ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Τμήμα Γεωλογίας - Τομέας Γεωλογίας

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΚΥΡΙΩΝ ΝΕΟΤΕΚΤΟΝΙΚΩΝ ΔΟΜΩΝ

Δομές της Συμπιεστικής Νεοτεκτονικής

Στα πλαίσια των νεοτεκτονικών ερευνών εξετάζονται και ορισμένες δομές, που οφείλονται σε συμπιεστικά φαινόμενα (ανάστροφα ρήγματα. κυματοειδής διάταξη στρωμάτων ιζημάτων, μικροπτυχές κτλ.). Τα μικρής έκτασης συμπιεστικό φαινόμενα που παρατηρούνται μερικές φορές στα νεότερα μεταλπικά ιζήματα δεν μπορούν σε καμιά περίπτωση να συγκριθούν με τα μεγάλης κλίμακας αντίστοιχα φαινόμενα της παλαιό τεκτονικής (πτυχώσεις, τεκτονικά καλύμματα, επωθήσεις κλπ.), από τα οποία διαφέρουν αισθητά.

Θα πρέπει επίσης να διευκρινιστεί ότι τα νέα αυτά συμπιεστικά φαινόμενα σε ορισμένες περιοχές αποτελούν αντικείμενο επιστημονικής διχογνωμίας αν πράγματι είναι το αποτέλεσμα νέων λιθοσφαιρικών συμπιεστικών τάσεων η αποτελούν τοπικά φαινόμενα συνδεδεμένα μερικές φορές με εφελκυστική τεκτονική, γιατί πολλές φορές έχουν παρατηρηθεί συμπιεστικά φαινόμενα μικρής έκτασης που συνδέονται με αντίστοιχα εφελκυστικά μεγαλύτερης έκτασης και ουσιαστικά οφείλονται σε εφελκυστικό πεδίο των τάσεων. Μερικά τέτοια μοντέλα ερμηνείας δίνονται στο σχήμα 14. Για το λόγο αυτό ο γεωλόγος που διερευνά προβλήματα νεοτεκτονικής πρέπει να είναι ιδιαίτερα προσεκτικός τόσο στις παρατηρήσεις υπαίθρου, όσο και στις τεκτονικές ερμηνείες που επιδέχονται οι παρατηρήσεις του αυτές. Πριν καταλήξει σε αποδοχή των συμπιεστικών δομών πρέπει να αποκλείσει όλες τις άλλες ενδεχόμενες περιπτώσεις συμπεριλαμβανομένων και εκείνων των ατεκτονικών δομών (ψευτοπτυχώσεις, ατεκτονικά ρήγματα, κάμψεις στρωμάτων, παγετώδεις σφήνες κ.ά.). οι οποίες συχνά εμφανίζονται σε νέα ιζήματα.

Ιδιαίτερα για τον Ελληνικό χώρο πολλοί επιστήμονες υποστηρίζουν ότι στη διάρκεια του Ανώτερου Νεογενούς και Τεταρτογενούς εκδηλώθηκαν συμπιεστικές ιάσεις (ασθενικές τεκτοφάσεις) σ' όλη την έκταση του Αιγαίου. της ηπειρωτικής Ελλάδας και των γύρω περιοχών και ότι οι τάσεις αυτές προκάλεσαν τυπικά φαινόμενα εφιππεύσεων, μικροπτυχώσεων, κάμψεων στρωμάτων ακόμη και επωθήσεων. Υπάρχουν όμως και αρκετοί άλλοι επιστήμονες που αμφισβητούν έντονα την ύπαρξη συμπιεστικών τεκτοφάσεων, για το Αιγαίο τουλάχιστον (εσωτερικά του Ελληνικού τόξου) και είτε αγνοούν τις αντίστοιχες συμπιεστικές μικροδομές είτε τις θεωρούν πολύ δευτερεύουσας σημασίας συνδεδεμένες με μεγάλες εφελκυστικές δομές.

Στη συνέχεια περιγράφονται ορισμένα τέτοια παραδείγματα συμπιεστικών μορφών. Στο σχήμα 15 δείχνεται μια περίπτωση ανάστροφων ρηγμάτων από την Κεφαλλονιά. Ο ασβεστόλιθος κρητιδικής ηλικίας είναι μυλωνιτιωμένος και έντονα τεκτονισμένος, διασχίζεται από μικρά ανάστροφα ρήγματα και βρίσκεται σε εφιππευτική θέση πάνω σε πλειοπλειστοκαινικά θαλάσσια ιζήματα. Επίσης τα μικροτεκτονικά στοιχεία δείχνουν και μια δεξιόστροφη συνιστώσα της κίνησης του ρήγματος. Οι διακλάσεις του ασβεστόλίθου είναι αντίστοιχες με τις διακλάσεις των νέων ιζημάτων. Το τεκτονικό αυτό επεισόδιο είναι καλυμμένο από λεπτό στρώμα θαλάσσιου ιζήματος ηλικίας Ανωτεταρτογενούς (Μιλάζιο), το οποίο αφήνει ανεπηρέαστο. Άρα, το τεκτονικό επεισόδιο συνέβη μετά την απόθεση των ιζημάτων του Πλειόκαινου και Κατωτεταρτογενούς (Καλαβρία) και πριν την απόθεση του λεπτού στρώματος του Ανώτατου Τεταρτογενούς, δηλαδή έλαβε χώρα κατά τη διάρκεια του Μέσου Πλειστόκαινου (Μέσο Τεταρτογενές).

Σχ. 15. Απλό ανάστροφο ρήγμα μεταξύ πλειο-πλειστοκαινικών ιζημάτων και κρητιδικού ασβεστόλιθου. Η σχετική κίνηση δηλώνεται με βέλη. (Αργοστόλι, κατά Sorel 1976).

Επίσης, ένα δεύτερο παράδειγμα σχετικά μεγάλου επεισοδίου συμπιεστικής τεκτονικής αποτελεί εκείνο του σχήματος 16. Στην περίπτωση αυτή φαίνεται ότι υπάρχουν δύο συστήματα στρωμάτων, που αποτελούν δύο ξέχωρα τεκτονικά τεμάχη (blocks). To ένα από αυτά που αποτελείται κυρίως από οφειόλιθους φαίνεται να βρίσκεται τοποθετημένο πάνω σε πλειοκαινικά κροκαλοπαγή. Οι γεωλόγοι που το παρατήρησαν δίνουν την ερμηνεία ότι πρόκειται για ανάστροφο ρήγμα, το οποίο φέρνει σε εφιππευτική θέση το τέμαχος με τους οφειόλιθους πάνω στα νεογενή κροκαλοπαγή (πιθανής πλειοκαινικής ηλικίας), άρα πρόκειται για τεκτονικό γεγονός του τέλους του Νεογενούς ή των αρχών του Τεταρτογενούς.

Ένα άλλο παράδειγμα που αναφέρεται σαν φαινόμενο πιθανής νεοτεκτονικής εφίππευσης, μικρής κλίμακας, είναι εκείνο του σχήματος 17. Πρόκειται για ένα πολύ πρόσφατο τεκτονικό γεγονός (μετά το Τυρρήνιο), αφού τα θαλάσσια ιζήματα ηλικίας Ανώτερου Τεταρτογενούς (Μιλάζιο) φαίνεται ότι ωθήθηκαν πάνω σε νεοτυρρήνιες ή oλοκαινικές ακόμη αποθέσεις. Ταυτόχρονα τα στρώματα Μιλάζιου παρουσιάζουν αισθητή κάμψη προς τη διεύθυνση της πιθανής αυτής εφίππευσης.

Μια άλλη χαρακτηριστική τεκτονική μορφή που παρατηρείται συχνά και σε πρόσφατους ιζηματογενείς σχηματισμούς, που βρίσκονται στο στάδιο εκείνο της διαγένεσης ώστε να συμπεριφέρονται πλαστικά, είναι εκείνη που αναφέρεται στη διεθνή βιβλιογραφία με τον όρο «pinchters» ή «pincee» (λαβίδα, Σχ. 18). Η εξέλιξη ενός pincee ακολουθεί τα εξής στάδια: 1) αρχική απόθεση των ιζηματογενών στρωμάτων. 2) σχηματισμός μια μικρής τεκτονικής τάφρου σαν αποτέλεσμα της δράσης ενός εφελκυστικού πεδίου, 3) συμπίεση των ιζημάτων της τάφρου, αποτέλεσμα κάποιας ασθενικής συμπιεστικής φάσης, ώστε τα στρώματα που βρίσκονται μέσα στην τάφρο να παρουσιάζουν μια έντονη κυματοειδή μορφή (4). Φυσικά μια τέτοια μορφή δεν πρέπει να συγχέεται με παρόμοιες ατεκτονικές δομές όπως οι ψευτοπτυχώσεις που δημιουργούνται λόγω πίεσης των σχηματισμών στο στάδιο της διαγένεσης.

Σχ. 18. Στάδια εξέλιξης ενός pincee («λαβίδα»). 1) Αρχική απόθεση οριζόντιων στρωμάτων. 2) Σχηματισμός μιας μικρής τάφρου συνέπεια της δράσης εφελκυστικών δυνάμεων. 3) «Πτύχωση» των στρωμάτων μέσα στην τάφρο εξαιτίας της επενέργειας ασθενικών συμπιεστικών δυνάμεων. 4) Τελικό στάδιο μετά τη διάβρωση. Το φαινόμενο αυτό αποτελεί συνδυασμό εφελκυστικής και συμπιεστικής τεκτονικής.

Ακόμη μικροτεκτονικά φαινόμενα στρέβλωσης, κάμψης στρωμάτων και γενικά φαινόμενα τεκτονικής καταπόνησης είναι δυνατό σ' ορισμένες περιπτώσεις να παρατηρηθούν σε πρόσφατα ιζήματα και να δώσουν ενδείξεις για την ύπαρξη πιθανών κανονικών ή ανάστροφων ρηγμάτων (Σχ. 19). Επίσης ανάστροφα ρήγματα (όπως και κανονικά) τεκμηριώνονται από τη μελέτη των γραμμώσεων τεκτονικής ολίσθησης, που είναι αποτυπωμένες πάνω σε κατοπτρικές επιφάνειες, όπως εκτενέστερα θα περιγραφεί στη συνέχεια.

Τέλος, ένα ολοκληρωμένο παράδειγμα σταδιακής εξελικτικής δράσης συμπιεστικών δυνάμεων με αποτέλεσμα τη δημιουργία ανάστροφων ρηγμάτων και πτυχωμένων μορφών σε σχετικά μεγάλη κλίμακα, δείχνεται στο σχήμα 20. Τα φαινόμενα αυτά παρατηρούνται στην περιοχή Αργοστολίου Κεφαλλονιάς, δηλαδή εξωτερικά του Ελληνικού τόξου, στα όρια σύγκρουσης των Λιθοσφαιρικών πλακών Αφρικής και Ευρώπης, και περιγράφονται από τους SoreΙ (1976) και Mercier et al. (1979) με την ακόλουθη σειρά: 1) Κατά τη διάρκεια της συνιζηματογενούς εφελκυστικής τεκτονικής από το τέλος Κρητιδικού μέχρι το Πλειόκαινο προκλήθηκε η δράση ενός μεγάλου κανονικού συνιζηματογενούς ρήγματος (ρήγμα Αργοστολίου), το οποίο επηρέασε τους ανωκρητιδικούς ασβεστόλιθους (C), τα στρώματα πιθανής ηλικίας Παλαιόκαινου - Ηώκαιναυ (Ε), καθώς επίσης και τα στρώματα μειοκαινικής - κατωπλειοκαινικής ηλικίας. II) Ακολούθησε η συμπιεστική τεκτονική του κατώτερου Πλειόκαινου που πτύχωσε ελαφρά όλα τα στρώματα του συστήματος, δημιούργησε ανάστροφα ρήγματα και επαναδραστηριοποίησε το ρήγμα του Αργοστολίου σαν ανάστροφο. ΙΙΙ) Η συνεχιζόμενη κατά το κατώτερο Πλειστόκαινο συμπίεση συμπτύχωσε στη φάση αυτή και τα αντίστοιχα πλειοπλειστοκαινικά (πλειοκαλάβρια) ιζήματα (P-Q), τα οποία στο μεγαλύτερο τους τμήμα έχουν διαβρωθεί. IV) Τα συμπιεστικά επεισόδια ηλικίας Μέσου - Ανώτερου Πλειστόκαινου επηρεάζουν μια θαλάσσια αναβαθμίδα ηλικίας Μιλάζιου και έναν κώνο κορημάτων ηλικίας Ρίσιου. Τεκμηριώνεται μ' αυτό τον τρόπο και η συνεχιζόμενη δράση συμπιεστικών δυνάμεων στην περιοχή. Γενικά από τις μελέτες της νεοτεκτονικής της περιοχής παρατηρούνται πλήθος μικρών ανάστροφων ρηγμάτων στα παραπάνω σύγχρονα ιζήματα. Άλλωστε, όπως είναι γνωστό και από σεισμολογικές παρατηρήσεις (μηχανισμοί γένεσης επιφανειακών σεισμών), στη συγκεκριμένη περιοχή εξακολουθεί να δρα συμπιεστικό πεδίο τάσεων.

Σχ. 20. Διαδοχικά στάδια εξέλιξης του ρήγματος του Αργοστολίου (Κεφαλλονιά). ΙΙ, ΙΙΙ και IV φάσεις συμπιεστικής νεοτεκτονικής δράσης (πλήρης περιγραφή στο κείμενο). C. Ανωκρητιδικός ασβεστόλιθος. Ε. Στρώματα Παλαιόκαινου - Ηώκαινου. Μ-ΡΙ. Στρώματα Μειόκαινου και Κατώτερου Πλειόκαινου. (Κατά Mercier et al. 1979).