Quaternary multi-proxy analysis of the paleoenvironment, paleogeography and active tectonics of the Corinth Isthmus

Abstract

Η παρούσα διατριβή έχει σαν αντικείμενο μελέτης την αλληλεπίδραση μεταξύ των τεκτονικών κινήσεων και των παλαιοπεριβαλλοντικών εναλλαγών σε μια περιοχή. O σκοπός της εργασίας είναι η μελέτη του ρυθμού τεκτονικής ανύψωσης στην περιοχή μελέτης, του ρυθμού ολίσθησης του ρήγματος Καλαμακίου-Ισθμίων, καθως και η μελέτη και ανακατασκευή του παλαιοπεριβάλλοντος και της παλαιογεωγραφίας στον Ισθμό της Κορίνθου. Η περιοχή έρευνας είναι η ενεργή τεκτονικά περιοχή της Κορίνθου και κυρίως η περιοχή του Ισθμού, όπου μελετήθηκε μέσω λεπτομερούς χαρτογράφησης της περιοχής, καθώς και δεδομένων από 11 πυρήνες γεωτρήσεων βάθους μέχρι 70 μ. Η έντονη αλληλεπίδραση μεταξύ των τεκτονικών διαδικασιών και των συνεχόμενων μεταβολών της στάθμης της θάλασσας οδήγησε σε ένα πολύπλοκο παλαιοπεριβαλλοντικό μοντέλο. Για την καλύτερη και πληρέστερη ανάλυση των δεδομένων, αξιοποιήθηκαν διαφορικές μεθοδολογίες.Η ανάλυση των συγκεντρώσεων της μικρό πανίδας τόσο από επιφανειακά δείγματα όσο και από τους πυρήνες γεωτρήσεων ήταν η βασική μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε για την περιγραφή του παλαιοπεριβάλλοντος. Τρεις δείκτες χρησιμοποιήθηκαν για την ακριβέστερη περιγραφή του παλαιοπεριβάλλοντος και πιο συγκεκριμένα η πυκνότητα των τρηματοφόρων (FD), το ποσοστό των σπασμένων / φθαρμένων τρηματοφόρων σε κάθε δείγμα (BR) και σχέση μεταξύ μικρού και μεγάλου μεγέθους Ammonia spp. (Α-ratio). Παράλληλα, μετρήθηκε η μαγνητική επιδεκτικότητα στις γεωτρήσεις και έγινε συσχέτιση των παρατηρούμενων εναλλαγών με τις μεταβολές του παλαιοπεριβάλλοντος. Για τον χρονολογικό προσδιορισμό της ιζηματογένεσης χρησιμοποιήθηκαν τρεις διαφορετικές τεχνικές. Για τον απόλυτο προσδιορισμό της ηλικίας έγινε χρονολόγηση κοραλλιών που βρέθηκαν στα δείγματα των γεωτρήσεων καθώς και μέσω της φωταύγειας των ιζημάτων. Ο σχετικός προσδιορισμός της ηλικίας των ιζημάτων έγινε μέσω της βιοστρωματογραφίας καθώς αναλύθηκαν δείγματα ως προς το περιεχόμενο τους σε ναννο απολιθώματα. Η τελευταία μεθοδολογία παρείχε τα πιο αξιόπιστα αποτελέσματα. Με βάση τα δεδομένα που προέκυψαν τόσο από την ανάλυση των επιφανειακών δεδομένων όσο και τα δεδομένα από τις γεωτρήσεις, έγινε η τρισδιάστατη χωρική και χρονική κατανομή των ιζημάτων στο ανατολικό τμήμα της Διώρυγας.Επιπλέον, με βάση τις εκτιμώμενες ηλικίες έγινε ο επαναπροσδιορισμός του ρυθμού της ανύψωσης του ανατολικού τμήματος του ισθμού της Κορίνθου. Είναι ενδιαφέρον το γεγονός πως παρόλο που έχει ακολουθηθεί μια διαφορετική προσέγγιση σε σχέση με προηγούμενες έρευνες, προκύπτουν περίπου τα ίδια αποτελέσματα, επιβεβαιώνοντας τους προτεινόμενους ρυθμούς ανύψωσης από προηγούμενες μελέτες.Μελετήθηκε μέσω λεπτομερούς χαρτογράφησης το ρήγμα Καλαμάκι – Ίσθμια το σημαντικότερο ενεργό ρήγμα που τέμνει το κανάλι του Ισθμού της Κορίνθου. Με βάση τις ηλικίες που προτείνονται από την παρούσα διατριβή, εκτιμήθηκε η δραστηριότητα του ρήγματος, επιβεβαιώνοντας έναν σχετικά χαμηλό ρυθμό ολίσθησης ενός κατά άλλα ενεργού ρήγματος. Με βάση την ανάλυση της επίδρασης των σημαντικότερων ρηγμάτων που επηρεάζουν την περιοχή, επιβεβαιώνεται η σημασία της γενικότερης τεκτονικής ανύψωσης της περιοχής.Με βάση τον σχετικό προσδιορισμό της ηλικίας των ιζημάτων και τις ευστατικές μεταβολές της στάθμης της θάλασσας και την τεκτονική ανύψωση της περιοχής, προσδιορίστηκε η παλαιογεωγραφία στο ανατολικό τμήμα του Ισθμού της Κορίνθου κατά το Τεταρτογενές, με έμφαση κυρίως από MIS 9 (~ 400 ka ) μέχρι σήμερα