Συμπληρωματικός Φάκελος ΜΠΚΕ Εναλλακτικές λύσεις στην περιοχή των Τεναγών Παράρτημα III: Γεωφυσική έρευνα στην περιοχή των Τεναγών

Transcript

1 Συμπληρωματικός Φάκελος ΜΠΚΕ Εναλλακτικές λύσεις στην περιοχή των Τεναγών Παράρτημα III: Γεωφυσική έρευνα στην περιοχή των Τεναγών

2 Συμπληρωματικός Φάκελος ΜΠΚΕ Εναλλακτικές λύσεις στην περιοχή των Τεναγών Παράρτημα 3.1 Αποτελέσματα γεωφυσικής έρευνας

3 (Α.Π.Θ.) ΕΡΓΟ: Διαδριατικός Αγωγός (TAP) ΓΕΩΦΥΣΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΕΝΑΓΩΝ ΦΙΛΛΙΠΩΝ ΕΡΕΥΝΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑΣ (ΕRΤ): ΠΡΟΚΑΤΑΡΚΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Τομέας Γεωφυσικής, Εργαστήριο Γεωφυσικής Τμήμα Γεωλογίας Θεσσαλονίκη, Σεπτέμβριος 2014

4 Περιεχόμενα Γεωφυσική Έρευνα στην περιοχή Τεναγών Φιλίππων 1. Έρευνα ηλεκτρικής τομογραφίας (ERT): Προκαταρκτικά αποτελέσματα Γενικά Μεθοδολογία Όργανα Περιοχή Έρευνας Παράμετροι Μέτρησης Αποτελέσματα αντιστροφής της ηλεκτρικής τομογραφίας (EΡT) Προκαταρτική Ερμηνεία Αναφορές Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 1

5 1. Έρευνα ηλεκτρικής τομογραφίας (ERT): Προκαταρκτικά αποτελέσματα 1.1. Γενικά Στην παρούσα έκθεση παρουσιάζονται οι γεωηλεκτρικές εργασίες (μετρήσεις και ερμηνεία δεδομένων) που πραγματοποιήθηκαν κατά μήκος 3 γραμμών στην περιοχή των Τεναγών Φιλίππων τον Αύγουστο του Χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της ηλεκτρικής τομογραφίας (ERT) με κύριους στόχους: (i) Την έμμεση λήψη πληροφορίας σχετικά με τη βαθύτερη στρωματογραφία (μέχρι το βάθος των 35-45m) της περιοχής μελέτης και, (ii) τον έλεγχο της χωρικής συνέχειας των γεωλογικών σχηματισμών και ειδικότερα τη χωρική έκταση και πάχος του σχηματισμού της τύρφης κατά μήκος της βασικής διαδρομής του TAP, καθώς και κατά μήκος των πιθανών εναλλακτικών διαδρομών. Σχήμα 1.Περιοχή μελέτης Τεναγών Φίλιππων: Πράσινες γραμμή: Αρχική θέση TAP , Κίτρινη γραμμή: Τρέχουσα όδευση ΤΑΡ, Πορτοκαλί γραμμές: 3 προφίλ κατά μήκος των οποίων πραγματοποιήθηκε στρωματογραφική ανάλυση του εδάφους και των γεωφυσικών χαρακτηριστικών του, καθώς και την αναγνώριση των στρωμάτων τύρφης και του πιθανού υποβάθρου. Πραγματοποιήθηκαν τρεις (3) μετρήσεις ηλεκτρικής τομογραφίας κατά μήκος των διαδρομών που περιγράφηκαν αναλυτικά στην αρχική πρόταση (βλέπε πορτοκαλί Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 2

6 γραμμές στο Σχήμα 1) προκειμένου να παραχθούν διδιάστατες (2D) εικόνες για την αντίσταση της υπεδάφιας δομής. Οι γεωφυσικές γραμμές περνούν πάνω ή σε μικρή απόσταση από κάποιες από τις υφιστάμενες γεωτρήσεις, και αυτό επέτρεψε την καλύτερη βαθμονόμηση των γεωλεκτρικών ερμηνειών. Στις ενότητες που ακολουθούν παρουσιάζονται η συλλογή των δεδομένων και η ερμηνεία της μεθοδολογίας, το σχέδιο της έρευνας και μια αρχική ερμηνεία των αποτελεσμάτων της τομογραφίας της ηλεκτρικής αντίστασης Μεθοδολογία Όργανα Όργανο Μέτρησης Ηλεκτρικής Αντίστασης Η λήψη των γεωηλεκτρικών δεδομένων πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ένα τελευταίας τεχνολογίας 10-καναλιών όργανο μέτρησης ηλεκτρικής αντίστασης το Syscal-Pro (IRIS INSTRUMENTS, Γαλλία) με δυνατότητα χρήσης καλωδίου πολυπλεξίας (Σχήμα 2). Το όργανο έχει πηγή μέγιστης τάσης εξόδου 800V και μπορεί να εισάγει ρεύμα μέγιστης έντασης of 2.5A, ενώ ο δέκτης μπορεί να καταγράψει ταυτόχρονα μέχρι και 10 πιθανές διαφορές δυναμικού. Η μετρίσιμη ακρίβεια τάσης είναι συνήθως 0.2%, με ανάλυση 1 nanovolt. Το αυτόματο σύστημα επανάληψης της μέτρησης ορίζεται βάσει ποσοστιαίου σφάλματος μέτρησης. Τα δεδομένα αποθηκεύονται σε εσωτερικό σκληρό δίσκο (20000 καταγραφές) και στη συνέχεια μεταφέρονται μέσω σειριακής σύνδεσης σε εξωτερικό υπολογιστή για περαιτέρω επεξεργασία. Το όργανο περιέχει εσωτερική μπαταρία, αλλά μπορεί να τροφοδοτείται και με εξωτερική μπαταρία των 12V (Σχήμα 2b). Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 3

7 Σχήμα 2. (a) Το όργανο μέτρησης αντίστασης που χρησιμοποιήθηκε στο έργο, (b)εγκατάσταση του οργάνου στο ύπαιθρο (φωτογραφία από την περιοχή μελέτης - Τεναγών Φιλίππων). Για να καταστεί δυνατή η ταχεία συλλογή δεδομένων, το όργανο έχει μια ενσωματωμένη μονάδα μεταγωγής (κάρτες μεταβίβασης που ελέγχονται από υπολογιστή), η οποία χρησιμοποιείται για τη σύνδεση της μονάδος με μέχρι και 48 ηλεκτρόδια μέσω ειδικών πολύκλωνων καλωδίων. Η όλη διαδικασία της μέτρησης ελέγχεται από έναν εσωτερικό υπολογιστή ο οποίος δίνει εντολή για τη διασύνδεση των ηλεκτροδίων, θέτει σε λειτουργία την ακολουθία της μέτρησης και αποθηκεύει τα δεδομένα. Οι μετρήσεις λαμβάνονται βάσει προφορτωμένων πρωτοκόλλων, τα οποία δημιουργούνται σε εξωτερικό υπολογιστή χρησιμοποιώντας το ειδικό λογισμικό Electre-Pro της Iris-Instruments και στη συνέχεια αποθηκεύονται στο όργανο μέτρησης της αντίστασης. Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 4

8 Σχήμα 3. (a) Πολυκάναλη εγκατάσταση του SYSCAL-Pro, με 48 κανάλια ηλεκτροδίων. (b) Τμήματα καλωδίων που τυλίγονται σε κατάλληλο καρούλι, (c) έξοδος καλωδίου συνδεδεμένη με το χαλύβδινο ηλεκτρόδιο, (d) σχηματική διάταξη των τμημάτων των καλωδίων για τη λειτουργία «roll-along». Καλώδια Χρησιμοποιήθηκε μια σειρά από πολύκλωνα καλώδια με 48 εξόδους ηλεκτροδίων και 10m απόσταση μεταξύ τους, τα οποία έχουν σχεδιαστεί ειδικά για το SYSCAL Pro Switch (Σχήμα 3a). Το 48 καναλιών και 10m απόστασης καλώδιο έχει 4 τμήματα καλωδίων, τα a, b, c, και d, με 12 ηλεκτρόδια το καθένα, πετυχαίνοντας ένα συνολικό μήκος γραμμής της τάξης των 480m (Σχήμα 3b). Κάθε καλώδιο εξόδου είναι συνδεδεμένο με τη Γη μέσω ενός ηλεκτροδίου από ανοξείδωτο χάλυβα, το οποίο σφυρηλατείται στο έδαφος (Σχήμα 3c). Κάθε τμήμα του πολύκλωνου καλωδίου είναι αναστρέψιμο και εναλλάξιμο. Το όργανο τοποθετείται στη μέση της γραμμής μεταξύ των τμημάτων b και c. Αν το προφίλ που πρόκειται να μετρηθεί είναι μεγαλύτερο από το μήκος της γραμμής (όπως Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 5

9 και στην περίπτωση της παρούσας έρευνας) η τεχνική «roll-along» μπορεί να εφαρμοστεί όταν μετά από ένα πρώτο σύνολο μετρήσεων με (a, b, c, d), το τμήμα a τοποθετείται μετά από το τμήμα d για να σχηματιστεί ένα νέο (b, c, d, a) συνδυασμό κοκ. (βλέπε Σχήμα 3d). Σχήμα 4. Ο εξοπλισμός GPS που χρησιμοποιήθηκε στο παρόν έργο: (a) Δέκτης Trimble R6, (b) Μονάδα ελέγχου Trimble TSC-3, (c) Μέτρηση πεδίου GPS Τοποθέτηση εξοπλισμού μέτρησης Οι τοπογραφικές συντεταγμένες του ηλεκτροδίου για όλες τις γραμμές μέτρησης καταγράφηκαν με ακρίβεια μερικών εκατοστών χρησιμοποιώντας ένα μόνο γεωδαιτικό (GPS) δέκτη (Trimble R6 rover και TSC3 controller - βλέπε Σχήμα 4a,b) με την υποστήριξη διορθώσεων σε «πραγματικό χρόνο» από το HEPOS (Hellenic Positioning System) μέσω GPRS μόντεμ. Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι η περιοχή μελέτης ήταν σχεδόν επίπεδη και οι γραμμές της ηλεκτρικής τομογραφίας ήταν σχεδόν ευθείες, οι θέσεις των ηλεκτροδίων καταγράφονταν κάθε 4 ηλεκτρόδια και μόνο στις περιπτώσεις που η γραμμή μέτρησης καμπτόταν ελαφρά αυξανόταν η συχνότητα στο σημείο Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 6

10 καταγραφής. Στο Σχήμα 4c απεικονίζεται μια μέτρηση με τη χρήση του GPS από την περιοχή. Διάταξη ηλεκτροδίων Οι γεωηλεκτρικές μετρήσεις περιλαμβάνουν τη μέτρηση της διαφοράς δυναμικού μεταξύ δύο ηλεκτροδίων (M, N) ενώ διοχετεύεται συνεχές ρεύμα στο έδαφος μέσω δύο άλλων ηλεκτροδίων (A, B). Υπάρχουν αρκετοί πιθανοί συνδυασμοί ηλεκτροδίων (A, B, M, N), οι λεγόμενες διατάξεις ηλεκτροδίων, που έχουν προταθεί στη γεωηλεκτρική διασκόπηση. Οι διαφορετικές διατάξεις παρουσιάζουν σχετικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τη διακριτική τους ικανότητα ή/και στο λόγο σήματος προς θόρυβο. Η επιλογή της διάταξης εξαρτάται από παράγοντες όπως το βάθος και η φύση του πιθανού στόχου, από την ισχύ του σήματος η οποία είναι στενά συνδεδεμένη με τα όργανα που χρησιμοποιούνται, καθώς και από τις τοπικές συνθήκες πεδίου. Για παράδειγμα σε αγώγιμα περιβάλλοντα, όπου αναμένονται σήματα χαμηλής ισχύος είναι προτιμότερο να χρησιμοποιούνται διατάξεις ηλεκτροδίων με «ισχυρό» σήμα. Η λήψη δεδομένων με περισσότερες από μία διατάξεις ηλεκτροδίων στο πεδίο είναι πολύ διαδεδομένη (π.χ. όταν χρησιμοποιούνται όργανα με μεγάλη ταχύτητα λήψης), αφού από το συνδυασμό δεδομένων από διαφορετικές διατάξεις είναι πιθανότερη η ανάκτηση βελτιωμένων ερμηνειών. Στον αρχικό σχεδιασμό του συγκεκριμένου έργου μελετήθηκαν οι διατάξεις διπόλουδιπόλου (Σχήμα 5a) και Wenner-Schlumberger (Σχήμα 5b). Η πρώτη έχει πολύ καλή διακριτική ικανότητα αλλά μερικές φορές υστερεί στο λόγο σήματος προς θόρυβο ενώ η δεύτερη έχει σχετικά μειωμένη διακριτική ικανότητα αλλά πολύ καλό σήμα. Κατά τη διάρκεια των μετρήσεων αποφασίστηκε να αντικατασταθεί η διάταξη Wenner-Schlumberger με τη διάταξη πολλαπλής βαθμίδας (multiple gradient) (Σχήμα 5c) (Dahlin and Zhou, 2006). Αυτό συνέβη γιατί η διάταξη πολλαπλής βαθμίδας ενσωματώνει πλήρως τη Wenner Schlumberger ενώ παράλληλα δίνει τη δυνατότητα για ένα σημαντικά αυξημένο αριθμό μετρήσεων, αφού όλες οι πιθανές μετρήσεις (και όχι όπως στην περίπτωση Wenner Schlumberger) των εσωτερικών ΜΝ διπόλων λαμβάνονται για κάθε ΑΒ διαχωρισμό. Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει (Dahlin and Zhou, 2004) ότι η συγκεκριμένη διάταξη έχει βελτιωμένη διακριτική ικανότητα αλλά Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 7

11 από την άλλη πλευρά περιλαμβάνει έναν αυξημένο αριθμό μετρήσεων που ωστόσο αντισταθμίζεται από το πολυκάναλο σύστημα του SYSCAL-Pro. Σχήμα 5. Διάταξη των ηλεκτροδίων που χρησιμοποιήθηκαν στο παρόν έργο: (a) Διπόλουδιπόλου, (b) Wenner-Schlumberger, (c) Πολλαπλής βαθμίδας (Multiple-Gradient). Επεξεργασία Η μετρούμενη φαινόμενη αντίσταση είναι μια μέση τιμή που επηρεάζεται από όλα τα γεωλογικά στρώματα μέσα από τα οποία περνάει το παραγόμενο ηλεκτρικό ρεύμα. Το καθιερωμένο εργαλείο επεξεργασίας που εφαρμόζεται στα γεωηλεκτρικά δεδομένα, είναι η διαδικασία αντιστροφής είναι προκειμένου να «μετατραπούν» τα Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 8

12 δεδομένα της φαινόμενης ηλεκτρικής αντίστασης σε ένα μοντέλο της «πραγματικής» υπεδάφιας αντίστασης. Συνήθως στη γεωηλεκτρική διασκόπηση εφαρμόζεται ένα καθεστώς 2D/3D εξομαλυμένης αντιστροφής (Tsourlos, 1995). Ο συγκεκριμένος αλγόριθμος είναι επαναληπτικός και η διαδικασία είναι πλήρως αυτοματοποιημένη και βασίζεται στην επίλυση του ευθέος συστήματος προσομοίωσης, το οποίο χρησιμοποιείται και για τον υπολογισμό του Ιακωβιανού πίνακα, όπου είναι αυτό απαραίτητο. Ο γενικός στόχος του αλγόριθμου είναι μέσα από μια επαναληπτική διαδικασία να βρει ένα διδιάστατο ή τρισδιάστατο (2D ή 3D) μοντέλο υπεδάφιας αντίστασης που θα παράγει παρατηρήσεις (συνθετικά δεδομένα) οι οποίες θα είναι όσο το δυνατόν πλησιέστερα στις πραγματικές που μετρώνται στο ύπαιθρο (φαινόμενες αντιστάσεις). Ένα μέτρο της ποιότητας του παραγόμενου μοντέλου είναι η % απόκλιση μεταξύ των πραγματικών και των υπολογιζόμενων παρατηρήσεων. Στο παρόν έργο η επεξεργασία των δεδομένων έγινε με τη χρήση του καθιερωμένου λογισμικού DC2Dpro (Kim, 2010) του Κορεάτικου Ινστιτούτου Γεωεπιστημών και Ορυκτών Πόρων. Το λογισμικό πραγματοποιεί αντιστροφή με συγκεκριμένο παράγοντα εξομάλυνσης χρησιμοποιώντας είτε το L1 ή L2 κανόνα αντιστροφής και βασίζεται στη λύση του ευθέος προβλήματος πεπερασμένων στοιχείων (Σχήμα 6c). Το λογισμικό προσφέρει τη δυνατότητα να υπολογίσει ένα αντίστροφο μοντέλο μέσω του ορισμού του πλέγματος παραμέτρων και τα κυψελών (μπλοκ) για τα οποία γίνεται η αντιστροφή (Σχήμα 6a). Ο χρήστης μπορεί επίσης να εκτελέσει έλεγχο της ποιότητας των δεδομένων τόσο πριν όσο και μετά την επεξεργασία (Σχήμα 6b). Μπορεί να ενσωματώσει τις ακριβής πληροφορίες της τοπογραφίας και τα αποτελέσματα της αντιστροφής μπορούν να εξαχθούν είτε σε μορφή εικόνας είτε σαν απλά ASCII (X, Z,RES).txt δεδομένα. Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 9

13 Figure 6. DC2Dpro: (a) Παράθυρο δημιουργίας παραμέτρων, (b) Παράθυρο ελέγχου ποιότητας δεδομένων, (c) Παράθυρο μεθόδου αντιστροφής, (d) Αποτελέσματα αντιστροφής Περιοχή Έρευνας Η ακριβής θέση των τριών γραμμών της ηλεκτρικής τομογραφίας στις οποίες έγιναν οι μετρήσεις στις 18, 19 και 20 Αυγούστου 2014 παρουσιάζεται στο χάρτη του Σχήματος 7. Όλες οι γραμμές μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας απόσταση 8m του εσωτερικού ηλεκτροδίου. Ο συνολικός αριθμός των ηλεκτροδίων που χρησιμοποιήθηκαν, καθώς και το πραγματικό μήκος της κάθε γραμμής παρουσιάζονται μαζί με τις αρχικές και τελικές συντεταγμένες στον Πίνακα 1. Στο Σχήμα 8 απεικονίζονται επιλεγμένες φωτογραφίες από την εργασία στο ύπαιθρο. Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 10

14 Σχήμα 7. Τοπογραφικός χάρτης των τριών (3) γραμμών της ηλεκτρικής τομογραφίας ( ERT) που μετρήθηκαν στην περιοχή Τενάγη-Φίλιπποι. Οι συντεταγμένες αντιστοιχούν στο Ελληνικό Εθνικό Σύστημα Συντεταγμένων (EGSA87). Name Electrodes Actual length (m) Easting (m) Northing (m) Elevation (m) ERT Start End ERT Start End ERT Start End Πίνακας 1. Προδιαγραφές και οι συντεταγμένες αρχής-τέλους των τριών (3) γραμμών της ηλεκτρικής τομογραφίας (ERT) που μετρήθηκαν στην περιοχή Τεναγών Φιλίππων. Οι συντεταγμένες αντιστοιχούν στο Ελληνικό Εθνικό Σύστημα Συντεταγμένων (EGSA87). Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 11

15 Σχήμα 8. Φωτογραφίες από την εργασία υπαίθρου: Συλλογή δεδομένων από τις εργασίες ηλεκτρικής τομογραφίας (ERT) (18 έως και 20 Αυγούστου 2014). Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 12

16 1.4. Παράμετροι Μέτρησης Γεωφυσική Έρευνα στην περιοχή Τεναγών Φιλίππων Και οι 3 γραμμές ηλεκτρικής τομογραφίας μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας τόσο τη διάταξη διπόλου-διπόλου όσο και τη διάταξη πολλαπλής βαθμίδας (multiple gradient) (βλέπε Σχήμα 5). Η επιλογή της τελευταίας οφείλεται στο γεγονός ότι οι προκαταρκτικές δοκιμές ποιότητας των δεδομένων από τη διάταξη διπόλου-διπόλου έδειξε χαμηλής ποιότητας ακατέργαστων δεδομένων (αρνητική φαινόμενη αντίσταση και υψηλά σφάλματα επαναληψιμότητας). Αυτό οφείλεται στα χαμηλά σήματα λόγω των σχετικά χαμηλών αντιστάσεων της περιοχής διασκόπησης (η τυπική αντίσταση σχηματισμού τύρφης είναι κάτω από 9 Ohm-m). Αντίθετα, οι δοκιμές με τη διάταξη των πολλαπλής βαθμίδας (multiple gradient array) παρείχαν πολύ καλής ποιότητας δεδομένα, αφού η συγκεκριμένη διάταξη ενσωματώνει τη διάταξη Wenner- Schlumberger (ο οποίος είχε προταθεί αρχικά) και ταυτόχρονα έχει πολύ υψηλότερη ανάλυση. Έτσι αυτή ήταν η τελική επιλογή διάταξης. Λαμβάνοντας υπόψη ότι το καλώδιο περιλάμβανε 48 ηλεκτρόδια, το πρωτόκολλο που χρησιμοποιήθηκε σε κάθε διάταξη είχε την ακόλουθη γεωμετρία (βλέπε Σχήμα 5 για επεξηγήσεις): Πολλαπλής βαθμίδας (Multiple Gradient): Συλλέχθηκαν όλες οι πιθανές na μετρήσεις (2350 μετρήσεις συνολικά) για s = 3, 5, 8, 11, 14, 17, και 20 Διπόλου-Διπόλου: Συλλέχθηκαν για n = 1-7 για a, 2a, και 3a (508 μετρήσεις συνολικά). Ένας τυπικός χάρτης των θέσεων των μετρήσεων στην περίπτωση της διάταξης της πολλαπλής βαθμίδας (multiple gradient) της λεγόμενης ψευδοτομής της φαινόμενης αντίστασης φαίνεται στο Σχήμα 9. Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 13

17 Σχήμα 9.Ψευδοτομή της διάταξης πολλαπλής βαθμίδας (multiple gradient) Δεδομένου ότι σε κάθε γραμμή μέτρησης εμπλέκεται ένας μεγάλος αριθμός ηλεκτροδίων και το σύστημα μέτρησης μπορεί να χειριστεί μέχρι 48 ηλεκτρόδια, οι λήψεις των μετρήσεων έγιναν με την τεχνική «roll-along» έχοντας ως στόχο την αποφυγή «κενών» στα δεδομένα μεταξύ των γειτονικών γραμμών. Μια επικάλυψη 50%χρησιμοποιήθηκε, έτσι ώστε σε κάθε νέο τμήμα του «roll-along» το όργανο τοποθετούνταν στο τέλος του προηγούμενου «roll-along» τμήματος. Για τις γραμμές ERT1 και ERT2 συλλέχθηκαν επτά «roll-along» τμήματα και στη συνέχεια συγχωνεύτηκαν για να δημιουργήσουν μια ενιαία γραμμή έτσι ώστε το συγχωνευμένο σύνολο των δεδομένων να περιέχει πάνω από σημεία με δεδομένα από τη διάταξη των πολλαπλής βαθμίδας (multiple gradient). Σε κάποια σημεία οι γραμμές μέτρησης δεν είναι ευθείες αφού είναι λίγο κυρτωμένες σε συγκεκριμένες περιοχές. Λόγω του σχετικά μικρού σφάλματος θέσης που εισάγεται από αυτή την περιορισμένη κάμψη και για λόγους απλότητας, και οι τρεις μετρήσεις επεξεργάστηκαν και παρουσιάζονται σα να είναι ευθείες Αποτελέσματα αντιστροφής της ηλεκτρικής τομογραφίας (EΡT) Τα δεδομένα φαινόμενης αντίστασης που μετρήθηκαν για όλες τις τομές χαρτογραφήθηκαν σε μορφή ψευδοτομών και εκτελέστηκε μια πρώτη αξιολόγηση της ποιότητας (απόρριψη των κακής ποιότητας σημείων). Καθώς τα δεδομένα της διάταξης διπόλου-διπόλου αποδείχθηκαν κακής ποιότητας, μόνο τα δεδομένα από τη Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 14

18 διάταξη πολλαπλής βαθμίδας (Multiple gradient) υποβλήθηκαν σε περεταίρω επεξεργασία. Στη συνέχεια υπολογίστηκαν ακριβείς πληροφορίες για το υψόμετρο όλων των ηλεκτροδίων (από τις καταγραφές από τα GPS) και ενσωματώθηκαν στο πρόγραμμα αντιστροφής DC2Dpro. Οι αντιστροφές για το σύνολο των γραμμών έγιναν με την L2 αντιστροφή και επαναλήφθηκαν χρησιμοποιώντας διαφορετικές παραμέτρους αντιστροφής, αφού απορρίφθηκε σχεδόν το 2% των σημείων που συνέβαλαν περισσότερο στην αύξηση της %RMS απόκλισης. Τα τελικά αποτελέσματα της αντιστροφής ανακτήθηκαν μετά από 7 επαναλήψεις, οδηγώντας σε μικρά σφάλματα RMS (5-6%) μεταξύ των μετρούμενων και των προβλεπόμενων δεδομένων, τα οποία είναι ενδεικτικά της αξιόπιστης ερμηνείας των γεωληκτρικών εικόνων. Οι επεξεργασμένες ΕRΤ τομές απεικονίζονται στο Σχήμα 10 με τη χρήση της κλίμακας του ουράνιου τόξου. Γενικά τα μπλε χρώματα αντιστοιχούν σε χαμηλές αντιστάσεις (π.χ. τύρφη) ενώ τα κόκκινα χρώματα αντιστοιχούν σε περισσότερο χονδροειδή ιζήματα (π.χ. αμμώδη σχηματισμό με χαλίκια) Προκαταρτική Ερμηνεία Σε όλες τις τομές του σχήματος 10, 3 κύριες λιθολογικές ενότητες μπορούν να διακριθούν με βάση το εύρος των τιμών ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης και λαμβάνοντας υπόψη τις υπάρχουσες πληροφορίες από τις γεωτεχνικές γεωτρήσεις που ήταν διαθέσιμες στην περιοχή: (i) ένα σχηματισμό τύρφης-αργίλου με αντίσταση μικρότερη από 9 Ohm-m, (ii) ένα αμμώδη-σχηματισμό με χαλίκια, με ειδική αντίσταση μεγαλύτερη από 20 Ohm-m. (iii) ένα ιλυωαμμώδη σχηματισμό, με αντίσταση που κυμαίνεται από 9 εώς 20 Ohm-m. Η συσχέτιση αυτή επιβεβαιώνεται από τη σύγκριση των τμημάτων τομογραφιών ΕRΤ με τα διαθέσιμα στοιχεία γεωτρήσεων πάνω στις τομές, που παρουσιάζονται στο Σχήμα 11, όπου οι σχηματισμοί χαμηλής αντίστασης (< 9 Οhm.m) είναι σε πολύ καλή συσχέτιση με το στρώμα τύρφης. Αυτό το στρώμα υπέρκειται ενός σχηματισμό αργίλου-άμμου, τοπικά με χαλίκια, το οποίο δείχνει πολύ υψηλότερες αντιστάσεις (συνήθως > 30 Ohm.m). Τα αποτελέσματα αυτά επιβεβαιώνονται από τις παλαιότερες γεωηλεκτρικές έρευνες του ΙΓΜΕ και της BGRM στην ευρύτερη περιοχή, οι οποίες έχουν βρει παρόμοιες χαμηλές αντιστάσεις για τα στρώματα της τύρφης. Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 15

19 Τα παραπάνω αποτελέσματα δείχνουν ότι, σε γενικές γραμμές, στο νότιο τμήμα σε όλες τις γραμμές (κοντά στην αρχική χάραξη της όδευσης του ΤΑΡ) ο χαμηλής αντίστασης σχηματισμός της τύρφης είναι αρκετά εμφανής και φαίνεται σταδιακά να απoσφηνώνεται μετά από τις μερικές εκατοντάδες μέτρα προς το Βορρά. Ένας αντίστοιχος χαμηλής αντίστασης σχηματισμός εμφανίζεται και πάλι στο βόρειο τμήμα των Γραμμών 1 και 3, χωρίς να αντιστοιχεί απαραίτητα σε σχηματισμό τύρφης. Ωστόσο, είναι σαφές ότι το στρώμα τύρφης δεν είναι παρόν στα κεντρικά τμήματα των τομών, τα οποία συμπίπτουν με την περιοχή της νέας χάραξης της όδευσης του ΤΑΡ. Πιο συγκεκριμένα, στο χώρο της νέας διαδρομής του ΤΑΡ ο βαθύτερος αργιλο-αμμώδεις σχηματισμός, με συχνή παρουσία αμμοχάλικου, ο οποίος δεν παρουσιάζει κανένα ίχνος τύρφης σύμφωνα με τα δεδομένα των γεωτεχνικών γεωτρήσεων δεδομένων, αναθολώνεται, φτάνοντας πιο κοντά στην επιφάνεια. Μια προκαταρκτική ταυτοποίηση του στρώματος της τύρφης, γίνεται στο Σχήμα 12, όπου είναι εκ νέου σαφής η έλλειψη παρουσίας τύρφης στην περιοχή της νέας χάραξης της όδευσης του ΤΑΡ. Η ερμηνεία του βορειότερου στρώματος χαμηλής αντίστασης ως στρώματος τύρφης θα πρέπει να ελεγχθεί με ανεξάρτητα στοιχεία, αλλά δεν επηρεάζει τη μη παρουσία τύρφης κατά μήκος της νέας προτεινόμενης διαδρομής του ΤΑΡ. 1.7 Αναφορές Dahlin, T. & Zhou, B., Multiple-gradient array measurements for multichannel 2D resistivity imaging. Near Surface Geophysics, 4, Dahlin, T. & Zhou, B., A numerical comparison of 2D resistivity imaging with 10 electrode arrays. Geophysical Prospecting, 52, Kim J.H., DC2DPro: 2D Inversion of ERT data. User's Manual. Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Korea. Tsourlos P Modelling interpretation and inversion of multielectrode resistivity survey data. Ph.D. Thesis, University of York. Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 16

20 Σχήμα 10. Αποτελέσματα αντιστροφής για τις γραμμές ERT1-2-3 Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 17

21 Σχήμα 11. Σύγκριση των διαθέσιμων γεωτεχνικών δεδομένων από γεωτρήσεις με τα αποτελέσματα της αντιστροφής για τις γραμμές ERT2 (πάνω) και ERT3 (κάτω). Οι εδαφικοί σχηματισμοί που παρουσιάζονται στις σχηματικές στήλες από τις γεωτεχνικές γεωτρήσεις 3B12 και 4B55 είναι αργιλικές ανθρωπογενείς αποθέσεις (κίτρινο), σχηματισμός τύρφης, τοπικά με άργιλο (μπλε) και γκρι άργιλο-αμμώδεις σχηματισμοί, τοπικά με χαλίκια (πορτοκαλί). Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 18

22 Σχήμα 12. Εντοπισμός πιθανού στρώματος τύρφης (περιοχές με μπλε-διακεκομμένη γραμμή), που έχουν υπερτεθεί επί των αποτελεσμάτων της αντιστροφής για τις γραμμές ERT Διαδριατικός Αγωγός (TAP) Σελ. 19