ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΟΣ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ «ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΣΤΗΝ ΑΠΟΛΗΞΗ ΤΟΥ ΡΗΓΜΑΤΟΣ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑΣ ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗΣ ΤΟΥ ΚΑΛΑΜΟΥ» ΜΑΡΙΟΣ ΜΠΕΚΡΗΣ ΠΑΤΡΑ 2017

2 2

3 ΜΕΛΗ ΤΡΙΜΕΛΟΥΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗΣ: ΠΑΡΑΣΚΕΥΑΣ Χ. ΞΥΠΟΛΙΑΣ (ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ), Αναπληρωτής Καθηγητής ΙΩΑΝΝΗΣ Κ. ΚΟΥΚΟΥΒΕΛΑΣ, Καθηγητής ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ Γ. ΝΙΚΟΛΑΚΟΠΟΥΛΟΣ, Αναπληρωτής Καθηγητής 3

4 4

5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 7 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ... 7 ΠΕΡΙΛΗΨΗ... 9 ABSTRACT ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ Τεκτονικό πλαίσιο ελληνικού χώρου Γεωλογία Ελλάδος Ιόνια Ζώνη Στρωματογραφία Ιόνιας Ζώνης Τεκτονική Ιόνιας Ζώνη Παλαιογεωγραφική εξέλιξη Ιόνιας Ζώνης Γεωλογία της Δυτικής Ελλάδας Αιτωλοακαρνανίας Τεκτονική Ιζηματολογία ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΣΤΙΣ ΑΠΟΛΗΞΕΙΣ ΡΗΓΜΑΤΩΝ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑΣ ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗΣ Ζώνες παραμόρφωσης σε ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης Tip damage zones Linking damage zones Δομές και τύποι διακλάσεων σε ζώνη απεμπλοκής Δομές και τύποι διακλάσεων σε ζώνη εμπλοκής ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Η μέθοδος Mauldon για τον υπολογισμό του βαθμού κατακερματισμού των πετρωμάτων Μήκος διακλάσεων-trace size length (μ) Πυκνότητα-Density (ρ) Ένταση- Intensity (I) Μέθοδος υπολογισμού των παραμέτρων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Συστήματα ρηγμάτων Συστήματα διακλάσεων Τομή A Τομή Β Τομή C Τομή D

6 Τομή E Τομή F Ποσοτική ανάλυση κατακερματισμού πετρωμάτων Τομή A Τομή B.North Τομή B.South Τομή Β.SUM Τομή C Τομή D Τομή Ε.West Τομή E.East Τομή E SUM Τομή F Αθροιστική ποσοτική ανάλυση κατακερματισμού πετρωμάτων περιοχής μελέτης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. ΣΥΝΘΕΣΗ Χάρτες χωρικής μεταβολής παραμέτρων Χάρτης μέσου μήκους διακλάσεων στο πέτρωμα (μ) Χάρτης πυκνότητας διακλάσεων στο πέτρωμα (ρ) Χάρτης έντασης διακλάσεων στο πέτρωμα (Ι) Ζώνη κατακερματισμού στην Νοτιοανατολική απόληξη του ρήγματος Καλάμου Συμπεράσματα

7 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Η εκπόνηση της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής δεν θα ήταν δυνατή χωρίς την συμβολή ανθρώπων που με βοήθησαν με κάθε δυνατό τρόπο. Πρωτίστως, θα ήθελα να ευχαριστήσω από καρδιάς τον, επιβλέπων καθηγητή της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής, Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Παρασκευά Ξυπολιά, για την άψογη συνεργασία μας και την εμπιστοσύνη που μου έδειξε καθ όλη τη διάρκεια πραγματοποίησης της παρούσας μελέτης. Επίσης, τον ευχαριστώ για την καθοδήγηση, την υποστήριξη και το αμείωτο ενδιαφέρον του προς το πρόσωπο μου. Θα ήθελα, ακόμη να ευχαριστήσω θερμά τον Καθηγητή κ. Ιωάννη Κουκουβέλα για τις προτάσεις του στις εργασίες υπαίθρου και την προθυμία του για επίλυση οποιαδήποτε απορίας. Επίσης για την τιμή που μου έκανε να συμμετέχει ως μέλος στην τριμελή μου επιτροπή. Ένα μεγάλο ευχαριστώ στον Αναπληρωτή Καθηγητήκ. Κωνσταντίνο Νικολακόπουλο για την βοήθεια που μου παρείχε στην κατασκευή των χαρτών και τον ευχαριστώ από καρδιάς για την συμμετοχή του στην τριμελή μου επιτροπή. Αναμφισβήτητα, ένα μεγάλο ευχαριστώ στον υποψήφιο διδάκτορα Νίκο Γερογιάννη, που από την πρώτη στιγμή με εμπιστεύτηκε, με στήριξε και ήταν πάντα διαθέσιμος να μου λύσει κάθε μου απορία. Τις θερμές μου ευχαριστίες στην υποψήφια διδάκτορα Ειρήνη Αραβαντινού, για τις συμβουλές και τις εποικοδομητικές παρατηρήσεις στο σύνολο της διατριβής. υπαίθρου. Ένα μεγάλο ευχαριστώ στην Μαρία Κωνσταντοπούλου για την πολύτιμη βοήθεια της στην έρευνα Τέλος, θα ήθελα να αφιερώσω την εργασία αυτή στους γονείς μου, Ανδρέα και Μαρία για την αμέριστη αγάπη τους, την υποστήριξη τους και την προτροπή τους να πραγματοποιώ κάθε όνειρο μου. 7

8 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα μελέτη εκπονήθηκε στα πλαίσια του Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών (Π.Μ.Σ.) του Τμήματος Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών, με τίτλο «Γεωεπιστήμες και Περιβάλλον» και συγκεκριμένα στη κατεύθυνση «Γεωλογικές Διεργασίες στην Λιθόσφαιρα και Γεωπεριβάλλον». Η παρούσα διατριβή αποτελεί την ολοκλήρωση των μεταπτυχιακών σπουδών και ο τίτλος της διατριβής είναι «Ανάλυση της παραμόρφωσης στην απόληξη του ρήγματος οριζόντιας μετατόπισης του Καλάμου». Η τριμελής Συμβουλευτική Επιτροπή αποτελείται από τον Αναπληρωτή Καθηγηγή Παρασκευά Ξυπολιά, τον Καθηγητή Ιωάννη Κουκουβέλα και τον Αναπληρωτή Καθηγητή Κωνσταντίνο Νικολακόπουλο. Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στον νομό Αιτωλοακαρνανίας, μεταξύ των χωριών Μύτικα και Αστακού. Κύριος σκοπός της διατριβής είναι η προσέγγιση αναγνώρισης των δομών κατακερματισμού και το εύρος τους, στην νοτιοανατολική απόληξη του ρήγματος του Καλάμου μέσω μιας σειράς μεθοδολογιών. Η παρούσα διατριβή αποτελείται από πέντε επί μέρους κεφάλαια: 1. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η γεωλογία της περιοχής μελέτης, βάση της σχετικής βιβλιογραφίας. 2. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται συγκεκριμένες δομές που αναμένεται να απαντώνται σε απολήξεις ρηγμάτων οριζόντιας μετατόπισης. 3. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται εκτενής αναφορά στην χρήση μεθοδολογίας κυκλικών παραθύρων κατά Mauldon. 4. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται αναλυτικά τα αποτελέσματα έρευνας και η σύνθεση χαρτών χωρικής μεταβολής παραμέτρων, σύμφωνα με τις εργασίες υπαίθρου, μετρήσεις διαγράμματα και χαρτογραφήσεις. 5. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συμπεράσματα της παρούσας διατριβής και ορίζεται το μοντέλο που ταιριάζει στην δομή απόληξης του ρήγματος οριζόντιας μετατόπισης του Καλάμου. Σε κάθε χάρτης, σχήμα, διάγραμμα ή φωτογραφία αναφέρεται η πηγή προέλευσης της. Σε όσα δεν αναφέρεται η πηγή είναι του συγγραφέα. 8

9 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρούσα Μεταπτυχιακή διατριβή αναλύει την παραμόρφωση που έχουν υποστεί τα Μεσοζωικά ανθρακικά πετρώματα της Ιονίου Ζώνης στην ΝΑ/κη απόληξη του ρήγματος του Καλάμου. Το ρήγμα του Καλάμου έχει ΒΔ-ΝΑ διεύθυνση και χαρακτηρίζεται από δεξιόστροφη κίνηση κατά την παράταξη. Το ρήγμα παρουσιάζει σημαντική οριζόντια μετατόπιση στην νήσο Κάλαμος όπου διατέμνει Μεσοζωικά αλλά και Πλειοκαινικά πετρώματα. Η οριζόντια μετατόπιση του ρήγματος φαίνεται ότι μηδενίζεται ή ελαχιστοποιείται στα δυτικά παράλια της Αιτωλοακαρνανίας και συγκεκριμένα στην περιοχή έρευνας μεταξύ των χωριών Μύτικας και Αστακός. Στην περιοχή μελέτης χαρτογραφήθηκε ένα δίκτυο ρηγμάτων με κύριες διευθύνσεις ΔΒΔ-ΑΝΑ, ΔΝΔ-ΑΒΑ και ΒΒΑ-ΝΝΔ. Τα δύο πρώτα συστήματα ρηγμάτων (ΒΒΔ-ΝΝΑ, ΔΒΔ-ΑΝΑ) χαρακτηρίζονται από οριζόντια μετατόπιση και συνδέονται με το ρήγμα του Καλάμου. Συγκεκριμένα τα συστήματα αυτά διατάσσονται υπό μορφή βεντάλιας στο σημείο απόληξης του ρήγματος. Το τρίτο σύστημα ρηγμάτων (ΒΒΑ-ΝΝΔ) χαρακτηρίζεται από κανονική κίνηση και είναι μεταγενέστερο των άλλων. Η υπαίθρια ανάλυση εστιάστηκε σε τομές πετρωμάτων συνολικού μήκους περίπου 1000 μέτρων επί του επαρχιακού δρόμου Μύτικα Αστακού. Στις τομές αυτές μετρήθηκε ο προσανατολισμός 2068 διακλάσεων. Από την στατιστική ανάλυση προέκυψε ότι οι κύριες διευθύνσεις διακλάσεων που επικρατούν είναι ΔΒΔ-ΑΝΑ, ΑΒΑ-ΔΝΔ, ΒΒΔ-ΝΝΑ και ΒΒΑ-ΝΝΔ. Για την ποσοτική ανάλυση του κατακερματισμού του πετρώματος από τα συστήματα διακλάσεων χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος κυκλικών παραθύρων δειγματοληψίας με την οποία προσδιορίστηκαν οι παράμετροι μέσου μήκους διακλάσεων (μ), πυκνότητας διακλάσεων (ρ) και έντασης διακλάσεων (Ι). Οι παράμετροι αυτοί υπολογίστηκαν σε 94 θέσεις επί των τομών. Από την ανάλυση που έγινε για την χωρική μεταβολή των παραμέτρων αυτών προέκυψε ότι η πυκνότητα και η ένταση των διακλάσεων παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες τιμές ( Ι=75m -1, ρ=874.7 m -2 ) στην θέση που απολήγει το ρήγμα του Καλάμου. Αντίθετα, στη θέση αυτή το μέσο μήκος των διακλάσεων παρουσιάζει μικρές τιμές (μ < 0.20 m). Η πυκνότητα και η ένταση των διακλάσεων μειώνεται απομακρυνόμενοι από τη θέση απόληξης του ρήγματος του Καλάμου ενώ το μέσο μήκος αυξάνεται. Η χωρική ανάλυση της μεταβολής των παραμέτρων έδειξε επίσης ότι το εύρος επίδρασης του ρήγματος, μετρούμενο κάθετα στην παράταξη του, είναι 600 μέτρα. Συμπερασματικά προκύπτει ότι η παραμόρφωση στην ΝΑ απόληξη του ρήγματος του Καλάμου ακολουθεί το μοντέλο συνθετικών ρηγμάτων που διατάσσονται υπό μορφή βεντάλιας (synthetic branch fault model). 9

10 ABSTRACT This dissertation analyzes the deformation of the Mesozoic carbonate rocks of the Ionian Zone at the tip damage zones of the Kalamos fault. The Kalamos fault has a NW-SE strike and is characterized by a dextral strike slip shearing. The fault presents a significant horizontal displacement on the island of Kalamos where it intersects Mesozoic and as well as Pliocene rocks. In the study area situated on the west coast of Aitoloakarnania between the villages Mytikas and Astakos the horizontal displacement of the fault appears to be zero or minimal. In this area, a network of faults, displaying three main orientations, WNW-ESE, WSW-ENE and NNE-SSW was mapped. The first two fault systems (WNW-ESE, WSW-ENE) are characterized by strike slip displacement and are connected with the Kalamos fault. In particular, these systems are arranged in the form of a fan at the tip of the fault. The third fault system (NNE-SSW) is characterized by normalsense movement and is the later created in comparison with the first two fault systems. The field analysis focused on outcrop-scale sections of approximately 1000 meters in length on the provincial road of Mytikas - Astakos. In these sections the orientation of 2068 fractures was measured. The statistical analysis revealed that the prevailing fracture strikes are WNW-ESE, ENE-WSW, NNW-SSE and NNE-SSW. For the quantitative analysis of the rock fragmentation, the circular sampling window method was used to determine the parameters of the mean length of fractures (μ), the density of fractures (p), and intensity of fractures (I). These parameters were calculated at 94 positions on the sections. The analysis of the spatial change of these parameters revealed that the density and the intensity of the fractures show the highest values (I = 75m -1, p = m -2 ) at the position where the tip damage zone of Kalamos fault ends. Instead, in this position the average length of the fractures exhibits small values (μ <0.20 m). The density and intensity of the fractures decreases away from the end position of the Kalamos fault while the average length increases. The spatial analysis of the parameter variation also showed that the range of impact of the fault, measured vertically in its strike, is 600 meters. In conclusion, the deformation at the termination of Kalamos fault follows the synthetic branch fault model. 10

11 ΚΕΦΑΛΑΙΟ -1- ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ 1.1. Τεκτονικό πλαίσιο ελληνικού χώρου Ο Ελλαδικός χώρος παρουσιάζει μια πληθώρα σύνθετων γεωλογικών δομών και ποικιλία γεωλογικών σχηματισμών λόγω της ιδιαίτερης θέσης που κατέχει στην Μεσόγειο. Το τεκτονικό καθεστώς της Ανατολικής Μεσογείου κυριαρχείται από την σύγκρουση της Ευρασιατικής πλάκας με τις πλάκες της Αφρικής και της Αραβίας (Εικόνα 1.1). Ρυθμιστικός παράγοντας αυτών των συγκρούσεων αποτελούν τα ρήγματα της Ανατολίας ( North and East Anatolia Faults) τα οποία ωθούν την πλάκα της Ανατολίας προς τον Αιγιακό χώρο. Εικόνα 1.1: Ο Ελλαδικός χώρος και οι συγκρούσεις λιθοσφαιρικών πλακών. Η Αφρικανική πλάκα κινείται βόρεια και καταβυθίζεται κάτω από την Ευρασιατική Πλάκα που κινείται νοτιοδυτικά. Η Απούλια μικροπλάκα κινείται βορειοανατολικά σε αντίθεση με την Πλάκα της Ανατολίας που κινείται προς τα δυτικά. Διακρίνουμε το ρήγμα CTF στα δυτικά. Στην εικόνα b η περαιτέρω ανάλυση της δυτικής Ελλάδας και πως το ρήγμα CTF συνδέεται με το οριζόντιο ρήγμα μετασχηματισμού της Ανατολίας. Doutsos and Kokkalas et.al 2006 Το τεκτονικό καθεστώς στ ανατολικό τμήμα της καταβύθισης της Αφρικανικής Πλάκας έχει ως αποτέλεσμα την δημιουργία της Λεκάνης του Πλίνιου και ακόμη ανατολικότερα της Λεκάνης του 11

12 Στράβωνα εξαιτίας του ρήγματος οριζόντιας μετατόπισης (Εικόνα 1.1). Στα δυτικά το ρήγμα της Κεφαλληνίας (CTF) αποτελεί την αιτία γένεσης επιμέρους οριζόντιων ρηγμάτων μετασχηματισμού στην ευρύτερη περιοχή του Ιονίου Πελάγους και τα παράλια της Αιτωλοακαρνανίας (Εικόνα 1.1). 1.2 Γεωλογία Ελλάδος Η γεωτεκτονική δομή της Ελλάδας ορίζεται από ισοπικές ζώνες ΒΒΔ-ΝΝΑ διεύθυνσης. Ονομάζονται ισοπικές διότι κάθε ζώνη χαρακτηρίζεται από συγκεκριμένα γεωλογικά χαρακτηριστικά. Οι ζώνες αυτές αποτελούν τις λεγόμενες Ελληνίδες (Εικόνα 1.2) οι οποίες αποτελούν τμήμα του Αλπικού ορογενούς και δημιουργήθηκαν κατά την σύγκρουση των ηπείρων της Αφρικής και της Ευρασίας ως συνέπεια του κλεισίματος της Νέο- Τηθύος. Εικόνα 1.2: Γεωτεκτονικό σχήμα των Ελληνίδων,τροποποιημένο από Μουντράκης 1985 Οι Ελληνίδες διαχωρίζονται σε δύο κύριες ενότητες, τις Εσωτερικές και τις Εξωτερικές Ελληνίδες. Οι Εσωτερικές Ελληνίδες (Εικόνα 1.2) αποτελούνται κινούμενοι από τα δυτικά προς τα ανατολικά από, την Ζώνη Βοιωτίας, η οποία είναι πιθανά μια υποζώνη μεταξύ Παρνασσού και Υποπελαγονικής, την 12

13 Υποπελαγονική Ζώνη, την Πελαγονική Ζώνη, την Αττικοκυκλαδική Ζώνη, την Ζώνη Αξιού ή Βαρδάρη με τις υποζώνες Αλμωπίας, Παικού και Παιονίας. Οι Εσωτερικές Ελληνίδες συνορεύουν με τις Ζώνες εκείνες των Ελληνίδων που αποτελούν τον διαχωριστικό παράγοντα μεταξύ των Διναρίδων στα δυτικά και των Βαλκανίδων οροσειρές στα ανατολικά. Αυτές είναι η Περιροδοπική Ζώνη, η Σερβομακεδονική Ζώνη και η Ζώνη Ροδόπης. Αντίθετα κινούμενοι αναγνωρίζουμε το σύνολο των Ζωνών που ονομάζουμε Εξωτερικές Ελληνίδες. Οι Εξωτερικές Ελληνίδες αποτελούσαν το παθητικό περιθώριο του ωκεανού της Πίνδου και κύριο χαρακτηριστικό τους είναι η συνεχής ιζηματογένεση καθ όλη τη διάρκεια του Μεσοζωικού έως το τέλος του Ηωκαίνου. Στο Ηώκαινο άρχισαν οι ορογενετικές κινήσεις στην περιοχή αυτή που είχαν σαν αποτέλεσμα το σχηματισμό των Εξωτερικών Ελληνίδων. Γενικώς, θεωρούνται ως μια προεκβολή της αφρικανικής πλάκας η οποία στο τέλος του Ηωκαίνου συγκρούεται με την Ευρωπαϊκή πλάκα για να δώσει τη γένεση των Ελληνίδων. Έτσι κινούμενοι από τα δυτικά προς τα ανατολικά διακρίνουμε την ζώνη Παξών, την Ιόνιο Ζώνη, την Ζώνη Γαβρόβου-Τρίπολης, την Ζώνη Ωλονού-Πίνδου, την Ζώνη Παρνασσού-Γκιώνας και τα τεκτονικά παράθυρα της φυλλιτικής - χαλαζιτικής σειράς του Ταΰγετου- Πάρνωνα-Χελμού. Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στα παράλια Αιτωλοακαρνανίας, εντός των Εξωτερικών Ελληνίδων και κατά προέκταση στην Ιόνιο Ζώνη Ιόνια Ζώνη Στρωματογραφία Ιόνιας Ζώνης Η Ιόνια Ζώνη αποτελούσε μια υποθαλάσσια αύλακα και μαζί με την γειτονική της προς τα ανατολικά ζώνη Γαβρόβου Τρίπολης συνιστούσε κατά τον Auboin (1961) ένα μειογεωσύγκλινο. Ως μειογεωσύγκλινο ορίζεται μια λεκάνη η οποία χαρακτηρίζεται από απουσία αρχικού μαγματισμού. Προς τα δυτικά η ζώνη αυτή εφιππεύει την Προαπούλια ζώνη, ενώ προς τα ανατολικά μεταβαίνει προς την ζώνη Τριπόλεως η οποία επωθείται επίσης επί της Ιόνιας Ζώνης. Παρακάτω αναλύεται η στρωματογραφική ακολουθία της Ιόνιας Ζώνης (Εικόνα 1.3 ): Ολιγόκαινο- Μέσο Μειόκαινο: Αποθέσεις φλύσχη που χαρακτηρίζονται από εναλλαγές καφέ ψαμμιτικών οριζόντων με ενδιάμεσες παρενστρώσεις από λεπτόκοκκα μέσης διαβάθμισης καφέ, μπλε χρώματος αργιλοπηλούχα ιζήματα μικρού πάχους λόγω της έντονης τεκτονικής διεργασίας. Τα κατώτερα μέρη του φλύσχη αποτελούνται από ρυθμικές εναλλαγές αργιλοπηλούχων στρωμάτων και ψαμμιτικών στρωμάτων. Κινούμενοι προς τα ανώτερα μέλη οι ψαμμιτικές αποθέσεις γίνονται κυρίαρχες, ξεπερνώντας το ένα μέτρο σε πάχος, ενώ αντίθετα οι αποθέσεις αργιλοπηλούχων στρωμάτων μειώνονται δραστικά σε 13

14 πάχος. Το ορατό πάχος κυμαίνεται περίπου στα 500 μέτρα. Τυπικές εμφανίσεις του φλύσχη συναντώνται κοντά στον Αστακό καθώς και κινούμενοι στον δρόμο που συνδέει τα χωριά του Αστακού και του Μύτικα. Ηώκαινο: Αποτελείται από στρώματα λευκών ασβεστόλιθων, μέσου έως μικρού πάχους που εναλλάσσονται με ερυθρούς ασβεστόλιθους και τοπικά ενδιαστρώσεις μικρού πάχους πυριτόλιθων. Τοπικά τα κατώτερα μέρη των ασβεστόλιθων είναι μέσου πάχους ως μεγάλου πάχους με μικρές εμφανίσεις πυριτόλιθων και σπανιότερα ολόκληρες στρωματώσεις πυριτόλιθων. Κινούμενοι προς τα ανώτερα οι ασβεστόλιθοι επικρατούν με λευκό χρώμα και το πυριτικό υλικό απουσιάζει σχεδόν πλήρως. Το πάχος τους στον Αστακό κυμαίνεται στα 225 μέτρα ενώ στον Μύτικα στα 175 μέτρα. Εικόνα 1.3: Η στρωματογραφική στήλη της Ιόνιας Ζώνης. Επεξήγηση συμβόλων (1) Πηλίτες και ψαμμίτες, (2) κροκαλοπαγή, (3) Κλαστικοί ασβεστόλιθοι με πυριτόλιθους, (4) Πελαγικοί λατυποπαγείς ασβεστόλιθοι, (5) Πελαγικοί ασβεστόλιθοι με πυριτόλιθους, (6) πυριτικά στρώματα με πηλίτες και μαργαϊκές ενδιαστρώσεις, (7) Εναλλαγές φυλλωδών μαργών και πυριτόλιθων, (8) Πελαγικοί ασβεστόλιθοι με κονδύλους πυριτόλιθων και μάργες, (9) πελαγικοί ασβεστόλιθοι με ελασματοβράγχια, (10) Κονδυλώδεις ερυθροί ασβεστόλιθοι με αμμωνίτες, (11) Μαργαϊκοί ασβεστόλιθοι και λαμινοειδείς μάργες, (12) κροκαλοπαγή, ψηφίδες και μάργες με αμμωνίτες, (13) Πελαγικοί ασβεστόλιθοι, (14) Μικριτικοί ασβεστόλιθοι με αμμωνίτες και βραχιόποδα, (15) ασβεστόλιθοι πλατφόρμας, (16) Πλακώδεις μαύροι ασβεστόλιθοι, (17) εβαπορίτες, (18) σχιστή άργιλος 14

15 Παλαιόκαινο: Συνήθως κίτρινοι και λευκοί ασβεστόλιθοι που παρουσιάζουν στρωματώσεις μεγάλου έως τεραστίου πάχους. Αυτοί οι ασβεστόλιθοι παρατηρούνται με ένα πλήθος μακροαπολιθωμάτων στην βάση τους που προέρχεται από το υποκείμενο σχηματισμό. Κρητιδικό: Το Κρητιδικό αντιπροσωπεύεται από α) Σενόνιο: (Μαιστρίχτιο έως και Κονιάσιο) Λευκούς και κίτρινους ασβεστόλιθους μεγάλου έως τεράστιου πάχους. Στην εύρεση των απολιθωμάτων παρατηρούνται σε μεγάλο ποσοστό τεμάχη Ρουδιστών (Rudist). Μέσα σε αυτούς τους ασβεστόλιθους παρατηρούνται ενδιαστρώσεις μέσου πάχους και μικρές παρενστρώσεις από πυριτόλιθους. Στα βαθύτερα τμήματα κυριαρχούν μέσου πάχους ασβεστόλιθοι που διατέμνονται από ασβεστιτικές φλέβες. β) Άλβιο- Τουρώνιο: Παχυστρωματώδεις ασβεστόλιθοι, κόκκινου, μαύρου, καφέ και γκρι χρώματος. Παρευρίσκονται μεταξύ των στρωμάτων λεπτές στρώσεις αργίλων, μάργες και ελάχιστες εμφανίσεις πυριτόλιθων. Στα μεσαία πάχη παρατηρούνται εναλλαγές κόκκινων και γκρι ασβεστόλιθων με ενδιαστρώσεις λεπτοστρωματώδων λευκών ασβεστόλιθων. Τα ανώτερα στρώματα έχουν πάχος περί των 35 μέτρων και αποτελούνται από στρώματα παχυστρωματώδων ασβεστόλιθων με εμφανίσεις διαστρώσεων από πυριτολιθικές μάζες. Η διάμετρος των πυριτόλιθων φτάνει τα 15 μέτρα. γ) Άλβιο- Μάλμιο: Ασβεστόλιθοι με Radiolaria γκρι και κίτρινου χρώματος γνωστοί με την ονομασία ασβεστόλιθοι Βίγλας. Πρόκειται για χημικές αποθέσεις που το πάχος τους κυμαίνεται από 3-10 εκατοστά και κατά τόπους φτάνει τα 20 εκατοστά. Χαρακτηρίζονται ως υπό-λιθογραφικοί με κογχωειδούς τύπου διακλάσεις. Τα ανώτερα στρώματα είναι πλούσια σε Radiolaria ενώ τα κατώτερα σε Tintinnide. Το πάχος των αποθέσεων στην περιοχή του Αστακού κυμαίνεται στα 200 μέτρα ενώ στην περιοχή του Μύτικα μειώνεται στα 125 μέτρα. Δογγέριο: Αντιπροσωπεύεται από τις αποθέσεις στρωμάτων με Posidonia υπό την μορφή βιογενών στρωμάτων που παρατηρείται με την εμφάνιση διαμέσου μεσαίου πάχους αποθέσεων χρώματος καφέ και μαύρου και εναλλάσσονται με στρώματα κιτρινωπών σχιστών αργιλούχων αποθέσεων. Τοπικά παρατηρούνται μεταξύ των αναφερθέντων στρωμάτων αποθέσεις ασβεστόλιθων λεπτού πάχους, ή αποθέσεις ασβεστόλιθων που εναλλάσσονται με μάργες ή και ασβεστόλιθοι που παρουσιάζουν λεπτές ενδιαστρώσεις αργίλων. Αυτές οι αποθέσεις έχουν παρατηρηθεί τοπικά να παρευρίσκονται ανώτερα από τους ασβεστόλιθους του Παντοκράτορα. Ανώτερο Λιάσιο-Τοάρσιο: Αποθέσεις ασβεστόλιθων που καλούνται υπό την ονομασία Ammonitico Rosso εξαιτίας της συχνής εμφάνισης των αμμωνιτών στα ανώτερα τμήματα της στρωματογραφικής ακολουθίας. Οι ανώτεροι ασβεστόλιθοι είναι μικρού πάχους, μαργαϊκοί κόκκινου χρώματος, ενώ στα κατώτερα τμήματα είναι μέσου πάχους και κίτρινου έως και λευκού χρωματισμού. Τα οζίδια που παρατηρούνται στα στρώματα εμφανίζουν συμπιέσεις παράλληλες στην διεύθυνση της 15

16 στρώσης. Το πάχος του στρώματος Ammonitico Rosso μαζί με τις αποθέσεις Posidonia στην περιοχή του Αστακού είναι περίπου των 135 μέτρα ενώ στην περιοχή του Μύτικα περίπου 110 μέτρα. Ανώτερο Τριαδικό- Μέσο Λιάσιο: Παχυστρωματώδεις έως μαζώδεις αποθέσεις ασβεστόλιθων πράσινου, λευκού και γκρι χρώματος (Ασβεστόλιθοι Παντοκράτορα). Τοπικά παρατηρούνται λεπτοί ορίζοντες στρωματόλιθων. Οι ασβεστόλιθοι του Παντοκράτορα στην οροφή τους γίνονται μεσοστρωματώδεις και παρευρίσκονται οζίδια και λεπτές στρωματώσεις κερατόλιθων. Το συνολικό πάχος αποθέσεων είναι περίπου 1200 μέτρα. Τριαδικό: Εκπροσωπείται από τις αποθέσεις εβαποριτών που περιλαμβάνουν λατυποπαγή, ανθρακικά πετρώματα και εβαπορίτες. Τα λατυποπαγή είναι μαζικής απόθεσης στρώματα μαύρου χρώματος και περιλαμβάνουν ανθρακικά πετρώματα που σχηματίζουν σπηλαιώδεις εσοχές που πληρούνται από ασβεστιτικό ή εβαποριτικό υλικό. Οι εβαπορίτες είναι ο σχηματισμός που κατέχει την βάση της στρωματογραφικής ακολουθίας της Ιόνιας Ζώνης. Οι εβαπορίτες είναι κυρίως λευκοί, μικροκρυσταλλικοί γύψοι με παρενστρώσεις παχέων στρωμάτων μαύρου χρώματος. Το πάχος τους είναι τουλάχιστον 2500 μέτρα Τεκτονική Ιόνιας Ζώνη Εικόνα 1.4: Τεκτονικός χάρτης της περιοχής της Ιόνιας Ζώνης στην οποία φαίνονται οι κύριες τεκτονικές δομές όπως ΒΔ διεύθυνσης αντίκλινα και μεγάλα εγκάρσια ρήγματα (από Jenkins 1972) 16

17 Κύριο τεκτονικό χαρακτηριστικό της ζώνης είναι τα μεγάλα ΒΔ διευθύνσεως αντίκλινα και επωθήσεις της περιοχής (Εικόνα 1.4). Η πορεία των δομών αυτών διακόπτεται από μεγάλα ΒΑ διευθύνσεως εγκάρσια ρήγματα τα οποία διαχωρίζουν περιοχές με διαφορετικό ποσό συστολής (transcurrent faults). Οι εβαπορίτες στη βάση της στρωματογραφικής στήλης σχηματίζουν μία ζώνη αποκολλήσεως η οποία απελευθερώνει το Μεσοζωικό επικάλυμμα και τον φλύσχη από ένα άγνωστο υπόβαθρο. Σύμφωνα με σεισμικές τομές, με την αποκόλληση των εβαποριτών συνδέονται οι μεγάλες επωθήσεις της Ιονίου Ζώνης. Χαρακτηριστική επώθηση που συνδέεται με την αποκόλληση εβαποριτών είναι αυτή της Ιόνιας Επώθησης. Η γεωμετρία τους στις τομές που προαναφέρθηκαν χαρακτηρίζονται από μία ληστρική μορφή. Συχνά οι εβαπορίτες διεισδύουν κατά μήκος αυτών των επωθήσεων και δίνουν μία σύνθετη τεκτονική εικόνα Παλαιογεωγραφική εξέλιξη Ιόνιας Ζώνης Η Ιόνια ζώνη σύμφωνα με τον Aubouin (1959) και με βάση τις διαφοροποιήσεις μεταξύ των ασβεστολιθικών φάσεων ανά περιοχή, χωρίζεται σε τρεις υποζώνες από ανατολικά προς δυτικά: α) την εσωτερική υποζώνη, β) την αξονική υποζώνη, γ) την εξωτερική υποζώνη (Εικόνα 1.5 ). Εικόνα 1.5 : Οι υποζώνες της Ιονίου Ζώνης (Μπακόπουλος, 2006) 17

18 Σύμφωνα με αυτό το μοντέλο που έχει γίνει ευρέως αποδεκτό, η εσωτερική και εξωτερική υποζώνη αντιστοιχούν στα ρηχότερα ανατολικά και δυτικά περιθώρια αντίστοιχα της Ιόνιας λεκάνης, ενώ η αξονική αντιστοιχεί στο μεσαίο και βαθύτερο τμήμα της. Ωστόσο, το μοντέλο αυτό δεν ισχύει για όλο το μήκος της έκτασης της Ιόνιας Ζώνης, αφού σε κάποια σημεία παρουσιάζεται αδιαίρετη (π.χ. στην γεωγραφική περιοχή της Αιτωλοακαρνανίας). Στην προ-ορογενετική ακολουθία της Ιόνιας Ζώνης διακρίνονται τρεις περίοδοι απόθεσης και εξέλιξης της λεκάνης ανάλογα με τα διαφορετικά στρωματογραφικά χαρακτηριστικά τους (Εικόνα 1.3, Εικόνα 1.6 ). Εικόνα 1.6: Απλοποιημένος γεωλογικός χάρτης της Δυτικής Ελλάδος. Α. Πελαγονικές αποθέσεις. B. Οφιόλιθοι. C. Μεσοελληνική αύλακα με αποθέσεις μολάσσας. D. Ζώνη Πίνδου. E. Ζώνη Γαβρόβου. F. Ιόνια Ζώνη. G. Νεογενή ιζήματα. H. Προαπούλια Ζώνη. Η πρώτη περίοδος (Εικόνα 1.7, Εικόνα 1.8 ), που προηγείται της ταφρογέννεσης αντιστοιχεί στο χρονικό διάστημα Τριαδικού Λιασίου. Το πρώτο μισό αυτής της περιόδου (Κατώτερο Μέσο Τριαδικό), χαρακτηρίζεται από την απόθεση ασβεστόλιθων, δολομιτών και εβαποριτών σε μεγάλη έκταση. Στο κέντρο της Ιόνιας Ζώνης έχουμε μεγάλου πάχους αποθέσεις ανυδρίτη και αλίτη, ενώ η απουσία του τελευταίου από επιφανειακές εμφανίσεις μπορεί να αποδοθεί στη διάλυσή του (Underhill, 1989). Η ακριβής ηλικία των εβαποριτών δε μας είναι γνωστή, θεωρείται όμως παλαιότερη του Λαδινίου (Karakitsios, 1995). Το δεύτερο μισό της περιόδου αυτής (Μέσο Τριαδικό Λιάσιο), αντιστοιχεί στα αρχικά 18

19 στάδια διάνοιξης του Ατλαντικού ωκεανού και στην συνακόλουθη αριστερόστροφη μετακίνηση μεταξύ Ευρώπης και Αφρικής. Κατά την περίοδο αυτή συντελείται ανθρακική ιζηματογένεση που έχει ως αποτέλεσμα την απόθεση κατά σειρά των εξής σχηματισμών: των ασβεστόλιθων Φουσταπήδημα, των νηρητικών ασβεστόλιθων ρηχής πλατφόρμας του Παντοκράτορα και τέλος των ισοδύναμων πλευρικά ημιπελαγικών ασβεστόλιθων των Σινιών και του Λούρου (Renz, 1955). Η δεύτερη περίοδος (Εικόνα 1.7 και Εικόνα 1.8 ) αντιστοιχεί στο χρονικό διάστημα Μέσου Ανώτερου Ιουρασικού και χαρακτηρίζεται από την ταφρογέννεση που επηρεάζει την Ιόνια ζώνη (Εικόνα 1.7, Εικόνα 1.8). Όπως είναι λογικό, την περίοδο αυτή τη χαρακτηρίζουν σχηματισμοί βαθιάς θάλασσας όπως οι ασβεστόλιθοι με αμμωνίτες (σχηματισμός Ammonitico Rosso), οι κατώτεροι πυριτικοί «σχιστόλιθοι» με Posidonia, οι ασβεστόλιθοι με filaments και τέλος οι ανώτεροι πυριτικοί «σχιστόλιθοι» με Posidonia. Το γεγονός ότι η παρουσία τους και το πάχος τους δεν είναι σταθερά πιθανώς να οφείλεται στην ύπαρξη τάφρων και κεράτων (Εικόνα 1.8) που δημιουργήθηκαν στο χώρο της Ιόνιας Ζώνης εξαιτίας της ταφρογέννεσης (Karakitsios, 1995). Κατά την περίοδο ταφρογέννεσης έλαβε χώρα η απόθεση ημιπελαγικών ασβεστόλιθων του Λούρου και του Σινίου. Οι δομές που δημιουργήθηκαν, καλούμενες γεωλογικώς ως συναποθετικές (slumps και συνιζηματογενή ρήγματα, Εικόνα 1.9) υποδηλώνουν ότι η απόθεση τους είναι αποτέλεσμα και της ταφρογέννεσης καθώς και της κίνησης των αλατούχων σωμάτων στην βάση της Ιονίου. Εικόνα 1.7: Απεικόνιση εξέλιξης της Ιόνιας Ζώνης μεταξύ άλλων, από το συμβάν της ταφρογέννεσης και μετά (Jones & Robertson, 1991). 19

20 Επίσης, είναι πολύ πιθανό κάποιοι τοπικοί διαπειρισμοί των εβαποριτών του Κατώτερου Τριαδικού να επηρέασαν τη στρωματογραφική εξέλιξη στα κατώτερα στρώματα της ακολουθίας. Άλλωστε, πρέπει να τονισθεί ότι οι «σχιστόλιθοι» με Posidonia αποτελούν τα εξ ολοκλήρου μητρικά πετρώματα για την πετρελαιογέννεση στο χώρο της Δυτικής Ελλάδας (Karakitsios & Rigakis, 1996). Κατά τη διάρκεια του Βαθωνίου, ταυτόχρονα με την αρχή της ωκεάνιας διάνοιξης του Ατλαντικού αρχίζει ενδο-ωκεάνια και η καταβύθιση στον ωκεανό της Πίνδου. Αυτή η διαδικασία οδήγησε στην τοποθέτηση των οφιόλιθων του Βούρινου πάνω στην Πελαγονική μικροπλάκα, ενώ οι μελλοντικοί οφιόλιθοι της Πίνδου ήταν ακόμα μέρος του ωκεανού της Πίνδου (Doutsos et al. 1993, 1994). Εικόνα 1.8: Παλαιογεωγραφική εξέλιξη της Ιονίου Ζώνης από το Ιουρασικό έως το Άνω Κρητιδικό. 1) Εβαπορίτες. 2) Ασβεστόλιθοι Φουσταπήδημα. 3) Ασβεστόλιθοι Παντοκράτορα. 4) Ασβεστόλιθοι Λούρου. 5) Συγκλινικές συν-αποθετικές δομές-παγίδες αποθήκευσης. 6) Ασβεστόλιθοι Βίγλας. Karakitsios et al (1992). Η τρίτη περίοδος (Εικόνα 1.7) τοποθετείται μετά το συμβάν της ταφρογέννεσης στο χρονικό διάστημα Κρητιδικού Ηωκαίνου. Μεταξύ Κατωτέρου Κρητιδικού Κατωτέρου Σενωνίου η λεκάνη της Ιόνιας Ζώνης χαρακτηρίζεται από μια βύθιση που προκλήθηκε από την ταφρογέννεση της προηγούμενης περιόδου. Ως συνέπεια της συγκεκριμένης βύθισης αποτίθενται οι πελαγικοί λεπτοπλακώδεις ασβεστόλιθοι με κονδύλους κερατόλιθων της Βίγλας που καλύπτουν το προϋπάρχον ανάγλυφο από τεκτονικά κέρατα και τάφρους. Οι σημαντικές διακυμάνσεις στο πάχος τους εξηγούνται πιθανότατα από τη διατήρηση της προυπάρχουσας γεωμετρίας της λεκάνης και τους συνεχιζόμενους διαπειρισμούς (Karakitsios, 1995). Κατά 20

21 τόπους οι ασβεστόλιθοι της Βίγλας υπέρκεινται των ασβεστόλιθων του Παντοκράτορα πράγμα που μαρτυρά διάβρωση σημαντικού τμήματος της στρωματογραφικής ακολουθίας που θα έπρεπε να είχε αποτεθεί κατά το Μέσο με Ανώτερο Ιουρασικό. Το Ανώτερο Σενώνιο στην αξονική υποζώνη αποτελείται από εναλλαγές πελαγικών και μικρολατυποπαγών ασβεστόλιθων ενώ στην εσωτερική και εξωτερική υποζώνη έχουμε έντονη παρουσία λατυποπαγών ασβεστόλιθων. Τα κλαστικά υλικά και στις δύο περιπτώσεις έχουν ως πηγή προέλευσης τα γειτονικά υβώματα του Γαβρόβου ανατολικά και της Προ-Απούλιας δυτικά. Η ακολουθία συνεχίζεται με παρόμοιες λιθοφάσεις κατά το Παλαιόκαινο Ανώτερο Ηώκαινο με συμφωνία στρώσης ως προς τους υποκείμενους ασβεστόλιθους (Dercourt et al. 1979, IGRS IFP 1966, Fleury 1980). Η ακολουθία της Ιόνιας ζώνης κλείνει με την παρουσία τουρβιδιτικών αποθέσεων (φλύσχη). Παρόλα αυτά, το πέρασμα από την ανθρακική στην κλαστική ιζηματογένεση συμβαίνει σε διαφορετικές χρονικές στιγμές στην κάθε υποζώνη (εσωτερική, μεσαία, εξωτερική). Εν κατακλείδι, η Ιόνια ζώνη κατά τη διάρκεια της προ-ορογενετικής της εξέλιξης από το Τριαδικό ως το Ηώκαινο, μετέβαλε τον παλαιογεωγραφικό της χαρακτήρα από νηριτικό σε πελαγικό, σε αντίθεση με την Προαπούλια και τη Γαβρόβου Τρίπολης που εξακολουθούσαν να δέχονται νηρητικά ιζήματα μέχρι και εκείνη την περίοδο. Εικόνα 1.9: Slump δομές σε αποθέσεις ασβεστόλιθων Βίγλας. Karakitsios et al Γεωλογία της Δυτικής Ελλάδας Αιτωλοακαρνανίας Η περιοχή που ερευνάται στην παρούσα διατριβή τοποθετείται στην Δυτική Ελλάδα, στα παράλια της Αιτωλοακαρνανίας και γεωλογικώς στις εξωτερικές Ελληνίδες εντός της Ιονίου Ζώνης. Το Ελληνικό τόξο απολήγει μέχρι και τις νήσους Κεφαλονιά και Ιθάκη όπου λόγω της Βορειοανατολικής κίνησης της Αραβικής μικροπλάκας (Εικόνα 1.1) δημιουργείται το οριζόντιο ρήγμα μετασχηματισμού της Κεφαλονιάς. 21

22 Τεκτονική Η περιοχή μελέτης τοποθετείται στα παράλια μεταξύ των περιοχών Αστακού και Μύτικα στον νομό Αιτωλοακαρνανίας. Τα κύρια χαρακτηριστικά των επωθήσεων είναι η μικρή γωνία κλίσης τους και η γενική Β-Ν διεύθυνση τους. Κινούμενοι από τα δυτικά προς τα ανατολικά, στην περιοχή μελέτης διακρίνουμε (Εικόνα 1.10): Επώθηση Μακχαλά συνδυασμένη με κανονικής διεύθυνση ρήγματα. Η επώθηση Μακχαλά χαρακτηρίζεται από μια γενική διεύθυνση Β-Ν και διακόπτει ιζηματογενή πετρώματα, κυρίως ασβεστόλιθους Τριαδικού με εμφανίσεις λατυποπαγών και υπολείμματα Τριαδικών εβαποριτών. Η προς τα δυτικά κίνηση της επώθησης ωθεί τους ασβεστόλιθους πάνω στις φλυχικές δομές. Εικόνα 1.10: Ευρύτερος τεκτονικός χάρτης πράλιων Αιτωλοακαρνανίας και τμήματος των Ιονίων νήσων. Ξεχωρίζουν οι επωθήσεις και τα ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης (BP 1971). Επώθηση Κοιλάδας Αστακού με μέγα αντικλινικές δομές. Βορειοδυτικής διεύθυνσης επώθηση όπου παρατηρούνται αντικλινικές δομές κεντρικά και βόρεια της επώθησης. Οι δομές αυτές οφείλονται στην πληθώρα τάσεων που δέχονται από μέγα επωθήσεις εκ 22

23 δυτικής πλευράς, καθώς και στην αντικρουόμενη τάση της επώθησης του Αστακού σε αυτές τις περιοχές και πληρούνται με φλυσχικο υλικό και τεκτονικά λατυποπαγή. Η επώθηση του Αστακού ωθεί Τριαδικούς ασβεστόλιθους και Τριαδικούς εβαπορίτες υπέρ των Μεικοναινικών μαργών και ψαμμιτικών φλυσχικών τεμαχών. Επώθηση Βουμιστού που αποτελεί παρακλάδι του ρήγματος της Αιτωλοακαρνανίας. ΒΒΑ-ΝΝΔ διεύθυνσης επώθηση που αναγνωρίζεται στην περιοχή βόρεια της Βόνιτσας. Αποτελεί την αιτία που οι ασβεστόλιθοι του Τριαδικού και του Λιάσιου τοπικά να επωθούνται πάνω από τον φλύσχη στα δυτικά. Επώθηση νήσου Καλάμου. Νοτιοανατολικού προσανατολισμού επώθηση με διεύθυνση ΒΒΑ-ΝΝΔ, που ωθεί μάργες, λιγνιτικά τεμάχη, αργίλους, ψαμμίτες και κροκαλοπαγή υπέρ των Λιασικών και Τριαδικών ασβεστόλιθων. Επώθηση Λευκάδας. Η επώθηση της Λευκάδας παρουσιάζει μια μετατόπιση των πετρωμάτων που διατέμνει προς τα ανατολικά-νοτιοανατολικά. Η επώθηση Λευκάδας κυρίαρχα διαχωρίζει την περιοχή του Πόρου νοτιοανατολικά της Λευκάδας από την νήσο του Μεγανησίου. Παρότι απέχουν μόνο ένα χιλιόμετρο μεταξύ τους, στην Λευκάδα τα πετρώματα του μέσου Ηώκαινου βρίσκονται στρωματογραφικά υπέρ Κρητιδικών στρωμάτων ενώ στο Μεγανήσι τα αντίστοιχα πετρώματα βρίσκονται υπέρ πετρωμάτων του Παλαιόκαινου. Η επώθηση χαρακτηρίζεται από μια γενική διεύθυνση ΒΒΔ-ΝΝΑ. Ιόνιος Επώθηση. Μέγα επώθηση ΒΒΔ-ΝΝΑ διεύθυνσης, κινούμενη ανατολικώς συνδεδεμένη με το μέγα ρήγμα μετασχηματισμού της Κεφαλονιάς. Η επώθηση αυτή αναγνωρίζεται να ωθεί Τριαδικούς ασβεστόλιθους και ασβεστόλιθους του Λιάσιου υπέρ των Μειοκαινικών μαργών. Ρήγμα μετασχηματισμού της Κεφαλονιάς ( CTF ). Δεξιόστροφου χαρακτήρα οριζόντιο ρήγμα μετασχηματισμού διεύθυνσης ΒΒΑ-ΝΝΔ. Αποτελεί απόληξη του Ελληνικού τόξου ενώ μέσω γεωφυσικών ανασκοπήσεων έχει βρεθεί να συνδέεται μέσω αλληλένδετων επωθήσεων με το οριζόντιο ρήγμα μετασχηματισμού της Ανατολίας. Ρήγμα μετασχηματισμού της Ιθάκης. 23

24 Δεξιόστροφου χαρακτήρα ΒΒΑ-ΝΝΔ διεύθυνσης ρήγμα μετασχηματισμού που διατέμνει την νήσο Αστακό και κινεί βορειοανατολικά Ασβεστόλιθους του Τριαδικού και του Λιάσιου ενώ το άλλο τέμαχος κινεί προς τα νοτιοδυτικά Δογγέρια ιζήματα. Ρήγμα μετασχηματισμού Μύτικα. Αριστερόστροφου χαρακτήρα, ΒΒΔ-ΝΝΑ διεύθυνσης ρήγμα μετασχηματισμού που διασχίζει την θαλάσσια περιοχή μεταξύ της περιοχής του Μύτικα και της νήσου του Καλάμου. Μετατοπίζει τμήμα της επώθησης της Λευκάδας καθώς και τμήμα της νότιας απόληξης της επώθησης του Βουμιστού. Ρήγμα μετασχηματισμού νήσου Καλάμου. Δεξιόστροφου χαρακτήρα, ΒΒΔ-ΝΝΑ διεύθυνσης ρήγμα μετασχηματισμού που η απόληξη του βρίσκεται στην περιοχή μελέτης. Αποτελεί τον μείζονα παράγοντα στην παρούσα έρευνα καθώς και οι δομές που παράγονται στις απολήξεις του από την κινησιολογία των τεμαχών μεταξύ του. Το ρήγμα του Καλάμου δείχνει να διατέμνει Τριαδικούς ασβεστόλιθους καθώς και μάργες και ψαμμιτικά στρώματα του Πλειόκαινου, γεγονός που του προσδίδει την έννοια του ενεργού χαρακτήρα. Εικόνα 1.11: Γεωτεκτονικός χάρτης περιοχής μελέτης στην νήσο Καλάμου και στα παράλια Αιτωλοακαρνανίας. Διακρίνονται οι επθήσεις του βουμιστού και του Καλαάμου. Επίσης το ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης του Μύτικα και το ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης του Καλάμου που η ΝΑ /κη του απόληξη αναμένεται να απολήγει στα παράλια Αιτωλοακαρνανίας και σημειώνεται με διακεκκομένη γραμμή (BP 1971). 24

25 Δυτικά της κοιλάδας του Αστακού έχει παρατηρηθεί διαβρωμένος φλύσχης που καταλήγει στα παράλια της Αιτωλοακαρνανίας όπου και τοποθετείται η περιοχή μελέτης. Στην περιοχή το κύριων πέτρωμα παρατήρησης και ανάλυσης είναι οι ασβεστόλιθοι. Η περιοχή οροθετείται από το ρήγμα του Καλάμου, το ρήγμα του Μύτικα, την επώθηση του Βουμιστού και την επώθηση του Αστακού με τις μέγα αντικλινικές δομές. Στην εικόνα 1.12 φαίνεται η επωθήση του Καλάμου να διακόπτει τα πετρώματα Πλειοκαινικής και Μειοκαινικής ηλικίας(doutsos et. al 1987). Το ρήγμα του Καλάμου έχει χαρακτηριστεί ως ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης δεξιόστροφου χαρακτήρα. Στα παράλια του Καλάμου, στην ανατολική πλευρά του νησιού το ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης του Καλάμου δείχνει να διαιρείται σε τρεις διακλαδώσεις όπου η μια χαρακτηρίζεται ως κύρια και πιθανολογούμενως θα αναγνωρίζεται και στα παράλια της Αιτωλοακαρνανίας όπως έχει ιχνοθετηθεί στην εικόνα Στα κεφάλαια που ακολουθούν θα παρουσιαστούν μια σειρά από τεκτονικά στοιχεία και αναλύσεις οι οποίες υποστηρίζουν την παραπάνω υπόθεση. Πριν την παρουσίαση των στοιχείων κρίνεται σκόπιμο να παρουσιαστούν οι υπάρχουσες απόψεις για τα τεκτονικά χαρακτηριστικά σε περιοχές που απολήγουν ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης. Εικόνα 1.12: Γεωλογικός χάρτης του Κάλαμου και του Μύτικα και οι αποθέσεις από το Τριαδικό ως και το Πλειόκαινο και τα ιζήματα πρόσφατης ηλικίας. Στο ανατολικό άκρο του Καλάμου παρατηρείται ότι το οριζόντιο ρήγμα μετατόπισης του Καλάμου, λόγω της επώθησης Βουμιστού της επώθησης του ρήγματος του Καλάμου με κατεύθυνση ανατολική, το άκρο του τείνει να διακλαδίζεται σε τρεις κύριες διακλαδώσεις. (Clews et. al 1989). 25

26 1.4.2 Ιζηματολογία Στο σύνολο της η Αιτωλοακαρνανία κυριαρχείται από Μεσοζωικούς ασβεστόλιθους, κυρίως Τριαδικής ηλικίας, που οροθετούνται από λεκάνες Πλειστοκαινικής - Άνω Μειοκαινικής ηλικίας. Αυτές οι λεκάνες είναι στενές και μικρές σε μήκος. Για την ανάλυση της ηλικίας του Καλάμου παρατείθεται ανάλυση των ιζημάτων που διακόπτονται από το ρήγμα. Σύμφωνα με τους Doutsos et.al (1987), οι αποθέσεις στην νήσο του Καλάμου αποτελούν κομμάτι απόθεσης μιας μεγαλύτερης ιζηματογενής λεκάνης την ονομαζόμενη λεκάνη Καλάμου-Μύτικα. Πιο συγκεκριμένα οι παραπάνω ερευνητές αναφέρουν ότι η ιζηματογένεση έλαβε χώρα καθ όλο το Πλειόκαινο και σταμάτησε στο όριο Πλειόκαινο-Πλειστόκαινο στα 2.6 εκ. χρόνια. Στην Εικόνα 1.13 αναλύονται οι αποθέσεις χρονολογικά σύμφωνα με τα απολιθωμάτα που βρέθηκαν. Συγκρίνοντας τις γεωλογικές ηλικίες απολιθωμάτων τα ανώτερα πετρώματα του Καλάμου παρουσιάζουν ηλικία απόθεσης νεώτερης των 2.6 εκ. χρόνων. Εικόνα 1.13: Εμφάνιση απολιθωμάτων στα ιζήματα του Καλάμου αναλύοντας ότι τα επιφανειακά ιζήματα έχουν αποτεθεί έως και 2.6 εκ. χρόνια πριν (Doutsos et.al 1987). 26

27 Επίσης το οριζόντιο ρήγμα του Καλάμου δείχνει να επηρεάζει τόσο τα ιζήματα όσο και την επώθηση του Βουμιστού καθώς και την επώθηση του Καλάμου δείχνοντας έτσι ότι η ηλικία σχηματισμού του είναι νεότερη των 2.6 εκ. χρόνων. Για να κριθεί ενεργό ένα ρήγμα, το πρώτο και σημαντικότερο γεωλογικό κριτήριο είναι να θεωρείται ενεργό μετά το Πλειόκαινο δηλαδή κατά το Τεταρτογενές άρα και νεότερο δηλαδή από 2.6 εκ. χρόνια. Αναλύοντας την ηλικία των ιζημάτων που διακόπτονται από το οριζόντιο ρήγμα του Καλάμου προφανώς και αναφερόμαστε σε μιας νεαρής ηλικίας ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης ή ρήγμα που επαναδραστηριοποιήθηκε το οποίο καλείται να είναι ενεργό έως και σήμερα. 27

28 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΣΤΙΣ ΑΠΟΛΗΞΕΙΣ ΡΗΓΜΑΤΩΝ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑΣ ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗΣ Στην παρούσα μελέτη αναλύεται η ρηξιγενής ζώνη του ρήγματος οριζόντιας μετατόπισης του Καλάμου το οποίο χαρακτηρίζεται από δεξιόστροφη κινηματική. Σαν ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης ορίζεται το ρήγμα που προκαλεί μετατόπιση παράλληλα στην παράταξη του. Η γωνία κλίσης των ρηγμάτων οριζόντιας μετατόπισης είναι συνήθως μεγάλη έως και 90 Ο, έτσι ώστε τα ρήγματα αυτά τις περισσότερες φορές να χαρακτηρίζονται ως κατακόρυφα. Η ανάπτυξη και εξέλιξη ενός ρήγματος χαρακτηρίζεται από την δημιουργία ενός πυρήνα (fault core) που απαρτίζεται από πυκνές επιφάνειες ολίσθησης και κατακερματισμένο υλικό πετρώματος, καθώς και μια ευρύτατη περιοχή παραμόρφωσης που καλείται ζώνη παραμόρφωσης του ρήγματος (McGrath and Davison, 1995; Caine et al., 1996; Vermilye and Scholz, 1998, 1999). Ειδικότερα στα ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης διακρίνονται κατά μήκους τους επιμέρους ζώνες παραμόρφωσης οι οποίες στην διεθνή βιβλιογραφία αναφέρονται ως tip-, linking- και wall damage zones (Εικόνα 2.1). Οι tip damage zones (tdz) αναπτύσσονται ως αποτέλεσμα της συγκέντρωσης της τάσης στα άκρα του ρήγματος, οι linking damage zones (ldz) αναπτύσσονται σε περιοχές επικάλυψης ρηγμάτων, ενώ οι wall damage zones (wdz) περιλαμβάνουν τα κεντρικά τμήματα των ρηξιγενών ζωνών. Εικόνα 2.1 Απεικόνιση των τριών κύριων δομικών ζωνών (tip damage zone, linking damage zone και wall damage zone) σε μια ρηξιγενή ζώνη ενός ρήγματος οριζόντιας μετατόπισης (Kim et al., 2003). Σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη των ρηξιγενών ζωνών συντελούν οι διακλάσεις, για αυτό το λόγο κρίνεται σκόπιμο να περιγραφούν τα κύρια χαρακτηριστικά τους. Αναφερόμενοι σε διακλάσεις, εννοούμε 28

29 οποιαδήποτε μορφή διαρρήξεως του πετρώματος κατά μήκος των οποίων οι κινήσεις που παρατηρούνται είναι από ελάχιστες έως μηδενικές. Οι περισσότερες διακλάσεις προέρχονται από διαστολή κάθετα στο επίπεδο διάρρηξης, δηλαδή οι άξονες σ1, σ2 είναι παράλληλοι στο επίπεδο της διάκλασης ενώ ο σ3 είναι κάθετος στην διάκλαση. Εκτός όμως των διακλάσεων διαστολής υπάρχουν και δύο είδη διακλάσεων που οφείλονται σε διάτμηση. Έτσι οι διακλάσεις ταξινομούνται με βάση την κινηματική τους σε τρείς κατηγορίες. Εικόνα 2.2: Οι τρεις τύποι δομών αυτούσιων διακλάσεων. Τύπος Ι διάνοιξη, Τύπος ΙΙ ολίσθηση εντός του επίπεδου διάνοιξης και Τύπος ΙΙΙ σχίσιμο κάθετα στο επίπεδο δημιουργίας της διάκλασης. Η πρώτη περιλαμβάνει διακλάσεις Τύπου Ι (Εικόνα 2.2. Mode I) που χαρακτηρίζονται από κινήσεις των εκατέρωθεν τοιχωμάτων κάθετα στο επίπεδο της διάρρηξης. Αποτέλεσμα της κίνησης αυτής είναι ο σχηματισμός και η διεύρυνση της ρωγμής. Οι δύο άλλες κατηγορίες που δημιουργούνται με διάτμηση περιλαμβάνουν τους Τύπους ΙΙ και Τύπους ΙΙΙ. Διακλάσεις Τύπου ΙΙ χαρακτηρίζονται από κινήσεις που γίνονται πάνω στο επίπεδο της διάρρηξης και κάθετα προς την ακμή της διάρρηξης (Εικόνα 2.2. Mode II). Οι διακλάσεις Τύπου ΙΙΙ χαρακτηρίζονται από κινήσεις που λαμβάνουν χώρα πάνω στο επίπεδο της ρωγμής και παράλληλα προς την ακμή της διάκλασης (Εικόνα 2.2. Mode III). Επίσης στην περίπτωση των επίπεδων διακλάσεων χρησιμοποιείται ο όρος συστηματικές διακλάσεις (systematic joints). Ένα σύνολο συστηματικών παράλληλων ή σχεδόν παράλληλων διακλάσεων το οποίο αντιπροσωπεύει μια μεγάλη περιοχή ονομάζεται δέσμη διακλάσεων. Δύο ή περισσότερα ζεύγη συστηματικών διακλάσεων καλούνται σύστημα διακλάσεων (Joint system). 29

30 2.1. Ζώνες παραμόρφωσης σε ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης Tip damage zones Μελέτες στις απολήξεις ρηγμάτων οριζόντιας μετατόπισης έχουν δείξει ότι στα άκρα του ρήγματος παρουσιάζεται μεγάλη συσσώρευση της τάσης με αποτέλεσμα ο κατακερματισμός του πετρώματος στην θέση αυτή να είναι εντονότερος από τον κατακερματισμό που προκλήθηκε στον πυρήνα του ρήγματος. Μια πληθώρα διαφορετικών ρηξιγενών δομών μπορούν να σχηματιστούν στα άκρα του ρήγματος (Εικόνα 2.3) οι οποίες μπορούν να ομαδοποιηθούν σε τέσσερεις κύριες κατηγορίες (Εικόνα 2.4) : wing cracks, δομές διακλάσεων τύπου ουράς αλόγου (horsetail fractures), συνθετικά ρήγματα λοξοτμήσεις και τέλος αντιθετικά ρήγματα. Wing cracks (Εικόνα 2.3a, 2.4a): απαντούν όταν υπάρχει ταχεία μείωση της ολίσθησης κινούμενοι προς τα άκρα του ρήγματος. Μπορούν να δημιουργούνται κάτω από χαμηλές διαφορικές τάσεις ή χαμηλές δυναμικές τάσεις, δηλαδή μειώνονται οι τάσεις που ενεργούν στο πέτρωμα υπό οποιαδήποτε κατεύθυνση (χαμηλή κινητική ενέργεια στο πέτρωμα). Συνήθως παρατηρούνται από την μία πλευρά της απόληξης του ρήγματος (Petit and Barquins, 1988). Horsetail fractures (Εικόνα 2.3b, 2.4b): είναι γεωμετρικά και μηχανικά παρόμοιες με τα wing cracks, αλλά οι διακλάσεις παρουσιάζουν μικρότερες διανοίξεις και πιο στενά διαστήματα μεταξύ τους και σχηματίζουν χαμηλότερες γωνίες σε σχέση με το κύριο ρήγμα (Kim et al., 2000). Αντιθετικά ρήγματα (Εικόνα 2.3d και 2.4e): Αποτελούν δομές που απαρτίζονται από ρήγματα τα οποία βρίσκονται σε μεγάλη γωνία και αντίθετη κινηματική σε σχέση με το κύριο ρήγμα. Τα ρήγματα αυτά διευρύνονται, αυξάνοντας το μήκος τους προελαύνοντας αντίθετα από το άκρο του ρήγματος (fault tip). Τα αντιθετικά ρήγματα τείνουν να παρουσιάζουν περίπου 30 ο κλίση σε σχέση με την διεύθυνση του σ1 που επενεργεί στο κύριο ρήγμα. Τα αντιθετικά ρήγματα αναπτύσσονται πιο συχνά στα tip damage zones ρηγμάτων που διέρχονται από συνεκτικά πετρώματα όπως ασβεστόλιθοι και δολομίτες (Kim et al., 2003). Σε υπαίθριες μελέτες έχει παρατηρηθεί ότι αυτές οι δομές εμφανίζονται αφού σταμάτησουν να σχηματίζονται διακλάσεις Τύπου Ι στα άκρα και πλέον σχηματίζονται Τύπου ΙΙ. Ταυτόχρονα καθώς μειώνονται οι τάσεις στα άκρα, το ρήγμα τείνει να αναπτύσσει μια καμπύλη πορεία που τείνει να είναι παράλληλη με την κύρια τάση που ασκείται (π.χ., Brace and Bombolakis, 1963; Erdogan and Sih, 1963; Segall and Pollard, 1983; Pollard and Segall, 1987). 30

31 Συνθετικά ρήγματα σε μορφή βεντάλιας (Εικόνα 2.3c και 2.4d): Τα συνθετικά ρήγματα έχουν την ίδια διεύθυνση ολίσθησης σύμφωνα με το κύριο ρήγμα. Αποτελούν ρήγματα μικρότερου μήκους από το κύριο ρήγμα και χαρακτηρίζονται από πιθανή αλληλοκάλυψη μεταξύ τους σχηματίζοντας πολυσύνθετες δομές. Έχουν περιγραφεί στην Νεκρά Θάλασσα περιφερειακά από το κυρίως της ρήγμα (Fig. 3d; Butler et al., 1997). Τα συνθετικά ρήγματα μπορούν να συνδυάζονται με άλλες δομές στα tip damage zones και να παράγουν πολυποίκιλες δομές (Εικόνα 2.3f και 2.4d). Για παράδειγμα εάν τα συνθετικά συνδυαστούν με αντιθετικά ρήγματα (Εικόνα 2.4e και 2.4f) μπορούν να παράγουν μπλοκ πετρωμάτων τα οποία προοδευτικά δύναται να υποστούν περιστροφή (Εικόνα 2.4g και h). Δομές απόληξης πολυσύνθετων δομών: Καλούνται οι δομές όπου οι προηγούμενς δομές διατάσσονται στην απόληξη του κύριου ρήγματος δημιουργώντας πολυσύνθετες δομές ( Εικόνα 2.3g). Η γωνία που σχηματίζουν σε σχέση με το κύριο ρήγμα είναι έως 60 ο. Εικόνα 2.3: Απλοποιημένα μοντέλα των κυρίων τύπων ρηξιγενών δομών στο άκρο ενός δεξιόστροφυ ρήγματος οριζόντιας μετατόπισης. Οι tip damage zones διαχωρίζονται σε τέσσερις κύριες περιπτώσεις (a-d) και σε μερικές συνδεόμενες περιπτώσεις (e-g). Αξίζει να σημειωθεί ότι σε αρκετές περιπτώσεις στα tip damage zones μπορούν να παρουσιαστούν συνδυασμοί των ανωτέρω περιπτώσεων. Οι πιο συνηθισμένοι συνδυασμοί είναι συνθετικές περιπτώσεις πολλαπλών horsetail fractures ή συνθετικά ρήγματα που λειτουργούν ταυτόχρονα με αντιθετικά ρήγματα (Εικόνα 2.3e και f). 31

32 Εικόνα 2.4: Παραδείγματα ρηξιγενών ζωνών στις απολήξεις ρηγμάτων μετασχηματισμού. Οι παχιές γραμμές αντικατοπτρίζουν τα μέγιστης δυναμικής ρήγματα. H λεπτή γραμμή αντιπροσωπεύει τα δευτερεύοντα ρήγματα. Οι σκιασμένες περιοχές που οροθετούνται με διακεκομμένες γραμμές οριοθετούν τα tip damage zones. (a) Wing cracks σε ασβεστόλιθους στην Γαλλία στο Les Mattales (Rispoli, 1981). (b) Horsetail fractures στο Κράκιγκτον Χέβεν, UK. (Kim et al., 2000). (c) Horsetail fractures σε σχιστόλιθους στην περιοχή Villefort Γαλλία (Granier, 1985). (d) branch faults κανονικά και αντιθετικά στην περιοχή της Νεκρά Θάλασσας, Λίβανο (Butler et al., 1997). (e) Αντιθετικά ρήγματα σε ασβεστόλιθους στο Γκότζο, στις νήσους Μαλτίζ (Kim et al., 2003). (f) Αντιθετικά ρήγματα σε ασβεστόλιθους στο Κίλβο, Σόμερσετ UK (McGrath and Davison, 1995). (g) Αντιθετικά ρήγματα σε ασβεστόλιθους στο Γκότζο, στις νήσους Μαλτίζ (Kim et al., 2000). (h) Αντιθετικά ρήγματα στο Ντάστι Ιράν (Tchalenko and Ambraseys, 1970). 32

33 2.2.Linking damage zones Δομές και τύποι διακλάσεων σε ζώνη απεμπλοκής Ποικίλοι τύποι δομών εμφανίζονται σε ζώνες όπου κατά την επικάλυψη των ρηγμάτων οριζόντιας μετατόπισης συντελείται απεμπλοκή του ενδιάμεσου υλικού. Συγκεκριμένα διακρίνονται τα παρακάτω: Θραύσεις διαστολής: διακλάσεις και φλέβες που παρουσιάζονται σε μια ευρύτερη κλίμακα από μίκρο έως μάκρο (Εικόνα 2.5a και b). Το αποτέλεσμα είναι να παρατηρείται στις linking ρηξιγενείς ζώνες μια γενική σύνδεση των διακλάσεων μεταξύ τoυς έπειτα από ιδιαίτερη τεκτονική καταπόνηση. Pull apart δομές: είναι τύποι διακλάσεων που το διάκενο τους διευρύνεται κατά την αντιθετική κίνηση των ρηγμάτων (Εικόνα 2.5a και c, 2.6.b) λόγω της αυξανόμενης ολίσθησης τους (Kim et al., 2003). Περιστρεφόμενα μπλοκ: Τα μπλοκ περιστρέφονται καθώς η τάση ολίσθησης συσσωρεύεται στα περιθώρια των ρηγμάτων (Eικόνα 2.5.d).Τα μπλοκ καθώς περιστρέφονται τείνουν να δημιουργούν τριγωνικά ανοίγματα στο σημείο που τέμνουν τα κύρια ρήγματα (Εικόνα 2.6.c). Μεμονωμένοι φακοί Οι μεμονωμένοι φακοί παρουσιάζονται σαν μικρής κλίμακας οριζόντιας μετατόπισης ρήγματα μεταξύ αντιθετικών οριζοντίων ρηγμάτων. Ο χώρος που δημιουργείται μπορεί να γεμίζει με ιζηματογενές υλικό (Εικόνα 2.5c,e και f, Εικόνα 2.6.d) Δομές και τύποι διακλάσεων σε ζώνη εμπλοκής Ποικίλοι τύποι δομών εμφανίζονται επίσης σε ζώνες όπου κατά την επικάλυψη των ρηγμάτων οριζόντιας μετατόπισης συντελείται εμπλοκή του ενδιάμεσου υλίκου. Συγκριμένα διακρίνονται τα παρακάτω: Περιστρεφόμενα μπλοκ: όπως στην εικόνα 2.5.g και h, όπου τα μπλοκ παρουσιάζουν συνθετική περιστροφική κίνηση με τα κύρια ρήγματα. (Εικόνα 2.6.h) Συνδεδεμένα ρήγματα: Δύο ρήγματα αποκτούν σύνδεση μέσω μιας ράμπας μεταφοράς της τάσης ώστε να προκύψει η σύνδεσης τους (Εικόνα 2.5i και 2.5.f). Φλέβες και αντιθετικά ρήγματα επίσης παρουσιάζονται εντός της ράμπας σύνδεσης (Εικόνα 2.6.f). 33

34 Μεμονωμένοι φακοί: είναι δυνατόν να παρουσιαστούν και σε αυτή την υποπερίπτωση αν και πιο πιθανοί είναι σε περιβάλλοντα αντιθετικών μεγαρηγμάτων (Woodcock and Fischer, 1986; Swanson, 1988; Cruikshank et al., 1991b). (Εικόνα 2.6.g) Εικόνα 2.5: Παραδείγματα δομών σε linking damage zones ρε ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης.(a) Θραύσεις διαστολής και pull apart δομές στο Γκότζο, στις νήσους Μαλτίζ (Kim, 2000). (b) Θραύσεις διαστολής και μεμονωμένοι φακοί στην περιοχή Ντάστι, Ιράν (Tchalenko and Ambraseys, 1970). (c) Η λεκάνη της Βιέννης, Αυστρία και Τσεχοσλοβακία που είναι μια λεκάνη διαστολής (Royden, 1985). (d) Περιστρεφόμενα μπλοκ στο Κίλβο, Σόμερσετ (Kelly, 1998). (e) Μεμονωμένοι φακοί στο Ράμι Χέντ, UK (Kim et al., 2001b). (f) Μεμονωμένοι φακοί από την κοιλάδα Καντίλ στην Καλιφόρνια (Aydin and Nur, 1985). (g) Περιστρεφόμενα μπλοκ από Γκότζο, στις νήσους Μαλτίζ (Kim, 2000). (h) Περιστρεφόμενα μπλοκ από Κίλβο, Σόμερσετ (Kelly, 1998). (i) Αντιθετικά ρήγματα και συνθετικά ρήγματα από την Ανατολική Κουάντοχεντ, Σόμερσετ, UK (Peacock and Sanderson, 1995a). (j) Πιθανή σύνδεση στην ρηξιγενή ζώνη του Κογιο Κρικ, Καλιφόρνια (Sharp and Clark, 1972). Παχιές γραμμές: μέγα ρήγματα, λεπτές γραμμές: μικρορήγματα, σκιάσεις: φλέβες σε μικρής κλίμακας παραδείγματα και λεκάνες σε μεγάλης κλίμακας παραδείγματα. 34

35 Εικόνα 2.6: Απεικόνιση των υποπεριπτώσεων δομών σε linking ρηξιγενείς ζώνες, οι γεωμετρίες των οποίων εξαρτώνται από τις συνθήκες τάσης μεταξύ των μεγαρηγμάτων. (a)-(d) Περιοχές απεμπλοκής υλικού μεταξύ ρηγμάτων με δομές όπως θραύσεις διαστολής, pull apart δομές, περιστρεφόμενα μπλοκ και μεμονωμένοι φακοί. (e)-(g) Περιοχές εμπλοκής υλικού μεταξύ ρηγμάτων και οι συνοδές δομές όπως περιστρεφόμενα μπλοκ, συνδεδεμένα ρήγματα και μεμονωμένοι φακοί 2.3. Wall damage zones Η wall ρηξιγενής ζώνη αναπτύσσεται σε ολόκληρο το μήκος του ρήγματος (Εικόνα 2.7 και 2.8). Οι βλάβες εξαιτίας της δράσης των ρηγμάτων αντανακλώνται από την σύνδεση των ρηξιγενών ζωνών (linkage) ως και τα άκρα τους (tips) με τα τείχη των περιοχών θραύσεων (walls) να αποκτούν τον χαρακτήρα του διαβιβαστή των τάσεων και συνεχώς να σχηματίζονται όλο και νεότερες δομές οι οποίες υπερτίθενται στην άλλη. Δύο κύριες κατηγορίες δομών παρατηρούνται σε wall περιοχών θραύσεων: (1) Σφηνοειδείς επαναλαμβανόμενες δομές κατά μήκος ενός ρήγματος και (2) μακριές και σχετικά στενές wall περιοχές θραύσης. Σφηνοειδείς επαναλαμβανόμενες δομές κατά μήκος του wall ενός ρήγματος: Οι σφηνοειδείς επαναλαμβανόμενες δομές διαμορφώνονται από μικρού μήκους συνθετικά ρήγματα και αναπτύσσονται κατά μήκος των wall damage zones. Το μέγεθος των σφηνών αυξάνεται καθώς κινούμαστε από το linkage zone προς to tip zone (Εικόνα 2.8a). Στην Εικόνα 2.8a παρατηρούνται για παράδειγμα μικρού μεγέθους σφήνες στο κεντρικό τμήμα του ρήγματος οι οποίες προοδευτικά, καθώς κινούμαστε προς τα tips του ρήγματος, επαναλαμβάνονται και μεγαλώνουν σε μέγεθος (Kim et al., 2000). 35

36 Εικόνα 2.8: Παραδείγματα wall περιοχών θραύσης σε ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης. (a) Επαναλαμβανόμενες σφηνοειδείς δομές στο Γκότζο, Νήσοι Μαλτίζ (Kim, 2000). (b) En echelon διακλάσεις στο Μπλακ Πουλ, UK (Beach, 1975). (c) Διακλάσεις διαστολής περιφερειακά του ρήγματος στην περιοχή Γκότζο, Νήσοι Μαλτίζ (Kim, 2000). (d) Κανονικά ρήγματα περιφερειακά του ρήγματος οριζόντιας μετατόπισης στην Μοντάνα ΗΠΑ (Dobbin and Erdman, 1955; Wilcox et al., 1973) Παχιές γραμμές: μέγα ρήγματα, λεπτές γραμμές: μικρορήγματα, σκιάσεις: φλέβες σε μικρής κλίμακας παραδείγματα και λεκάνες σε μεγάλης κλίμακας παραδείγματα. Μακριές, σχετικά στενές wall περιοχές θραύσης του ρήγματος: Στην Εικόνα 2.8b και c παρατηρούνται διακλάσεις διαστολής μικρού εύρους εκατέρωθεν του ρήγματος. Στην Εικόνα 2.8c και d οι διακλάσεις που εξελίσσονται δείχνουν να είναι πλέον σε στάδιο Τύπου ΙΙΙ. Αυτή η γεωμετρία των δομών εξαρτάται μερικώς από την γωνία μεταξύ των διακλάσεων διαστολής και του ρήγματος. Κάποια φαινόμενα όπως καμπυλωμένα άκρα μικρορηγμάτων (wing cracks) μπορούν να είναι το αποτέλεσμα μετέπειτα ολίσθησης στην ρηξιγενή ζώνη. 36

37 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στην δυτική Αιτωλοακαρνανία μεταξύ των περιοχών Μύτικα και Αστακού στον νομό Αιτωλοακαρνανίας απέναντι από την Νήσο Κάλαμο. Στην περιοχή αυτή πραγματοποιήθηκε αρχικά φωτογεωλογική ανάλυση με σκοπό την χαρτογράφηση των κύριων ρηγμάτων. Η υπαίθρια έρευνα εστιάστηκε σε τμήμα δρόμου μήκους 1565 μέτρων όπου παρατηρούνται τομές σε ασβεστόλιθους Παντοκράτωρα Ιόνιας Ζώνης. Η ακριβής θέση από το βορειότερο τμήμα του δρόμου ορίζεται από τις συντεταγμένες 38 ο Β 21 ο Α και του νοτιότερο τμήματος από τις συντεταγμένες 38 ο Β 21 ο Α. Ο δρόμος διαχωρίστηκε σε 6 υποπεριοχές μελέτης, στις οποίες αναλύθηκαν ισάριθμες τομές πετρωμάτων και σε 5 κενά στα οποία υπήρχε απουσία πρανών (εικόνα 3.1). Επί του δρόμου πάρθηκαν συνεχείς στάσεις συλλογής φωτογραφικού υλικού. Ο προσανατολισμός των διακλάσεων (διεύθυνση κλίσεως / κλίση) προσδιορίστηκε με την χρήση πυξίδας Clar. Το συνολικό μήκος του δρόμου μελέτης είναι 1717 μέτρα και το σύνολο των τομών στα 1066 μέτρα. Αναλυτικότερα οι συντεταγμένες των υποπεριοχών που διαιρέθηκαν είναι οι εξής: Τομή Α 38 ο Β 21 ο Α 38 ο Β 21 ο Α Τομή B 38 ο Β 21 ο Α 38 ο Β 21 ο Α Τομή C 38 ο Β 21 ο Α 38 ο Β 21 ο Α Τομή D 38 ο Β 21 ο Α 38 ο Β 21 ο Α Τομή E 38 ο Β 21 ο Α 38 ο Β 21 ο Α Τομή F 38 ο Β 21 ο Α 38 ο Β 21 ο Α 37

38 Εικόνα 3.1: (αριστερά) Γεωλογικός χάρτης Δυτικής Ελλάδος ( Karakitsios et.al 2013). Στο κόκκινο πλαίσο φαίνεται η περιοχή μελέτης. (δεξιά): Αεροφωτογραφία (google earth) στην οποία φαίνεται η περιοχή μελέτης. Ο δρόμος σημειώνεται με μπλε και μαύρη γραμμή. Το μπλε υποδηλώνει τις τομές μελέτης στον δρόμο ενώ το μαύρο τα κενά Η μέθοδος Mauldon για τον υπολογισμό του βαθμού κατακερματισμού των πετρωμάτων Για την εκτίμηση του βαθμού κατακερματισμού των πετρωμάτων απαιτείται ο υπολογισμός παραμέτρων όπως είναι η πυκνότητα διακλάσεων, το μέσο μήκος διακλάσεων και η έντασης των διακλάσεων. Για τον προσδιορισμό των τιμών αυτών των παραμέτρων απαιτείται εμφάνιση τομών στην ύπαιθρο με μοτίβα δομών που δημιουργούν οι διακλάσεις μεταξύ τους, προς αναγνώριση του πως αλληλεπιδρούν οι διακλάσεις μεταξύ τους καθώς και με το ίδιο το πέτρωμα. Ο χαρακτηρισμός των διακλάσεων σύμφωνα με τα πρωτόκολλα απαιτεί η έρευνα να μειώνει τα μεροληπτικά ή μονόπλευρα αποτελέσματα. Τέτοιες αβίαστες σε αποτελέσματα έρευνες αποφέρουν την ύψιστη ποιότητα όταν αναφερόμαστε σε συστήματα διακλάσεων, ειδικότερα δε όταν τα συστήματα αυτά υπάγονται σε 38

39 ρεζερβουάρ. Μια νέα σχετικά μέθοδος εκτίμησης της πυκνότητας των διακλάσεων, της ένταση των διακλάσεων και του μέσο μήκους των διακλάσεων στηρίζεται σε μετρήσεις μεταξύ διατομών που δημιουργούνται ανάμεσα σε διακλάσεις και σε μια κυκλική περίμετρο καθώς και στην ταυτόχρονη καταμέτρηση απολήξεων διακλάσεων μέσα στο κυκλικό εμβαδόν που περικλύει το κυκλικό παράθυρο. Τα αποτελέσματα από αυτήν την έρευνα διαγράφουν την πιθανότητα μεροληπτικών αποτελεσμάτων καθώς το μέγεθος του κυκλικού παραθύρου είναι ανάλογο του μέσου πάχους στρώσης στην κάθε περιοχή μελέτης. Επίσης δεν λαμβάνει υπόψη τον προσανατολισμό των διακλάσεων διότι καταγράφει απλώς τα άκρα που απολήγουν ή τέμνουν το κυκλικό παράθυρο ανεξάρτητα από την διεύθυνση τους. Τέλος αποκλείει την λανθασμένη μέτρησης του μήκους των διακλάσεων καθότι η δειγματοληψία στηρίζεται σε πολλαπλές θέσεις κατακερματισμού και σε σημεία που οι διακλάσεις τέμνουν το κυκλικό παράθυρο με αποτέλεσμα το μέσο μήκος να μετριέται στατιστικά και όχι με απόλυτη μέτρηση Μήκος διακλάσεων-trace size length (μ) Το μέγεθος των διακλάσεων καθορίζεται σε μία, δύο ή και τρεις διαστάσεις ως το μήκος της διάκλασης σε συνάρτηση με το μήκος μιας τραβέρσας μετρήσεως, με το εμβαδόν ή τον συνολικό όγκο του πετρώματος, αντίστοιχα. Για περίπλοκες αλληλοσυνδεόμενες διακλάσεις θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη εάν θα διερευνηθούν συνολικά μεταξύ τους ή εάν θα γίνει διαφοροποίηση τους ώστε να ελεγχθούν διεξοδικά και απομονωμένα. Εικόνα 3.2 : Περιγραφή των παραμέτρων που εξετάζονται για την ανάλυση των διακλάσεων Το L είναι η διάσταση του μήκους ενώ το r η ακτίνα. 39

40 Στις μελέτες που αφορούν διακλάσεις που εξετάζονται πάνω σε επιφάνειες πετρωμάτων θεωρείται αναγκαίο να μετρηθεί το μήκος των διακλάσεων καθώς και τυχόν μεγάλες διανοίξεις που παρουσιάζουν κατά τόπους διότι έτσι θα υπάρχει μια πιο πλήρης εικόνα των επιφανειών του πετρώματος που δεν είναι προσιτές ως προς μέτρηση, εξαιτίας της έλλειψης εμφάνισης τους (Dershowitz and Herda, 1992; Marrett et al., 1999; Ortega and Marrett, 2000). Σε αυτήν την μελέτη χρησιμοποιείται η δύο διαστάσεων μέτρηση των διακλάσεων μέσω του κυκλικού παραθύρου και η καταμέτρηση του μέσου μήκους των διακλάσεων (Εικόνα 3.2) Πυκνότητα-Density (ρ) Εικόνα 3.3: Προβλήματατα εξαιτίας της μη σωστής δειγματοληψίας (Α) Μοτίβο δύο διευθύνσεων διακλάσεων με απεικόνιση τριών κυκλικών παράθυρων με συνεχώς αυξανόμενη ακτίνα. (τελείες: κέντρα διακλάσεων) (Β) Μείωση της πυκνότητας καθώς αυξάνεται η ακτίνα του κύκλου μέχρις ότου οδηγηθεί στην πραγματική τιμή. (C) Παρατηρούμε ότι το μέσο μήκος αυξάνει όσο αυξάνει η ακτίνα του κύκλου. (D) Μειωμένο μέσο μήκος εξαιτίας μη ορθής εξέτασης των διακλάσεων. (Ε) Μέγεθος δειγματοληψίας αρκετά μεγάλο ώστε να υπάρχει το φαινόμενο overlapping δηλαδή να μετρούνται διακλάσεις παραπάνω από μια φορά δίνοντας λανθασμένα αποτελέσματα. 40

41 Με τον όρο πυκνότητα (density-ρ) αναφερόμαστε στον αριθμό των παρατηρούμενων απομονωμένων διακλάσεων σε συνάρτηση με το μήκος, με το εμβαδόν ή τον όγκο (Dershowitz and Herda, 1992; Ghosh and Daemen, 1993). Αυτή η πυκνότητα μπορεί να χαρακτηριστεί και ως φαινόμενη διότι εξαρτάται από την κλίμακα εξέτασης. Η φαινόμενη πυκνότητα πολλές φορές μπορεί να ξεπεράσει την πραγματική πυκνότητα εάν η κλίμακα εξέτασης δεν έχει διερευνηθεί σωστά. Αναλυτικότερα έχει παρατηρηθεί ότι η φαινόμενη πυκνότητα αυξάνεται όσο μειώνεται η ακτίνα δειγματοληψίας (Mauldon, 1998; Mauldon and Dershowitz, 2000) (Εικόνα 3.3). Για παράδειγμα στην εικόνα 3.3Α η φαινομενική πυκνότητα διακλάσεων είναι ανά m 2 για κύκλο με ακτίνα 75m ενώ αυξάνεται στα ανά m 2 για κύκλο με ακτίνα 25 m. Ωστόσο εάν μετρηθεί η αληθής πυκνότητα και στους δύο κύκλους με βάση τα κέντρα των διακλάσεων σε διαίρεση με την επιφάνεια το αποτέλεσμα είναι ίδιο και για τους δύο κύκλους με ανά m 2.. Εικόνα 3.4: Χαρακτηριστικό παράδειγμα δειγματοληψίας. Το κυκλικό παράθυρο διαθέτει διάμετρο ενός μέτρου και εντός του θα χαρτογραφηθούν οι μίκρο και μάκρο διακλάσεις και έτσι θα εξαχθούν τα δεδομένα της έντασης, πυκνότητας και μέσου μήκους διακλάσεων. 41

42 3.3.3 Ένταση- Intensity (I) Η έννοια ένταση των διακλάσεων ορίζεται ως τα αποτελέσματα της τάσης που δέχτηκε το πέτρωμα από γεωλογικές διεργασίες και πως η τάση αυτή εξωτερικεύτηκε στον όγκο του πετρώματος σχηματίζοντας ειδικές δομές και διανοίξεις διακλάσεων. Η ένταση των διακλάσεων αποτελεί ένα τρόπο μέτρησης του χαρακτήρα των διακλάσεων καθώς εμπεριέχει και την πυκνότητα των διακλάσεων και το μήκος τους (Dershowitz and Herda, 1992; Mauldon and Dershowitz, 2000). Η ένταση καθορίζεται ως το πλήθος των διακλάσεων, σε συνάρτηση με το μήκος, το εμβαδόν ή τον συνολικό όγκο του πετρώματος, για μία, δύο ή και τρεις διαστάσεις αντιστοίχως (εικόνα 3.2). Σε αυτήν την μελέτη αναλύεται η ένταση των διακλάσεων του πετρώματος σε δύο διαστάσεις με αποτέλεσμα την χρήση της έντασης σε συνάρτηση με το εμβαδόν της επιφάνειας. Εικόνα 3.5. (a) Η μέθοδος συλλογής δεδομένων κατά Mauldon et al. (2001) που καλείται επίσης και μέθοδος κυκλικών παραθύρων: n (μαύρες κυκλικές κουκίδες) είναι η τομή των διακλάσεων με την περίμετρο του κύκλου και m (τετράγωνες κουκίδες) είναι το τελείωμα ή η αρχή των διακλάσεων εντός της επιφάνειας του κύκλου. (b) Δεδομένα όπως προσανατολισμός, μήκος, διάνοιξη, πληρώσεις κενών σημειώνονται για τις διακλάσεις που καταλήγουν ή δημιουργούνται εντός της κυκλικής περιμέτρου. (c) Υπαίθρια φωτογραφία από Mauldon et al. (2001) στην οποία δείχνονται τα σημεία m και n Μέθοδος υπολογισμού των παραμέτρων Το μοντέλο εφαρμογής σε αυτήν την έρευνα για την μελέτη των διακλάσεων καλείται μέθοδος των κυκλικών παραθύρων (Εικόνα 3.4) κατά Mauldon et.al (2001) και διέπεται από ορισμένους κανόνες 42

43 προκειμένου τα αποτελέσματα να είναι αβίαστα όσο το δυνατόν περισσότερο και το ποσοστό ακριβείας τους να ξεπερνά το 90%. Η βασικότερη προϋπόθεση είναι ότι η ακτίνα του κύκλου που θα εφαρμοστεί θα πρέπει να είναι ίδια για ολόκληρη την περιοχή μελέτης. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα το μήκος της ακτίνας να είναι πρωταγωνιστικός παράγοντας για την ακρίβεια των δεδομένων. Σύμφωνα με τον Mauldon et al. (2001) η ακτίνα του κύκλου θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από το μέσο πάχος των στρώσεων του πετρώματος στην περιοχή μελέτης. Επιπλέον σημαντικός παράγοντας θεωρείται ότι στην περιοχή έρευνας πρέπει να υπάρξουν δεδομένα δειγματοληψίας από τουλάχιστον δέκα κύκλους. Τέλος στις στάσεις στις οποίες θα ληφθούν δειγματοληπτικά δεδομένα με την χρήση του κυκλικού παραθύρου, θα πρέπει προηγουμένως να έχει αναγνωριστεί ότι οι διακλάσεις οφείλονται σε τεκτονικά και μόνο γεγονότα και αν παρατηρούνται ετερογένειες στο πέτρωμα να καταγραφούν σε κάθε σημείο η αλλαγή των ορυκτών εάν είναι δυνατόν. Εικόνα 3.6: Παράδειγμα χαρτογράφησης των διακλάσεων που καταλήγουν εντός του κυκλικού παραθύρου των διακλάσεων που ξεκινούν και τελειώνουν μέσα στο κυκλικό παράθυρο διαμέτρου 1 m (Επεξεργασία Εικόνας 3.4). Οι κόκκινες κουκίδες αναπαριστούν τα άκρα των διακλάσεων εντός του κύκλου (intersections = n) και οι μαύροι κύκλοι αντιπροσωπεύουν τις τομές των διακλάσεων με το κυκλικό παράθυρο (crossections = m). Οι παράγοντες n,m χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό των τιμών του μέσου μήκους διακλάσεων, της έντασης και της πυκνότητας τους. 43

44 Εξίσου σημαντικός παράγοντας που οδηγεί την μέθοδο αυτή σε επιτυχία άνω του 90% είναι ο δείκτες n και m ( n: τομή διακλάσεων με το κυκλικό παράθυρο, m: άκρα διακλάσεων που παρατηρούνται εντός κυκλικού παραθύρου, Εικόνα 3.6) να υπερβαίνουν τους 30 σε αριθμό έκαστος, ώστε ένα πέτρωμα να θεωρείται αρκετά διερρηγμένο καθώς και αβίαστη η δειγματοληψία. Η ένταση των διακλάσεων του πετρώματος δίνεται από τον τύπο: Ι=n/4r,όπου r η ακτίνα του κύκλου δειγματοληψίας. Αυτός ο τύπος ισχύει για παράλληλες διακλάσεις. Για τυχαίο προσανατολισμό των διακλάσεων ο τύπος αλλάζει ελαφρώς ως εξής: Ι av=n(average)/4r H πυκνότητα των διακλάσεων ορίζεται ως ρ=m/2πr 2 για παράλληλες μεταξύ τους διακλάσεις ενώ για το σύνολο τους καθορίζεται ως ρ av=m (average)/2πr 2 Τέλος η ανάλυση του μέσου μήκους διακλάσεων εντός του κυκλικού παραθύρου δίνεται από τον γενικό τύπο μ av=(πr/2)*(n av/m av) Η Εικόνα 3.6 δίνει ένα αντιπροσωπευτικό παράδειγμα εξαγωγής δεδομένων μέσω των φωτογραφιών που πάρθηκαν στην ύπαιθρο. Σε κάθε στάση φωτογραφήθηκε κυκλικό παράθυρο διαμέτρου ενός μέτρου επί της επιφάνειας του πετρώματος και στην συνέχεια χαρτογραφήθηκαν τα ίχνη των διακλάσεων, τα άκρα τους καθώς οι τομές τους με τον κύκλο προκειμένου να εφαρμοστεί η μέθοδος του Mauldon. Στην ύπαιθρο επίσης μετρήθηκαν εντός του κάθε παραθύρου ο προσανατολισμός των διακλάσεων. Η εφαρμογή των κυκλικών παραθύρων εφαρμόστηκε σε 94 δειγματοληπτικές θέσεις και στο σύνολο μετρήθηκαν τα στοιχεία προσανατολισμού 2068 διακλάσεων. 44

45 ΚΕΦΑΛΑΙΟ -4- ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 4.1. Συστήματα ρηγμάτων Στην ευρύτερη περιοχή χαρτογραφήθηκαν τα κύρια ρήγματα χρησιμοποιώντας τις αεροφωτογραφίες που είναι διαθέσιμες από το Google Earth (Εικόνα 4.1). Εικόνα 4.1: Με μαύρο χρώμα αποτυπώνεται η απόληξη του οριζόντιου ρήγματος του Καλάμου. Οι ρηγματώσεις στην ευρύτερη περιοχή χαρτογραφούνται με κόκκινο χρώμα. Το μαύρο τετραγωνισμένο κουτί περικλείει την περιοχή (Εικόνα 4.5) μελέτης. Φωτογραφία από Google Earth. Στην αεροφωτογραφία της Εικόνας 4.1 (ύψος λήψης 5.37 χλμ) σημειώνονται με κόκκινο χρώμα τα ίχνη των κύριων ρηγμάτων της ευρύτερης περιοχής μελέτης, ενώ στην Εικόνα 4.2.A απεικονίζονται οι προσανατολισμοί τους υπό μορφή ροδοδιαγράμματος. Στην αεροφωτογραφία 4.2 από ύψος λήψης 585 μέτρων εμφανίζονται τα ίχνη των ρηγμάτων που χαρτογραφήθηκαν στην περιοχή μελέτης καθώς και η προέκταση του ρήγματος του Καλάμου. Στην Εικόνα 4.2.Β παρατίθεται ροδοδιάγραμμα των ρηγμάτων που αναγνωρίστηκαν στην περιοχή μελέτης. 45

46 Όπως φαίνεται στις Εικόνες 4.1 και 4.2 στην ευρύτερη περιοχή μελέτης εμφανίζονται τρία συστήματα ρηγμάτων. Παρατηρείται ένα κύριο σύστημα ρηγμάτων διεύθυνσης σχεδόν Β-Ν, ένα δεύτερο κύριο σύστημα διεύθυνσης ΔΒΔ-ΑΝΑ έως Α-Δ καθώς και ένα λιγότερο ισχυρό σύστημα ρηγμάτων ΒΑ-ΝΔ διεύθυνσης. Στην περιοχή μελέτης (Εικόνα 4.4) αναγνωρίζουμε αντιστοίχως δύο κύριες διευθύνσεις ρηγμάτων. Η πρώτη διεύθυνση είναι ΒΒΑ-ΝΝΔ και η δεύτερη διεύθυνση ΔΒΔ-ΑΝΑ Εικόνα 4.2: A) Ροδοδιάγραμμα διευθύνσεων ρηγμάτων στην ευρύτερη περιοχή μελέτης που εμφανίζεται στην εικόνα 4.1 B) Ροδοδιάγραμμα διευθύνσεων ρηγμάτων στην περιοχή μελέτης που εμφανίζεται στην εικόνα B C D E Εικόνα 4.3: Προβολή σε ροδοδιάγραμμα των διευθύνσεων των ρηγμάτων που διατέμνουν τις τομές της περιοχής ξεκινώντας από αριστερά προς τα δεξιά (Τομές Β,C,D και Ε ). 46

47 Εικόνα 4.4: Το σύνολο της περιοχής μελέτης με την ιχνογράφηση όσων ρηγμάτων αναγνωρίστηκαν. Ύψος φωτογραφίας 585 μέτρα από Google Earth. 47

48 Ξεκινώντας από την τομή Β (διαχωρίζεται σε Β.North και B.South) παρατηρήθηκε ρήγμα ΒΒΑ-ΝΝΔ διεύθυνσης κανονικού χαρακτήρα όπως αποτυπώνεται και στην εικόνα 4.5. Εικόνα 4.5: Τομή Β.North και το ρήγμα που αναγνωρίστηκε με διεύθυνση ΒΒΑ-ΝΝΔ. Στην τομή C βρέθηκε ρήγμα ΔΝΔ-ΑΒΑ διεύθυνσης οριζόντιας μετατόπισης και δεξιόστροφου χαρακτήρα. Στην τομή D αναγνωρίστηκαν συνολικά τρία ρήγματα να διατέμνουν την τομή. Στην τομή D αναγνωρίστηκαν συνολικά τρία κύρια ρήγματα να διατέμνουν την τομή. Τα δύο από αυτά έχουν ΒΑ-ΝΔ διεύθυνση και σημαντική οριζόντια συνιστώσα κίνησης ενώ το τρίτο έχει ΒΔ-ΝΑ διεύθυνση και χαρακτηρίζεται από δεξιόστροφη κίνηση κατά την παράταξη. Στην τομή Ε (διακρίνεται σε E.East και E.West) αναγνωρίστηκαν συνολικά 5 κύριες ρηξιγενείς ζώνες που παρουσίαζαν τοπικές διακλαδώσεις. Η 48

49 κύρια διεύθυνση που παρουσιάζουν τα ρήγματα αυτά είναι ΔΒΔ-ΑΝΑ ενώ χαρακτηρίζονται από οριζόντια δεξιόστροφη κίνηση κατά την παράταξη (Εικόνες 4.6 και 4.7). Εικόνα 4.6: Σύστημα ρηγμάτων ΔΒΔ-ΑΝΑ διεύθυνσης στην τομή Ε. West τα οποία παρουσιάζουν οριζόντια δεξιόστροφη κίνηση κατά την παράταξη. Εικόνα 4.7. ΔΒΔ-ΑΝΑ διεύθυνσης ρήγμα οριζόντιου χαρακτήρα με δεξιόστροφη κίνηση κατά την παράταξη (Τομή E.East). 49

50 Στην περιοχή μελέτης αναλύθηκαν ρήγματα ΒΔ-ΝΑ διεύθυνσης που χαρακτηρίζονται από ήπια βυθιζόμενες γραμμώσεις ολίσθησης προκειμένου να προσδιοριστεί το πεδίο της τάσης. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης παρατίθενται στις εικόνες 4.8.A και 4.8.B. Από την ανάλυση προέκυψε ότι τα ρήγματα αυτά συνδέονται με ένα πεδίο τάσης όπου ο άξονας σ1 έχει διεύθυνση ΒΒΔ-ΝΝΑ, ο άξονας σ2 είναι σχεδόν κατακόρυφος και ο άξονας σ3 έχει διεύθυνση ΑΒΑ-ΔΝΔ. Η ανάλυση επίσης έδειξε ότι ο συντελεστής R λαμβάνει την τιμή 0.54 ενώ ο συντελεστής R (=2-R) την τιμή Σημειώνεται ότι για να χαρακτηριστεί ένα ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης (strike slip fault) πρέπει ο δείκτης R να είναι μεταξύ των ορίων με ιδεατή την τιμή Εικόνα 4.8: Α Κινηματική προσέγγιση τριών αξόνων (P άξονας- διεύθυνση πίεσης-σ1, Τ άξονας διεύθυνση διάτασης-σ3). Οι άξονες παρίστανται ώστε αντικατοπτρίζουν ένα ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης δεξιόστροφου χαρακτήρα (pure strike slip). Β Η βελτιστοποίηση των τιμών των γραμμώσεων δεν άλλαξε την διεύθυνση των αξόνων. Οι τιμές του R είναι 0.54 και του R =1.46 οδηγούν στην καθαρή αποτύπωση ενός περιβάλλοντος οριζόντιας μετατόπισης. Για την εξαγωγή του R αναλύουμε τον δείκτη R. Έπειτα ακολουθεί η πράξη R = 2 R. Εάν η τιμή βρίσκεται εντός των ορίων που αναφέραμε ανώτερα βρισκόμαστε σε περιβάλλον οριζόντιας μετατόπισης. Τιμές R άνω του 1.75 βρισκόμαστε σε περιβάλλον συστολής και αν οι τιμές πλησιάζουν ή είναι χαμηλότερες από 1.25 βρισκόμαστε σε περιβάλλον διαστολής. Συνεπώς προκύπτει ότι τα ρήγματα ΒΔ-ΝΑ διεύθυνσης σχηματίστηκαν σε ένα καθεστώς δεξιόστροφης οριζόντιας κίνησης κατά την παράταξη (dextral strike slip). 50

51 4.2 Συστήματα διακλάσεων Τομή A Στην τομή Α (Εικόνα 4.9) μήκους 156 μέτρων πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις προσανατολισμού διακλάσεων σε 8 στάσεις. Συνολικά μετρήθηκαν 167 διακλάσεις. Η κύρια διεύθυνση των διακλάσεων που αποτυπώνεται είναι ΑΒΑ-ΔΝΔ (εικόνα 4.10). Εικόνα 4.9. Η τομή Α κατά μήκος του δρόμου. Το συνολικό της μήκος είναι στα 156 μέτρα. Οι λευκές τελείες δείχνουν τις στάσεις στις οποίες μετρήθηκαν οι διευθύνσεις και οι κλίσεις διακλάσεων και του πρανούς καθώς και που πάρθηκαν φωτογραφίες με την χρήση κυκλικού παραθύρου για ανάλυση δεδομένων. Εικόνα 4.10 : (αριστερά) Δίκτυο (ίσων επιφανειών / κάτω ημισφαιρίου) ισοπληθών καμπύλων που δείχνει την κατανομή των πόλων των διακλάσεων στην τομή Α και (δεξιά) τις κύριες διευθύνσεις των διακλάσεων σε ροδοδιάγραμμα. 51

52 Τομή Β Η τομή Β (εικόνα 4.11) αποτελείται από 2 επιμέρους τομές εκατέρωθεν του δρόμου. Η πρώτη τομή (Β.Νorth) βόρεια του δρόμου μήκους 180 μέτρων και η δεύτερη τομή Β.South μήκους 52 μέτρων ξεκινώντας από το 122 μέτρο της Β.Νorth. Στην τομή Β.Νorth πραγματοποιήθηκαν 24 στάσεις και μετρήθηκε ο προσανατολισμός 487 διακλάσεων. Στην τομή Β.South πραγματοποιήθηκαν 7 στάσεις και μετρήθηκαν 153 διακλάσεις. Εικόνα 4.11: Τομή Β κατά μήκος του δρόμου. Το μήκος της είναι 180 μέτρα στο σύνολο για την Β.North ενώ η Β.South ξεκινά από το 122 ο μέτρο της Β.Νorth και τερματίζει ταυτόχρονα με την Β.North. Οι λευκές τελείες αποτελούν τα σημεία στάσης και δειγματοληψίας. Η λεπτή γραμμή με κόκκινο χρώμα ιχνοθετεί το ρήγμα που αναγνωρίστηκε. Εικόνα 4.12: Δίκτυο (ίσων επιφανειών / κάτω ημισφαιρίου) ισοπληθών καμπύλων που δείχνει την κατανομή των πόλων των διακλάσεων στην τομή B.North (αριστερά) και B.South (δεξιά). 52

53 Δύο κύρια συστήματα διακλάσεων αναγνωρίζονται στο σύνολο της τομής Β. Και στις δύο τομές αναγνωρίζονται παρόμοια συστήματα διακλάσεων κοινών διευθύνσεων (Εικόνα 4.12). Η κύρια διεύθυνση που παρουσιάζουν όπως φαίνεται και στην Εικόνα 4.14 είναι Β-Ν μέχρι ΒΒΔ-ΝΝΑ, ενώ το δευτερεύων σύστημα διεύθυνσης ορίζεται ΒΒΑ-ΝΝΔ. Επίσης αναγνωρίζεται ένα ακόμη σύστημα διακλάσεων με χαμηλή παρουσία το οποίο έχει με διεύθυνση ΔΒΔ-ΑΝΑ. Εικόνα 4.13: Δίκτυο (ίσων επιφανειών / κάτω ημισφαιρίου) ισοπληθών καμπύλων που δείχνει την κατανομή των πόλων των διακλάσεων στην τομή Β συνολικά (αριστερά) και τις κύριες διευθύνσεις των διακλάσεων σε ροδοδιάγραμμα (δεξιά) Τομή C Η τομή C (εικόνα 4.14) αποτελείται από δύο τομές εκατέρωθεν του δρόμου την C.East μήκους 310 μέτρων και την C.West μήκους 220 μέτρων η οποία ξεκινά από το 89 ο μέτρο της C.East. Πέντε στάσεις πραγματοποιήθηκαν στην C.East κατά μήκος του δρόμου όπου και μετρήθηκαν οι προσανατολισμοί 151 διακλάσεων. Στο σύνολο τους οι μετρήσεις ανέδειξαν δύο κύρια συστήματα διακλάσεων. Το πρώτο διεύθυνσης Α-Δ έως ΑΒΑ-ΔΝΔ και το δεύτερο Β-Ν έως ΒΒΔ-ΝΝΑ (Εικόνα 4.15, 4.16). 53

54 Εικόνα 4.14: Η τομή C κατά μήκος του δρόμου. Το μήκος της είναι 310 μέτρα και η μαύρη γραμμή αναπαριστά την C.East. Οι άσπρες κουκίδες αναπαριστούν τις πέντε στάσεις που έγιναν για λήψη δεδομένων. Η γραμμή κόκκινου χρώματος που διατέμνει την τομή αναπαριστά το ρήγμα που αναγνωρίστηκε. Εικόνα 4.15: Δίκτυο (ίσων επιφανειών / κάτω ημισφαιρίου) ισοπληθών καμπύλων που δείχνει την κατανομή των πόλων των διακλάσεων στην τομή C.East (δεξιά) και C.West (αριστερά). 54

55 Εικόνα 4.16: Δίκτυο (ίσων επιφανειών / κάτω ημισφαιρίου) ισοπληθών καμπύλων που δείχνει την κατανομή των πόλων των διακλάσεων στην τομή C συνολικά (αριστερά) και τις κύριες διευθύνσεις των διακλάσεων σε ροδοδιάγραμμα (δεξιά) Τομή D Η τομή D αποτελείται από ένα πρανές κατά μήκος του δρόμου δίνοντας έτσι μια τομή συνολικού μήκους 221 μέτρων (Εικόνα 4.17). 22 στάσεις πραγματοποιήθηκαν κατά μήκος αυτής της τομής και μετρήθηκαν δεδομένα προσανατολισμού για 613 διακλάσεις. Εικόνα 4.17: Η τομή D κατά μήκος του δρόμου. Το συνολικό της μήκος είναι 221 μέτρα και συνολικά πραγματοποιήθηκαν 22 στάσεις. Οι λευκές κουκίδες αποτυπώνουν τις στάσεις που πραγματοποιήθηκαν ενώ οι λεπτές γραμμές με κόκκινο χρώμα αποτυπώνουν τα ρήγματα. 55

56 Εικόνα 4.18: Δίκτυο (ίσων επιφανειών / κάτω ημισφαιρίου) ισοπληθών καμπύλων που δείχνει την κατανομή των πόλων των διακλάσεων στην τομή D (αριστερά) και τις κύριες διευθύνσεις των διακλάσεων σε ροδοδιάγραμμα (δεξιά). Η στατιστική ανάλυση του προσανατολισμού των διακλάσεων έδειξε την ύπαρξη δύο κύριων συστημάτων. Το πρώτο σύστημα ορίζεται με διεύθυνση ΒΒΔ-ΝΝΑ και το δεύτερο με διεύθυνση Α-Δ (εικόνα 4.18) Τομή E Η τομή Ε αποτελείται από δύο τομές που παρατάσσονται κατά μήκος του δρόμου. Η μία τομή καλείται Ε.Εast και έχει μήκος 113 μέτρα ενώ η απέναντι της καλείται Ε.West με μήκος 99 μέτρα και ξεκινά από το 8 ο μέτρο της Ε.Εast κινούμενοι από Βορρά προς Νότο. (εικόνα 4.19). Εικόνα 4.19: Η τομή Ε. Οι κουκίδες που εμφανίζονται στο δυτικό τμήμα του δρόμου αφορούν τις στάσεις που πραγματοποιήθηκαν στην τομή Ε.West Αντίστοιχα οι κουκίδες ανατολικά υποδηλώνουν τις στάσεις που πραγματοποιήθηκαν στην τομή Ε.Εast μήκους 113 μέτρων. Οι λεπτές γραμμές με κόκκινο χρώμα αποτυπώνουν τα ρήγματα. 56

57 Κατά μήκος της Ε.Εast πραγματοποιήθηκαν 10 στάσεις και μετρήθηκαν στοιχεία προσανατολισμού για 312 διακλάσεις. Τα κύρια συστήματα διακλάσεων που αναδείχτηκαν στην αζιμουθιακή προβολή όπως παρατηρείται στην Εικόνα 4.19 είναι δύο και ειδικότερα το πρώτο σύστημα παρουσιάζει διεύθυνση ΒΒΔ- ΝΝΑ και το δεύτερο σύστημα διεύθυνση ΒΒΑ-ΝΝΔ. Απέναντι τοποθετημένη από την E.East βρίσκεται η Ε.West. Το συνολικό της μήκος είναι 99 μέτρα και τελειώνει 6 μέτρα πριν το πέρας της Ε.Εast και ξεκινά 8 μέτρα απέναντι από την E.East. Δεκατρείς στάσεις πραγματοποιήθηκαν σε αυτήν την τομή και καταμετρήθηκαν συνολικά 392 διακλάσεις. Στο σύνολο της τομής Ε παρατηρήθηκαν δύο κύρια συστήματα διακλάσεων (Εικόνες 4.20, 4.21). Το πρώτο σύστημα ορίζεται με διεύθυνση ΒΒΑ-ΝΝΔ και το δεύτερο με διεύθυνση ΑΒΑ-ΔΝΔ. Εικόνα 4.20: Δίκτυο (ίσων επιφανειών / κάτω ημισφαιρίου) ισοπληθών καμπύλων που δείχνει την κατανομή των πόλων των διακλάσεων στην τομή E.East (δεξιά) και E.West (αριστερά). Εικόνα 4.21: Δίκτυο (ίσων επιφανειών / κάτω ημισφαιρίου) ισοπληθών καμπύλων που δείχνει την κατανομή των πόλων των διακλάσεων στην τομή E συνολικά (αριστερά) και τις κύριες διευθύνσεις των διακλάσεων σε ροδοδιάγραμμα (δεξιά). 57

58 Τομή F Η τομή F αποτελεί το νοτιότερο τμήμα της περιοχής προς εξέταση καθώς και την μικρότερη σε μήκος τομή. Το συνολικό της μήκος είναι 45 μέτρα (Εικόνα 4.22). Στο πρανές της τομής F πέντε στάσεις πραγματοποιήθηκαν κατά μήκος της τομής πέντε στάσεις και μετρήθηκαν 102 διακλάσεις ως προς τα στοιχεία προσανατολισμού τους Εικόνα 4.22: Η τομή F κατά μήκος του δρόμου. Το συνολικό της μήκος είναι 45 μέτρα και πραγματοποιήθηκαν 5 στάσεις που έχουν αναπαρασταθεί με τις άσπρες κουκίδες ενώ οι κόκκινες γραμμές δείχνουν τα ρήγματα (Google earth). Εικόνα 4.23: Δίκτυο (ίσων επιφανειών / κάτω ημισφαιρίου) ισοπληθών καμπύλων που δείχνει την κατανομή των πόλων των διακλάσεων στην τομή F (αριστερά) και τις κύριες διευθύνσεις των διακλάσεων σε ροδοδιάγραμμα (δεξιά). Στο πρανές της τομής F πραγματοποιήθηκαν πέντε στάσεις κατά μήκος της τομής και μετρήθηκαν 102 διακλάσεις όπου σε κάθε μία πάρθηκαν μετρήσεις του προσανατολισμού των διακλάσεων. Σύμφωνα 58

59 με τα δίκτυα της Εικόνας 4.24 δύο κύρια συστήματα διακλάσεων αναγνωρίστηκαν. Το πρώτο διεύθυνσης ΒΔ-ΝΑ και το δεύτερο διεύθυνσης ΒΔ-ΝΑ. Σύμφωνα με την Εικόνα 4.23 δύο κύρια συστήματα διακλάσεων αναγνωρίστηκαν. Το πρώτο διεύθυνσης ΒΒΔ-ΝΝΑ και το δεύτερο διεύθυνσης ΔΒΔ-ΑΝΑ. Εικόνα 4.24: Προβολή των αζιμουθιακών προβολών στο σύνολο του χάρτη για την κάθε περιοχή με συγχώνευση αζιμουθιακών προβολών για κάθε περιοχή που παρουσιάζει πρανή εκατέρωθεν του δρόμου. Στην εικόνα 4.24 συνοψίζονται τα δίκτυα ισοπληθών καμπύλων που απεικονίζουν τον προσανατολισμό των διακλάσεων σε κάθε τομή καθώς και ένα δίκτυο ισοπληθών καμπυλών στο οποίο απεικονίζεται ο προσανατολισμός του συνόλου των διακλάσεων. Στην τομή Α παρατηρούμε προσανατολισμό διακλάσεων ΒΒΑ-ΝΝΔ, γεγονός που παρατηρείται και στην τομή Β, με επιπλέον 59

60 εμφάνιση ενός δικτύου διακλάσεων διεύθυνσης ΒΒΔ-ΝΝΑ διεύθυνσης. Κινούμενοι προς την τομή C, ιδιαίτερα υψηλή χαρακτηρίζεται η εμφάνιση δικτύου διακλάσεων με διεύθυνση ΔΒΔ-ΑΝΑ, ενώ παρατηρούνται και δευτερεύοντα συστήματα διακλάσεων με διευθύνσεις ΒΒΔ-ΝΝΑ έως ΒΒΑ-ΝΝΔ. Στην τομή D το κύριο σύστημα διέυθυνσης που χαρακτηρίζει τις διακλάσεις παρουσιάζει ΒΒΔ-ΝΝΑ διεύθυνση ενώ ένα δευτερεύων σύστημα Α-Δ παρουσιάζεται. Στην τομή Ε, με ιδιαίτερα πυκνό σύστημα διακλάσεων, τα κύρια συστήματα που παρατηρούνται είναι ΒΒΑ-ΝΝΔ διεύθυνσης και ένα δυτερεύων σύστημα ΔΒΔ- ΑΝΑ διεύθυνσης. Τέλος στην τομή F παρατηρούμε δύο κύρια συστήματα διακλάσεων με διευθύνσεις ΒΒΔ- ΝΝΑ και ΒΒΑ-ΝΝΔ. Στην συνολική προβολή διακλάσεων στο σύνολο της περιοχής μελέτης παρατηρούνται τρία κύρια συστήματα διακλάσεων που επενεργούν. Το πρώτο ΒΒΔ-ΝΝΑ διεύθυνσης, το δεύτερο ΒΒΑ-ΝΔ διεύθυνσης και το τρίτο ΔΒΔ-ΑΝΑ διεύθυνσης. 4.3 Ποσοτική ανάλυση κατακερματισμού πετρωμάτων Προκειμένου να γίνει ποσοτική ανάλυση του κατακερματισμού των πετρωμάτων από τα συστήματα διακλάσεων εφαρμόστηκε η μέθοδος των κυκλικών παραθύρων καταγραφής δεδομένων (Μέθοδος Mauldon). Το κυκλικό παράθυρο που χρησιμοποιήθηκε έχει διάμετρο ένα μέτρο. Το μήκος της ακτίνας επιλέχθηκε λαμβάνοντας υπόψιν ότι η ακτίνα του κύκλου θα πρέπει να είναι κατά το ελάχιστο μεγαλύτερη από το μέσο πάχος της στρώσης των πετρωμάτων. Η μέθοδος συνολικά εφαρμόστηκε σε 94 θέσεις χρησιμοποιώντας ισάριθμες φωτογραφίες. Στον παρακάτω πίνακα (Διάγραμμα 1) δίνεται το πλήθος το θέσεων εφαρμογής της μεθόδου ανά τομή καθώς και το μήκος της κάθε τομής. Tομή A B C D E F Θέσεις Μήκος(m) Διάγραμμα 1: Απλοποιημένος πίνακας με καταγραφή συνολικών στάσεων ανά τομή μελέτης καθώς και το μήκος των. Σύμφωνα με τις γεωμετρικές αρχές η περίμετρος του κύκλου είναι Π=2πr και το εμβαδόν του κύκλου Ε=πr 2. Τα στοιχεία που επιζητούμε να υπολογιστούν είναι η ένταση των διακλάσεων στο πέτρωμα (Ι), η πυκνότητα των διακλάσεων στο πέτρωμα (ρ) και το μέσο μήκος των διακλάσεων στο πέτρωμα (μ). Όλα αυτά τα μεγέθη είναι σε συνάρτηση με το εμβαδόν και μετρούμενα σε δύο διαστάσεις Τομή A Ενδεικτικές φωτογραφίες των πετρωμάτων από την τομή Α και η ανάλυση τους με τη μέθοδο των κυκλικών παραθύρων καταγραφής δεδομένων παρουσιάζονται στις Εικόνες 4.25 και Στα 60

61 διαγράμματα 4.2, 4.3 και 4.4 παρουσιάζονται η μεταβολή του μέσου μήκους, της πυκνότητας και της έντασης των διακλάσεων, αντίστοιχα, κατά μήκος της τομής Α. Εικόνα 4.25: Εφαρμογή κυκλικού παραθύρου στα μέτρα στα αριστερά, ενώ στα δεξιά παρατηρείται η χαρτογράφηση των διακλάσεων που διατέμνουν την περιοχή εντός του κυκλικού παραθύρου. Οι μαύρες γραμμές αποτυπώνουν διακλάσεις ενώ οι κόκκινες κουκίδες αντιπροσωπεύουν τα n και οι μαύρες τα m. Εικόνα 4.26: Εφαρμογή κυκλικού παραθύρου στα μέτρα. στα αριστερά και χαρτογράφηση των διακλάσεων στα δεξιά. Οι μαύρες γραμμές αποτυπώνουν διακλάσεις, κόκκινες κουκίδες αντιπροσωπεύουν τα n και οι μαύρες τα m. Όπως φαίνεται από το διάγραμμα 4.2, το μέσο μήκος των διακλάσεων (μ) στην Τομή Α κυμαίνεται από 0,83m έως 0,12m. Στα 34.4 μέτρα παρατηρήθηκε η μέγιστη τιμή στο μ ενώ στα μέτρα η ελάχιστη. Συνολικά φαίνεται ότι υπάρχει μια γενική τάση μείωσης του μ κινούμενοι από την αρχή (βορειότερο άκρο) προς το τέλος (νοτιότερο άκρο) της τομής. 61

62 Από το διάγραμμα 4.3 φαίνεται ότι η πυκνότητα των διακλάσεων (ρ) στην τομή Α κυμαίνεται από 145 m -2 έως 20 m -2. Στα 104,7 μέτρα παρατηρήθηκε η μέγιστη τιμή στο ρ ενώ στα 34,4 μέτρα η ελάχιστη. Συνολικά προκύπτει ότι η πυκνότητα αυξάνει ακανόνιστα από την αρχή και κινούμενοι προς το τέλος της τομής Α. Όσον αφορά την μεταβολή της έντασης των διακλάσεων (Ι), η ανάλυση έδειξε ότι η παράμετρος κυμαίνεται από 10 m -1 έως 20 m -1. Το μέγιστο σημείο της έντασης παρατηρείται στα μέτρα και το ελάχιστο παρατηρήθηκε στα μέτρα Από τα παραπάνω φαίνεται ότι το χαμηλότερο μέσο μήκος διακλάσεων αντιστοιχεί στην μέγιστη τιμή της πυκνότητας στο ίδιο σημείο και αντίστροφα το μεγαλύτερο μέσο μήκος διακλάσεων αντιστοιχεί στην μικρότερη τιμή της πυκνότητας στο αντίστοιχο σημείο. Ως εκ τούτου προκύπτει ότι υπάρχει μια αντιστρόφως ανάλογη σχέση μεταξύ μέσου μήκους και πυκνότητας διακλάσεων. Παρόμοια αλλά λιγότερο έντονη τάση υπάρχει μεταξύ του μήκους και της έντασης των διακλάσεων. Από τα 22.8 μέτρα που έλαβε χώρα η πρώτη στάση έως και τα μέτρα που πραγματοποιήθηκε η τελευταία στάση παρατηρήθηκε σταδιακή μείωση του μέσου μήκους των διακλάσεων, με αντίστοιχη αύξηση της πυκνότητας των διακλάσεων και σταδιακή αύξησή του μέσου μήκους της τιμής της έντασης των διακλάσεων με κατά τόπους αραιώσεις και πυκνώσεις μέσο μήκος διακλάσεων μ(m) Μήκος τομής Α (m) Διάγραμμα 4.2: Η μεταβολή του μέσου μήκους των διακλάσεων κατά μήκος της τομής Α. Με μπλε χρώμα αναπαρίστανται οι θέσεις μελέτης ενώ με κόκκινο τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 62

63 Πυκνότητα διακλάσεων ρ(m -2 ) Μήκος τομής Α(m) Διάγραμμα 4.3: Η μεταβολή της πυκνότητας των διακλάσεων κατά μήκος της τομής Α. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος Ένταση διακλάσεων Ι (m-1) Μήκος τομής Α (m) Διάγραμμα 4.4: Η μεταβολή της έντασης των διακλάσεων κατά μήκος της τομής Α. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 63

64 Τομή B.North Ενδεικτικές φωτογραφίες των πετρωμάτων από την τομή Β.North και η ανάλυση τους με τη μέθοδο των κυκλικών παραθύρων καταγραφής δεδομένων παρουσιάζονται στην εικόνα Στα διαγράμματα 4.5, 4.6 και 4.7 παρουσιάζονται η μεταβολή του μέσου μήκους, της πυκνότητας και της έντασης των διακλάσεων, αντίστοιχα, κατά μήκος της τομής Β. Εικόνα 4.27: Κυκλικό παράθυρο εφαρμογής στα 140 μ της B.North αριστερά και στα μέτρα δεξιά. Παρατηρείται αλλαγή πυκνότητας εντός λίγων μέτρων,. Οι γραμμές αναπαριστούν διακλάσεις, οι κόκκινες κουκίδες τα n και οι μαύρες τα m. Αναλυτικότερα στο διάγραμμα 4.5 παρατηρούμε το μέσο μήκος που παρουσιάστηκε σε κάθε στάση μελέτης. Το εύρος του μέσου μήκους κυμαίνεται από 0.83m έως και 0.12m. Στα 34.4 μέτρα παρατηρήθηκε η μέγιστη τιμή του μ ενώ στα μέτρα η ελάχιστη. Γενικώς παρουσιάζονται δύο μέγιστα στο διάγραμμα για το μέσο μήκος. Παρατηρείται μια γενική τάση μείωσης του μέσου μήκους των διακλάσεων κινούμενοι από το βορειότερο άκρο της τομής προς το νοτιότερο άκρο της τομής. Από το διάγραμμα 4.6 παρατηρούμε ότι η πυκνότητα διακλάσεων κυμαίνεται από 38m -2 έως 397m -2. Tα δύο μέγιστα της πυκνότητας διακλάσεων (Διάγραμμα 4.6) παρατηρούνται στα 116 και μέτρα αντιστοίχως. Τα δύο ελάχιστα παρατηρούνται στα 34.4 μέτρα και στα 140 μέτρα. Παρατηρείται έτσι μια σχετική αύξηση της πυκνότητας κινούμενοι προς το νοτιότερο τμήμα της μελέτης. Η κεντροβαρής γραμμή στο διάγραμμα 4.6 της έντασης στην τομή B.North παρουσιάζει ένα γενικό θετικό χαρακτήρα. Το εύρος της έντασης κυμαίνεται από 14m -1 έως 36m -1. Το μέγιστο στο διάγραμμα 4.6 της έντασης παρουσιάζεται στα μέτρα Στα 140 μέτρα το διάγραμμα της έντασης παρουσιάζει ελάχιστο. Γενικώς παρατηρούμε πως συμπίπτουν οι θέσεις με τα μέγιστα της έντασης και τα μέγιστα της πυκνότητας στην τομή B.North, ενώ στις ίδιες θέσεις παρουσιάζονται ελάχιστες τιμές μέσου μήκους. 64

65 Μέσο μήκος διακλάεων μ(m) Μήκος τομής B.North (m) Διάγραμμα 4.5: Η μεταβολή του μέσου μήκους των διακλάσεων κατά μήκος της τομής B.North. Με μπλε χρώμα αναπαρίστανται οι θέσεις μελέτης ενώ με κόκκινο τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος Πυκνότητα διακλάσεων ρ(m -2 ) Μήκος τομής B.North (m) Διάγραμμα 4.6: Η μεταβολή της πυκνότητας των διακλάσεων κατά μήκος της τομής B.North. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 65

66 40 35 Ένταση διακλάσεν Ι (m -1 ) Μήκος τομής B.North (m) Διάγραμμα 4.7: Η μεταβολή της έντασης των διακλάσεων κατά μήκος της τομής B.North. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος Τομή B.South Το συνολικό μήκος της τομής B.South είναι περίπου των 52 μέτρων. Το πρανές μελέτης ξεκινά από το 122 ο μέτρο της B.North και τερματίζει απέναντι από το 174 ο μέτρο της B.North. Η χαρτογράφηση διακλάσεων στα 38.50m (εικόνα 4.28) αποτελεί το σημείο με την μέγιστη ένταση που σημειώθηκε καθώς αποτελεί και ρήγμα που αναγνωρίστηκε. Εικόνα 4.28: Εφαρμογή κυκλικού παραθύρου κατά Mauldon στην τομή B.South στα μέτρα στα αριστερά ενώ στα δεξιά παρέχεται η χαρτογράφηση των διακλάσεων. Με μαύρο χρώμα αποτυπώνονται οι διακλάσεις. Οι κουκίδες μαύρου χρώματος αποτυπώνουν τα m και οι κόκκινου χρώματος τα n. 66

67 Στο διάγραμμα 4.7 παρατίθεται το μέσο μήκος των διακλάσεων σε σχέση με το μήκος της τομής B.South. Το εύρος του μέσου μήκους κυμαίνεται από 0.12m έως 0.57m. Το μέγιστο στο μ βρέθηκε στα 50 μέτρα ενώ το ελάχιστο στα μέτρα. Από το διάγραμμα φαίνεται μια αύξηση του μέσου μήκους καθώς κινούμαστε προς το νοτιότερο σημείο. Στο διάγραμμα της πυκνότητας (διάγραμμα 4.9) παρατηρούμε ότι το εύρος της πυκνότητας κυμαίνεται μεταξύ 52,39m -2 έως 304,98m -2. Στο διάγραμμα 4.9 παρατηρούνται δύο μέγιστα στην τιμή της πυκνότητας διακλάσεων. Η πρώτη τιμή παρατηρείται στα 8.5 μέτρα και η δεύτερη τιμή στα 38.5 μέτρα. Οι τιμές της έντασης των διακλάσεων στο διάγραμμα 4.10 κυμαίνονται μεταξύ 14m -1 και 28.5 m -1. Στο διάγραμμα της έντασης παρατηρείται ένα μέγιστο και ένα ελάχιστο. Το ελάχιστο της έντασης βρίσκεται στα 24.5 μέτρα. Αντίστοιχα η μέγιστη τιμή στο διάγραμμα της έντασης βρέθηκε στα μέτρα. Η γενική τάση προς ελαφριά μείωση της κεντροβαρής καμπύλης του διαγράμματος της πυκνότητας επέρχεται σε συμφωνία με τη αύξηση της κεντροβαρής καμπύλης του διαγράμματος του μέσου μήκους. Αυτό υποδηλώνει ότι μέσο μήκος και μέση πυκνότητα διακλάσεων αποτελούν δύο αντιστρόφως ανάλογα δεδομένα μεταξύ τους και όπου υπερτερεί το ένα ελαττώνεται αντίστροφα το άλλο.ταυτόχρονα παρατηρείται μια συμφωνία σε σημεία με υψηλές τιμές πυκνότητας, να παρουσιάζονται ταυτόχρονα και υψηλές τιμές της έντασης των διακλάσεων. Η γενική τάση της πυκνότητας παρουσιάζει αυξομειώσεις με ακανόνιστο τρόπο κινούμενοι νοτιότερα, ενώ ταυτόχρονα ακανόνιστα παρουσιάζει πτώση στις τιμές του το μέσο μήκος διακλάσεων Μέσο μήκος διακλάσεων μ(m) Μήκος τομής B.South (m) Διάγραμμα 4.8: Η μεταβολή του μέσου μήκους των διακλάσεων κατά μήκος της τομής B.South. Με μπλε χρώμα αναπαρίστανται οι θέσεις μελέτης ενώ με κόκκινο τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 67

68 Μέση πυκνότητα διακλάσεων ρ(m -1 ) Μήκος τομής B.South (m) Διάγραμμα 4.9: Η μεταβολή της πυκνότητας των διακλάσεων κατά μήκος της τομής B.South. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος Ένταση διακλάσεων Ι(m -1 ) Μήκος τομής B.South(m) Διάγραμμα 4.10: Η μεταβολή της έντασης των διακλάσεων κατά μήκος της τομής B.South. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 68

69 Τομή Β.SUM Λόγω της διπλής τομής στην περιοχή, δηλαδή της B.North και της B.South τα δεδομένα που εξάχθηκαν αποφασίστηκε να εισαχθούν σε ένα συγκεντρωτικό διάγραμμα του μέσου μήκους, της πυκνότητας στο πέτρωμα και της έντασης των διακλάσεων στο πέτρωμα. Συνολικά στο διάγραμμα του μέσου μήκος για το σύνολο της τομής Β (Διάγραμμα 4.10) παρατηρούμε τρεις ιδιαίτερες υψηλές τιμές στο μέσο μήκος μια στα 32.5 μέτρα, μια στα 140 μέτρα και μια στα 160 μέτρα. Ταυτόχρονα παρατηρούνται τρεις ιδιαίτερα χαμηλές τιμές στο μέσο μήκος μια στα 116 μέτρα, μια στα μέτρα και τέλος μια στα μέτρα. Ο γενικός χαρακτήρα του διαγράμματος παρουσιάζεται αρνητικός, εννοώντας ότι στο σύνολο της τομής από την αρχή μέχρι το πέρας το μέσο μήκος των διακλάσεων τείνει να μειώνεται, δηλώνοντας πως όσο αυξάνει η τάση στο πέτρωμα το μήκος των διακλάσεων μειώνεται αλλά η πυκνότητα και η ένταση αυξάνεται τυπικά. Στο διάγραμμα 4.11 παρατηρούμε τον θετικό κεντροβαρή χαρακτήρα του διαγράμματος, εννοώντας πως η πυκνότητα των διακλάσεων αυξάνεται κινούμενοι νοτιότερα στην περιοχή μελέτης. Το πρώτο μέγιστο παρατηρείται στα 116 μέτρα, το δεύτερο μέγιστο στα μέτρα, το τρίτο μέγιστο στα μέτρα και το τέταρτο μέγιστο στα μέτρα όπου και έχει αναγνωριστεί ρήγμα. Ταυτόχρονα τέσσερα ελάχιστα αναγνωρίστηκαν στην πυκνότητα στην τομή Β. Το πρώτο ελάχιστο παρατηρήθηκε στα 32.5 μέτρα, το δεύτερο στα 140 μέτρα, το τρίτο στα 145 μέτρα και το τέταρτο στα 160 μέτρα. Αντίστοιχα οι ελάχιστες τιμές της πυκνότητας ταιριάζουν με τις μέγιστες τιμές του μέσου μήκους στο διάγραμμα του συνολικού μέσου μήκους στην τομή Β στην Εικόνα Ακολούθως ιδιαίτερο σημείο μέχρι στιγμής, θεωρείται στα 160 μέτρα, ενώ αναγνωρίστηκε στα μέτρα ρήγμα με υψηλή τιμή πυκνότητας και χαμηλό μέσο μήκος στις διακλάσεις, Στο αθροιστικό διάγραμμα της έντασης (Διάγραμμα 4.12) παρατηρούμε τρεις μέγιστες τιμές και τρεις ελάχιστες τιμές. Η πρώτη από τις τρεις μέγιστες τιμές της έντασης παρατηρείται στα 29.5 μέτρα, η δεύτερη στα 150 μέτρα και η τρίτη στα μέτρα που αναγνωρίστηκε το ρήγμα. Οι τιμές έρχονται σε πλήρη συμφωνία με τις μέγιστες τιμές στην πυκνότητα και τις ελάχιστες τιμές στο μέσο μήκος των διακλάσεων. Από τις τρεις ελάχιστες τιμές που αναγνωρίστηκαν η πρώτη βρίσκεται στα 134 μέτρα, η δεύτερη στα 140 μέτρα και η τρίτη τιμή στα 169 μέτρα. Παρατηρείται συμφωνία σε 140 μέτρα με τη αντίστοιχη ψηλότερη τιμή στο μέσο μήκος και στην αντίστοιχη χαμηλότερη τιμή στην πυκνότητα διακλάσεων. Γενικό συμπέρασμα είναι η μείωση του μέσου μήκος διακλάσεων κινούμενοι νοτιότερα της τομής Β με ταυτόχρονα αύξηση της πυκνότητας και της έντασης των διακλάσεων. Συγκεκριμένα η πυκνότητα αυξάνεται παροξυσμικά ενώ με έναν πιο ήπιο χαρακτήρα η ένταση των διακλάσεων. 69

70 Μέσο μήκος διακλάσεν μsum(m) Μήκος τομής Β SUM(m) Διάγραμμα 4.11: Η μεταβολή του μέσου μήκους των διακλάσεων κατά μήκος της τομής B.Sum. Με μπλε χρώμα αναπαρίστανται οι θέσεις μελέτης ενώ με κόκκινο τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος Μέση πυκνότητα διακλάσεων ρ(m -2 ) Μήκος τομής B.SUM (m) Διάγραμμα 4.12: Η μεταβολή της πυκνότητας των διακλάσεων κατά μήκος της τομής B.Sum. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 70

71 40 35 Ένταση πυκνότητας διακλάσεων Ι(m -1 ) Μήκος τομής B.SUM(m) Διάγραμμα 4.13: Η μεταβολή της έντασης των διακλάσεων κατά μήκος της τομής B.Sum. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος Τομή C Η τομή C αποτελείται από δύο τομές εκατέρωθεν του δρόμου την C.East μήκους 310 μέτρων και την C.West μήκους 220 μέτρων η οποία ξεκινά από το 89 ο μέτρο της C.East. Ωστόσο λόγω του ιδιαίτερα χαμηλού ύψους το πρανούς της C.West το οποίο είναι χαμηλότερο από ένα μέτρο δεν μπορούσε να χρησιμοποιηθεί η εφαρμογή του κυκλικού παραθύρου κατά Mauldon. Ταυτόχρονα στα πρώτα 190 μέτρα τομής αρκετά σημεία κρίθηκαν ανίκανα προς μελέτη καθώς και σε μια ακτίνα απόστασης εξ αυτών λόγω της παρατήρησης χρήσης εκρηκτικών υλών, πιθανότητα για την διάνοιξη δρόμου στο παρελθόν. Στην τομή C πραγματοποιήθηκαν συνολικά πέντε στάσεις. Στα 15.5, 47,90, 106 και 146 μέτρα. Στην εικόνα 4.29 παρατηρούμε την εφαρμογή του κυκλικού παραθύρου στην στάση Νο3 στα 90 μέτρα όπου παρατηρήθηκε μέγιστη ένταση. 71

72 Εικόνα 4.29: Εφαρμογή κυκλικού παραθύρου κατά Mauldon στην τομή C στα 90 μέτρα στα αριστερά ενώ δεξιά παρατηρείται η χαρτογράφηση των διακλάσεων. Οι μαύρες γραμμές αναπαριστούν διακλάσεις, οι κόκκινες κουκίδες n και οι μαύρες m. Στο διάγραμμα 4.14 του μέσου μήκους οι τιμές κυμαίνονται μεταξύ 0,11 m έως 0,33 m. Παρατηρούμε ένα μέγιστο και ένα ελάχιστο στο διάγραμμα. Το μέγιστο παρατηρείται στα 90 μέτρα και το ελάχιστο στα 146 μέτρα. Ο χαρακτήρα της κεντροβαρής καμπύλης του διαγράμματος είναι αρνητικός δείχνοντας την πτώση του μέσου όρου του μήκους των διακλάσεων κινούμενοι νοτιότερα στην περιοχή μελέτης. Στο διάγραμμα 4.15 της πυκνότητας διακλάσεων παρατηρούμε εύρος τιμών μεταξύ 91,31m -2 έως 236,31m -2. Παρατηρούμε την κεντροβαρή καμπύλη να παρουσιάζει μια ιδιαίτερη αύξηση στη πυκνότητα των διακλάσεων. Ωστόσο το AVG ρ (μέση απόλυτη πυκνότητα) της τομής C είναι m -2 Στο διάγραμμα 4.16 της έντασης των διακλάσεων, παρατηρούμε τον κεντροβαρή χαρακτήρα να φαίνεται σχετικά σταθερός ενώ αντιθέτως το εύρος της έντασης κυμαίνεται από m -1 με ένα AVG της έντασης (I) στα 27.1m -1. Στο διάγραμμα παρατηρούμε ένα μέγιστο στα 90 μέτρα και ένα ελάχιστο στα 106 μέτρα. Στα πρώτα 190 μέτρα που ερευνήθηκαν παρατηρήθηκε η μείωση του μέσου μήκος κινούμενοι νοτιότερα ενώ ταυτόχρονα αμελητέα αύξηση της πυκνότητας. Η ένταση ωστόσο παρουσιάζει δεδομένα που υποδεικνύον ιδιαίτερη αύξηση των τιμών της. Γενικά παρατηρείται η σταδιακή αύξηση της έντασης καθώς και η ταυτόχρονη μείωση των τιμών του μέσου μήκους. Συνάμα μια μη γραμμική αύξηση των τιμών της πυκνότητας διακλάσεων. Γενικότερα θα λέγαμε ότι κινούμαστε στο ίδιο μοτίβο με την τομή Β όσον αφορά την εμφάνιση κατακερματισμού των πρανών και το AVG των τιμών της πυκνότητας. 72

73 Μέσο μήκος διακλάσεων ρ (m) Μέσο μήκος τομής C(m) Διάγραμμα 4.14: Η μεταβολή του μέσου μήκους των διακλάσεων κατά μήκος της τομής C. Με μπλε χρώμα αναπαρίστανται οι θέσεις μελέτης ενώ με κόκκινο τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 250 Μέση πυκν'οτητα διακλάσεων ρ(m -2 ) Μήκος τομής C(m) Διάγραμμα 4.15: Η μεταβολή της πυκνότητας των διακλάσεων κατά μήκος της τομής C. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 73

74 Ένταση πυκνότητας διακλάσεων Ι(m -1 ) Μήκος τομής C(m) Διάγραμμα 4.16: Η μεταβολή της έντασης των διακλάσεων κατά μήκος της τομής C. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος Τομή D Ενδεικτική φωτογραφία των πετρωμάτων παρατίθενται την εικόνα 4.30 όπου γίνεται αντιληπτή η υψηλή τάση που δέχεται το περιβάλλον πέτρωμα στην τομή D στα αρχικά μέτρα. Στο σημείο αυτό έχει αναγνωριστεί και ρήγμα τοπικής εμβέλειας που μετατοπίζει τα πετρώματα. Εικόνα 4.30: Εφαρμογή κυκλικού παραθύρου κατά Mauldon στην τομή D στα 26.5 μέτρα στα αριστερά και χαρτογράφηση διακλάσεων στα δεξιά.. Οι μαύρες γραμμές αποτυπώνουν το μοτίβο των διακλάσεων. Οι κόκκινες κουκίδες ορίζουν τα interssection points (n) και οι μαύρες κουκίδες τα crossection points (m). Η στάση στα 26.5 m αναγνωρίστηκε ως το σημείο εξαγωγής της μέγιστης έντασης (Ι). 74

75 Στο διάγραμμα 4.17 του μέσου μήκους διακλάσεων, οι τιμές κυμαίνονται μεταξύ 0,051m έως και 0,433m. Στο διάγραμμα αναγνωρίζονται τρία μέγιστα και τρία ελάχιστα του μέσου μήκους των διακλάσεων. Ξεκινώντας από τα ελάχιστα αναγνωρίζουμε τρεις μέγιστες τιμές, η πρώτη στα 26.5 μέτρα, η δεύτερη στα μέτρα και η τρίτη στα 176 μέτρα. Αναγνωρίζονται επίσης τρεις μέγιστες τιμές όπου παρατηρήθηκαν η πρώτη στα 77 μέτρα, η δεύτερη στα 113 μέτρα και η τρίτη στα 134 μέτρα. Η κεντροβαρής γραμμή παρουσιάζει μια ελάχιστη αύξηση του μέσου μήκους κατά μήκος της τομής D ωστόσο ο γενικός χαρακτήρας της τομής D αναφερόμενοι στο μέσο μήκος των διακλάσεων είναι αμελητέα μικρότερος από το AVG της τομής C. Στο διάγραμμα 4.18 της πυκνότητας των διακλάσεων το εύρος κυμαίνεται μεταξύ 45,2m -2 και 974,02m -2. Αναλύοντας τα μέγιστα η πρώτη τιμή παρατηρείται στα 26.5 μέτρα, η δεύτερη στα μέτρα και η τρίτη τιμή στα 176 μέτρα. Επίσης παρατηρήθηκαν τρία ελάχιστα. Το πρώτο στα 77 μέτρα, το δεύτερο στα 113 μέτρα και το τελευταίο στα 134 μέτρα. Στο διάγραμμα 4.19 της έντασης διακλάσεων για την τομή D το εύρος της κυμαίνεται μεταξύ 14m - 1 και 50m -1. Παρατηρήθηκαν πέντε μέγιστα και τρία ελάχιστα. Ξεκινώντας από τα μέγιστα το πρώτο παρατηρείται στα 26.5 μέτρα, το δεύτερο στα μέτρα, το τρίτο στα 176 μέτρα, το τέταρτο στα μέτρα και το πέμπτο στα 185 μέτρα. Όσον αφορά τα ελάχιστα η πρώτη τιμή παρατηρήθηκε στα 14 μέτρα, η δεύτερη τιμή στα 94.5 μέτρα και η τρίτη στα μέτρα. Αξίζει να σημειωθεί πως στα 26.5 μέτρα που παρατηρήθηκε μεγαλύτερη τιμή της έντασης, έχει παρατηρηθεί και το μέγιστο της πυκνότητας καθώς και το ελάχιστο του μέσου μήκους. Μια γενική μείωση του μέσου μήκους λαμβάνει χώρα στην τομή D σύμφωνα και με το διάγραμμα Αντίστοιχα στο διάγραμμα της πυκνότητας μπορεί να αναγνωριστεί η κεντροβαρής γραμμή που παρουσιάζει έναν αρνητικό γενικό χαρακτήρα στην μέση πυκνότητα της τομής D. Αυτό ωστόσο είναι φαινομενικό γιατί η τιμή της AVG μέσης πυκνότητας στο σύνολο της τομής C είναι m -1 ενώ η AVG πυκνότητα στην τομή D είναι m -2, ουσιαστικά παραθέτοντας πως η μέση πυκνότητα αυξάνει αντί να μειώνεται. Χαρακτηριστικό είναι επίσης το φαινόμενο της αντιστρόφως ανάλογης σχέσης μεταξύ του μέσου μήκους των διακλάσεων σε σχέση με την πυκνότητα των διακλάσεων. Γενικώς χαρακτηριστικό της τομής D είναι η συνεχής σχετικώς ήπια αυξανόμενη τιμή της έντασης διακλάσεων στο πέτρωμα. Ταυτόχρονα έντονη αύξηση της πυκνότητας και γενικευμένη τάση μείωσης των τιμών του μέσου μήκους. 75

76 Μέσο μήκος διακλάεων μ (m) Μήκος τομής D(m) Διάγραμμα 4.17: Η μεταβολή του μέσου μήκους των διακλάσεων κατά μήκος της τομής D. Με μπλε χρώμα αναπαρίστανται οι θέσεις μελέτης ενώ με κόκκινο τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος Πυκνότητα διακλάσεων ρ(m -2 ) Μήκος τομής D (m) Διάγραμμα 4.18: Η μεταβολή της πυκνότητας των διακλάσεων κατά μήκος της τομής D. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 76

77 60 Μέση ένταση διακλάσεων Ι (m -1 ) Μήκος τομής D (m) Διάγραμμα 4.19: Η μεταβολή της έντασης των διακλάσεων κατά μήκος της τομής D. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος Τομή Ε.West Στο διάγραμμα 4.20 παρατηρούμε το μέσο μήκος που κυμαίνεται μεταξύ 0,059 m έως 0,833m. Το ενδιαφέρον που εξάγεται πρώτο είναι πως παρατηρείται θετική κεντροβαρής τιμή. Στις στάσεις των 47 μέτρων και των 53 μέτρων αναδείχτηκαν μέγιστες τιμές του μέσου μήκους. Διακρίνονται δύο ελάχιστα στο διάγραμμα 4.20 του μέσου μήκους διακλάσεων. Το πρώτο παρατηρείται στα 8.5 μέτρα και το δεύτερο στα 25.5 μέτρα. Το AVG μέσο μήκος της τομής E.West παρουσιάζεται στα 0.22 m. Εικόνα 4.31: Στάση στα 25.5 μέτρα στην τομή E.West στα αριστερά, ενώ στα δεξιά η χαρτογράφηση της φωτογραφίας. Με μαύρο χρώμα παρατίθενται οι διακλάσεις, με κόκκινο χρώμα οι κουκίδες που καλούνται interssections (n), και με μαύρο χρώμα οι κουκίδες που καλούνται crossections (m). 77

78 Στο διάγραμμα τη πυκνότητας (Διάγραμμα 4.21) το εύρος κυμαίνεται μεταξύ 31,17m -2 έως 874,12m -2. Συνολικά αναγνωρίζουμε τρία μέγιστα. Το πρώτο μέγιστο παρουσιάζεται στα 8.5 μέτρα όπου έχει παρατηρηθεί και το ελάχιστο στο μέσο μήκος με φανερή αντίστροφη αναλογία στην συγκεκριμένη θέση. Το δεύτερο μέγιστο παρουσιάζεται στα 25.5 μέτρα. Το τρίτο μέγιστο παρατηρείται στα 75 μέτρα. Τρία είναι τα ελάχιστα που αναγνωρίστηκαν στην τομή E.West. Το πρώτο ελάχιστο παρατηρείται στα 18.5 μέτρα. Το δεύτερο ελάχιστο στα 47 μέτρα και το τρίτο ελάχιστο στα 53 μέτρα όπου παρατηρείται αντίστοιχα το μέγιστο στο μέσο μήκος. Επόμενο στοιχείο προς ανάλυση είναι η ένταση που επικρατεί στην τομή E.West. Στο διάγραμμα της έντασης (διάγραμμα 4.21) το εύρος της έντασης κυμαίνεται μεταξύ 17m -1 και 52m -1. Αναγνωρίστηκαν τρία μέγιστα σε τιμές έντασης (Ι) και τρία ελάχιστα. Το πρώτο μέγιστο παρατηρείται στα 20.5 μέτρα, το δεύτερο στα 25.5 μέτρα και το τρίτο στα 28.5 μέτρα. Τρία και τα ελάχιστα σε απόλυτες τιμές της έντασης. Το πρώτο ελάχιστο παρατηρείται 8.5 μέτρα όπου έχει παρατηρηθεί και μέγιστο στο μέσο μήκος, το δεύτερο ελάχιστο στα 18.5 μέτρα και το τρίτο ελάχιστο στα 72 μέτρα. Παρότι στο διάγραμμα ο κεντροβαρής χαρακτήρας δείχνει αρνητικός, αυτό είναι καθαρά φαινομενικό σαν στοιχείο καθώς η AVG μέση πυκνότητα ρ είναι στα 190 m -2 σαφώς υψηλότερος από την πυκνότητα σε οποιαδήποτε άλλη τομή από τις προηγούμενες. Γενικώς παρατηρούμε τις ιδιαίτερα υψηλές τιμές της έντασης και της πυκνότητας σε σχέση με οποιαδήποτε άλλη τομή και ταυτόχρονα τις χαμηλότερες τιμές στο μέσο μήκος Μέσο μήκος διακλάσεων μ(m) Μήκος τομής E.West (m) Διάγραμμα 4.12 Η μεταβολή του μέσου μήκους των διακλάσεων κατά μήκος της τομής E.West. Με μπλε χρώμα αναπαρίστανται οι θέσεις μελέτης ενώ με κόκκινο τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 78

79 Μέση πυκνότητα διακλάσεων ρ(m -2 ) Μήκος τομής E.West (m) Διάγραμμα 4.21: Η μεταβολή της πυκνότητας των διακλάσεων κατά μήκος της τομής E.West. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος Μέση ένταση διακλάσεων (m -1 ) Μήκος τομής E.West (m) Διάγραμμα 4.22: Η μεταβολή της έντασης των διακλάσεων κατά μήκος της τομής E.West. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 79

80 Τομή E.East Εικόνα 4.32: Φωτογραφία χρήσης κυκλικού παραθύρου κατά Mauldon στα 63 μέτρα (Α) και στα 92.5 μέτρα (Β). Οι δύο αυτές φωτογραφίες αντιπροσωπεύουν τα δύο μέγιστα της έντασης που παρατηρήθηκαν στο σύνολο της περιοχής E.East. Εικόνα 4.33: Χαρτογράφηση των κυκλικών παραθύρων της εικόνα 4.37 στα 63 και 92.5 μέτρα αντίστοιχα. Οι μαύρες γραμμές αποτυπώνουν τις διακλάσεις, οι κόκκινες κουκίδες τα n (intersections) και οι μαύρες τα m (crossections). Το διαφορετικό μέγεθος ψηφιοποίησης των διακλάσεων των n και m παρατηρείται καθώς η ένταση και η πυκνότητα μεταξύ των δύο κυκλικών παραθύρων είναι σχεδόν παραπάνω από διπλάσια με αποτέλεσμα να υπερκαλύπτονται σημεία εάν χρησιμοποιούνταν ίδιο πάχος αποτύπωσης των μεγεθών προς εξέταση. 80

81 Στην εικόνα 4.32 παρουσιάζονται οι δύο στάσεις που παρουσίασαν τα μέγιστα στους δείκτες πυκνότητας διακλάσεων και έντασης διακλάσεων. Η πρώτη στάση που παρουσιάζεται είναι στα 63 μέτρα και παρουσιάζεται χαρτογραφημένη στην Εικόνα 4.33.Α ενώ η επόμενη στάση της Εικόνας 4.32 πραγματοποιήθηκε στα 92.5 μέτρα και παρουσιάζεται χαρτογραφημένη στην Εικόνα 4.33.Β. Στο διάγραμμα του μέσου μήκους (Διάγραμμα 4.23) το εύρος κυμαίνεται μεταξύ 0,026m και 0,23 m, ενώ παρατηρήθηκαν τρία μέγιστα και τρία ελάχιστα. Ξεκινώντας από τα μέγιστα το πρώτο παρατηρήθηκε στα 5 μέτρα, το δεύτερο στα 53 μέτρα και το τρίτο στα 107 μέτρα. Αντίστοιχα το πρώτο ελάχιστο παρατηρήθηκε 63 μέτρα, το δεύτερο στα 89 μέτρα και το τρίτο και τελευταίο στα 92.5 μέτρα. Παρατηρείται πως η κεντροβαρής γραμμή του διαγράμματος παρουσιάζει αρνητικό χαρακτήρα. Το AVG μέσο μήκος των διακλάσεων στην τομή E.East κυμαίνεται στα 0.12 m το χαμηλότερο σε ολόκληρη την περιοχή μελέτης. Συνεχίζοντας με επόμενο δείκτη προς εξέταση την πυκνότητα διακλάσεων (διάγραμμα 4.24) παρατηρούμε την πυκνότητα κινούμενοι κατά μήκος του πρανούς της τομής E.East με κατεύθυνση από Βορρά προς Νότο να παρουσιάζει εύρος τιμών μεταξύ 68,11m -2 έως 743,57m -2. Όπως παρατηρείται από το διάγραμμα και εδώ εντοπίζονται τρία μέγιστα και τρία ελάχιστα των τιμών της πυκνότητας των διακλάσεων. Το πρώτο μέγιστο της πυκνότητας, παρατηρείται στα 63 μέτρα (Εικόνα 4.28.Α). Επόμενο μέγιστο παρατηρείται στα 89 μέτρα πλησίον ρήγματος που έχει αναγνωριστεί στα 92 μέτρα. Τέλος η τελευταία μέγιστη τιμή παρατηρήθηκε στα 92.5 μέτρα. Τρεις και οι ελάχιστες τιμές που παρατηρήθηκαν στο διάγραμμα της πυκνότητας (Διάγραμμα 4.24) σε σχέση με το μήκος της τομής E.East. Η πρώτη τιμή παρατηρείται στα 5 μέτρα, η επόμενη παρατηρείται στα 11 μέτρα, και η τρίτη ελάχιστη τιμή παρατηρείται στα 103 μέτρα.το AVG της μέσης πυκνότητας διακλάσεων στην τομή E.East κυμαίνεται στα 297 m -2, δίνοντας την υψηλότερη τιμή από όλες τις AVG τιμές των υπολοίπων περιοχών. Η κεντροβαρής γραμμή του διαγράμματος παρουσιάζει θετικό χαρακτήρα καθώς οι μέγιστες τιμές παρατηρούνται από την μέση της τομής E.East και έπειτα. Τέλος στο διάγραμμα 4.25 της έντασης των διακλάσεων της τομής E.East εμφανίζονται τρία μέγιστα τιμών και τρία ελάχιστων τιμών με εύρος τιμών μεταξύ 18m -1 και 75m -1. Ξεκινώντας από τις μέγιστες τιμές, η πρώτη παρατηρείται στα 63 μέτρα Το επόμενο μέγιστο παρατηρείται στα 89 μέτρα πλησίον του ρήγματος στα 76 μέτρα. Τελευταίο μέγιστο παρατηρείται στα 92.5 μέτρα πλησίον δηλαδή του ρήγματος στα 90 μέτρα. Το AVG της μέσης έντασης στην τομή E.East κυμαίνεται στα 33.5 m -1 και αποτελεί το μέγιστο AVG έντασης σε σχέση με οποιαδήποτε άλλη τομή που ελέγχθηκε. Παρατηρώντας το διάγραμμα της έντασης (Διάγραμμα 4.25), γίνεται αντιληπτός και ο θετικός κεντροβαρής χαρακτήρας της έντασης, καθώς όσο κινούμαστε νοτιότερα κατά μήκος της τομής Ε τόσο αυξάνονται τα φαινόμενα κατακερματισμού στα πετρώματα. 81

82 Τόσο η τομή E.East όσο και η τομή E.West παρουσιάζουν τις υψηλότερες μέσες τιμές στην ένταση και στην πυκνότητα ενώ αντιστοίχως την χαμηλότερη τιμή στο μέσο μήκος Μέσο μήκος διακλάσεων ρ (m) Μήκος τομής E.East (m) Διάγραμμα 4.23: Η μεταβολή του μέσου μήκους των διακλάσεων κατά μήκος της τομής E.East. Με μπλε χρώμα αναπαρίστανται οι θέσεις μελέτης ενώ με κόκκινο τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 800 Μέση πυκνότητα διακλάσεων ρ (m -1 ) Μήκος τομής E.East (m) Διάγραμμα 4.24: Η μεταβολή της πυκνότητας των διακλάσεων κατά μήκος της τομής E.West. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 82

83 80 70 Ένταση πυκνότητας διακλάσεων Ι (m -2 ) Μήκος τομής E.East (m) Διάγραμμα 4.25: Η μεταβολή της έντασης των διακλάσεων κατά μήκος της τομής E.East. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. Γίνεται ξεκάθαρη η σχέση μεταξύ μέσου μήκους και πυκνότητας διακλάσεων, καθώς οι δείκτες βρίσκονται σε πλήρη αντιστροφή μεταξύ τους σύμφωνα με τα διαγράμματα 4.23 και Συγκεκριμένα παρατηρούμε την ανάλογη επίσης σχέση μεταξύ πυκνότητας διακλάσεων και έντασης διακλάσεων και καθολικά στην τομή αλλά και στις δειγματοληπτικές στάσεις. Στα 63m, στα 92,5m και στα 89 μέτρα παρατηρούνται μέγιστες τιμές της πυκνότητας διακλάσεων καθώς και μέγιστες τιμές της έντασης διακλάσεων ενώ ταυτόχρονα ελάχιστες τιμές του μέσου μήκους διακλάσεων. Ιδιαίτερα στα 90 μέτρα έχει αναγνωριστεί ρήγμα γεγονός που υποδηλώνει την συσχέτιση μεταξύ έντονης τεκτονικής καταπόνησης του πετρώματος και αύξησης της πυκνότητας και της έντασης διακλάσεων στο πέτρωμα Τομή E SUM Λόγω της διπλής τομής στην περιοχή E, δηλαδή της E.East και της E.West τα δεδομένα που εξάχθηκαν αποφασίστηκε να εισαχθούν σε συγκεντρωτικά διαγράμματα για το μέσο μήκος, την πυκνότητα και την ένταση των διακλάσεων στο πέτρωμα. Στο διάγραμμα του μέσου μήκους για την τομή E.SUM (Διάγραμμα 4.26) παρατηρούμε τέσσερις μέγιστες τιμές του μέσου μήκους και τέσσερις ελάχιστες τιμές. Ξεκινώντας από τις μέγιστες τιμές η πρώτη παρατηρείται στα 5 μέτρα, η δεύτερη στα 54.5 μέτρα, η τρίτη τιμή στα 60.5 μέτρα και η τέταρτη τιμή στα 83

84 91.5 μέτρα. Αντίστοιχα παρατηρήθηκαν τέσσερα ελάχιστα. Το πρώτο στα 33 μέτρα, το δεύτερο στα 89 μέτρα, το τρίτο στα 92.5 μέτρα και το τέταρτο στα 103 μέτρα. Το AVG του μέσου μήκους για την E.SUM κυμαίνεται στα 0.17 m το χαμηλότερο για κάθε άλλη υπό περιοχή μελέτης. Συνεχίζοντας με τις ελάχιστες τιμές η πρώτη αναγνωρίζεται στα 28.5 μέτρα γεγονός που συμφωνεί με το ρήγμα που έχει αναγνωριστεί πλησίον των 25.5 μέτρων. Επόμενο ελάχιστο στα 89 μέτρα, στα 92.5 μέτρα και τελευταίο στα 103 μέτρα. Τα ελάχιστα των 89 και 92.5 μέτρων παρατηρούνται πλησίον του ρήγματος στα 92 μέτρα ενώ το ελάχιστο παρουσιάζεται στα 103 μέτρα. Στο διάγραμμα 4.26 παρατηρούμε την πυκνότητα για κάθε θέση παρατήρησης σε σχέση με το συνολικό μήκος της τομής μελέτης. Παρατηρούμε τρία μέγιστα της πυκνότητας και τρία ελάχιστα. Ξεκινώντας από τα μέγιστα το πρώτο παρατηρείται στα 33 μέτρα, το δεύτερο στα 89 μέτρα και το τρίτο στα 92.5 μέτρα. Και για τα τρία μέγιστα έχουν αναγνωριστεί αντίστοιχα ρήγματα πλησίον τους. Εν συνέχεια τα ελάχιστα, παρατηρούνται ως τρεις θέσεις. Η πρώτη ανέρχεται στα 5 μέτρα, η δεύτερη στα 54.5 και η τρίτη στα 60.5 μέτρα τομής. Ο θετικός κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος ωθεί προς το εμφανές συμπέρασμα ότι οι μέγιστες τιμές του διαγράμματος παρατηρούνται από τα μέσα και έπειτα της γραμμικής απεικόνισης των στάσεων. H AVG πυκνότητα ρ της τομής E.SUM κυμαίνεται στα 243 m -2 η υψηλότερη τιμή σε σχέση με οποιαδήποτε άλλη υπό περιοχή μελέτης. Στο διάγραμμα 4.27 παρατηρούμε την αποτύπωση της έντασης στην τομή Ε.SUM. Ξεκινώντας από τα μέγιστα η πρώτη τιμή παρατηρείται στα 33 μέτρα, η δεύτερη τιμή παρατηρείται στα 89 μέτρα και η τρίτη τιμή παρατηρείται στα 92.5 μέτρα πλησίον του ρήγματος που αναγνωρίστηκε. Συνεχίζοντας στα ελάχιστα η πρώτη τιμή παρατηρείται στα 5 μέτρα και βρίσκεται σε συμφωνία με την αντίστοιχη ελάχιστη τιμή του μέσου μήκους που αναγνωρίστηκε στην ίδια στάση μελέτης. Η επόμενη ελάχιστη τιμή παρατηρείται στα 26 μέτρα ενώ η τελευταία ελάχιστη τιμή της μέσης έντασης παρατηρείται στα 103 μέτρα πλησίον των δύο ρηγμάτων στα 92 μέτρα και στα 105 μέτρα. Ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος 4.28 είναι θετικός λόγω ότι οι μέγιστες τιμές παρατηρούνται πλησίον της μέσης της τομής και έπειτα. Η AVG τιμή της έντασης Ι κυμαίνεται στα 31.5 m -1 η μεγαλύτερη τιμή σε σχέση με την οποιαδήποτε άλλη υπό περιοχή μελέτης στην ευρύτερη περιοχή που εξετάστηκε. Από τα παραπάνω προκύπτει ότι το μέσο μήκος διακλάσεων στην τομή Ε μειώνεται ήπια προς τα νότια συνεχίζοντας την σταθερή πορεία μείωσης που παρατηρήθηκε στις τις προηγούμενες τομές. Η πυκνότητα παρουσιάζει αύξηση των τιμών με μέγιστες τιμές ενώ τέλος σταθερά αυξανόμενη η ένταση των διακλάσεων με μέγιστες τιμές σε σχέση με ολόκληρη την περιοχή μελέτης. 84

85 Μέσο μήκος διακλάσεων μ (m) Μήκος τομής E.SUM (m) Διάγραμμα 4.26: Η μεταβολή του μέσου μήκους των διακλάσεων κατά μήκος της τομής E.Sum. Με μπλε χρώμα αναπαρίστανται οι θέσεις μελέτης ενώ με κόκκινο τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος Μέση πυκνόττηα διακλάσεων ρ (m -2 ) Μήκος τομής E.SUM (m) Διάγραμμα 4.27: Η μεταβολή της πυκνότητας των διακλάσεων κατά μήκος της τομής E.Sum. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 85

86 80 70 Μέση ένταση διακλάσεων Ι (m -1 ) Μήκος τομής E.SUM (m) Διάγραμμα 4.28: Η μεταβολή της έντασης των διακλάσεων κατά μήκος της τομής E.Sum. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος Τομή F Χαρακτηριστικές φωτογραφίες στάσεων στην τομή F παρουσιάζονται στην Εικόνα Εικόνα 4.34: Εφαρμογή κυκλικού παραθύρου κατά Mauldon στην τομή F. Στην εικόνα Α η στάση πραγματοποιήθηκε στα 2 m τομής. Η εικόνα Β πραγματοποιήθηκε στα 38 m τομής. 86

87 Εικόνα 4.35 : Χαρτογράφηση των κυκλικών παραθύρων κατά Mauldon της εικόνας 4.34 στα 2 μέτρα (Α) και στα 38 μέτρα (Β). Είναι εμφανής η ελάττωση των διακλάσεων μεταξύ των δύο ψηφιοποιήσεων. Με μαύρο χρώμα αποτυπώνονται οι διακλάσεις στο πέτρωμα, με κόκκινο χρώμα οι κουκίδες που αποδίδουν τα n (intersections) και με μαύρο χρώμα οι κουκίδες που αποδίδουν τα m (crossections). Όπως παρατηρούμε στο διάγραμμα 4.29, το μέσο μήκος διακλάσεων κυμαίνεται μεταξύ 0,07m και 0,26m. Καταγράφηκαν δύο μέγιστα και δύο ελάχιστα στις τιμές του μέσου μήκους. Αρχίζοντας από τα μέγιστα το πρώτο παρατηρείται στα 20 μέτρα και το δεύτερο και το μεγαλύτερο στα 38 μέτρα (Εικόνες 4.34.Β). Συνεχίζοντας στα ελάχιστα το πρώτο παρατηρείται στα 2 μέτρα ενώ το δεύτερο το οποίο είναι το πλέον ελάχιστο στην τομή F στα 14 μέτρα τομής. Η κεντροβαρής γραμμή παρατηρείται με θετικό χαρακτήρα καθώς αυξάνει το μέσο μήκος κινούμενοι προς το άκρο της τομής. Το AVG μέσο μήκος κυμαίνεται στα 0.17 m, αρκετά χαμηλό και ίδιο με το μέσο μήκος στην τομή Ε. Επόμενος δείκτης προς ανάλυση είναι η μέση πυκνότητα των διακλάσεων. Στο διάγραμμα 4.29 παρατηρούμε δύο μέγιστες και δύο ελάχιστες τιμές με το εύρος της πυκνότητας των διακλάσεων να κυμαίνεται μεταξύ 60,57m -2 έως 391,50m -2. Ξεκινώντας από τα μέγιστα, το πρώτο παρατηρείται στα 2 μέτρα που είναι και η μέγιστη τιμή της μέσης πυκνότητας στην τομή F και η επόμενη μέγιστη τιμή παρατηρείται στα 14 μέτρα. Αντίστοιχα όσον αφορά τις ελάχιστες τιμές, η πρώτη ελάχιστη παρατηρείται στα 20 μέτρα και η δεύτερη στα 38 μέτρα τομής. Τόσο και τα δύο μέγιστα, όσο και τα δύο ελάχιστα έρχονται σε πλήρη συμφωνία με τις τιμές του μέσου μήκους. Τα δύο μέγιστα της μέσης πυκνότητας συμπίπτουν με τα δύο ελάχιστα του μέσου μήκους των διακλάσεων και τα δύο μέγιστα του μέσου μήκους διακλάσεων συμπίπτουν με τα δύο ελάχιστα της μέσης πυκνότητας διακλάσεων. Ο γενικός κεντροβαρής χαρακτήρας της μέσης πυκνότητας διακλάσεων είναι αρνητικός καθώς παρατηρούμε ότι από τα μέσα της 87

88 τομής καταγράφονται ελάχιστες τιμές στην μέση πυκνότητα. Το AVG της μέσης πυκνότητας των διακλάσεων ρ στην τομή F κυμαίνεται στα m -2. Τελευταίος δείκτης προς ανάλυση στην τομή F είναι η ένταση των διακλάσεων Ι. Στο διάγραμμα 4.31 παρατηρούμε το αθροιστικό διάγραμμα της έντασης σε σχέση με το μήκος της τομής F με εύρος τιμών μεταξύ 15m -1 και 29,5m -1. Παρατηρούνται δύο μέγιστες τιμές και τρεις ελάχιστες τιμές. Ξεκινώντας από τις μέγιστες τιμές η πρώτη παρατηρείται στην πρώτη στάση στα 2 μέτρα τομής. Το επόμενο μέγιστο παρατηρείται στα 14 μέτρα στην τρίτη δειγματοληπτική θέση. Συνεχίζοντας με τις ελάχιστες τιμές, η πρώτη παρατηρείται στα 8.5 μέτρα ενώ η δεύτερη ελάχιστη τιμή παρατηρείται στα 14 μέτρα. Η τελευταία ελάχιστη τιμή παρατηρείται στα 38 μέτρα, στην πέμπτη και τελευταία δειγματοληπτική θέση. Ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος της μέσης έντασης είναι αρνητικός, παρουσιάζοντας μείωση της έντασης των διακλάσεων καθώς κινούμαστε προς το άκρο της τομής F. Η AVG μέση ένταση στην τομή F κυμαίνεται στα 22 m -1, τιμή που την κατατάσσει τέταρτη έπειτα από την τομή Ε,D,C αναδεικνύοντας έτσι την πτώση της δυναμικής καθώς απομακρυνόμαστε περαιτέρω από την τομή Ε. Η τομή F αποτελεί τον δείκτη ουσιαστικά ότι πλέον απομακρυνόμαστε από περιβάλλον υψηλή τεκτονικής κατάπόνησης, καθώς το μέσο μήκος των διακλάσεων αυξάνεται κατά μήκος της τομής, ενώ ταυτόχρονα μειώνεται η πυκνότητα των διακλάσεων και η ένταση των διακλάσεων στο πέτρωμα. 0.3 Μέσο μήκος διακλάσεων μ (μ) Μήκος τομής F (m) Διάγραμμα 4.29: Η μεταβολή του μέσου μήκους των διακλάσεων κατά μήκος της τομής F. Με μπλε χρώμα αναπαρίστανται οι θέσεις μελέτης ενώ με κόκκινο τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 88

89 Μέση πυκνότητα διακλάσεων ρ (m -2 ) Μήκος τομής F (m) Διάγραμμα 4.30: Η μεταβολή της πυκνότητας των διακλάσεων κατά μήκος της τομής F. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος Μέση ένταση διακλάσεων Ι (m -1 ) Μήκος τομής F (m) Διάγραμμα 4.31: Η μεταβολή της έντασης των διακλάσεων κατά μήκος της τομής F. Με κόκκινο χρώμα σημειώνονται τα μέγιστα και με μαύρο τα ελάχιστα. Με μπλε έντονο χρώμα παρουσιάζεται ο κεντροβαρής χαρακτήρας του διαγράμματος. 89

90 4.4 Αθροιστική ποσοτική ανάλυση κατακερματισμού πετρωμάτων περιοχής μελέτης Προκειμένου να διερευνηθεί η μεταβολή του μέσου μήκους διακλάσεων (μ), της πυκνότητας διακλάσεων (ρ) καθώς και της έντασης των διακλάσεων στο πέτρωμα (Ι) σε ολόκληρο το μήκος του δρόμου που μελετήθηκε κατασκευάστηκαν συνολικά διαγράμματα (Εικ. 4.32, 4.33 και 4.34). Επίσης κατασκευάστηκαν διαγράμματα στα οποία παρουσιάζεται η μέση τιμή των παραμέτρων ανά τομή (Εικόνες 4.35, 4.36, και 4.37). Στο διάγραμμα 4.32 παρουσιάζεται στον άξονα Χ το μήκος της συνολικής περιοχή μελέτης και στον άξονα Ψ το εύρος τιμών του μέσου μήκους των διακλάσεων. Οι κίτρινες χρωματισμένες περιοχές υποδεικνύουν κενά μεταξύ των τομών. Η συνεχής μαύρη γραμμή αποτελεί τον κεντροβαρή χαρακτήρα του συνολικού διαγράμματος. Αξιολογώντας την κεντροβαρή γραμμή παρατηρούμε τον αρνητικά εξελισσόμενο χαρακτήρα του μέσου μήκους διακλάσεων καθώς κινούμαστε από την τομή Α προς την τομή Ε διαμέσου της B, C, D και F. Το μέσο μήκος παρουσιάζει μέγιστες τιμές στην τομή Α στα 34,4 m και στην τομή Β στα 348 συνολικά μέτρα τομής. Ωστόσο παρατηρούμε μια μέγιστη τιμή του μήκους στην τομή Ε στα 1323,5 συνολικά μέτρα της τομής. Όμως αυτό είναι καθαρά σημειακό και δεν αντικατοπτρίζει τον γενικό χαρακτήρα της τομής Ε. Στο διάγραμμα 4.35 παρατηρούμε την μέση τιμή του μέσου μήκους ανά τομή μελέτης. Ξεκινώντας από την τομή Α βλέπουμε το μέσο μήκος παρουσιάζει AVG 0.47m. Στην τομή B μειώνεται στα 0,267m. Συνεχίζοντας στην τομή C αυξάνεται αμελητέα στα 0,3011m. Στην τομή D παρουσιάζεται στα 0,20678m και ακολουθεί η τομή Ε AVG μέσο μήκος 0,16998m. Τέλος η τομή F παρουσιάζει αύξηση μέσου μήκους που ορίζεται στα 0,18m. Παρατηρείται ο χαρακτηριστικός αρνητικός κεντροβαρής χαρακτήρας της καμπύλης του μέσου μήκους καθώς κινούμαστε από την τομή Α προς την τομή Ε Το διάγραμμα 4.33 απεικονίζει την μεταβολή της μέσης πυκνότητας κατά μήκος ολόκληρης της περιοχής μελέτης. Η πυκνότητα παρουσιάζει έναν μη γραμμικό τρόπου αύξησης κινούμενοι από την τομή Α προς την τομή F. Η μεγαλύτερη τιμή της πυκνότητας παρατηρείται στην τομή D στα 893 m συνολικής τομής. Όλες οι υπόλοιπες μέγιστες τιμές και σε πληθώρα παρατηρούνται στην τομή Ε με χαρακτηριστικά μέγιστα στα 1296 m και στα 1355 m. Στο διάγραμμα 4.36 παρατηρούμε την μέση πυκνότητα ανά τομή μελέτης. Ξεκινώντας από την τομή Α η AVG πυκνότητα ορίζεται στα 67,75m -2 και αποτελεί την ελάχιστη μέση πυκνότητα στο σύνολο της περιοχής μελέτης. Στην τομή Β η μέση πυκνότητα είναι στα 136,46m -2. Συνεχίζοντας στην τομή C η μέση πυκνότητα ορίζεται στα 138,14m -2 ενώ στην τομή D που ακολουθεί ορίζεται στα 180,01m -2. Έπειτα στην τομή Ε ακολουθεί η μέγιστη μέση τιμή πυκνότητας που ορίζεται στα 243m -2 και είναι η υψηλότερη σε ολόκληρη την περιοχή μελέτης. Τέλος στην τομή F παρατηρείται πτώση της μέσης τιμής της πυκνότητας που ορίζεται στα 171,51m -2 δείχνοντας την μείωση της καθώς απομακρυνόμαστε πλευρικώς από την τομή Ε. 90

91 Α Β C D E F Μέσο μήκος διακλάασεων μ (m) Μήκος περιοχής μελέτης (m) Διάγραμμα 4.32: Γραμμική απεικόνιση της συνολικής περιοχής μελέτης σε σχέση με το εύρος του μέσου μήκους των διακλάσεων μ (m). Οι λευκές περιοχές υποδηλώνουν τα πρανή προς εξέταση με τίτλο όπως φαίνεται στο άνω όριο του διαγράμματος. Οι κίτρινες περιοχές υποδηλώνουν τα κενά μεταξύ των πρανών. Η μαύρη συνεχής γραμμή υποδηλώνει τον κεντροβαρή χαρακτήρα του διαγράμματος. 91

92 1200 A B C D E F Μέση πυκνότητα διακλάσεων ρ (m-1) Μήκος περιοχής μελέτης (m) Διάγραμμα 4.33: Γραμμική απεικόνιση της συνολικής περιοχής μελέτης σε σχέση με το εύρος της πυκνότητας των διακλάσεων ρ (m -2 ). Οι λευκές περιοχές υποδηλώνουν τα πρανή προς εξέταση με τίτλο όπως φαίνεται στο άνω όριο του διαγράμματος. Οι κίτρινες περιοχές υποδηλώνουν τα κενά μεταξύ των πρανών. Η μαύρη συνεχής γραμμή υποδηλώνει τον κεντροβαρή χαρακτήρα του διαγράμματος. 92

93 80 A B C D E F 70 Μέση ένταση διακλάσεων ρ (m-1) Μήκος περιοχής μελέτης (m) Διάγραμμα 4.34: Γραμμική απεικόνιση της συνολικής περιοχής μελέτης σε σχέση με το εύρος της μέσης έντασης των διακλάσεων Ι (m -1 ). Οι λευκές περιοχές υποδηλώνουν τα πρανή προς εξέταση με τίτλο όπως φαίνεται στο άνω όριο του διαγράμματος. Οι κίτρινες περιοχές υποδηλώνουν τα κενά μεταξύ των πρανών. Η μαύρη συνεχής γραμμή υποδηλώνει τον κεντροβαρή χαρακτήρα του διαγράμματος. 93

94 AVG μ Κεντροβαρής τάση AVG μέσο μήκος διακλάσεων μ (m) Α B C D E F Υπο περιοχές μελέτης Α-F Διάγραμμα 4.35: Διάγραμμα μέσης τιμής (AVG) του μήκους των διακλάσεων για κάθε υπό περιοχή μελέτης. Με μαύρο χρώμα αποτυπώνεται το AVG μ (μέσο μήκος) και με έντονο μπλε η κεντροβαρής γραμμή που υποδηλώνει την γενική τάση της περιοχής σε σχέση με το μέσο μήκος των διακλάσεων. AVG ρ Κεντροβαρής τάση 250 AVG μέση πυκνότητα διακλάσεων ρ (m -2 ) Α B C D E F Υπό περιοχές μελέτης Α-F Διάγραμμα 4.36: Διάγραμμα μέσης τιμής (AVG) της πυκνότητας των διακλάσεων για κάθε υπό περιοχή μελέτης. Με μαύρο χρώμα αποτυπώνεται το AVG ρ (μέση πυκνότητα) και με έντονο μπλε η κεντροβαρής γραμμή που υποδηλώνει την γενική τάση της περιοχής σε σχέση με τη μέση πυκνότητα των διακλάσεων. 94

95 AVG I Κεντροβαρής τάση 35 AVG μέση ένταση διακλάσεων Ι (m -1 ) Α B C D E F Υπό περιοχές μελέτης Α-F Διάγραμμα 4.37: Διάγραμμα μέσης τιμής (AVG) της έντασης των διακλάσεων για κάθε υπό περιοχή μελέτης. Με μαύρο χρώμα αποτυπώνεται το AVG Ι (μέση ένταση) και με έντονο μπλε η κεντροβαρής γραμμή που υποδηλώνει την γενική τάση της περιοχής σε σχέση με τη μέση ένταση των διακλάσεων. Συνεχίζοντας με την ένταση των διακλάσεων στο διάγραμμα 4.35 παρατηρούμε την γενική τάση αύξησης της έντασης καθώς κινούμαστε από την τομή Α προς την τομή Ε ενώ μείωση της έντασης παρατηρείται καθώς συνεχίζουμε προς την τομή F. Η ένταση αποτελεί τον πιο χαρακτηριστικό δείκτη κατακερματισμού του πετρώματος. Τα μέγιστα της έντασης στο σύνολο της τομής συμπίπτουν με τα μέγιστα της πυκνότητας στα 893m, στα 1296m και στα 1355 m. Η μέση τιμή της έντασης αυξάνεται προς τα νότια και μεγιστοποιείται στην τομή Ε. Ειδικότερα στην τομή Α η μέση τιμή της έντασης ορίζεται στα 15.5m -1. Στην τομή Β αυξάνεται και ορίζεται στα 25.5m -1. Εν συνεχεία στην τομή C η AVG ένταση ορίζεται στα 27,1m -1 ενώ έπειτα στην τομή D παρουσιάζει αμελητέα πτώση και βρίσκεται στα 26,9908m -1. Στην τομή Ε η μέση τιμή ορίζεται στα 31,5m -1 υψηλότερη σε σχέση με την οποιάδηποτε άλλη τομή μελέτης, ενώ χαρακτηριστικά μειώνεται στην τομή F με μέση ένταση 22m -1. Η πλεόν ξεκάθαρη αντιστρόφως ανάλογη σχέση μέταξύ του μήκους διακλάσεων και της πυκνότητας διακλάσεων φαίνεται ξεκάθαρα στο σύνολο της μελέτης. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον στοιχείο αποτελεί ότι καθόσο αυξάνει η πυκνότητα σε ένα πέτρωμα μόλις περάσει μια κρίσιμη τιμή αρχίζει και η πυκνότητα να είναι ανάλογη της έντασης των διακλάσεων και ταυτόχρονα αντιστρόφως ανάλογη του μέσου μήκους. 95

96 ΚΕΦΑΛΑΙΟ -5- ΣΥΝΘΕΣΗ 5.1. Χάρτες χωρικής μεταβολής παραμέτρων Χάρτης μέσου μήκους διακλάσεων στο πέτρωμα (μ) Στην Εικόνα 5.1 παρουσιάζεται ο χάρτης της περιοχής μελέτης συναρτήσει του μέσου μήκους των διακλάσεων σε κάθε δειγματοληπτική θέση. Οι κόκκινου χρώματος γραμμές αντικατοπτρίζουν τα ρήγματα στην περιοχή μελέτης ενώ οι μαύροι κύκλοι αντικατοπτρίζουν τις δειγματοληπτικές θέσεις. Τα έγχρωμα κουτιά περιφερειακά των δειγματοληπτικών θέσεων παρουσιάζουν το μέσο μήκος των διακλάσεων. Με κόκκινο χρώμα παρουσιάζονται τα κουτιά στα οποία έχει αναγνωριστεί το μήκος στις διακλάσεις με τιμές μεγαλύτερες από 0.27 m. Με κίτρινο χρώμα παρουσιάζεται το μέσο μήκος των διακλάσεων με τιμές που κυμαίνονται από 0.18 mέως 0.27 m. Με πράσινο χρώμα ακολουθούν χαμηλού μέσου μήκους διακλάσεις με τιμές που κυμαίνονται από 0.09 m έως 0.18 m, ενώ τέλος με μπλε χρώμα παρουσιάζονται οι διακλάσεις με το ελάχιστο μέσο μήκος μικρότερο του 0.09 m. Συνολικά ξεκινώντας από την βορειότερη περιοχή (Τομή Α) παρατηρούμε τις υψηλότερες τιμές του μέσου μήκους διακλάσεων σε σχέση με την υπόλοιπη περιοχή μελέτης. Κινούμενοι στην τομή Β το μέσο μήκος διακλάσεων παρουσιάζει μια σαφή πτώση των κλάσεων των τιμών, με εντονότερες τιμές του μήκους διάκλασεων στο σημείο που διέρχεται το ρήγμα κανονικού χαρακτήρα. Και στις δύο τομές (Β.South και B.North) οι τιμές παρουσιάζουν συμφωνία στις κλάσεις. Στην τομή C παρατηρούμε αύξηση του μέσου μήκους διακλάσεων ξεκινώντας από τα αρχικά μέτρα της τομής, Οι τιμές του μήκους μεγιστοποιούνται στο σημείο που διέρχεται το ρήγμα και μειώνονται καθώς κινούμαστε νοτιότερα προς την τομή C. Στην τομή D ενδιαφέρον παρουσιάζει ότι σε κάθε σημείο που διέρχεται ρήγμα το μέσο μήκος παρουσιάζει ελάχιστα, ενώ αμέσως πριν είτε αμέσως μετά μέγιστα. Στο σύνολο τους οι κλάσεις κινούνται σε χαμηλότερα επίπεδα παρουσιάζοντας την ήπια μείωση του μέσου μήκους διακλάσεων καθώς κινούμαστε νοτιότερα προς την περιοχή μελέτης. Στην τομή Ε το εύρος των κλάσεων κινείται σε παρόμοιο επίπεδο με την τομή D. Στην τομή Ε έχει αναγνωριστεί η απόληξη του ρήγματος του Καλάμου, όπου το μήκος παρουσιάζει ελάχιστες τιμές, ενώ 96

97 Εικόνα 5.1: Χάρτης της περιοχής μελέτης με έκθεση του μέσου μήκους διακλάσεων για κάθε δειγματοληπτική θέση. Στο αριστερό κάτω άκρο παρουσιάζονται οι κλάσεις διαχωρισμού των τιμών του μέσου μήκους. Οι κόκκινου χρώματος γραμμές αντικατοπτρίζουν τα ρήγματα και οι λευκοί κύκλοι αποτελούν τις δειγματοληπτικές θέσεις. 97

98 στην υπόλοιπη τομή Ε, οι τιμές κινούνται μεταξύ του υψηλότερου ορίου της δεύτερης κλάσης και του χαμηλότερου ορίου της τρίτης κλάσης. Πιο συγκεκριμένα η τομή Ε παρουσιάζει την ελάχιστη τιμή συνολικά στην περιοχή μελέτης ως προς το AVG μέσο μήκος διακλάσεων με τιμή περί 0, m. Τα δύο πρώτα ρήγματα που διατέμνουν την τομή Ε από τα Δυτικά καταλήγουν σε θέσεις με υψηλή μέση τιμή στο μέσο μήκος. Το ρήγμα με διακεκομμένη γραμμή υποδηλώνει αναγνωρισμένο ρήγμα υπαίθρου ως την κεντρική απόληξη του ρήγματος του Καλάμου. Επί του ρήγματος αυτού το μέσο μήκος παρουσιάζει ελάχιστες τιμές. Πιθανών το ρήγμα του Καλάμου ως κεντρικό και παλαιότερο ρήγμα από τις ίδιες του τις απολήξεις μειώνει σταθερά πλέον το μέσο μήκος των διακλάσεων στα κατακερματισμένα πετρώματα και οι απολήξεις του ως νεότερες βρίσκονται σε στάδιο νεότητας των διακλάσεων με αποτέλεσμα να αυξάνουν ακόμα το μέσο μήκος τους. Στην τομή F το μέσο μήκος παρουσιάζει τιμές από χαμηλές έως μέτριες. Χαρακτηριστικά στα πρώτα μέτρα της τομής παρουσιάζονται τιμές που αντιστοιχούν στην χαμηλότερη κλάση ενώ στο τέλος της τομής F οι τιμές παρουσιάζουν υψηλότερες τιμές. Η διακριτική ικανότητα του μέσου μήκους παρουσιάζει ικανότητα αναγνώρισης της διάρκειας της τάσης που δέχονται τα πετρώματα. Στο σύνολο της η περιοχή μελέτης παρουσιάζει μια γενικευμένη τάση μείωσης του μήκους των διακλάσεων κινούμενοι από τα βόρεια προς τα νότια. Ωστόσο η μείωση αυτή είναι ιδιαίτερα εμφανής από την τομή Α προς την τομή Β. Έπειτα από εκεί και μέχρι την τομή F συνεχίζει να μειώνεται αλλά η τάξη της μείωσης είναι αρκετά μικρή, ενώ παρουσιάζει σημειακά μέγιστα σημεία Χάρτης πυκνότητας διακλάσεων στο πέτρωμα (ρ) Στην Εικόνα 5.2 παρουσιάζεται ο χάρτης της περιοχής μελέτης συναρτήσει της πυκνότητας των διακλάσεων σε κάθε δειγματοληπτική θέση. Οι κόκκινου χρώματος γραμμές αντικατοπτρίζουν τα ρήγματα στην περιοχή μελέτης ενώ οι μαύροι κύκλοι αντικατοπτρίζουν τις δειγματοληπτικές θέσεις. Τα έγχρωμα κουτιά περιφερειακά των δειγματοληπτικών θέσεων παρουσιάζουν το εύρος των διακλάσεων. Στην τομή Α παρουσιάζονται οι κλάσεις της πυκνότητας των διακλάσεων να λαμβάνουν τιμές ιδιαίτερα χαμηλές σε αντίθεση με τις υψηλές τιμές του μέσου μήκους των διακλάσεων, δείχνοντας την αντιστρόφως ανάλογη σχέση των δύο μεγεθών μεταξύ τους. Στην τομή Β, οι υποτομές Β.North και B.South πεκατέρωθεν του δρόμου αρουσιάζουν συμφωνία στις τιμές τους. Η πυκνότητα των διακλάσεων στην αρχή της τομής Β παρουσιάζει χαμηλά επίπεδα και είναι ιδιαίτερα εμφανές πως αυξάνεται καθώς πλησιάζουμε στο ρήγμα ΒΑ διεύθυνσης και κανονικού χαρακτήρα. 98

99 Εικόνα 5.2: Χάρτης της περιοχής μελέτης με έκθεση της πυκνότητας διακλάσεων για κάθε δειγματοληπτική θέση. Στο αριστερό κάτω άκρο παρουσιάζονται οι κλάσεις διαχωρισμού των τιμών της πυκνότητας. Οι κόκκινου χρώματος γραμμές αντικατοπτρίζουν τα ρήγματα και οι μαύροι κύκλοι αποτελούν τις δειγματοληπτικές θέσεις. 99

100 Στην τομή C η πυκνότητα διακλάσεων κινείται σε σταθερά επίπεδα σχετικά με τις κλάσεις και αυξάνεται μόνο προς το πέραν της τομής. Η τομή D δείχνει εμφανώς τις μέγιστες τιμές που αντανακλούν στις διακλάσεις ως προς την πυκνότητα τους. Σε κάθε σημείο διατομής της τομής με ρήγμα η πυκνότητα παρουσιάζει μέγιστα ενώ στις ίδιες θέσεις παρουσιάζονται ελάχιστα στο μέσο μήκος των διακλάσεων. Χαρακτηριστικά κινούμενοι από τα βόρεια της τομής D προς τα νότια είναι χαρακτηριστικά τα φαινόμενα έντονου κατακερματισμού στα πετρώματα. Η τομή Ε, και από τις δύο πλευρές του δρόμου παρουσιάζει συμφωνία ως προς την εμφάνιση των μέγιστων τιμών της πυκνότητας των διακλάσεων. Οι κλάσεις εκατέρωθεν του δρόμου συμπίπτουν στα όρια τους και τα ρήγματα που καταλήγουν ή διαπερνούν την τομή προσδίδουν εμφάνιση μέγιστων τιμών στο αντίστοιχο σημείο αναγνώρισης τους. Χαρακτηριστικό σε αυτήν την τομή είναι ότι το ίχνος του ρήγματος του Καλάμου παρουσιάζεται να διαπερνά την τομή Ε δίνοντας τις μέγιστες τιμές στο αντίστοιχο σημείο. Γενικά η τομή Ε παρουσιάζει εύρη τιμών που αποτυπώνονται με τιμές που αντιστοιχούν στις μέγιστες κλάσεις. Τέλος η τομή F, αποτελεί ένα πρανές που εντός λίγων μέτρων παρουσιάζει την εκτόνωση της τεκτονικής φόρτισης καθώς απομακρυνόμαστε από την τομή Ε, καθώς στα πρώτα μέτρα της η F τομή παρουσιάζει μέγιστες τιμές πυκνότητας ενώ κινούμενοι προς το πέρας της παρουσιάζει εμφάνιση τιμών που αντιστοιχούν στην χαμηλότερη κλάση πυκνότητας διακλάσεων Χάρτης έντασης διακλάσεων στο πέτρωμα (Ι) Τελευταίο μέγεθος προς ανάλυση σε συνθετικό χάρτη της περιοχής αποτελεί η ένταση που έχει υποστεί το πέτρωμα, και που την ένταση αυτήν την εξωτερικεύει με την δημιουργία είτε πυκνών είτε αραιών σετ διακλάσεων (Εικόνα 5.3). Ξεκινώντας από το βορειότερο τμήμα της περιοχής μελέτης, η ένταση των διακλάσεων παρουσιάζεται σε χαμηλά επίπεδα κλάσης για την τομή Α. Οι τιμές της έντασης διακλάσεων παρουσιάζουν ελάχιστα σε συμφωνία με τα ελάχιστα της πυκνότητας για τις ίδιες θέσεις ενώ ταυτόχρονα παρουσιάζουν αντιστρόφως ανάλογη σχέση με τα μέγιστα του μέσου μήκους των διακλάσεων. Συνεχίζοντας στην τομή Β, παρατηρείται η συνδετική σχέση των τιμών της έντασης με τα δύο πρανή εκατέρωθεν του δρόμου, καθώς δειγματοληπτικές στάσεις σε σημεία σχεδόν απέναντι μεταξύ τους παρουσιάζουν ίδιο εύρος κλάσεων, είτε οριακά μια δειγματοληπτική θέση παρουσιάζεται στο κατώτερο όριο της επόμενης. Χαρακτηριστικά η ένταση των διακλάσεων στην τομή Β αυξάνεται περιφερειακά του ρήγματος που διατέμνει την τομή Β. 100

101 Εικόνα 5.3: Χάρτης της περιοχής μελέτης με έκθεση της μέσης έντασης διακλάσεων για κάθε δειγματοληπτική θέση. Στο αριστερό κάτω άκρο παρουσιάζονται οι κλάσεις διαχωρισμού των τιμών του μέσου μήκους. Οι κόκκινου χρώματος γραμμές αντικατοπτρίζουν τα ρήγματα και οι μαύροι κύκλοι αποτελούν τις δειγματοληπτικές θέσεις. 101

102 Η τομή C αντανακλά ένα μοτίβο εναλλαγής της έντασης μεταξύ των δειγματοληπτικών στάσεων. Συγκεκριμένα οι τιμές παρουσιάζουν αυξομείωση μεταξύ των τιμών m -1 (κλάσεις πράσινου και κιτρινου χρώματος) με ιδιαίτερη εμφάνιση στις τιμές της κλάσης του κίτρινου χρώματος. Συνεχίζοντας στην τομή D το μοτίβο εναλλαγής της έντασης, μεταξύ στάσεων χαμηλής και στάσεων υψηλής αποτύπωσης, παρουσιάζεται και σε αυτό το πρανές. Τα τέσσερα ρήγματα που διαπερνούν το πρανές, παρουσιάζουν υψηλή έως πολύ υψηλή αποτύπωση έντασης. Το μοτίβο εναλλαγής της τιμής της έντασης είναι παρόμοιο με την C τομή, όμως εδώ εκτός από τις δύο προαναφερθείσες κλάσεις τώρα λαμβάνει μέρος στην εναλλαγή και η εμφάνιση της κλάσης με τις μέγιστες τιμές έντασης, κόκκινου χρώματος ( Ι>35 m -1 ). Συνολικά η τομή D παρουσιάζει εντονότερα το φαινόμενο τεκτονικής φόρτισης των πετρωμάτων σε σχέση με τα προηγούμενα πρανή, υποδηλώντας την είσοδο σε περιοχή με έντονα τα φαινόμενα κατακερματισμού Η τομή Ε παρουσιάζει τα μέγιστα στις τιμές της έντασης των διακλάσεων καθώς ολόκληρη η τομή κινείται σε τιμές μεταξύ της κίτρινης και της κόκκινης κλάσης. Στα σημεία που διέρχονται ρήγματα στην τομή Ε αντικατοπτρίζονται οι υψηλότερες τιμές της έντασης των διακλάσεων στο σύνολο της περιοχής. Πιο συγκεκριμένα στο κέντρο της Ε τομής εκεί που καταλήγει η απόληξη του ρήγματος του Καλάμου λαμβάνεται και η πλέον μέγιστη τιμή της έντασης των διακλάσεων σε ολόκληρη την περιοχή μελέτης. Συνολικά η τομή Ε παρουσιάζει ανάλογη σχέση της έντασης των διακλάσεων με την πυκνότητα των διακλάσεων. Τέλος η τομή F παρουσιάζει σαφή μείωση των τιμών της έντασης των διακλάσεων που συνηγορεί προς απομακρυνόμενοι από την τομή Ε η ένταση αποτύπωσης των διακλάσεων στα περιβάλλοντα πετρώματα μειώνεται. Οι χάρτες στις Εικόνες 5.1, 5.2 και 5.3 κατασκευάστηκαν προκειμένου να αναπασταθεί η χωρική μεταβολή των παραμέτρων ρ, μ και Ι σε σχέση με τα ρήγματα της περιοχής. Γίνεται αντιληπτό στο σύνολο της περιοχής η στενά συνδεδεμένη σχέση μεταξύ μέσου μήκους διακλάσεων και πυκνότητας διακλάσεων. Στο διάγραμμα 5.1 παρουσιάζονται τα ζεύγη τιμών των δύο δεικτών προς ανάλυση της σχέσης μεταξύ τους. 5.2 Συσχέτιση παραμέτρων Παρατηρώντας τα ζεύγη μεταβολών του μήκους σε σχέση με την πυκνότητα διακλάσεων καθώς και της πυκνότητας σε σχέση με την ένταση διακλάσεων κρίθηκε σκοπιμο να εξεταστούν ως ζέυγη προς ανάλυση της μεταξύ τους αναλογίας. Παρατηρούμε στην περιοχή μελέτης πως καθώς η πυκνότητα των διακλάσεων σε ένα πέτρωμα μειώνεται αυξάνεται το μέσο μήκος των διακλάσεων. Στην φύση ωστόσο δεν δύναται σε ένα πέτρωμα να μειώνεται η πυκνότητα των διακλάσεων του παρά μόνο να αυξάνεται. Άρα το διάγραμμα οφείλει να 102

103 αναλυθεί από δεξιά προς τα αριστερά. Έτσι παρατηρούμε ότι καθώς το πέτρωμα βρίσκεται σε περιβάλλον χαμηλής τεκτονικής φόρτισης θα δημιουργούνται σε αυτό διακλάσεις μεγάλου μήκους και αραιές μεταξύ τους. Καθώς η τεκτονική φόρτιση θα αυξάνει θα δημιουργούνται όλο και περισσότερες διακλάσεις με διαρκώς μειωμένο μήκος, ενώ θα παρουσιάζεται μια μικρή αύξηση στην πυκνότητα. Όσο συνεχίζει να αυξάνεται η τεκτονική φόρτιση και λάβει μέγιστες τιμές πλέον τα μοτίβα των διακλάσεων θα αποτυπώνονται με δημιουργία πολλαπλών νεότερων διακλάσεων μικρού μήκους και ιδιαίτερα πυκνές μεταξύ τους, γεγονός που θα οδηγήσει στην ιδιαίτερη υψηλή αποτύπωση των τιμών της πυκνότητας των διακλάσεων. Η σχέση αυτή πέραν από αντιστρόφως ανάλογη καλείται και δυναμική καθώς πρέπει το μήκος το διακλάσεων να πέσει κάτω από ένα όριο ώστε δυναμικά να αυξηθεί διακλάσεων. η πυκνότητα των Πυκνότητα διακλάσεων ρ (m-2) R² = Μήκος διακλάσεων μ (m) Διάγραμμα 5.1: Διαγραμματική απεικόνιση ζευγών τιμών πυκνότητας και μήκους διακλάσεων. Η σχέση που εξάγεται μεταξύ μέσου μήκους και πυκνότητας διακλάσεων, υποδηλώνεται με την δυναμική καμπύλη συσχέτισης των δύο μεγεθών (διάγραμμα 5.1). Η εξίσωση που παρουσιάζει την συσχέτιση των δύο μεγεθών που εξάγεται από το διάγραμμα είναι: ρ= 14,648*μ

104 Ο δείκτης R 2 κυμαίνεται στα 0,833 ιδιαίτερα ικανοποιητικός για την συσχέτιση των δύο μεγεθών. Τελευταίο παράγοντα προς ανάλυση αποτελεί η σχέση της έντασης διακλάσεων και πυκνότητας διακλάσεων. Στο διάγραμμα 5.2 παρατηρούμε την πολυωνυμική σχέση μεταξύ των δύο αυτών δεικτών. Αρχικά παρουσιάζουν γραμμική συσχέτιση μεταξύ τους καθώς αυξάνεται η τεκτονική φόρτιση και εν συνεχεία αποκτούν πολυωνυμική συσχέτιση όταν τα φαινόμενα κατακερματισμού στο πέτρωμα είναι ιδιαιτέρως υψηλά. Ο δείκτης R 2 είναι 0.65 αναδεικνύοντας μια ικανοποιητική συσχέτιση μεταξύ των δύο δεικτών Ένταση διακλάσεων Ι (m -1 ) R² = Πυκνότητα διακλάσεων ρ (m -2 ) Διάγραμμα 5.2: Συσχέτιση δεικτών πυκνότητας (ρ) και έντασης διακλάσεων (Ι) Ζώνη κατακερματισμού στην Νοτιοανατολική απόληξη του ρήγματος Καλάμου Στο σύνολο της η ΝΑ/κη απόληξη του ρήγματος του Καλάμου παρουσιάζει μια πληθώρα ρηγμάτων που διατάσσονται περιφερειακά του κύριου ρήγματος. Οι διευθύνσεις τους κυμαίνονται από ΒΒΑ-ΝΝΔ έως ΔΒΔ-ΑΝΑ. Τα ρήγματα αυτά παρουσιάζουν συνθετική κίνηση με το κύριο ρήγμα, καθώς και αλληλοκαλύψεις μεταξύ τους. Ιδιαίτερα σημαντικό είναι ότι η γωνία που σχηματίζουν σε σχέση με το κύριο ρήγμα είναι μικρότερη των 60 ο. Λαμβάνοντας υπόψιν την χαρτογράφηση ρηγμάτων, τα μέγιστα της έντασης και της πυκνότητας των διακλάσεων καθώς και τα ελάχιστα του μέσου μήκους προκύπτει η αναγνώριση δομής βεντάλιας 104

105 (Εικόνα 5.3) στην απόληξη του οριζόντιου ρήγματος του Καλάμου. Τα εύρος της βεντάλιας μετρούμενο κάθετα προς την παράταξη του ρήγματος είναι 300m εκατέρωθεν και τα εσωκλειόμενα πετρώματα παρουσιάζουν ιδιαίτερα έντονα τα φαινόμενα κατακερματισμού και παραμόρφωσης σε σχέση με την υπόλοιπη περιοχή μελέτης. Η δομή βεντάλιας αποτελείται από συνολικά 22 αναγνωρισμένα ρήγματα στην ύπαιθρο και όλα παρουσιάζουν κίνηση κατά την παράταξη με μηδενική είτε σχεδόν μηδενική κατακόρυφη κίνηση των τεμαχών. Εικόνα 5.3: Κύρια δομή αναγνώρισης στην ΝΑ/κη απόληξη του ρήγματος του Καλάμου που απολήγει στην τομή Ε αναγνωρίστηκε η δομή τύπου βεντάλιας. Οι εναλλαγές συνεχούς γραμμής χρώματος μπλε και μαύρου υποδηλώνει τις τομές και τα κενά τομών αντίστοιχα. Οι γραμμώσεις κόκκινου χρώματος αποτυπώνουν τα ρήγματα ενώ οι περιοχές με γκρι χρώμα υποδηλώνουν την περιοχή επηρεασμού των πετρωμάτων από την δομή βεντάλιας. 105