Επεξεργασία και ερμηνεία δεδομένων σεισμικής ανάκλασης της γραμμής AEG-1 από τη θαλάσσια περιοχή του Νοτίου Αιγαίου

Abstract

The seismic data were collected by Hellenic Petroleum Co. (EL.PE) under the European programme "JOULE II" in April, 1993, corresponding to a 359 km long offshore seismic line, AEG-1, oriented SW-NE and crossing offshore south Peloponnese and west Crete up to the Naxos island. The processing of the seismic data has been implemented using the Seismic Processing and Imaging Software PROMAX 2D (Landmark, 1998). A velocity analysis has been accomplished by using the semblance method to determine the RMS velocities, further used to correct the Common Depth Point (CDP) gathers for Normal Moveout (NMO) and finally to stack the data. Prior to Kirchhoff migration, trace-processing methods were applied. Attenuation of the periodic (seafloor multiples) and non periodic internal multiples was successfully achieved using the wave equation multiple rejection and adaptive deconvolution tools. Prior Kirchhoff migration, bandpass and F-K filters were applied for the reduction of coherent noise. A section of AEG-1 (75 km) which crosses the southwestern part of Mediterranean Ridge and south Matapan trench together with bathymetry data and geological information are combined to identify seabed structural deformation and crustal structure in the Western Mediterranean Ridge. Structural elements and stratigraphic units in the final model are estimated based on: a) the detected lineaments on the seabed, b) the distribution of the interval velocities and the presence of velocity inversions, c) the continuity and the amplitudes of the seismic reflections, the seismic structure of the units and d) well and stratigraphic data as well as the main tectonic structures from the nearest onshore areas.Also, a section of AEG-1 (40 km) which crosses the Folegandros basin, central Cyclades, Aegean sea interpreted and provided information about the geological structures at depths of few km. The extensional neotectonic process and the claim (from previous studies) that metamorphic and igneous rocks were juxtaposed beneath an upper-plate of non-metamorphic rocks in central Aegean during the Oligo-Miocene continental extension processes examined.

Αντικείμενο της διδακτορικής διατριβής είναι η επεξεργασία των θαλάσσιων σεισμικών δεδομένων που παραχωρήθηκαν από την εταιρία Ελληνικά Πετρέλαια (πρώην ΔΕΠ) και αντιστοιχούν σε γραμμή μελέτης, η οποία ξεκινάει από το θαλάσσιο χώρο νότια της Πελοποννήσου και δυτικά της Κρήτης και φθάνει μέχρι το νησί της Νάξου στις Κυκλάδες, μήκους 359 Km περίπου. Την επεξεργασία του συνόλου της σεισμικής γραμμής ακολούθησε η ερμηνεία τμημάτων της στις τελικές τομές χωροθέτησης.Η επεξεργασία των δεδομένων πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο της σεισμικής ανάκλασης κατά την εφαρμογή της οποίας εφαρμόστηκε αρχικά η διόρθωση της γεωμετρικής διασποράς, η αποσυνέλιξη πρόβλεψης, και η κυματική εξίσωση. Εν συνεχεία πραγματοποιήθηκε η ανάλυση ταχυτήτων και ακολούθησε η υπέρθεση μετά την οποία εφαρμόστηκε ζωνοπερατό φίλτρο, φίλτρο F-K και χρονικά μεταβαλλόμενο φίλτρο αποσυνέλιξης με απώτερο σκοπό την παραγωγή χωροθετημένων τομών στις οποίες ο λόγος σήματος προς θόρυβο ήταν εμφανώς ενισχυμένος σε σχέση με τα αρχικά δεδομένα ενώ παράλληλα επιτεύχθηκε εξασθένιση των πολλαπλών ανακλάσεων.Σε επιλεγμένα τμήματα της γραμμής μελέτης έγινε προσπάθεια εξασθένισης των πολλαπλών ανακλάσεων, με ικανοποιητικό αποτέλεσμα. Οι πολλαπλές ανακλάσεις ιδίως σε δεδομένα ρηχής θάλασσας, εμφανίζονται με μεγάλα πλάτη και καλύπτουν μεγάλο μέρος της καταγραφής.Η ερμηνεία των σεισμικών τομών πραγματοποιήθηκε σε δυο τμήματα της γραμμής μελέτης AEG 1. Ερμηνεύτηκε τμήμα της σεισμικής τομής που αντιστοιχεί στα πρώτα 75 km το οποίο διασχίζει το δυτικό μέρος της Μεσογειακής ράχης και καταλήγει στην τάφρο του νότιου Ματαπάν. Από τον συνδυασμό των σεισμικών δεδομένων με βυθομετρικά στοιχεία και γεωλογικές πληροφορίες διαχωρίστηκαν οι περιοχές του πυθμένα με βάση την παραμόρφωση και αναγνωρίστηκαν οι γεωλογικές δομές. Οι στρωματογραφικές ενότητες και τα τεκτονικά χαρακτηριστικά στην σεισμική τομή προέκυψαν από α) γραμμώσεις του πυθμένα, β) την κατανομή των τμηματικών ταχυτήτων καθώς και τμημάτων στα οποία παρατηρείται αντιστροφή στις τμηματικές ταχύτητες, γ) την συνέχεια και το πλάτος των ανακλαστήρων και δ) γεωλογικά και γεωτρητικά στοιχεία από τις κοντινές χερσαίες περιοχές. Επίσης, από την ερμηνεία τμήματος της σεισμικής τομής (40 km), το οποίο διασχίζει την λεκάνη της Φολεγάνδρου στις κεντρικές Κυκλάδες, προέκυψαν στοιχεία για τις γεωλογικές δομές σε βάθος μερικών χιλιομέτρων. Σε αυτή την περιοχή εξετάστηκε το νεοτεκτονικό καθεστώς εφελκυσμού και ο ισχυρισμός (από προγενέστερες εργασίες) ότι μεταμορφωμένα και πυριγενή πετρώματα βρίσκονταν κάτω από μη μεταμορφωμένα πετρώματα κατά τον ηπειρωτικό εφελκυσμό που έλαβε χώρα κατά το Ολιγόκαινο –Μειόκαινο στο κεντρικό Αιγαίο. Τα καινούργια στοιχεία, που παρουσιάζει η παρούσα διδακτορική διατριβή, μπορούν να συμβάλλουν στην ανάδειξη περιοχών για τις οποίες πρόσφατα η χώρα μας έχει δείξει μεγάλο ενδιαφέρον.