ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Τμήμα Γεωλογίας - Τομέας Γεωλογίας

ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΝΕΟΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Διαχωρισμός των τεκτονικών φάσεων

Οι περιπτώσεις της πολυφασικής τεκτονικής που περιγράφηκαν προηγούμενα παρατηρούνται πολύ συχνά στη φύση και είναι αυτές που κυρίως δίνουν στοιχεία για την εναλλαγή του πεδίου των τεκτονικών τάσεων μέσα στο χρόνο. Μια πρώτη ένδειξη για τη διαπίστωση πολλών τεκτονικών φάσεων δίνουν οι κατοπτρικές επιφάνειες των νεοτεκτονικών ρηγμάτων στις οποίες είναι αποτυπωμένες περισσότερες από μια διευθύνσεις κινήσεων σαν συνέπεια της επαναδραστηριοποίησης τους κατά τη διάρκεια διάφορων τεκτονικών φάσεων. Συνήθως, οι γραμμώσεις τεκτονικής ολίσθησης και τα άλλα μικροτεκτονικά στοιχεία που οφείλονται στη νεότερη φάση επηρεάζουν τα αντίστοιχα μικροτεκτονικά στοιχεία των προηγούμενων φάσεων.

Κατά τη μελέτη μιας μεγάλης περιοχής, όπου μελετιούνται πολλά ρήγματα τα οποία πρέπει να ομαδοποιηθούν με κριτήριο τη φάση στην οποία ανήκουν ώστε να εφαρμοστούν οι υπολογιστικές μέθοδοι για τον καθορισμό των διανυσμάτων τάσης, προκύπτουν στην πράξη σημαντικά προβλήματα για το διαχωρισμό των παρατηρούμενων κινήσεων.

Για το διαχωρισμό των τεκτονικών κινήσεων (φάσεων), οι οποίες θεωρούνται ανεξάρτητες μεταξύ τους, εφαρμόζονται κυρίως γεωλογικά κριτήρια υπαίθρου, καθώς επίσης στατιστικά ή γεωμετρικά. Τελευταία έγιναν προσπάθειες για τον αυτόματο διαχωρισμό των φάσεων από ηλεκτρονικό υπολογιστή, οι οποίες όμως φαίνεται ότι δεν απέδωσαν μέχρι στιγμής τα αναμενόμενα αποτελέσματα και για το λόγο αυτό δε βρήκαν πλατιά χρήση ακόμη.

Μεταξύ των γεωλογικών κριτηρίων κύριο ρόλο παίζουν τα στρωματογραφικά με τα οποία ουσιαστικά καθορίζεται και η απόλυτη ηλικία μιας τεκτοφάσης. Άλλα κριτήρια είναι τα γεωμορφολογικά, όπως το είδος και η ηλικία αναβαθμίδων που συνδέονται με νεοτεκτονικά ρήγματα, τα πλευρικά κορήματα που καλύπτουν πρόσφατες ρηξιγενείς επιφάνειες, η απότομη αλλαγή της ροής χειμάρρων και ποταμών που οφείλεται στη δράση νέων ρηγμάτων κ.ά.

Στα στατιστικά κριτήρια διαχωρισμού των νεοτεκτονικών φάσεων αναφέρονται εκείνα που αφορούν στην κατανομή των τιμών των γωνιών α_κ = για μια ομάδα τεκτονικών κινήσεων. Στα ιστογράμματα του σχήματος 76 φαίνεται η κατανομή των τιμών  για μια μεμονωμένη τεκτοφάση (Α, ακ < 15° για όλα τα δεδομένα) και για δύο φάσεις, (Β, η πρώτη με τιμές α_κ μεταξύ 0° και 15° και η δεύτερη μεταξύ 20° και 35°).

Τέλος, με βάση τα γεωμετρικά κριτήρια των ρηγμάτων μπορούν να ομαδοποιηθούν και να μελετηθούν ενιαία τα συζυγή ρήγματα, συνιζηματογενή ρήγματα που επηρεάζουν τον ίδιο σχηματισμό κ.ά.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα διαχωρισμού των τεκτονικών κινήσεων με κριτήριο τη γεωμετρική τους συνέπεια αποτελεί εκείνο του σχήματος 77. Από μία ομάδα ρηγμάτων με τις αντίστοιχες γραμμώσεις ολίσθησης τους (ρήγματα κανονικά και οριζόντιας μετατόπισης δεξιόστροφα και αριστερόστροφα) μπορούν να διαχωριστούν δύο είδη που ν' αντιστοιχούν σε δύο γνωστά (από το μοντέλο του Anderson) γεωμετρικά μοντέλα.

Σχ. 76. Παράδειγμα διαχωρισμού των τεκτονικών φάσεων (ή φάσεων παραμόρφωσης) με στατιστικά κριτήρια. Στα ιστογράμματα δίνονται οι τιμές γωνιών (ακ) μεταξύ των θεωρητικών διανυσμάτων τάσης (τκ) και των παρατηρούμενων s στη διεύθυνση της γράμμωσης. Α) Μια φάση (ακ < 15° για όλα τα δεδομένα). Β) Δύο φάσεις (ομάδα πρώτη: 0° < ακ < 15°, ομάδα δεύτερη: 20° < ακ < 35°). (Κατά Carey 1979).

Σχ. 77. Παράδειγμα διαχωρισμού των τεκτονικών κινήσεων με κριτήριο τη γεωμετρική τους συνέπεια. 1) Στερεογραφική προβολή των ρηξιγενών επιφανειών και των αντίστοιχων γραμμώσεων ολίσθησης στη θέση Φαράγγι της Βεγορίτιδας (πολυφασική τεκτονική). Διακρίνονται τρεις ομάδες ρηγμάτων, η πρώτη με δεξιόστροφη κίνηση (δ), η δεύτερη με αριστερόστροφη (α) και η τρίτη με κανονική (κ). 2α. Οι δύο ομάδες οριζόντιας μετατόπισης σε γενικευμένη προβολή αντιστοιχούν στο γεωμετρικό μοντέλο 3α, ενώ εκείνες με κανονική κίνηση (προβολή ρηγμάτων 2β) στο γεωμετρικό μοντέλο 3β. (Κατά Παυλίδη 1985).