.000 το οποίο παραχωρήθηκε από την Ανατολική ΑΕ, του γεωλογικού χάρτη του ΙΓΜΕ, κλίμακας 1: (Φύλλα ΒΑΣΙΛΙΚΑ, ΘΕΡΜΗΣ KAI ΠΟΛΥΓΥΡΟΥ), και στοιχείων γεωτρήσεων της περιοχής που παραχωρήθηκαν επίσης από την Ανατολική ΑΕ. ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 8

9 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ 2 ΓΕΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ 2.1 ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΘΕΣΗ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ Η περιοχή έρευνας βρίσκεται στο ανατολικό τμήμα της λεκάνης του Ανθεμούντα. Στο Σχ. 1 η περιοχή έρευνας αντιστοιχεί στην διάστικτη περιοχή που περικλείεται από κόκκινη γραμμή. Καλύπτει περιοχή εμβαδού περίπου στρεμμάτων που περικλείεται από περίμετρο περίπου μέτρων. Σχήμα 1. Θέση της περιοχής έρευνας στο τοπογραφικό χάρτη της περιοχής κλίμακας 1: Το μεγαλύτερο τμήμα της περιοχής έρευνας χαρακτηρίζεται ως πεδινό με υψόμετρα που κυμαίνονται από 45 έως 90 μέτρα (Σχ. 2). Στο βόρειο και στο νότιο τμήμα της χαρακτηρίζεται ως λοφώδης με υψόμετρα που φτάνουν μέχρι και τα 200 μέτρα. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 9

10 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Σχήμα 2. Μορφολογικό ανάγλυφο περιοχής έρευνας. Σχήμα 3. Τρισδιάστατη απεικόνιση της μορφολογίας της περιοχής έρευνας. Οπτική γωνία από ΝοτιοΑνατολικά. ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 10

11 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ 2.2 ΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Σχήμα 4. Απόσπασμα γεωλογικού χάρτη περιοχής έρευνας (ΙΓΜΕ, φύλλα ΘΕΡΜΗ και ΒΑΣΙΛΙΚΑ, κλ. 1:50.000) Σύμφωνα με τα στοιχεία του γεωλογικού χάρτη στη περιοχή έρευνας συναντώνται: Προσχώσεις κοιλάδων: αμμούχες άργιλοι Κατώτερο σύστημα αναβαθμίδων: χαλίκια και άμμοι κάτω από αργιλώδες κάλυμμα. Ανώτερο σύστημα αναβαθμίδων:ψηφίδες και κροκάλες με πηλό ή αμμούχα άργιλο. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 11

12 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Ριπίδια προσχώσεων Σειρά ερυθρών αργίλων:ερυθρές έως κεραμόχροες ιλυώδεις άργιλοι με μαρμαρυγία και ασβεστιτικά συγκρίματα. Ασβεστόλιθοι: Τεφροί έως γαλαζωποί, παχυστρωματώδεις, μερικά ανακρυσταλλωμένοι. Τοπικά στη βάση απαντούν λεπτά στρώματα ψαμμίτη. Βιοτιτικός και διμαρμαρυγιακός γρανοδιορίτης (τύπου Σιθωνίας): σχιστώδης, μεσόκοκκος. Γάββρος Δουνίτες και περιδοτίτες: κυρίως βερλίτης. Απαντώνται φακοί και ταινίες χρωμίτη κυρίως μέσα σε δουνίτες. Ο γεωλογικός χάρτης του ΙΓΜΕ ψηφιοποιήθηκε έτσι ώστε να μπορεί να συσχετιστεί ακριβέστερα τόσο με τις γεωτρήσεις στην περιοχή όσο και με τις γεωηλεκτρικές βυθοσκοπήσεις. Το αποτέλεσμα παρουσιάζεται στον χάρτη που ακολουθεί. Σχήμα 5. Ψηφιοποιημένος γεωλογικός χάρτης περιοχής έρευνας. ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 12

13 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Το μεγαλύτερο τμήμα της περιοχής καλύπτεται από το κατώτερο σύστημα αναβαθμίδων όπου κυριαρχούν χαλίκια και άμμοι. Σχήμα 6. Γεωλογική τομή Α2-Α3 (ΙΓΜΕ, Φύλλο Βασιλικά). Η τομή που παρουσιάζεται παραπάνω έχει διεύθυνση από νοτιοδυτικά (Α2) προς Βορειοανατολικά (Α3) και βρίσκεται μεταξύ Βασιλικών και Γαλαρινού. Όπως φαίνεται και στο Σχήμα 4 η περιοχή που καλύπτεται από ιζήματα (Α2) μέχρι και την εμφάνιση του υποβάθρου βρίσκεται στην περιοχή της παρούσας έρευνας. Παρατηρούμε ότι το ασβεστολιθικό/σχιστολιθικό υπόβαθρο που χαρτογραφείται στο σημείο Α2 βυθίζεται τεκτονικά σε μεγάλο βάθος προς το κέντρο της λεκάνης. Αντίστοιχη συμπεριφορά παρατηρείται και στο βορειοανατολικό τμήμα της τομής όπου ρήγμα με νοτιοδυτική διεύθυνση κλίσης βυθίζει τον σχηματισμό των περιδοτιτών. Τα ρήγματα αυτά βυθίζουν και τον σχηματισμό των ερυθρών αργίλων. Η λεκάνη που δημιουργείται ενδιάμεσα των ρηγμάτων πληρώνεται με χαλίκια και άμμους που συνιστούν το κατώτερο σύστημα αναβαθμίδων. Σύμφωνα με τον γεωλογικό χάρτη άγνωστο παραμένει το βάθος που συναντάται το υπόβαθρο στο κέντρο της λεκάνης αλλά και η περιοχή επαφής του ιζηματογενούς προέλευσης υποβάθρου και του οφιολιθικού αντίστοιχου. Αντίστοιχη είναι και η τομή που παρουσιάζεται δυτικά της Λακκιάς. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 13

14 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Σχήμα 7. Γεωλογική τομή (ΙΓΜΕ, Φύλλο ΘΕΡΜΗ). Εδώ ο τεκτονισμός της περιοχής προκαλεί την βύθιση του γνευσιακού υποβάθρου προς το κέντρο της λεκάνης, όπου το βάθος του είναι απροσδιόριστο. Στην ελλιπή γνώση σχετικά με το βάθος ταφής του υποβάθρου στο κέντρο της λεκάνης καλείται να συμβάλει η παρούσα γεωφυσική έρευνα. Στο σχήμα που ακολουθεί παρουσιάζεται η συνθετική λιθοστρωματογραφική στήλη της κοιλάδας του Ανθεμούντα 1. 1 Αντωνιάδης Ι. και Καραγιάννης Νικόλαος, Νεοτεκτονική Δομή και εξέλιξη της κοιλάδας του Ανθεμούντα, Διπλωματική εργασία, σελ. 66. ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 14

15 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Σχήμα 8. Συνθετική λιθοστρωματογραφική στήλη της κοιλάδας του Ανθεμούντα. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 15

16 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. 2.3 ΤΕΚΤΟΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Στην διπλωματική εργασία των Αντωνιάδη και Καραγιάννη (1988) γίνεται μία προσπάθεια ερμηνείας της πρόσφατης τεκτονικής συμπεριφοράς της Νεογενούς Λεκάνης του Ανθεμούντα. Από τη μελέτη τους βγήκαν τα παρακάτω συμπεράσματα: Η νεοτεκτονική και σύγχρονη τεκτονική δράση του βυθίσματος είναι άμεσα συνδεδεμένη με την αντίστοιχη δράση του ευρύτερου ελληνικού χώρου, η οποία επηρεάζεται ισχυρά από ένα εκτεταμένο εφελκυστικό πεδίο που δρα από το Μέσο- Άνω Μειόκαινο μέχρι σήμερα. Η κοιλάδα του Ανθεμούντα που αναπτύχθηκε κατά διεύθυνση σχεδόν κάθετη στον κύριο ορεογραφικό άξονα των Ελληνίδων δηλαδή ΔΒΔ-ΑΝΑ έχει καθαρά τεκτονική προέλευση. Πιθανότερη ηλικία δημιουργίας, θεωρείται εκείνη του Μέσου- Ανώτερου μειόκαινου. Από υπαίθριες παρατηρήσεις των ερευνητών προέκυψε ότι βάσει γραμμώσεων ολίσθησης που βρέθηκαν σε τεκτονικές επιφάνειες των σχηματισμών του υποβάθρου, στην περιοχή έδρασε ένα εφελκυστικό πεδίου τάσεων διεύθυνσης ΒΑ-ΝΔ, που δημιούργησε τα ρήγματα διεύθυνσης ΒΔ-ΝΑ που είναι και η αιτία σχηματισμού του βυθίσματος. Από υπαίθριες παρατηρήσεις επίσης στα Νεογενή-Τεταρτογενή ιζήματα του βυθίσματος, διαπιστώθηκε η δράση ενός εφελκυστικού πεδίου νεώτερου του προηγούμενου με διεύθυνση ΒΔ-ΝΑ. Αποτέλεσμα της δράσης του πεδίου αυτού ήταν η δημιουργία κανονικών ρηγμάτων διεύθυνσης ΒΑ-ΝΔ και η επαναδραστηριοποίηση μεγάλων κανονικών ρηγμάτων της προηγούμενης τεκτοφάσης. Η τεκτονική φάση αυτή συνεχίζεται μέχρι σήμερα όπως διαπιστώνεται από τις πρόσφατες επαναδραστηριοποιήσεις των ρηγμάτων τόσο στα ιζήματα όσο και στους σχηματισμούς του υποβάθρου. Σχήμα 9. Γεωλογικός χάρτης περιοχής έρευνας όπου φαίνονται τα κύρια ρήγματα της περιοχής. ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 16

17 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Σχήμα 10. Τεκτονικός χάρτης περιοχής έρευνας (από Tranos et al, 2004) 2. Λεπτομερέστερη η εικόνα που παρουσιάζουν οι ερευνητές, δείχνει την παρουσία μεγαλύτερου πλήθους ρηγμάτων στην περιοχή έρευνας με διευθύνσεις βασικά ανατολής δύσης και ΒΑ-ΝΔ. Περισσότερο πυκνή είναι η παρουσία των ρηγμάτων στο κεντρικό και βόρειο τμήμα της λεκάνης. 2 Tranos M.D., Meladiotis I.D. and Tsolakopoulos E.P. (2004). Geometrical characteristics, scaling properties and seismic behavior of the faulting of the Chortiatis region and Anthemountas basin (Northern Greece), 5 th International Symposium on Eastern Mediterranean Geology, Thessaloniki, Greece, April ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 17

18 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. 2.4 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Η υδρολιθολογική συνμπεριφορά των γεωλογικών σχηματισμών που συναντώνται στην περιοχή έρευνας ποικίλει με βάση το πρωτογενές πορώδες που τους χαρακτηρίζει και την τεκτονική δράση που έχει επηρεάσει την γεωλογική δομή που πιθανά έχει συμβάλει στην ροή των υπόγειων νερών. Λεπτομερή στοιχεία για τη γεωλογική δομή της περιοχής προκύπτουν από τις λιθολογικές τομές των υδρογεωτρήσεων, οι οποίες διατέθηκαν από την ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ ΑΕ. Σύμφωνα με τις γεωτρήσεις στην περιοχή συναντώνται σε εναλλαγές άμμοι, ιλύες, άργιλοι, χαλίκια και κροκάλες σε σημαντική ποικιλία παχών και κοκκομετρικής σύστασης. Η λιθολογική περιγραφή των σχηματισμών τους κατατάσσει στα χαλαρά ιζηματογενή πετρώματα που η υδροφορία τους οφείλεται σε πρωτογενές πορώδες που συνήθως κυμαίνεται από 20 έως 35% και ο συντελεστής υδροπερατότητας k κυμαίνεται από 10-8 έως 10-2 m/s (Καλλέργης 2001). Το μεγάλο εύρος της υδροπερατότητας αναφέρεται στο ελάχιστο που αντιστοιχεί σε αργιλοϊλύες και στο μέγιστο που αντιστοιχεί σε αδρομερή υλικά (χαλίκια, κροκάλες). Τα γενικά υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά των σχηματισμών που συναντώνται στην περιοχή παρατίθενται στον παρακάτω Πίνακα Α. ΠΙΝΑΚΑΣ Α. Υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά μερικών χαλαρών ιζημάτων (Καλλέργης 2001). Είδος σχηματισμού Τάξη μεγέθους Συνολικό πορώδες Ενεργό πορώδες υδροπερατότητας k % % (m/s) Άργιλος 45 3 <10-9 Άμμος Χαλίκια >10-4 Σύναγμα (άμμος & χαλίκια) Εντός των ανωτέρω αποθέσεων αναπτύσσονται επάλληλοι υδροφόροι ορίζοντες, κυρίως στα στρώματα που αποτελούνται από αδρομερή υλικά, κυρίως από άμμο και χαλίκια και λιγότερο από τον σχηματισμό του συνάγματος. Λόγω της ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 18

19 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ λιθολογικής σύστασης οι υδροφόροι αυτοί ορίζοντες χαρακτηρίζονται από ανομοιογένεια και ανισοτροπία. Στην ευρύτερη περιοχή της λεκάνης με βάση τις υφιστάμενες πληροφορίες διακρίνεται κυρίως ένας φρεάτιος υδροφόρος ορίζοντας (10-20 m βάθος) και βαθύτεροι υπό πίεση ( m βάθος). Η τροφοδοσία των υδροφόρων στρωμάτων γίνεται τόσο από απευθείας κατείσδυση του νερού της βροχόπτωσης και από πλευρικές διηθήσεις κατά μήκος των υδρορευμάτων και προς το κεντρικό τήμα της λεκάνης με τελική διεύθυνση προς δυτικά. Με βάση τις γεωλογικές τομές των γεωτρήσεων, που έχουν ανορυχθεί στην περιοχή έρευνας προκύπτει ότι το βάθος τους κυμαίνεται από m. Οι παροχές των γεωτρήσεων κυμαίνονται από m 3 /h. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 19

20 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. 3 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ 3.1 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΕΙΔΙΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ. Η επιλογή της μεθόδου Βυθοσκόπησης Συνεχούς Ρεύματος που περιγράφεται στη συνέχεια έγινε στη βάση της καταλληλότητάς της για την επίλυση του συγκεκριμένου προβλήματος. Η μέθοδος αυτή εφαρμόζεται πλατύτερα απ' όλες τις άλλες μεθόδους γεωηλεκτρικής διασκόπησης και ανήκει στην κατηγορία των μεθόδων κατά τις οποίες παράγεται στο έδαφος με τεχνητό τρόπο ηλεκτρικό πεδίο. Οι ιδιότητες του πεδίου αυτού διαμορφώνονται από την δομή του υπεδάφους και για το λόγο αυτό ο καθορισμός των ιδιοτήτων αυτών με μετρήσεις του δυναμικού οδηγεί στον καθορισμό της δομής του υπεδάφους. Διαβιβάζεται στο έδαφος ηλεκτρικό ρεύμα με δύο ηλεκτρόδια ρεύματος Α, Β και μετριέται σε διάφορες θέσεις του εδάφους το δυναμικό που δημιουργεί το ρεύμα αυτό με δύο ηλεκτρόδια δυναμικού Μ, Ν. Πραγματοποιούνται μετρήσεις τόσο της έντασης ρεύματος (I) όσο και του δυναμικού (ΔV) που παράγεται με στόχο τον καθορισμό της κατανομής της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης, ρ, στο υπέδαφος. Η κατανομή της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης στο υπέδαφος ονομάζεται γεωηλεκτρική δομή. Συνεπώς, άμεσος στόχος της μεθόδου της ειδικής αντίστασης είναι ο καθορισμός της γεωηλεκτρικής δομής του υπεδάφους, ενώ η γεωλογική ερμηνεία της δομής αυτής αποτελεί τον τελικό στόχο, ο οποίος παρουσιάζει δυσκολίες και απαιτεί συνήθως πρόσθετα στοιχεία (γεωλογικά, γεωφυσικά κλπ). ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 20

21 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Για την πραγματοποίηση των γεωηλεκτρικών μετρήσεων έχουν προταθεί διάφοροι τρόποι διάταξης των ηλεκτροδίων στην επιφάνεια της γης. Στην παρούσα έρευνα χρησιμοποιήθηκε η διάταξη Schlumberger. Στην διάταξη αυτή, η απόσταση ΜΝ=2l μεταξύ των ηλεκτροδίων δυναμικού, είναι πολύ μικρότερη από την απόσταση ΑΒ=2L, μεταξύ των ηλεκτροδίων ρεύματος (L>>1). Κάθε βυθοσκόπηση αποτελείται από σειρά μετρήσεων κατά τις οποίες αυξάνεται λογαριθμικά η απόσταση των ηλεκτροδίων ρεύματος (ΑΒ/2) ενώ η απόσταση των ηλεκτροδίων δυναμικού (ΜΝ/2) αυξάνεται συνήθως όταν το δυναμικό που μετράται πλησιάζει την ακρίβεια του οργάνου μέτρησης. Αυξανομένης της απόστασης των ηλεκτροδίων ρεύματος αυξάνεται και το βάθος διείσδυσης του (βλ. Σχήμα). Συνεπώς, η φαινόμενη αντίσταση που υπολογίζεται διαμορφώνεται με βάση κάθε φορά από τα βαθύτερα γεωλογικά στρώματα που διαρρέονται από το ηλεκτρικό ρεύμα. Η κατανομή της υπολογιζόμενης φαινόμενης ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης με την απόσταση ΑΒ/2, επιτρέπει με τη διαδικασία της αντιστροφής, τον καθορισμό της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης με το βάθος. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 21

22 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. 3.2 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΓΕΩΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΒΥΘΟΣΚΟΠΗΣΕΩΝ Προγραμματίστηκε η υλοποίηση ογδονταπέντε (85) βυθοσκοπήσεων. Οι βυθοσκοπήσεις αυτές τοποθετήθηκαν στις κορυφές δύο καννάβων διάστασης ενός χιλιομέτρου και με μετατόπιση κατά 500 μέτρα τόσο στην Χ όσο και στην Υ διεύθυνση μεταξύ τους. Έτσι, οι βυθοσκοπήσεις απείχαν περίπου ένα χιλιόμετρο στις διευθύνσεις Β-Ν και Α-Δ ενώ απείχαν περίπου 750 μέτρα στην διαγώνια διεύθυνση (ΒΔ-ΒΑ-ΝΑ-ΝΔ). Στόχος ήταν ο εντοπισμός του βάθους του υποβάθρου σε κάθε βυθοσκόπηση με συνέπεια την χαρτογράφηση της επιφάνειας του και βέβαια ο καθορισμός της στρωματογραφίας σε σχέση με τα υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά των ιζηματογενών αποθέσεων. Οι θέσεις των στοιχείων αυτών παρουσιάζονται στον χάρτη του σχήματος 1. Σχήμα 11. Θέσεις βυθοσκοπήσεων σε τοπογραφικό υπόβαθρο κλίμακας 1: ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 22

23 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Σχήμα 12. Θέσεις βυθοσκοπήσεων σε τοπογραφικό υπόβαθρο κλίμακας 1: Οι βυθοσκοπήσεις είναι αριθμημένες από το 0 έως και το 85. Προηγείται το διακριτικό γράμμα F που δείχνει ότι είναι η τελική θέση της βυθοσκόπησης σε σχέση με την αρχικά προβλεπόμενη θέση. Βάσει της διαδικασίας που εφαρμόστηκε, αρχικά σχεδιάστηκαν επί χάρτου οι δύο αλληκαλυπτόμενοι κάνναβοι και στην φάση της πραγματοποίησης των μετρήσεων γινόταν η τελική επιλογή της θέσης αφού λαμβανόνταν υπόψη οι τοπικές συνθήκες (μορφολογία, κάλυψη από θερμοκήπια, σπίτια και δρόμους που δεν ήταν δυνατόν να διασχίσουν καλώδια). Οι αρχικές θέσεις μεταφέρθηκαν σε συσκευές GPS όπου και αποθηκευόταν οι συντεταγμένες της τελικής θέσης για κάθε βυθοσκόπηση. Ως εκ τούτου η τελική θέση παρουσιάζεται με το σχετικό σφάλμα που παρέχουν οι συσκευές χειρός GPS και είναι της τάξης των 3-4 μέτρων που για την απόσταση μεταξύ των βυθοσκοπήσεων θεωρείται ικανοποιητικό όσον αφορά την συσχέτιση των αποτελεσμάτων και την εξαγωγή συμπερασμάτων. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 23

24 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Παρακάτω παρουσιάζεται ο σχεδιασμός των μετρήσεων στο γεωλογικό υπόβαθρό της περιοχής αλλά και σε μορφολογικό υπόβαθρο τόσο σε δύο όσο και σε τρεις διαστάσεις. Σχήμα 13. Θέσεις των βυθοσκοπήσεων στο γεωλογικό χάρτη της περιοχής (ΙΓΜΕ, Κλίμακα 1:50.000). Όπως φαίνεται και στο σχήμα, το σύνολο των βυθοσκοπήσεων σχεδιάστηκε να υλοποιηθεί σε ιζηματογενείς αποθέσεις έτσι ώστε από τη μία να προκύψουν συμπεράσματα σχετικά με την στρωματογραφική δομή της λεκάνης και από την άλλη να χαρτογραφηθεί το ανάγλυφο των σχηματισμών του υποβάθρου και να μελετηθεί η βύθιση των τελευταίων προς το κέντρο της λεκάνης. Οι συντεταγμένες και τα υψόμετρα των βυθοσκοπήσεων παρουσιάζονται στον πίνακα που ακολουθεί. ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 24

25 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Πίνακας 2. Συντεταγμένες σημείων βυθοσκοπήσεων Βυθοσκόπηση Easting Northing Elevation F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 25

26 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Βυθοσκόπηση Easting Northing Elevation F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F Στο παρακάτω διάγραμμα συχνοτήτων παρουσιάζεται η κατανομή των βυθοσκοπήσεων σε σχέση με το υψόμετρο του εδάφους στο οποίό πραγματοποιήθηκαν. ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 26

27 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Συχνότητα Αριθμός βυθοσκοπήσεων Υψόμετρο (μέτρα) Σχήμα 14. Συχνότητα βυθοσκοπήσεων σε σχέση με το υψόμετρο του εδάφους. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν σε χρονικό διάστημα 18 ημερών με έναρξη την 5/12/2005 και λήξη την 18/4/2006, με συνεργεία που ο αριθμός των μελών τους κυμαινόταν από 3 μέχρι 5 άτομα. Ενδεικτική είναι επίσης η κατανομή των βυθοσκοπήσεων σε σχέση με το ανάπτυγμα των ηλεκτροδίων ρεύματος ανά βυθοσκόπηση. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 27

28 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Συχνότητα Αριθμός βυθοσκοπήσεων Ανάπτυγμα ηλ. ρεύματος (μέτρα) Σχήμα 15. Κατανομή βυθοσκοπήσεων σε σχέση με το ανάπτυγμα ηλεκτροδίων ρεύματος (ΑΒ). Υπενθυμίζεται ότι το ανάπτυγμα σε κάθε βυθοσκόπηση ήταν ανάλογο του βάθους στο οποίο συναντάται το γεωλογικό υπόβαθρο. 3.3 ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ Για την πραγματοποίηση των μετρήσεων υπαίθρου χρησιμοποιήθηκε το όργανο μέτρησης ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης SYSCAL (V11.4++) εταιρίας IRIS INSTRUMENTS. Πρόκειται για πλήρως αυτοματοποιημένο όργανο μέτρησης ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης σχεδιασμένο για έρευνα με μεθόδους συνεχούς ρεύματος. Ο αυτοματοποιημένος έλεγχος της αντιστάθμισης του φυσικού δυναμικού, η ψηφιακή υπέρθεση για την ενίσχυση του σήματος και η προβολή του σφάλματος κατά τις μετρήσεις που προσφέρονται από το συγκεκριμένο όργανο, δημιουργούν συνθήκες ασφαλών μετρήσεων. Τα τεχνικά χαρακτηριστικά του οργάνου παρουσιάζονται στον πίνακα που ακολουθεί. ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 28

29 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Πίνακας 1. Τεχνικά χαρακτηριστικά όργανου μέτρησης ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης. ΠΟΜΠΟΣ Maximum output voltage 400 V Maximum output current 1200mA Maximum output power 100W Current waveform (Rho mode) ON+, ON- Current Resolution 10μA Current Accuracy 0.3% typical 1% maximum over the whole operating temperature range ΔΕΚΤΗΣ Input impedance 10Mohm Input voltage range -5V to +5V Rejection filter 50Hz and 60Hz Voltage Resolution during the measurement 10μV after stacking 1μV Accuracy 0.3% Typical 1% max 3.4 ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΥΠΑΙΘΡΟΥ Σε κάθε μέτρηση καταγράφηκαν οι αποστάσεις των ηλεκτροδίων ρεύματος (ΑΒ/2), η αντίστοιχη απόσταση των ηλεκτροδίων δυναμικού (ΜΝ/2) και η τιμή της φαινόμενης ειδικής αντίστασης που προκύπτει από το γινόμενο της μετρούμενης αντίστασης στο δίπολο ηλεκτροδίων δυναμικού και του γεωμετρικού συντελεστή (Κ). Οι πίνακες όπου παρουσιάζονται οι τιμές της φαινόμενης ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης και οι αντίστοιχες αποστάσεις ΑΒ/2 και ΜΝ/2 παρουσιάζονται στον πίνακα που ακολουθεί. Οι τιμές αυτές χρησιμοποιήθηκαν για την ερμηνεία των βυθοσκοπήσεων και την κατασκευή του τελικού γεωηλεκτρικού μοντέλου. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 29

30 AB/ F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F

31 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ AB/ F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 31

32 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. AB/ F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 32

33 Όπως αναφέρθηκε συνολικά μετρήθηκαν 85 βυθοσκοπήσεις στις οποίες η ελάχιστη ημιαπόσταση των ηλεκτροδίων ρεύματος ήταν 32 και η μέγιστη 1300 μέτρα. Σε κάθε βυθοσκόπηση το ημιανάπτυγμα των ηλεκτροδίων δυναμικού αρχικά ήταν 10 μέτρα ενώ σταδιακά και ανάλογα με την μετρούμενη διαφορά δυναμικού αυξανόταν μέχρι και τα 80 μέτρα. Στον πίνακα όπου παρουσιάζονται οι τιμές της φαινόμενης ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης έχει πραγματοποιηθεί ενοποίηση των τμημάτων της καμπύλης των πειραματικών μετρήσεων και δίδεται η τελική κατανομή η οποία και απέδωσε το γεωηλεκτρικό μοντέλο..

34 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. 3.5 ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΒΥΘΟΣΚΟΠΗΣΕΩΝ Τα αρχικά δεδομένα των βυθοσκοπήσεων αναφέρονται στην κατανομή της φαινόμενης ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης με την απόσταση του ημιαναπτύγματος ηλεκτροδίων. Η συνέχεια της επεξεργασίας αναφέρεται στην διαδικασία της αντιστροφής που στόχο έχει τον υπολογισμό της κατανομής της ειδικής αντίστασης με το βάθος. Η ειδική αντίσταση είναι αυτή που χαρακτηρίζει την σύσταση των γεωλογικών σχηματισμών και αποτελεί τελικό στοιχείο αξιολόγησης της γεωφυσικής έρευνας σε σχέση με την γεωλογική δομή της περιοχής. Χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα αντιστροφής γεωηλεκτρικών βυθοσκοπήσεων IPI2WIN 3 σε συνδυασμό με το πρόγραμμα αντιστροφής RES- GRAPH. Για τη λύση του απευθείας προβλήματος χρησιμοποιείται γραμμικό φίλτρο που αναπτύχθηκε στο Εργαστήριο Γεωηλεκτρικής Έρευνας Επιφανειακών δομών του τμήματος Γεωφυσικής της Γεωλογικής Σχολής της Μόσχας. Το πρόβλημα της αντιστροφής λύνεται με τη χρήση μεταβλητής από του αλγόριθμου του Newton του ελάχιστου αριθμού στρωμάτων η του αλγόριθμου ελαχιστοποίησης προσαρμογής καμπυλών με την προσέγγιση Tikhonov. Αρχικό μοντέλο για τα πάχη των στρωμάτων και τις αντίστοιχες τιμές ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ενισχύσει την ελαχιστοποίηση του σφάλματος ταύτισης πειραματικών και θεωρητικών καμπυλών. Έτσι, πρώτο στάδιο επεξεργασίας αποτέλεσε η αρχική ερμηνεία των γεωηλεκτρικών καμπυλών των σχημάτων της προηγούμενης ενότητας με βάση τις πρότυπες καμπύλες (σχ. 9) και η αντιστροφή με το πρόγραμμα RESGRAPH. Moscow, Russia 3 Alexei A. Bobachev, Igor. N. Modin, Vladimir A. Shevnin, Geoscan-M Ltd., ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 34

35 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Σχήμα 16. Πρότυπες καμπύλες Schlumberger. Στη διαδικασία αυτή οι πειραματικές καμπύλες αρχικά σχεδιάζονται σε διαφανές διλογαριθμικό χαρτί. Στην συνέχεια ανά τμήματα που αντιπροσωπεύουν δύο στρώματα ταυτίζονται με μία από τις πρότυπες καμπύλες. Από τη διαδικασία αυτή προκύπτει ένα αρχικό μοντέλο που αντιστοιχεί σε πάχη και ειδικές αντιστάσεις στρωμάτων. Το μοντέλο αυτό αποτέλεσε και το αρχικό μοντέλο στο πρόγραμμα αντιστροφής που χρησιμοποιήθηκε και το οποίο δίνει το τελικό αποτέλεσμα της αντιστροφής. Το σφάλμα της ερμηνείας των μετρήσεων κυμάνθηκε από 0.5 έως 7%. Στην συνέχεια παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της ερμηνείας των βυθοσκοπήσεων. Σε κάθε βυθοσκόπηση παρουσιάζεται ο πίνακας όπου δίνονται οι τιμές της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης για κάθε στρώμα που εντοπίζεται, το πάχος του στρώματος και το βάθος του δαπέδου του (δεξιά). Στο αριστερό τμήμα κάθε σχήματος παρουσιάζονται γραφικά (α) η πειραματική καμπύλη (μαύρο χρώμα), (β) η θεωρητική καμπύλη που προκύπτει από το μοντέλο ερμηνείας και (γ) το μοντέλο ερμηνείας (μπλε γραμμή). Όσο περισσότερο ταυτίζονται η μαύρη με την κόκκινη γραμμή τόσο λιγότερο είναι το σφάλμα της ερμηνείας και το μοντέλο αντικατοπτρίζει την γεωηλεκτρική στρωματογραφία της περιοχής. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 35

36 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Βυθοσκόπηση F00. Βυθοσκόπηση F01 Βυθοσκόπηση F02 Βυθοσκόπηση F03 Βυθοσκόπηση F04 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 36

37 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Βυθοσκόπηση F05 Βυθοσκόπηση F06 Βυθοσκόπηση F07 Βυθοσκόπηση F08 Βυθοσκόπηση F09 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 37

38 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Βυθοσκόπηση F10 Βυθοσκόπηση F11 Βυθοσκόπηση F12 Βυθοσκόπηση F13 Βυθοσκόπηση F14 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 38

39 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Βυθοσκόπηση F15 Βυθοσκόπηση F16 Βυθοσκόπηση F17 Βυθοσκόπηση F18 Βυθοσκόπηση F19 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 39

40 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Βυθοσκόπηση F20 Βυθοσκόπηση F22 Βυθοσκόπηση F23 Βυθοσκόπηση F24 Βυθοσκόπηση F25 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 40

41 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Βυθοσκόπηση F26 Βυθοσκόπηση F27 Βυθοσκόπηση F28 Βυθοσκόπηση F29 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 41

42 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Βυθοσκόπηση F30 Βυθοσκόπηση F31 Βυθοσκόπηση F32 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 42

43 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Βυθοσκόπηση F33 Βυθοσκόπηση F34 Βυθοσκόπηση F35 Βυθοσκόπηση F36 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 43

44 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Βυθοσκόπηση F37 Βυθοσκόπηση F38 Βυθοσκόπηση F39 Βυθοσκόπηση F40 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 44

45 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Βυθοσκόπηση F41 Βυθοσκόπηση F42 Βυθοσκόπηση F43 Βυθοσκόπηση F44 Βυθοσκόπηση F45 Βυθοσκόπηση F46 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 45

46 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Βυθοσκόπηση F47 Βυθοσκόπηση F48 Βυθοσκόπηση F49 Βυθοσκόπηση F50 Βυθοσκόπηση F51 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 46

47 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Βυθοσκόπηση F52 Βυθοσκόπηση F53 Βυθοσκόπηση F54 Βυθοσκόπηση F55 Βυθοσκόπηση F56 Βυθοσκόπηση F57 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 47

48 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Βυθοσκόπηση F58 Βυθοσκόπηση F60 Βυθοσκόπηση F61 Βυθοσκόπηση F62 Βυθοσκόπηση F63 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 48

49 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Βυθοσκόπηση F64 Βυθοσκόπηση F65 Βυθοσκόπηση F66 Βυθοσκόπηση F67 Βυθοσκόπηση F68 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 49

50 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Βυθοσκόπηση F69 Βυθοσκόπηση F70 Βυθοσκόπηση F71 Βυθοσκόπηση F72 Βυθοσκόπηση F73 Βυθοσκόπηση F74 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 50

51 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Βυθοσκόπηση F75 Βυθοσκόπηση F76 Βυθοσκόπηση F77 Βυθοσκόπηση F78 Βυθοσκόπηση F79 Βυθοσκόπηση F80 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 51

52 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. Βυθοσκόπηση F81 Βυθοσκόπηση F82 Βυθοσκόπηση F83 Βυθοσκόπηση F84 Βυθοσκόπηση F85 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 52

53 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Βυθοσκόπηση F86 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 53

54 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. 3.6 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΡΜΗΝΕΙΑΣ ΓΕΩΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΒΥΘΟΣΚΟΠΗΣΕΩΝ Όπως φαίνεται στους πίνακες των τιμών της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης που απαντώνται στους γεωλογικούς σχηματισμούς της περιοχής κυμαίνονται στο εύρος από μερικά Ohm-m έως μερικές χιλιάδες. Το εύρος αυτό αντιστοιχεί στο είδος των γεωλογικών σχηματισμών που ποικίλει από τις αργιλικές αποθέσεις που εμφανίζουν και τις μικρότερες τιμές ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης έως και τους σχηματισμούς του υποβάθρου που αντιστοιχούν σε τιμές μερικών χιλιάδων Ohm-m. Η αξιολόγηση των τιμών ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης αναφέρεται στην ταυτοποίηση τους με συγκεκριμένους γεωλογικούς σχηματισμούς. Σαφής τέτοια αντιστοιχία μπορεί να οδηγήσει στην μετατροπή των γεωηλεκτρικών στηλών που είναι πλέον γνωστές για κάθε βυθοσκόπηση σε γεωλογικές και κατ επέκταση σε λιθοστρωματογραφικές-υδρογεωλογικές στήλες. Με βάση την βιβλιογραφία αλλά και την εμπειρία από τους γεωλογικούς σχηματισμούς που απαντώνται στον ελληνικό χώρο, κατασκευάστηκε ο παρακάτω πίνακας που επιχειρεί μία γενική ομαδοποίηση των τιμών ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης με τους γεωλογικούς σχηματισμούς που συναντώνται στην περιοχή. Πίνακας 2. Συσχέτιση τιμών ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης με λιθοστρωματογραφικές ενότητες. Ειδική ηλεκτρική Αναμενόμενο είδος Χρωματική κλίμακα αντίσταση (Ohm-m) πετρώματος 0-10 Αργιλικά στρώματα Α Αργιλοαμμώδη με πιθανά B διάσπαρτα χαλίκια Αμμοαργιλώδη με C στρώσεις χαλίκων Κροκάλες και χαλίκια D υδροφόρα Μαργαϊκοί σχηματισμοί E Μανδύας αποσάθρωσης F >150 Σχηματισμός υποβάθρου G ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 54

55 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Τα χρώματα και τα αντίστοιχα σύμβολα που εμφανίζονται στους χαρακτηρισμούς χρησιμοποιούνται στα σχήματα που ακολουθούν στο υπόλοιπο της έκθεσης και δηλώνουν τους αντίστοιχους γεωλογικούς σχηματισμούς. Με βάση την παραπάνω κατάταξη των γεωηλεκτρικών/γεωλογικών σχηματισμών έγινε προσπάθεια συσχέτισης γεωηλεκτρικών στηλών που προέκυψαν από βυθοσκοπήσεις που βρίσκονται σχετικά κοντά σε γεωτρήσεις όπου είναι γνωστές οι λιθοστρωματογραφικές στήλες. Η συσχέτιση που επιχειρήθηκε παρουσιάζεται στα σχήματα που ακολουθούν Συσχέτιση Α6-F14 Σχήμα 17. Συσχέτιση λιθοστρωματογραφικής στήλης γεώτρησης Α6 με τα στοιχεία της βυθοσκόπησης F14. Η πρώτη από αριστερά στήλη αντιστοιχεί στους γεωηλεκτρικούς σχηματισμούς όπως χαρακτηρίζονται βάση τον Πίνακα 3. Η δεύτερη στήλη παρουσιάζει την γεωλογική στήλη όπως προκύπτει από την λιθοστρωματογραφία της γεώτρησης με τα αντίστοιχα χρώματα βάσει του γενικού χαρακτηρισμού. Η τρίτη ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 55

56 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε. στήλη δείχνει την τιμή της ηλεκτρικής αντίστασης του σχηματισμού ενώ η τέταρτη αναφέρει το πάχος και τον χαρακτηρισμό βάσει του συμβόλου (π.χ. Α). Στην τελευταία στήλη αναφέρεται το πάχος της λιθοστρωματογραφικής ενότητας καθώς και τα βάθη της οροφής και του δαπέδου της κάθε ενότητας από την επιφάνεια. Οι συμβολισμοί αυτοί ισχύουν και για όλα τα αντίστοιχα σχήματα που ακολουθούν. Από το σχήμα αυτό παρατηρούμε τα εξής: Η πρώτη (από την επιφάνεια) γεωηλεκτρική ενότητα έχει πάχος 23 μέτρων και αντίσταση 29 Ohm-m. Στο αντίστοιχο βάθος η λιθοστρωματογραφική περιγραφή αναφέρεται σε εναλλαγές άμμων και αργίλων μέχρι τα 15 μέτρα που εμπλουτίζονται με χαλίκια μέχρι το βάθος των 25 μέτρων. Στην γεωηλεκτρική στρωματογραφία ακολουθεί αργιλικός σχηματισμός πάχους 8 μέτρων και αντίστασης 7 Ohm-m. Στην λιθοστρωματογραφική στήλη αναφέρεται αργιλικό στρώμα από το βάθος των 23 μέχρι τα 27 μέτρα. Από τα 31 μέχρι τα 71 μέτρα εντοπίζεται σχηματισμός αντίστασης 27 Ohm-m που χαρακτηρίζεται σαν Αμμοαργιλώδη με στρώσεις χαλίκων. Στην αντιστοιχία με την λιθοστρωματογραφική στήλη παρατηρούμε ότι από τα 27 μέχρι τα 65 μέτρα απαντώνται σε εναλλαγές χαλίκια, άργιλοι και αμμοαργιλώδη. Μέχρι το βάθος των 125 μέτρων της γεώτρησης στην βυθοσκόπηση απαντάται γεωηλεκτρικός σχηματισμός χαμηλής αντίστασης (10 Ohmm). Στην γεωλογική στήλη η δομή περιγράφεται σαν εναλλαγές αμμώδων στρωμάτων με αμμοαργιλώδη και ελάχιστη συνεισφορά χαλίκων. Γενικά μπορούμε να πούμε ότι η γενική κατάταξη συμφωνεί με την λιθοστρωματογραφική στήλη της γεώτρησης. ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 56

57 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Συσχέτιση Α7-F53 Σχήμα 18. Συσχέτιση λιθοστρωματογραφικής στήλης γεώτρησης Α7 με τα στοιχεία της βυθοσκόπησης F53. Στην γεωηλεκτρική στήλη διακρίνονται τέσσερις σχηματισμοί. Ο πρώτος πάχους 15 μέτρων εμφανίζει αντίσταση 37 Ohm-m ενδεικτική της κυριαρχίας κροκαλών και χαλίκων. Στην γεωλογική περιγραφή συναντάμε αμμοάργιλο μέχρι το βάθος των 7 μέτρων και χαλίκια μέχρι το βάθος των 15 μέτρων γεγονός που δικαιώνει την αντίσταση που μετράται. Ο βαθύτερος γεωηλεκτρικός σχηματισμός εμφανίζει ιδιαίτερα μεγάλη τιμή για τη θέση που βρίσκεται (67 Ohm-m και σε βάθη από 15 έως 47 μέτρα) και βάση του πίνακα κατάταξης αναμένονται μαργαϊκές στρώσεις. Στην περίπτωση αυτή η λιθοστρωματογραφική περιγραφή δεν δικαιώνει την κατάταξη αφού μέχρι τα 50 μέτρα περιγράφονται εναλλαγές αργίλων-αμμοάργιλων και χαλίκων. Οι αντιστάσεις που υπολογίζονται για τα παρακάτω στρώματα και μέχρι το βάθος των 110 μέτρων της γεώτρησης (25 και 19 Ohm-m) βρίσκονται σε συμφωνία με τα στοιχεία της γεώτρησης που περιγράφουν εναλλαγές άμμου και αργιλικών. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 57

58 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε Συσχέτιση Α8-F12 Σχήμα 19. Συσχέτιση λιθοστρωματογραφικής στήλης γεώτρησης Α8 με τα στοιχεία της βυθοσκόπησης F12. Η συσχέτιση στην περίπτωση αυτή είναι σε μεγαλύτερο βαθμό ασφαλής αφού ο επιφανειακός σχηματισμός πάχους 27 μέτρων και αντίστασης 48 Ohm-m ταυτίζεται με υδρολιθοστρωματογραφική ενότητα χαλίκων με μικρές ενστρώσεις αργίλων πάχους 27 επίσης μέτρων. Αλλά και ο βαθύτερος γεωλογικός σχηματισμός που μέχρι το βάθος των 48 μέτρων είναι αργιλικός με αμμώδεις ενστρώσεις περιγράφεται με την αντίσταση των 27 Ohm-m. Στο βάθος των 48 μέτρων συναντώνται εναλλαγές αμμοχάλικων και κροκαλών μέχρι το βάθος των 83 μέτρων περίπου. Αντίστοιχα στην γεωηλεκτρική τομή παρατηρούμε σχηματισμό με αντίσταση 39 Ohm-m. Ο βαθύτερος σχηματισμός με αντίσταση 25 Ohm-m στην γεώτρηση περιγράφεται σαν εναλλαγές αργίλων και χαλίκων. ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 58

59 ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΤΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Συσχέτιση ΒΑΥ194-F27 Σχήμα 20. Συσχέτιση λιθοστρωματογραφικής στήλης γεώτρησης ΒΑΥ194 με τα στοιχεία της βυθοσκόπησης F27. Η συσχέτιση στην περίπτωση αυτή καθίσταται ιδιαίτερα δύσκολη αφού η στήλη είναι γενικά αργιλική με μικρού πάχους παρεμβολές χαλίκων και κροκαλών. Το γεγονός αυτό δικαιολογεί τις γενικά χαμηλές τιμές ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης που παρατηρούνται ενώ δεν είναι δυνατή η διάκριση στρώσεων μικρού πάχους. Εντύπωση προκαλεί η περιγραφή σχηματισμού μάργας ερυθρωπής στο βάθος από 74 έως 96 μέτρων που κανονικά θα έπρεπε να εντοπιστεί με σχετικά μεγαλύτερες τιμές ηλεκτρικής αντίστασης. Θεωρείται πιθανό και με δεδομένο ότι το κλασικό χρώμα της μάργας είναι κίτρινο και όχι κόκκινο να πρόκειται για υπερβολή στην γεωλογική περιγραφή και ο σχηματισμός αυτός να αντιστοιχεί όντως σε συμπαγή, πλαστική κόκκινη άργιλο. Η παρατήρηση αυτή ανασύρει ένα γενικότερο πρόβλημα που έχει να κάνει με τις πολλές φορές υποκειμενική περιγραφή των δειγμάτων υδρογεωτρήσεων από τους εκάστοτε επιβλέποντες. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΘ 59

60 ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΗ ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ Α.Ε Συσχέτιση G79-F76 Σχήμα 21. Συσχέτιση λιθοστρωματογραφικής στήλης γεώτρησης G79 με τα στοιχεία της βυθοσκόπησης F86. Η συσχέτιση αυτή έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον αφού είναι περίπτωση που συναντάται μαργαϊκός σχηματισμός. Το πρώτο γεωηλεκτρικό στρώμα αντίστασης 77 Ohm-m που βάσει του πίνακα είναι μαργαϊκό ταυτίζεται με τον σχηματισμό πάχους 14 μέτρων που περιγράφεται σαν σύναγμα μέχρι τα 9 μέτρα και μάργα μέχρι τα 14. Η αντίσταση των 15 Ohm-m που σημειώνεται μέχρι το βάθος των 31 μέτρων αντιστοιχίζεται με υδροφόρο στρώμα από κροκάλες ((14-20 μέτρα) και ασβεστούχο άργιλο (20 με 30 μέτρα) που κυριαρχεί στην διαμόρφωση της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης. Βαθύτερα, στην γεώτρηση συναντώνται υδροφόρα χαλαρά κροκαλοπαγή σε εναλλαγές με μαργαϊκές στρώσεις. Η αντιστοιχία με τον γεωηλεκτρικό σχηματισμό θεωρείται ικανοποιητική αφού ο τελευταίος εμφανίζει αντίσταση 32 Ohm-m, τιμή που αναμένται για ανάλογο σχηματισμό. Σε ότι αφορά τον βαθύτερο για την βυθοσκόπηση σχηματισμό πιστεύεται ότι ισχύει η παρατήρηση της προηγούμενης συσχέτισης αφού ενώ εμφανίζει αντίσταση 13 Ohm-m στην γεωλογική στήλη περιγράφεται ως μάργα ερυθρά. ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ 60