Νεοτεκτονική Β.Α. Αιγαίου

Abstract

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή έλαβε χώρα μελέτη στην περιοχή του ΒΑ Αιγαίου (Λέσβος- Ρήγμα Αδραμυτίου). Η περιοχή της διατριβής φέρει εκδήλωση μιας παλιάς σημαντικής ηφαιστειότητας του Μειοκαίνου και εμφανίζει πολύπλοκη τεκτονική δομή επειδή αυτή βρίσκεται μέσα στον χώρο όπου συναντάται το ρήγμα του Αδραμυτίου με το εφελκυστικό πεδίο του Αιγαίου. Για όλους τους παραπάνω λόγους ξεκίνησα τη μελέτη του συγκεκριμένου χώρου, πρώτα από το βόρειο τμήμα του νησιού και στη συνέχεια στο νότιο, προκειμένου να προσδιοριστεί ο τρόπος με τον οποίο επηρεάζει το τεκτονικό αυτό καθεστώς το νησί. Στόχος της διατριβής ήταν η περιγραφή της νεοτεκτονικής καταπόνησης των ηφαιστειακών πετρωμάτων και η διάκριση των δομών σε τεκτονικές φάσεις προκειμένου να εντοπισθεί η τεκτονική εξέλιξη της περιοχής. Για την επίτευξη του στόχου έγινε χαρτογράφηση των ρηξιγενών επιφανειών και των τεκτονικών γραμμώσεων και μία πρώτη ομαδοποίηση των μετρήσεων στην ύπαιθρο. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε επεξεργασία των δεδομένων που συλλέχθηκαν στην ύπαιθρο με το πρόγραμμα Win-Tensor (Delvaux, 1993; Delvaux et al., 1995, 2013; Zain Eldeen et al., 2002; Delvaux and Sperner, 2003). Πρόκειται για ένα διαδραστικό λογισμικό σχεδιασμένο για τον καθορισμό του πεδίου των τάσεων με βάση τα γεωλογικά δεδομένα της περιοχής (ρήγματα, γράμμωση ολίσθησης, διακλάσεις, λύσεων μηχανισμών γένεσης σεισμών κ.α.). Ο προσδιορισμός των διευθύνσεων των κύριων αξόνων τάσης σ1, σ2 , σ3 έλαβε χώρα τόσο με το μέθοδο P-B-T αξόνων όσο και με τη βελτιωμένη μέθοδο των ορθών δίεδρων γωνιών που εφαρμόζει το πρόγραμμα Win-Tensor. Επίσης πολύ σημαντικό ρόλο στον καθορισμό των τεκτονικών φάσεων κατέχει στην παρούσα διατριβή, η γεωμορφολογική-μορφοτεκτονική μελέτη της περιοχής. Με τη βοήθεια των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (Γ.Σ.Π.-G.I.S.) και χρησιμοποιώντας το λογισμικό ArcGIS (ESRI έκδοση 10.3.1, 2015), έγινε ψηφιοποίηση σε τοπογραφικά φύλλα χαρτών για τη Λέσβο (ΓΥΣ 1:50.000, 1:5000) καθώς στο βόρειο τμήμα του κόλπου του Αδραμυτίου. Το ψηφιακό μοντέλο αναγλύφου που δημιουργήθηκε, αποτέλεσε τη βάση τόσο για την παραγωγή θεματικών χαρτών του μορφοαναγλύφου όσο και για την περαιτέρω ποσοτική γεωμορφολογική ανάλυση του νησιού. Έτσι στην περιοχή της έρευνας η οποία καλύπτεται από προϊόντα Μειοκαινικής ηφαιστειακής δραστηριότητας (21,5-16Μa), ταυτοποιήθηκαν-προσδιορίστηκαν 6 ρηξιγενείς ζώνες. Η συνέχεια αυτών των ρηξιγενών ζωνών εντοπίζεται στη θάλασσα. Ειδικότερα ταυτοποιήθηκε-προσδιορίστηκε η ρηξιγενής ζώνη της Κεντρικής Λέσβου, η ρηξιγενής ζώνη ΝΑ του Μανταμάδου, η ρηξιγενής ζώνη Α της Καλλονής, η ρηξιγενής ζώνη της Άντισσας, η ρηξιγενής ζώνη του Γαβαθά (ΒΔ Λέσβος) καθώς επίσης και η ρηξιγενής ζώνη της Βρίσας-Βατερών. Επίσης με βάση τόσο τα δεδομένα υπαίθρου όσο και τα στοιχεία που προέκυψαν από την επεξεργασία τους με το πρόγραμμα Wintensor, διαχωρίσθηκαν τέσσερις (4) τεκτονικές φάσεις, από την παλαιότερη προς τη νεότερη: το (Ν1) εφελκυστικό πεδίο με διεύθυνση ΒΔ-ΝΑ και με τον σ1 σε ΒΑ-ΝΔ διεύθυνση που δημιούργησε αριστερόστροφα ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης ΒΒΔ-ΝΝΑ διευθύνσεως, το (Ν2) εφελκυστικό πεδίο από ΒΒΑ-ΝΝΔ έως ΒΑ-ΝΔ, το (Ν3) εφελκυστικό πεδίο ΔΒΔ-ΑΝΑ και με τον σ1 ΒΒΑ-ΝΝΔ, το οποίο δημιουργεί ρήγματα από ΒΒΔ-ΝΝΑ έως ΒΒΑ-ΝΝΔ, πλαγιοκανονικά με σημαντικότερη τη dip slip κίνηση και από το Πλειστόκαινο το (Ν4) εφελκυστικό πεδίο με διεύθυνση ΒΑ-ΝΔ και τον σ1 να έχει δ/νση ΒΔ-ΝΑ, ιδιαίτερα στις βόρειες ακτές. Στις νότιες ακτές και μέχρι τα Βατερά φαίνεται να υπερισχύει ένας ΒΔ-ΝΑ εφελκυσμός, με τον σ1 να έχει δ/νση ΒΑ-ΝΔ. Τέλος από τη σύγκριση των αποτελεσμάτων της τεκτονικής επεξεργασίας με αυτά που υπάρχουν στην λεκάνη του Αδραμυτίου, προέκυψε για την περιοχή μελέτης ότι: (α) στο βόρειο τμήμα της Λέσβου επικρατεί εφελκυσμός με διεύθυνση ΒΑ-ΝΔ καθώς επίσης τα ρήγματα της περιοχής εμφανίζουν ισχυρή δεξιόστροφη συνιστώσα ολίσθησης, (β) στο νότιο τμήμα του νησιού επικρατεί εφελκυσμός τόσο με διεύθυνση ΒΒΔ-ΝΝΑ έως ΒΔ-ΝΑ όσο και με διεύθυνση ΒΑ-ΝΔ, (γ) τo είδος της δυναμικής τεκτονικής που επιδρά στον χώρο εμφανίζει πολλά κοινά χαρακτηριστικά μ’ αυτό του μοντέλου Riedel διάτμησης για μια περιοχή όπου δραστηριοποιείται ένα μεγάλο ρήγμα με ισχυρή δεξιόστροφη συνιστώσα, όπως θεωρείται το ρήγμα του Αδραμυτίου. Το μοντέλο αυτό ταιριάζει με αυτά που έχουν προταθεί από τη διεθνή βιβλιογραφία για την ενεργό περιοχή του βορείου Αιγαίου (Pavlides et al., 1990, A. Chatzipetros et al. 2013, Sakellariou et al., 2018, Papanikolaou et al., 2019) και (δ) το γεγονός ότι ο εφελκυσμός αναπτύσσεται σε δύο διευθύνσεις, όπως αποδείχθηκε από τον υπολογισμό των τανυστών τάσης μετά την επεξεργασία των δεδομένων υπαίθρου, μπορεί να ερμηνευτεί ως το αποτέλεσμα της δράσης μία λεκάνης pull-apart μέσα σ’ ένα χώρο όπου κυριαρχεί το τεκτονικό καθεστώς διάτμησης (Allen & Allen, 2013).