Μορφοτεκτονική ανάλυση ρηγμάτων

Views:
 
     
 

Presentation Description

No description available.

Comments

Presentation Transcript

Μορφοτεκτονική ανάλυση ρηγμάτων:

Μορφοτεκτονική ανάλυση ρηγμάτων Αλέξανδρος Χατζηπέτρος chatzipetros.weebly.com

Εισαγωγή:

Εισαγωγή 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

Slide 3:

3

Παραδείγματα ρηξιγενών ζωνών στην Ελλάδα:

Παραδείγματα ρηξιγενών ζωνών στην Ελλάδα

Slide 7:

7

Slide 9:

9

Slide 10:

10

Slide 11:

11

Slide 12:

12 Φάσεις μετανάστευσης του Ελληνικού ορογενούς προς Νότο.

Slide 13:

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

Slide 14:

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

Ρηξιγενής ιστός:

Ρηξιγενής ιστός 1902, 6.6 Άσσηρος 1932, 6.9 Ιερισσός 1978, 6.5 Στίβος

Ιστορική σεισμικότητα:

Ιστορική σεισμικότητα Seismic quiescence (?) “Early Byzantine paroxysm” Scattered earthquakes Historical record is probably incomplete due to lack of adequate resources

Επιφανειακές διαρρήξεις του 1978:

Επιφανειακές διαρρήξεις του 1978 Κατανομή επιφανειακών διαρρήξεων και θέσεις παλαιοσεισμολογικών τομών.

Μορφολογία ρηξιγενούς πρανούς:

Μορφολογία ρηξιγενούς πρανούς N 

Ενεργά ρήγματα:

Ενεργά ρήγματα

Ερπυσμός:

Ερπυσμός

Τομή GER-1:

Τομή GER- 1 N S Απλοποιημένη καταγραφή της τομής GER-1.

Ρυθμός ολίσθησης:

Ρυθμός ολίσθησης Ρυθμός ολίσθησης 0.016 mm/ yr Σεισμική μετατόπιση (cm ) Χρόνος ( ka BP)

Τομή GER-4:

Τομή GER-4 22 cm Strike 085 ο N N

Τομή GER-4:

Τομή GER-4 N Displacement: 22 cm Strike 085 ο N

Τομή GER-5:

Τομή GER-5 08/11/2011 5th International Symposium on Eastern Mediterranean Geology 28

Slide 29:

29 Τα κυριότερα ενεργά ρήγματα της ευρύτερης περιοχής

Slide 31:

31 Ρήγματα στο πολεοδομικό συγκρότημα

Slide 32:

32 Γεωλογικοί – Νεοτεκτονικοί χάρτες

Slide 33:

33 Ρήγμα Ανθεμούντα F-Sx F-VL F-GNSP F-PP F-Th F-AV F-AA F-An F-A F-Ka F-As F-MA F-E F-Or F-K - ΖΕΡΒΟΠΟΥΛΟΥ ΑΝΝΑ 2007

Slide 34:

34 Ρήγμα Ανθεμούντα - Περαία

Slide 35:

35 Ρήγματα εντός της πόλης

Slide 36:

36 Δυναμικό 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)

Slide 39:

ΡΗΓΜΑ ΡΥΜΝΙΟΥ-ΠΑΛΑΙΟΧΩΡΙΟΥ-ΣΑΡΑΚΗΝΑΣ (ΑΠΟ ΤΗ ΓΕΦΥΡΑ ΤΟΥ ΡΥΜΝΙΟΥ, ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ ΣΤΗΝ ΠΑΡΑΤΑΞΗ ) ΑΝΕΡΧΟΜΕΝΟ ΤΕΜΑΧΟΣ ΠΛΕΥΡΙΚΑ ΚΟΡΗΜΑΤΑ (ΤΕΤΑΡΤΟΓΕΝΗ) ΣΕΙΣΜΙΚΟ ΡΗΓΜΑ ΣΤΟ ΔΡΟΜΟ ΠΑΛΑΙΟΧΩΡΙ-ΣΑΡΑΚΗΝΑ Κύρια ρήγματα που ενεργοποιήθηκαν κατά το σεισμό της 13ης Μαïου 1995. Το ρήγμα Ρυμνίου – Παλαιοχωρίου – Σαρακήνας (ΡΠΣ) είναι ΒΑ-ΝΔ παράταξης, ενώ το ρήγμα Χρωμίου Α-Δ. ΡΗΓΜΑ ΧΡΩΜΙΟΥ ΑΝΕΡΧΟΜΕΝΟ ΤΕΜΑΧΟΣ ΚΩΝΟΙ ΚΟΡΗΜΑΤΩΝ ΡΗΓΜΑ ΡΥΜΝΙΟΥ-ΠΑΛΑΙΟΧΩΡΙΟΥ-ΣΑΡΑΚΗΝΑΣ Διακρίνεται 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-ΝΔ (60 ο -70 ο ) Κλίση 30 ο -35 ο ΒΔ Συνολικό μήκος 30 Km Κανονικό λιστρωτό ρήγμα Ενεργό ρήγμα Χρωμίου-Κνίδης Παράταξη Α-Δ Συνολικό μήκος 15 Km Έχει 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

Slide 40:

ΡΗΓΜΑ ΣΕΡΒΙΩΝ-ΒΕΛΒΕΝΤΟΥ (ΠΑΝΟΡΑΜΙΚΗ ΑΠΟΨΗ ΑΠΟ ΤΗΝ Τ.Λ. ΠΟΛΥΦΥΤΟΥ ΡΗΓΜΑ ΣΕΡΒΙΩΝ-ΒΕΛΒΕΝΤΟΥ ΑΝΕΡΧΟΜΕΝΟ ΤΕΜΑΧΟΣ ΚΩΝΟΙ ΚΟΡΗΜΑΤΩΝ Ρήγματα ΒΑ-ΝΔ 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-ΝΔ (50 ο -60 ο ) Συνολικό μήκος 20 Km ΡΗΓΜΑ ΣΕΡΒΙΩΝ-ΒΕΛΒΕΝΤΟΥ ΛΕΙΑΣΜΕΝΗ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΣΕ ΜΕΣΟΖΩΙΚΟΥΣ ΑΣΒΕΣΤΟΛΙΘΟΥΣ ΤΗΣ ΠΕΛΑΓΟΝΙΚΗΣ Ενεργό ρήγμα Σερβίων - Βελβενδού Παράταξη ΒΑ-ΝΔ (60 ο ) Κλίση 60 ο -70 ο ΒΔ Συνολικό μήκος 31 Km Κανονικό ρήγμα

Μορφοτεκτονικοί δείκτες:

Μορφοτεκτονικοί δείκτες

Ποσοτική Μορφοτεκτονική Ανάλυση:

Ποσοτική Μορφοτεκτονική Ανάλυση Ποσοτική Ανάλυση Τεκτονικών Πρανών Ανάλυση κύριων Μορφοτεκτονικών Δεικτών Ανάλυση Παραμόρφωσης Αλλουβιακών Ριπιδίων Μορφές Υδρογραφικών Δικτύων Διαχωρισμός Ποτάμιων Αναβαθμίδων Αλλαγές Ακτογραμμών Αναδυόμενοι Κορραλιογενείς Ύφαλοι

Ποσοτική Ανάλυση Τεκτονικών Πρανών:

Ποσοτική Ανάλυση Τεκτονικών Πρανών 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

Μορφολογικός Διαχωρισμός Ρηξιγενών Πρανών:

Μορφολογικός Διαχωρισμός Ρηξιγενών Πρανών 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.

Παράγοντες που επηρεάζουν την ηλικία των ρηξιγενών πρανών::

Παράγοντες που επηρεάζουν την ηλικία των ρηξιγενών πρανών : 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.

Μορφοτεκτονικοί Δείκτες:

Μορφοτεκτονικοί Δείκτες 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)

Υψομετρική καμπύλη:

Υψομετρική καμπύλη Εκφράζει την κατανομή των υψομέτρων σε μια περιοχή Δημιουργείται 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)

Τρία παραδείγματα υψομετρικής καμπύλης :

Τρία παραδείγματα υψομετρικής καμπύλης η λεκάνη και η υψομετρική καμπύλη που δείχνει το στάδιο νεότητας η λεκάνη και η υψομετρική καμπύλη που δείχνει το στάδιο ωριμότητας η λεκάνη και η υψομετρική καμπύλη που δείχνει το στάδιο γήρατος . (Μιχαηλίδου 2005)

Υψομετρικό ολοκλήρωμα:

Υψομετρικό ολοκλήρωμα Καθορίζει το σχήμα μιας λεκάνης απορροής Υπολογίζεται: από το εμβαδό που περικλείει η καμπύλη 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

Ασυμμετρία Λεκάνης Απορροής:

Ασυμμετρία Λεκάνης Απορροής 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 θέση Αν AF >50: έγινε περιστροφή προς τα αριστερά του κυρίου ποταμού (Keller & Printer 1996)

Π α ρ α δ ε ί γ μ α τ α:

Π α ρ α δ ε ί γ μ α τ α Περιοχή Στρατονίκης (Μιχαηλίδου, 2005) Περιοχή Γοματίου (Μιχαηλίδου, 2005) AF= 33,81 Ασύμμετρη λεκάνη AF= 47,24 Συμμετρική λεκάνη

Δαντέλωση στους πρόποδες των βουνών :

Δαντέλωση στους πρόποδες των βουνών Αντανακλά την ισορροπία στις δυνάμεις διάβρωσης και τις τεκτονικές δυνάμεις Μικρό S : ευθείς ανύψωση στους πρόποδες από τη δράση ρηγμάτων Μεγάλο S : ανύψωση μειώνεται, ομαλή όψη στους πρόποδες Καλό κριτήριο για την αναγνώριση ενεργών ρηγμάτων ( Keller & Pinter 1996, τροποποιημένο από Παυλίδης 2003). S = l / L

Π α ρ ά δ ε ι γ μ α :

Π α ρ ά δ ε ι γ μ α Δαντέλωση στους πρόποδες βουνών για την περιοχή Βαρβάρα. Ο δείκτης S έχει τιμή 1,11 1,14 και 2,13.( Μιχαηλίδου, 2005)

Μήκος Ρέματος – Δείκτης Κλίσης του:

Μήκος Ρέματος – Δείκτης Κλίσης του 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).

Παράγοντας Τοπογραφικής Συμμετρίας:

Παράγοντας Τοπογραφικής Συμμετρίας Σ = (Δα/Δ d ) Όσο αυξάνει η συμμετρία, το Σ πλησιάζει στο 1 Αποτελεί σοβαρή ένδειξη για την ύπαρξη ρήγματος Τοπογραφική συμμετρία (από Keller & Pinter 1996).

Π α ρ α δ ε ί γ μ α τ α :

Π α ρ α δ ε ί γ μ α τ α Ασύμμετρη λεκάνη (Μιχαηλίδου, 2005) Συμμετρική λεκάνη (Μιχαηλίδου, 2005)

Λόγος πλάτους κοιλάδας προς ύψος:

Λόγος πλάτους κοιλάδας προς ύψος Αριστερά: παράδειγμα τοπογραφικού χάρτη με βαθιά κοιλάδα. Δεξιά: τοπογραφική τομή ΑΒ (από Keller & Pinter 1996). Διαφοροποιεί τα μεγάλα σε πλάτος φαράγγια: υψηλές σχετικά τιμές και τις κοιλάδες σχήματος: χαμηλές τιμές, όπου παρατηρείται και ανύψωση

Δείκτης δαντέλωσης (S):

Δείκτης δαντέλωσης (S) 1,28 2,52 1,15 1,48

Διάγραμμα ύψους/μήκους πρανούς:

Διάγραμμα ύψους/μήκους πρανούς Ημερίδα Επιτροπής Τεκτονικής Γεωλογίας ΕΓΕ, Αθήνα, 7/12/07

Διάγραμμα ύψους πρανούς (κανονικοποιημένο):

Διάγραμμα ύψους πρανούς ( κανονικοποιημένο ) Ημερίδα Επιτροπής Τεκτονικής Γεωλογίας ΕΓΕ, Αθήνα, 7/12/07 Τμήμα Α Τμήμα Β Τμήμα Γ

Τμηματοποίηση:

Τμηματοποίηση Ημερίδα Επιτροπής Τεκτονικής Γεωλογίας ΕΓΕ, Αθήνα, 7/12/07 Τμήμα 1 Τμήμα 2

Αλλαγές Ακτογραμμών Ευστατικές μεταβολές του επιπέδου της θάλασσας και νεοτεκτονικές κινήσεις :

Αλλαγές Ακτογραμμών Ευστατικές μεταβολές του επιπέδου της θάλασσας και νεοτεκτονικές κινήσεις 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 βασαλτικά πετρώματα της ανατολικής ακτής της Taiwan

Slide 63:

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)

Ανάλυση Παραμόρφωσης Αλλουβιακών Ριπιδίων:

Ανάλυση Παραμόρφωσης Αλλουβιακών Ριπιδίων 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)

Slide 65:

Η μορφολογία των αλλουβιακών ριπιδίων, ως αποτέλεσμα διαφόρων παραγόντων, όπως τύπος πηγής τροφοδοσίας, σχήμα, κλίμα και ανάγλυφο της περιοχής αποτελεί και δείκτη της ενεργού τεκτονικής. Ηλικίες αλλουβιακών ριπιδίων σε σχέση με το ρυθμό ανύψωσης του βουνού και του ρυθμού διάβρωσης (Τροποποιημένο σχήμα από Keller & Print 1996)

authorStream Live Help