11/8/2011

1

Αλέξανδρος Χατζηπέτροςchatzipetros.weebly.com

Οι παραδοσιακές μορφοτεκτονικές μελέτες ασχολήθηκαν σε μεγάλο ποσοστό με πιο εμφανείς σχέσεις μεταξύ επιφανειακών μορφοδομών και γεωλογικών δομών (πχ μορφολογία πρανών ρήγματος, παραμορφώσεις αλλουβιακών κορημάτων)

Τα τελευταία χρόνια γίνεται χρήση νέων τεχνικών και νέων προσεγγίσεων, στη μελέτη της μορφοτεκτονικής (α. ακριβής ανάλυση θαλάσσιων και ποτάμιων αναβαθμίδων και β. μορφολογία ρηξιγενών πρανών

11/8/2011

2

3

11/8/2011

3

11/8/2011

4

7

11/8/2011

5

9

10

11/8/2011

6

11

12

Φάσεις µετανάστευσης του Ελληνικού ορογενούς προς Νότο.

11/8/2011

7

Σε όλη τη διάρκεια της Αλπικής και Μεσογειακής ορογένεσης, δηλαδή από το Κρητιδικό μέχρι το Πλειόκαινο αλλά και μέχρι σήμερα, παρατηρείται μια συνεχής μετανάστευση του τεκτονισμού προς τα εξωτερικά του Ελληνικού τόξου με τις διαδοχικές συμπιέσεις των πετρωμάτων που ακολουθούνται κατά ζώνη από την εφελκυστική τεκτονική, την κατάρρευση του φλοιού και την αποκάλυψη τεκτονικών παράθυρων των βαθύτερων τμημάτων του φλοιού.

Η μελέτη αυτής της συνεχόμενης και εναλλασσόμενης τεκτονικής διεργασίας οδηγεί στο γενικό συμπέρασμα ότι από την πρώτη περίοδο της Αλπικής ορογένεσης (Κρητιδικό) μέχρι σήμερα όλη η Ελληνική Ενδοχώρα ήταν σε εφελκυσμό και αναθόλωση με ιδιαίτερη ένταση τη δεύτερη Αλπική περίοδο (Ηώκαινο-Ολιγόκαινο). Η συμπιεστική τεκτονική που την περίοδο Ηωκαίνου κυριαρχούσε στο χώρο των Εσωτερικών Ελληνίδων (Περιροδοπική, Αξιού, Πελαγονική, Υποπελαγονική) αντικαθίσταται στις ζώνες αυτές σταδιακά το Ολιγόκαινο-Μέσο Μειόκαινο από εφελκυσμό, ενώ η συμπίεση μεταναστεύει στις Εξωτερικές Ελληνίδες για να αντικατασταθεί στο Μειόκαινο-Πλειόκαινο και εκεί από εφελκυσμό.

13

14

Οι κύριες ενεργές τεκτονικές δοµές και το ενεργό πεδίο των τάσεων στον ευρύτερο Ελληνικό χώρο.

11/8/2011

8

11/8/2011

9

1902, 6.6Άσσηρος

1932, 6.9Ιερισσός

1978, 6.5Στίβος

11/8/2011

10

Seismic quiescence (?)

“Early Byzantine paroxysm” Scattered

earthquakes

Historical record is probably incomplete

due to lack of adequate resources

Κατανοµή επιφανειακών διαρρήξεων και θέσεις παλαιοσεισµολογικών τοµών.

11/8/2011

11

N

11/8/2011

12

N SΑπλοποιηµένη καταγραφή της τοµής GER-1.

11/8/2011

13

Ρυθµός ολίσθησης

0.016 mm/yr

Σεισµική µετατόπιση (cm)Χρόνος(k

aB

P)

22 cm

Strike085ο N

N

11/8/2011

14

N

Displacement: 22 cm

Strike085ο N

08/11/20115th International Symposium on Eastern Mediterranean Geology28

11/8/2011

15

29

Τα κυριότερα ενεργά ρήγµατα της ευρύτερης περιοχής

11/8/2011

16

31

Ρήγµατα στο πολεοδοµικό συγκρότηµα

32

Γεωλογικοί –Νεοτεκτονικοί χάρτες

11/8/2011

17

33

Ρήγµα Ανθεµούντα F-GNSPF-PP

F-Th

F-An

F-A

F-Ka

-ΖΕΡΒΟΠΟΥΛΟΥ ΑΝΝΑ2007

34

Ρήγµα Ανθεµούντα - Περαία

11/8/2011

18

35

Ρήγµατα εντός της πόλης

36

#υναµικό των ρηγµάτων

Ρήγμα Δυναμικό μεγέθους Δυναμικό μετατόπισης (m)

Ανθεμούντα 6,9 1,3

Γερακαρούς – Περιστερώνα 6,5 0,6

Ν. Απολλωνίας – Ν. Μαδύτου 6,3 0,5

Ασβεστοχωρίου 6,3 0,5

Πανοράματος – Πυλαίας 6,2 0,3

Αγχιάλου – Ν. Μεσημβρίας 6,1 0,3

Ευκαρπίας 6,1 0,3

Αεροδρομίου 5,5 0,1

Στρατωνίου 7,0 1,4

Κερκίνης – Πετριτσίου 7,0 1,4

Οι τιμές που αναφέρονται στον πίνακα είναι οι ακραίες αναμενόμενες

τιμές με βάση τους τύπους των Pavlides & Caputo (2004), Wells &

Coppersmith (1994) και Ambraseys & Jackson (1998)

11/8/2011

19

11/8/2011

20

ΡΗΓΜΑ ΡΥΜΝΙΟΥ-ΠΑΛΑΙΟΧΩΡΙΟΥ-ΣΑΡΑΚΗΝΑΣ

(ΑΠΟ ΤΗ ΓΕΦΥΡΑ ΤΟΥ ΡΥΜΝΙΟΥ, ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ ΣΤΗΝ ΠΑΡΑΤΑΞΗ)

ΑΝΕΡΧΟΜΕΝΟ ΤΕΜΑΧΟΣ

ΠΛΕΥΡΙΚΑ ΚΟΡΗΜΑΤΑ (ΤΕΤΑΡΤΟΓΕΝΗ)

ΣΕΙΣΜΙΚΟ ΡΗΓΜΑ ΣΤΟ ∆ΡΟΜΟΠΑΛΑΙΟΧΩΡΙ-ΣΑΡΑΚΗΝΑ

Κύρια ρήγµατα που ενεργοποιήθηκαν κατά το σεισµό της 13ης Μαïου 1995. Το ρήγµα Ρυµνίου – Παλαιοχωρίου – Σαρακήνας (ΡΠΣ) είναι ΒΑ-Ν∆

παράταξης, ενώ το ρήγµα Χρωµίου Α-∆.

ΡΗΓΜΑ ΧΡΩΜΙΟΥ

ΑΝΕΡΧΟΜΕΝΟ ΤΕΜΑΧΟΣ

ΚΩΝΟΙ ΚΟΡΗΜΑΤΩΝ

ΡΗΓΜΑ ΡΥΜΝΙΟΥ-ΠΑΛΑΙΟΧΩΡΙΟΥ-ΣΑΡΑΚΗΝΑΣ

∆ιακρίνεται η επαναδραστηριοποίηση µετά το σεισµό της 13-05-95 (απογύµνωση βράχου κατά 10 cm

Ρήγµα Ρυµνίου-Παλαιοχωρίου-Σαρακήνας

Σεισµικό ρήγµα Ρυµνίου – Παλαιοχωρίου – Σαρακήνας

Παράταξη ΒΑ-Ν∆ (60ο-70ο)Κλίση 30ο-35ο Β∆Συνολικό µήκος 30 KmΚανονικό λιστρωτό ρήγµα

Ενεργό ρήγµα Χρωµίου-Κνίδης

Παράταξη Α-∆Συνολικό µήκος 15 KmΈχει δηµιουργηθεί από ρήγµα οριζόντιας µετατόπισης.Λειτούργησε ως δευτερεύον αντιθετικό ρήγµα στο σεισµό 13-05-95

ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΤΟΜΗ ΤΟΥ ΡΗΓΜΑΤΟΣ

ΚΑΘΕΤΑ ΣΤΗΝ ΠΑΡΑΤΑΞΗ

Mountrakis et al 1995

ΡΗΓΜΑ ΣΕΡΒΙΩΝ-ΒΕΛΒΕΝΤΟΥ

(ΠΑΝΟΡΑΜΙΚΗ ΑΠΟΨΗ ΑΠΟ ΤΗΝ Τ.Λ. ΠΟΛΥΦΥΤΟΥ

ΡΗΓΜΑ ΣΕΡΒΙΩΝ-ΒΕΛΒΕΝΤΟΥ

ΑΝΕΡΧΟΜΕΝΟ ΤΕΜΑΧΟΣ

ΚΩΝΟΙ ΚΟΡΗΜΑΤΩΝ

Ρήγµατα ΒΑ-Ν∆ παράταξης που διαχωρίζονται από το ρήγµα ΡΠΣ µε ένα γεωµετρικό «φράγµα» (barrier) που εµπόδισε τη διάδοση της διάρρηξης του 1995.

Ενεργό ρήγµα Βερµίου-Βεργίνας

Παράταξη ΒΑ-Ν∆ (50ο-60ο)Συνολικό µήκος 20 Km

ΡΗΓΜΑ ΣΕΡΒΙΩΝ-ΒΕΛΒΕΝΤΟΥ

ΛΕΙΑΣΜΕΝΗ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΣΕ ΜΕΣΟΖΩΙΚΟΥΣ ΑΣΒΕΣΤΟΛΙΘΟΥΣ ΤΗΣ ΠΕΛΑΓΟΝΙΚΗΣ

Ενεργό ρήγµα Σερβίων-Βελβενδού

Παράταξη ΒΑ-Ν∆ (60ο)Κλίση 60ο-70ο Β∆Συνολικό µήκος 31 KmΚανονικό ρήγµα

11/8/2011

21

Ποσοτική Ανάλυση Τεκτονικών Πρανών

Ανάλυση κύριων Μορφοτεκτονικών Δεικτών

Ανάλυση Παραμόρφωσης Αλλουβιακών Ριπιδίων

Μορφές Υδρογραφικών Δικτύων Διαχωρισμός Ποτάμιων Αναβαθμίδων Αλλαγές Ακτογραμμών

Αναδυόμενοι Κορραλιογενείς Ύφαλοι

11/8/2011

22

Χαρακτηριστικά Ρηξιγ. Πρανούς

Αρχική επιφάνεια: Επιφάνεια

εδάφους που μετατοπίζεται με τη

δράση του ρήγματος

Ελεύθερη επιφάνεια: αρχική

επιφάνεια που σχηματίζεται με τη

δημιουργία του πρανούς σε ένα

σεισμικό γεγονός

Κολλουβιακή σφήνα: από τη

διάβρωση και τη βαρύτητα,

αφαιρείται υλικό από την ελεύθ.

επιφ. και αποτίθεται στη βάση

Σφήνα απόπλυσης: απόθεση πιο

λεπτόκοκκων υλικών και

σχηματισμός εδάφους

(Χατζηπέτρος 1998)

Νέο γεγονός:ευδιάκριτη ελεύθερη επιφάνεια. Βάση: κολλουβιακή σφήνα και σφήνα απόπλυσης

Αποµάκρυνση υλικού από τη ράχη και απόθεση στη βάση. Αποστρογγυλεµένη κορυφή και η ράχη µετατοπίζεται προς τα κάτω

Καταστροφή της ελεύθ. επιφ. Οµαλή µορφολογία µε µικρή κλίση πρανούς

Απλά Ρηξιγενή Πρανή: σχηματίζονται από ένα μόνο σεισμικό

γεγονός, κατάλληλα για την εφαρμογή των μεθόδων

μορφολογικής χρονολόγησης και επηρεάζονται μόνο από τη

διάβρωση

Σύνθετα Ρηξιγενή Πρανή: δημιουργούνται από πολλές

επαναλαμβανόμενες δραστηριοποιήσεις. Αλλαγή γωνίας

κλίσης

Πολλαπλά Ρηξιγενή Πρανή: παρουσιάζουν μια κλιμακωτή

διάταξη ως αποτέλεσμα της μετανάστευσης των νεότερων

κλάδων ενός ρήγματος προς το κέντρο της λεκάνης. Τα

πρανή στα κατάντη (νεότερα) έχουν μεγαλύτερη γωνία

κλίσης.

11/8/2011

23

Υλικό πρανούς. Πρανή ίδιας ηλικίας, αλλά σχηματίζονται σε

διαφορετικά υλικά, έχουν και διαφορετική μορφολογία.

Κλίμα περιοχής. Διαφορετικοί εξωγενείς κλιματικοί

παράγοντες συντελούν στη διαφορετική συμπεριφορά

πρανών ίδιας λιθολογίας.

Προσανατολισμός πρανούς. Ευνοείται η μηχανική διάβρωση

σε επιφάνειες που δέχονται περισσότερη ηλιακή ακτινοβολία.

Ανθρωπογενείς επιδράσεις. Επιφέρουν αλλαγές στα

γεωμετρικά χαρακτηριστικά της μορφοδομής.

Υψομετρική καμπύλη και Υψομετρικό ολοκλήρωμα

Ασυμμετρία λεκάνης απορροής

Παράγοντας ασυμμετρίας (AF)

Παράγοντας εγκάρσιας τοπογραφικής συμμετρίας (Τ)

Μήκος Ρέματος – Δείκτης κλίσης (SL)

Δαντέλωση στους πρόποδες των βουνών (Smf)

Λόγος πλάτους κοιλάδες προς ύψος (Vf)

11/8/2011

24

Εκφράζει την κατανομή των υψομέτρων σε μια περιοχήΔημιουργείται με τον υπολογισμό των λόγων υψομέτρου h/H και a/A

Σύγκριση λεκανών διαφορετικού μεγέθους, εφόσον το υψόμετρο και το εμβαδό είναι ανάλογα προς το ολικό ποσό τους (Keller & Pinter 1996)

a)η λεκάνη και η υψομετρική καμπύλη που δείχνει το στάδιο νεότηταςb)η λεκάνη και η υψομετρική καμπύλη που δείχνει το στάδιο ωριμότηταςc)η λεκάνη και η υψομετρική καμπύλη που δείχνει το στάδιο γήρατος .

(Μιχαηλίδου 2005)

11/8/2011

25

Καθορίζει το σχήμα μιας λεκάνης απορροήςΥπολογίζεται:

1. από το εμβαδό που περικλείει η καμπύλη2. μέσο υψόμετρο - ελάχιστο υψόμετρο

μέγιστο υψόμετρο – ελάχιστο υψόμετρο

Υψηλή τοπογραφία σε σχέση µε τη µέση τιµή υψοµέτρου της περιοχής

Πιο οµαλές περιοχές

(µικρή τεκτονική επίδραση)

Υψηλές τιμές του ολοκληρώματος

Χαμηλές τιμές του ολοκληρώματος

Δείχνει την τεκτονική περιστροφή ή κλίση μιας λεκάνης απορροής ή μιας άλλης ορισμένης περιοχής

AF = 100 (Ar / At)Αν AF~50: το ποτάμιο σύστημα δημιουργείται και παραμένει σε σταθερή θέσηΑν AF>50: έγινε περιστροφή προς τα αριστερά του κυρίου ποταμού

(Keller & Printer 1996)

11/8/2011

26

Περιοχή Στρατονίκης (Μιχαηλίδου, 2005)Περιοχή Γοµατίου (Μιχαηλίδου, 2005)

AF=33,81

Ασύµµετρη λεκάνηAF=47,24

Συµµετρική λεκάνη

Αντανακλά την ισορροπία στις δυνάμεις διάβρωσης και τις τεκτονικές δυνάμεις

Μικρό S: ευθείς ανύψωση στους πρόποδες από τη δράση ρηγμάτωνΜεγάλο S: ανύψωση μειώνεται, ομαλή όψη στους πρόποδες

Καλό κριτήριο για την αναγνώριση ενεργών ρηγμάτων

(Keller & Pinter 1996, τροποποιηµένο από Παυλίδης 2003).

S = l / L

11/8/2011

27

∆αντέλωση στους πρόποδες βουνών για την περιοχή Βαρβάρα. Ο δείκτης S έχει τιµή 1,11 1,14 και 2,13.( Μιχαηλίδου, 2005)

Είναι ευαίσθητος στις αλλαγές της κλίσης της κοίτης και μπορεί να εκτιμηθεί η πιθανή τεκτονική δράση

Χρησιμοποιείται στον προσδιορισμό της πρόσφατης τεκτονικής δράσης

Παράδειγµα κλίσης (SL) υδρογραφικού κλάδου (από Keller & Pinter 2002 τροποποιηµένο από Παυλίδης 2003).

11/8/2011

28

Σ = (Δα/Δd)

Όσο αυξάνει η συμμετρία, το Σ πλησιάζει στο 1

Αποτελεί σοβαρή ένδειξη για την ύπαρξη ρήγματος

Τοπογραφική συµµετρία (από Keller & Pinter 1996).

Ασύμμετρη λεκάνη (Μιχαηλίδου, 2005)

Συµµετρική λεκάνη (Μιχαηλίδου, 2005)

11/8/2011

29

Αριστερά: παράδειγμα τοπογραφικού χάρτη με βαθιά κοιλάδα. Δεξιά: τοπογραφική τομή ΑΒ (από Keller & Pinter 1996).

∆ιαφοροποιεί τα µεγάλα σε πλάτος φαράγγια: υψηλές σχετικά τιµές και τις κοιλάδες σχήµατος: χαµηλές τιµές, όπου παρατηρείται και

ανύψωση

1,28

2,521,15

1,48

11/8/2011

30

0

20

40

60

80

100

120

0 1 2 3 4 5 6 7 8

base top

Ηµερίδα Επιτροπής Τεκτονικής Γεωλογίας ΕΓΕ, Αθήνα, 7/12/07

0

10

20

30

40

50

60

70

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Scarp

heig

ht (m

)

Distance from western end (km)

Scarp…

Ηµερίδα Επιτροπής Τεκτονικής Γεωλογίας ΕΓΕ, Αθήνα, 7/12/07

Τμήμα Α Τμήμα Β Τμήμα Γ

11/8/2011

31

Ηµερίδα Επιτροπής Τεκτονικής Γεωλογίας ΕΓΕ, Αθήνα, 7/12/07

0

10

20

30

40

50

60

0

10

20

30

40

50

60

70

0 1 2 3 4 5 6 7 8

W/D

rati

o

Scarp

heig

ht (m

)

Distance from western end (km)

Scarp…

Τμήμα Α Τμήμα Β Τμήμα ΓΤμήμα 1 Τμήμα 2

Σχηματική απεικόνιση μιας θαλάσσιας εγκόλπωσης (Pirazzoli 1986, από Μουρτζά 1990), ΜΠΣ: μέση παλιρροιακή στάθμη ΥΠΣ-ΧΠΣ: υψηλή και χαμηλή παλιρροιακή στάθμη

Φωτογραφία δύο ανυψωμένων θαλάσσιων εγκολπώσεων σε βασαλτικάπετρώματα της ανατολικής ακτής της Taiwan

11/8/2011

32

Παροξυσμική τεκτονική ανύψωση της ακτής με κατακόρυφη μετατόπιση μικρότερη από αυτή της παλιρροιακής διακύμανσης. Διατηρείται μόνο η οροφή της εγκόλπωσης, ενώ το δάπεδο διαβρώνεται από τη νέα χαμηλή παλιρροιακή θαλάσσια στάθμη (Pirazzoli 1986)

Ίχνη παλιών ακτογραμμών που τεκμηριώνουν ανυψωτικές κινήσεις ευρύτερων περιοχών. Από χρονολόγηση πρόκειται για πολύ πρόσφατες ανυψωτικές κινήσεις, σε άμεση σχέση με την ενεργό τεκτονική της περιοχής των Αντικυθήρων (Pirazzoli et al 1982)

Τμήμα της πεδιάδας Huailai

(Κίνα) με το αντίστοιχο

ενεργό ρήγμα και την

ανάπτυξη πρόσφατου

αλλουβιακού ριπιδίου. Με

βέλη απεικονίζονται τα

πρόσφατα μικροπρανή σε

παλαιότερα αλλλουβιακά

ιζήματα που δημιούργησε

το ενεργό ρήγμα (Pavlides et

al., 1999)

11/8/2011

33

Η μορφολογία των αλλουβιακώνριπιδίων, ως αποτέλεσμα διαφόρων παραγόντων, όπως τύπος πηγής τροφοδοσίας, σχήμα, κλίμα και ανάγλυφο της περιοχής αποτελεί και δείκτη της ενεργού τεκτονικής.

Ηλικίες αλλουβιακώνριπιδίων σε σχέση με το ρυθμό ανύψωσηςτου βουνού και του ρυθμού διάβρωσης (Τροποποιημένο σχήμα από Keller & Print 1996)