Η ενεργός τεκτονική - νεοτεκτονική του ΝΔ Αιγιακού τόξου με χρήση μεθόδων ποσοτικής τεκτονικής και GIS

Abstract

The study area is located in the southwest part of Greece, at the island of Kythira and the region between Kythira and Crete. The study of fault zones and investigation of the linkage between them can form the basis for neotectonic and seismic study of Kythira and the marine area between Kythira and Crete.Basic tools for the study of fault zones are two methods, called ‘Soliva’ and ‘Mauldon’ methods. The ‘Soliva’ method determines the types of relay zones of faults (open, linked, fully breached) and helps to identify the interaction of faults. The ‘Mauldon’ method is considering certain parameters in order to associate these parameters with the development of faults. These parameters are the trace intensity, the density and the mean trace length of faults. The research is focused on twenty fault zones, described at Kythira Island. These fault zones have lengths from ~1,4km to ~10,5km and each one of them consists of a number of main faults. These faults exhibit strong segmentation and mainly NW-SE to NNW-SSE direction. In the southern part of the island the segmentation of faults is intense and diffuse deformation is observed. In the area there are mostly open relay zones. In the eastern part of the island faults are mainly linked and fully breached and the region is tectonically active. Especially the zones of ‘Mitata’ and ‘Perestea’ are of particular value, as they are linked with other zones, creating long fault zones (≈11km). With the help of the Dmax/L diagrams we found that most faults are predominantly in the second evolution stage of interaction, where faults are newly linked to each other and begin to interact. The critical mean length for the faults of fault zones is approximately 2,4km and represents the fast link of faults and their limited lateral expansion, generating small displacements at faults. Faults at the marine area of Kythira and Antikythira have mainly NNW-SSE directions. The critical mean length is about 19,5km, and the constant density expresses a constant number of faults. The faults have random distribution and progressively extend laterally, but not linked together. Their progressive development produces large displacements and high uplift rates. These faults have similar directions with faults at Kythira and are parallel to the boundary of the Greek trench. The main faults of Kythira with NW-SE to N-S directions are the oldest faults of the island, and they are parallel to the margin of the Greek trench. Also these faults represent expansion in the Greek trench and are those that form the coastline of the island. The faults with almost E-W direction are newer faults perpendicular to the oldest and they influence expansion in Kythira.

Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στο νοτιοδυτικό τμήμα της Ελλάδας, στο νησί των Κυθήρων και στην περιοχή ανάμεσα στα Κύθηρα και την Κρήτη. Η μελέτη των ρηξιγενών ζωνών και η διερεύνηση της σύνδεσης μεταξύ τους μπορεί να αποτελέσει τη βάση για τη νεοτεκτονική και σεισμική μελέτη των Κυθήρων και του θαλάσσιου χώρου ανάμεσα στα Κύθηρα και την Κρήτη.Βασικά εργαλεία για τη μελέτη των ρηξιγενών ζωνών είναι δύο μέθοδοι, που καλούνται μέθοδοι «Soliva» και «Mauldon». Η μέθοδος «Soliva» καθορίζει τους τύπους των ζωνών αλληλεπίδρασης των ρηγμάτων (ανοικτές, συνδεδεμένες, πλήρως συνδεδεμένες) και βοηθά στην αναγνώριση της αλληλεπίδρασης των ρηγμάτων. Η μέθοδος «Mauldon» εξετάζει ορισμένες παραμέτρους προκειμένου να τις συνδέσει με την ανάπτυξη των ρηγμάτων. Αυτές οι παράμετροι είναι η ένταση, η πυκνότητα και το μέσο μήκος ίχνους των ρηγμάτων. Η έρευνα επικεντρώθηκε σε είκοσι ρηξιγενείς ζώνες στο νησί των Κυθήρων. Αυτές οι ζώνες έχουν μήκη από ~1,4χλμ έως ~10,5km και καθεμία αποτελείται από ένα πλήθος επιμέρους ρηγμάτων. Τα ρήγματα αυτά χαρακτηρίζονται από ισχυρή κατάτμηση και έχουν κυρίως ΒΔ-ΝΑ ως ΒΒΔ-ΝΝΑ κατεύθυνση. Στο νότιο τμήμα του νησιού η κατάτμηση των ρηγμάτων είναι έντονη και παρατηρείται διάχυτη παραμόρφωση. Στην περιοχή υπάρχουν κυρίως ανοικτές ζώνες αλληλεπίδρασης. Στο ανατολικό τμήμα του νησιού οι ζώνες αλληλεπίδρασης χαρακτηρίζονται ως συνδεδεμένες και πλήρως συνδεδεμένες και η περιοχή είναι τεκτονικά ενεργή. Ειδικά οι ζώνες των «Μητάτων» και «Περεστέας» έχουν ιδιαίτερη αξία, καθώς συνδέονται με γειτονικές ζώνες ρηγμάτων, δημιουργώντας μεγάλες ρηξιγενείς ζώνες (≈11km). Με τη βοήθεια των διαγραμμάτων Dmax/L διαπιστώθηκε ότι τα περισσότερα ρήγματα βρίσκονται στο δεύτερο στάδιο εξέλιξης της αλληλεπίδρασης, όπου τα ρήγματα έχουν πρόσφατα συνδεθεί μεταξύ τους και αρχίζουν να αλληλεπιδρούν. Το κρίσιμο μέσο μήκος για τα ρήγματα των ρηξιγενών ζωνών είναι περίπου 2,4χλμ και αντιπροσωπεύει τη γρήγορη σύνδεση των ρηγμάτων με περιορισμένη πλευρική επέκταση, δημιουργώντας μικρές μετατοπίσεις στα ρήγματα.Τα ρήγματα στο θαλάσσιο χώρο Κυθήρων-Αντικυθήρων έχουν κυρίως ΒΒΔ-ΝΝΑ διευθύνσεις. Το κρίσιμο μέσο μήκος είναι περίπου 19,5km και η σταθερή πυκνότητα εκφράζει ένα σταθερό αριθμό ρηγμάτων. Τα ρήγματα έχουν τυχαία κατανομή και σταδιακά εκτείνονται πλευρικά, αλλά δεν συνδέονται μεταξύ τους. Η προοδευτική ανάπτυξη τους παράγει μεγάλες μετατοπίσεις και υψηλούς ρυθμούς ανύψωσης. Τα ρήγματα αυτά παρουσιάζουν παρόμοιες διευθύνσεις με τα ρήγματα στα Κύθηρα και είναι παράλληλα προς το όριο της ελληνικής τάφρου.Τα κύρια ρήγματα των Κυθήρων με ΒΔ-ΝΑ έως Β-Ν διεύθυνση είναι τα παλαιότερα ρήγματα του νησιού και είναι παράλληλα στο περιθώριο της ελληνικής τάφρου. Τα ρήγματα αυτά αντιπροσωπεύουν τη διαστολή στην τάφρο και σχηματίζουν την ακτογραμμή του νησιού. Τα ρήγματα με σχεδόν Α-Δ διεύθυνση είναι νεότερα ρήγματα, κάθετα προς τα παλαιότερα και επηρεάζουν τη διαστολή στα Κύθηρα.