ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΕΛΛΑΔΟΣ Ενότητα 1: Η Γεωτεκτονική Θεώρηση των Ελληνίδων Ιωάννης Κουκουβέλας, Καθηγητής Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας
Άδειες Χρήσης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση, Μη παράγωγα έργα 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ Σύμφωνα με αυτήν την άδεια ο δικαιούχος σας δίνει το δικαίωμα να: Μοιραστείτε αντιγράψετε και αναδιανέμετε το υλικό Υπό τους ακόλουθους όρους: Αναφορά Δημιουργού Θα πρέπει να καταχωρίσετε αναφορά στο δημιουργό, με σύνδεσμο της άδειας Μη εμπορική χρήση Δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το υλικό για εμπορικούς σκοπούς Μη παράγωγα έργα Μπορείτε να αναδιανείμετε το υλικό ως έχει, χωρίς να προβείτε σε αλλαγές (ανάμιξη, τροποποίηση)
Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Πατρών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.
Η γεωτεκτονική θεώρηση των Ελληνίδων
Το αλπικό Ορογενές (1) Εικόνα 1.
Το αλπικό Ορογενές (2) Εικόνα 2. ΠΗΓΗ: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:tectonic_map_mediterranean_en.svg This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 1.0 Generic license.
Χάρτης παγκόσμιας κατανομής σεισμών Εικόνα 3. Η σημασία της διάρθωσης των λιθοσφαιρθκών πλακών στην εκδήλωση σεισμών. ΠΗΓΗ: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:quake_epicenters_1963-98.png This file is in the public domain because it was solely created by NASA. NASA copyright policy states that "NASA material is not protected by copyright unless noted".
Η μεγαλύτερη αλυσίδα βουνών Εικόνα 4. ΠΗΓΗ: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:laurasia-gondwana.svg This file is licensed under the Creative Commons Attribution 3.0 Unported license.
Μοντέλο των Stampfli & Mosar 1999 Σύγκλιση και καταβύθιση του ωκεάνιου φλοιού της Παλαιοτηθύος κάτω από την Ευρασία. Το προ-αλπικό υπόβαθρο των Εξωτερικών Ελληνίδων ανήκει στη δυτική απόληξη των Κιμμερίδων. Πολλά ηπειρωτικά τεμάχη ανήκουν στην Ευρασία π.χ. η Πελαγονική μικροπλάκα και η Ροδόπη. Οι Κιμμερίδες αποχωρίσθηκαν από το ΒΑ περιθώριο της Αφρικανο-Αραβικής πλάκας από το ύστερο Παλιοζωικό και η Νεοτηθύς συνέχισε να διευρύνεται.
Μοντέλο των Şengör et al, 1984 Την προς νότο καταβύθιση της Παλαιο-τηθύος κάτω από περιθώριο της Γκοτβάνα. Έτσι όλες οι ηπειρωτικές μικροπλάκες προσαυξάνονται στο ίδιο περιθώριο της Γκοτβάνα. Η Περμο- Τριαδική ωκεανοποίηση γίνεται με ταυτόχρονη καταβύθιση.
Ανάλυση των μοντέλων Λιθοστρωματογραφίας- Παλαιογεωγραφίας για το ύστερο Παλαιοζωικό (1) Μοντέλο των Robertson & Dixon 1984 Η προς βορρά καταβύθιση της Παλαιοτηθύος κάτω από την Ευρασία. Τα περισσότερα από τα μπλοκ που θα εμφανισθούν στην διάρκεια του Μεσοζωικού βρισκόταν και τελικά προήλθαν από το βόρειο περιθώριο της μεγαηπείρου Γκοντβάνα. Αρχή της ωκεανοποίησης και αποχωρισμός της Απουλίας από την Γκοντβάνα από το ύστερο Τριαδικό έως το Ιουρασικό.
Ανάλυση των μοντέλων Λιθοστρωματογραφίας- Παλαιογεωγραφίας για το ύστερο Παλαιοζωικό (2) Εικόνα 5.
Σύνοψη των μοντέλων Τα υπάρχοντα μοντέλα με λιθοστρωματογραφικά δεδομένα θεωρούν ότι κατά το ύστερο Παλαιοζωικό το υπόβαθρο των Εξωτερικών Ελληνίδων ήταν τμήμα της Απουλίας. Βρισκόταν δε στο βόρειο περιθώριο της Γκοντβάνα. Όμως η λεπτομερής παλαιογεωγραφία του περιθωρίου καθώς και του πλήθους των ηπειρωτικών μικροπλακών που προήλθαν από την Γκοντβάνα καθώς και ο χρόνος που αποχωρισθήκαν αλλά κυρίως πότε άρχισε η σύγκλιση για κάθε ένα παραμένει άγνωστος και έτσι υπάρχουν περισσότερα του ενός μοντέλα.
Οι Εξωτερικές Ελληνίδες
Εξωτερικές Ελληνίδες (1) Οι Ελληνίδες σχηματισθήκαν κατά την Αλπική ορογένεση και περιλαμβάνουν μια σειρά καλυμμάτων. Αποτελούν ένα οροκλινές που συνδέει τις Διναρίδες με τις Ταυρίδες, το όριο με τις Διναρίδες είναι η γραμμή Σκούταρι-Peck. Εικόνα 6.
Εξωτερικές Ελληνίδες (2)? Εικόνα 7.
Ο χάρτης των Εξωτερικών Ελληνίδων Parnassos Zone Pelagonian Zone Attico-Cycladic Massif Pindos FTB Tripolitsa Zone Ionian Zone PreApulian Zone PQ-Series Plattenkalk Molasse Ophiolites Εικόνα 8.
Προαπούλια Ζώνη
Ισοπικές Ζώνες Εικόνα 9.
Προαπούλια Ζώνη (1) Parnassos Zone Pelagonian Zone Attico-Cycladic Massif Επιφανειακές εμφανίσεις Γεωτρήσεις Pindos FTB Tripolitsa Zone Ionian Zone PreApulian Zone PQ-Series Plattenkalk Molasse Ophiolites α β Εβαπορίτες Εικόνα 9α, β.
Προαπούλια Ζώνη (2) Κύρια χαρακτηριστικά της ζώνης είναι η συνεχής ανθρακική ιζηματογένεση, από το Ιουρασικό έως το Ολιγόκαινο, ενώ στη ζώνη δεν απαντάται φλύσχης που είναι χαρακτηριστικός για τις υπόλοιπες εξωτερικές Ελληνίδες. Το γεγονός αυτό οδήγησε πολλούς ερευνητές να τη θεωρήσουν ως αυτόχθονη ενότητα πάνω στην οποία επωθείται η ανατολικότερα ευρισκόμενη Ιόνια ζώνη. Το Κάτω Κρητιδικό στην Κεφαλληνία εμφανίζεται στην περιοχή Καλό Βουνό στο ΒΑ τμήμα του νησιού, με εναλλαγές ασβεστόλιθων, δολομιτιωμένων ασβεστόλιθων και δολομιτών νηριτικής φάσης καφέκίτρινου χρώματος και θραύσματα Ρουδιστών.
Προαπούλια Ζώνη (3) Εικόνα 10.
Προαπούλια Ζώνη (4) Εικόνα 11. Σεισμικό προφίλ της Προαπούλιας και Ιόνιας Ζώνης.
Προαπούλια Ζώνη (5) Εικόνα 12. Γεωλογικός χάρτης της, στον οποίο φαίνονται οι σχηματισμοί της Ζώνης Παξών.
Λιθοστρωματογραφία (1) Το Άνω Κρητιδικό (Κενομάνιο- Τουρώνιο) εμφανίζεται στα Κουλουράτα Κεφαλληνίας με νηριτικούς υφαλογόνους ασβεστόλιθους άσπρου έως ανοικτού καφέ χρώματος. Το πάχος της ακολουθίας είναι της τάξης των 1000 m. Η λιθόφαση της ακολουθίας παραπέμπει σε ιζηματογένεση εσωτερικών λεκανών κοντά σε νηριτικό περιβάλλον ή σε περιβάλλον κατωφέρειας της Απούλιας. Συνολικά θεωρείται ότι οι λιθοφάσεις του Αν. Κρητιδικού παραπέμπουν σε ιζηματογένεση σε κατωφέρεια που χαρακτηρίζεται από διαφορές πάχους στον άξονα Βορράς-Νότος στα Ιόνια νησιά. Τα μεγαλύτερα πάχη των Άνω Κρητιδικών ασβεστόλιθων απαντώνται στη Ζάκυνθο και τα μικρότερα στους Παξούς.
Λιθοστρωματογραφία (2) Το Παλαιόκαινο της ζώνης Παξών χαρακτηρίζεται από μικρού πάχους μικριτικούς ασβεστόλιθους, υποκίτρινου ως καστανοκίτρινου χρώματος στην Κεφαλληνία, τη Λευκάδα και τη Ζάκυνθο. Θεωρείται ότι στην αρχή του Παλαιοκαίνου έγινε τοπική ρήχευση του περιβάλλοντος ιζηματογένεσης λόγω τεκτονικών κινήσεων στην Κεφαλλονιά και τη Ζάκυνθο. Το Ηώκαινο περιλαμβάνει μια ακολουθία πελαγικών ασβεστολίθων με παρεμβολές λιθοποιημένων μαργών που μεταβαίνουν σε άστρωτους υφαλογόνους ασβεστολίθους. Στα πετρώματα υπάρχουν φύκη, βρυόζωα, κοράλλια, εχινοειδή και μεγάλα τρηματοφόρα. Στο Ηώκαινο συνεχίζεται η τεκτονική δραστηριότητα που προαναφέρθηκε.
Λιθοστρωματογραφία (3) Το Ολιγόκαινο εμφανίζεται στη Ζάκυνθο και τη Λευκάδα, με μικρού πάχους (μεγαλύτερο από 65 μ.) μαργαϊκούς ασβεστόλιθους άσπρου ως καστανοκίτρινου χρώματος σε εναλλαγές με μάργες και ασβεστόλιθους με φακούς πυριτόλιθων πελαγικής φάσης ιζηματογένεσης. Αυξημένη τεκτονική δραστηριότητα. Από το Μειόκαινο και εντεύθεν στην περιοχής των Ιόνιων νήσων γίνεται απόθεση ιζημάτων που αντιπροσωπεύονται από μάργες και μαργαϊκούς ασβεστόλιθους. Οι σχηματισμοί αυτοί μεταβαίνουν σε ψαμμίτες, μάργες και εβαπορίτες του Αν. Μειοκαίνου. Το Πλειόκαινο και το Πλειστόκαινο αντιπροσωπεύεται από ψαμμίτες και ιλυόλιθους.
Λιθοστρωματογραφία (4) Η ακολουθία του Νεογενούς που περιγράφηκε εντάσσεται στα μεταλπικά ιζήματα της ζώνης Παξών. Τα πάχη αυτών των ιζημάτων είναι μικρά στα νησιά και αυξημένα στη θάλασσα. Εικόνα 13.
Τεκτονική (1) Εικόνα 14. Αναπαράσταση λεπτής επιδερμικής τεκτονικής στην Κεφαλληνία. ΕΑ= Επώθηση Αθέρα, ΕΑΝ= Επώθηση Αίνου, ΕΚΟ= Επώθηση Καλόν Όρος, ΙΕ= Ιόνια Επώθηση.
Τεκτονική (2) Εικόνα 15.
Ιόνια Ζώνη
Ιόνια Ζώνη (1) Εικόνα 16.
Ιόνια Ζώνη (2) Υποθαλάσσια αύλακα (Ιόνια και Τρίπολη αποτελεί μειογεωσύγκλινο). Προς τα δυτικά η ζώνη εφιππεύει την Προαπούλια ζώνη, στα ανατολικά μεταβαίνει προς τη ζώνη Τριπόλεως. Parnassos Zone Pelagonian Zone Attico-Cycladic Massif Pindos FTB Tripolitsa Zone Ionian Zone PreApulian Zone PQ-Series Plattenkalk α β Molasse Ophiolites Εικόνες 17α, β.
Στρωματογραφία (1) Πριαμπόνιο (Ά.Ηώκαινο) με ιζηματογένεση φλύσχη στην αρχή μαργαϊκές- ψαμμιτικές λιθοφάσεις προς μαργαϊκές λιθοφάσεις έως μολασσική φάση. Το πάχος του είναι περίπου 2000 m. Μεταξύ Αν. Ιουρασικού και Κ. Σενωνίου συναντούμε τους λεπτοπλακώδεις πελαγικούς ασβεστόλιθους με παρενστρώσεις κερατολίθων «σειρά Βίγλας» 400 m. Εικόνα 18.
Στρωματογραφία (2) Αν.Λιάσιο - Κ. Δογγέριο δύο φάσεις: α) Αξονική περιοχή με κιτρινοπράσινοους σχιστώδεις μαργαϊκούς ασβεστόλιθους με παρενστρώσεις μαύρων κερατολίθων, οι «σχιστόλιθοι με Posidonomyes» και β) Περιθωριακές περιοχές με κόκκινους λεπτοπλακώδεις ασβεστόλιθους με πυριτόλιθους,το «Ammonitico Rosso». Νόριο- Μέσο Λιάσιο με νηριτικούς ασβεστόλιθους. Υπερκείμενοι είναι οι μαύροι υπολιθογραφικοί ασβεστόλιθοι και μαζώδεις δολομίτες του Κατωτέρου Νορίου, οι οποίοι θεωρήθηκαν ισότιμοι με τον "κυρίως δολομίτη" των Άλπεων. Εικόνα 19. Εβαπορίτες Καρνίου με μέγιστο πάχος 3000 m που μειώνεται προς Βορρά.
Στρωματογραφία (3) Σε γενικές γραμμές η ιζηματογένεση είναι συνεχής, κατά τόπους διαπιστώθηκαν διακοπές της στο Ιουρασικό, ασβεστόλιθοι Βίγλας ασύμφωνα πάνω στον Παντοκράτορα. Άρα η ταφρογένεση στο Ιουρασικό προκάλεσε συνεχή βύθιση σε αξονικές περιοχές ενώ σε παρακείμενες περιοχές προκάλεσε συνεχή ανύψωση έτσι ώστε η ιζηματογένεση διακόπτονταν η ακόμα λάμβανε χώρα διάβρωση. Εικόνα 20.
Παραδείγματα (1) Εικόνα 21. Σχιστόλιθοι-Πυριτόλιθοι-Πελαγικοί ασβεστόλιθοι της Ιόνιας Ζώνης.
Παραδείγματα (2) Εικόνα 22. Λεπτοπλακώδεις ασβεστόλιθοι της Ιόνιας ζώνης.
Γιατί αρχίζει η ιζηματογένεση του Φλύσχη; Εικόνα 23.
Σημείωμα Αναφοράς Copyright, Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα Γεωλογίας, Ιωάννης Κουκουβέλας, Σωτηριος Κοκκάλας, Παρασκευάς Ξυπολιάς. «Γεωλογία Ελλάδας». Έκδοση: 1.0. Πάτρα 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/geo356/
Αναφορές (1) Το υλικό της παρουσίασης προέρχεται από το βιβλίο: ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΕΛΛΑΔΟΣ Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα Γεωλογίας, Ιωάννης Κουκουβέλας, Σωτήριος Κοκκάλας, Παρασκευάς Ξυπολιάς. Έκδοση: Πανεπιστήμιο Πατρών. Πάτρα 2014.
Αναφορές (2) Όλες οι εικόνες που περιέχονται στην ενότητα 1, εκτός όσων συνοδεύονται από αναφορά, προέρχονται από το προσωπικό αρχείο του κ. Κουκουβέλα Ιωάννη.
Αναφορές (3) 1. Robertson, A. H. F. & Dixon, J. E. 1984. Introduction: aspects of the geological evolution of the Eastern Mediterranean In The Geological Evolution of the Eastern Mediterranean (eds J. E. Dixon and A. H. F. Robertson ), pp. 1 74. Geological Society of London, Special Publication no. 17. 2. Şengör, A. M. C., Yilmaz, Y. & Sungurlu, O. 1984. Tectonics of the Mediterranean Cimmerides: nature and evolution of the western termination of palaeo-tethys. In The Geological Evolution of the Eastern Mediterranean (eds J. E. Dixon and A. H. F. Robertson ), pp. 77 112. Geological Society of London, Special Publication no. 17. 3. Stampfli G. & Mosar J. 1999: The making and becoming of Apulia. Mém. Sci. Géol. (University of Padova). Spec. Vol., 3rd Workshop on Alp. Geol., Padova 51, 1, 141-154.
Τέλος Ενότητας