ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Τμήμα Γεωλογίας - Τομέας Γεωλογίας

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΝΕΟΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ

Ο ρόλος της Νεοτεκτονικής στον καθορισμό της Σεισμικότητας

β. Κριτήρια ενεργών ρηγμάτων

Μεταξύ των κριτηρίων που προήλθαν από τη συνεχή έρευνα αναφέρονται τα εξής:

1. Γεωλογικά κριτήρια: Ένα ρήγμα μπορεί να χαρακτηριστεί γεωλογικά ενεργό όταν αποδεδειγμένα επαναδραστηριοποιήθηκε κατά το πρόσφατο γεωλογικό παρελθόν, δηλαδή όταν έχει δραστηριοποιηθεί κατά το Πλειστόκαινο. Αυτό διαπιστώνεται άμεσα με την ηλικία των σχηματισμών που «κόβει» το ρήγμα. Όταν δηλαδή το ρήγμα κόβει σχηματισμούς του Άνω Πλειστόκαινου ή και νεότερους τότε χαρακτηρίζεται ως γεωλογικά ενεργό ρήγμα.

Υπάρχουν όμως και έμμεσοι τρόποι για να διαπιστωθεί αν ένα ρήγμα είναι γεωλογικά ενεργό. Όπως από πρόσφατα γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά που ενδεχόμενα συνοδεύουν το ενεργό ρήγμα. Τέτοια είναι: αναβαθμίδες τεκτονικής προέλευσης, νεοτεκτονικά εξάρματα (Σχ. 86), νεοσχηματισθείσες τεκτονικές κοιλάδες, απότομη αλλαγή διεύθυνσης χειμάρρων, απότομες πλαγιές, κυματοειδής διάταξη πρόσφατων ιζημάτων που οφείλεται σε τεκτονικά αίτια κ.ά.

Σχ. 86. Τρισδιάστατη σχηματική τομή ενός τυπικού νεοτεκτονικού εξάρματος (μορφοτεκτονικό φαινόμενο). 1) Κώνοι πρόσφατων κορημάτων. 2) Χαραδρώσεις στο αρχικό στάδιο της διάβρωσης, που χαρακτηρίζει την πρόσφατη δημιουργία του εξάρματος. 3) Τεκτονικές αναβαθμίδες. 4) Πλειοπλειστοκαινικά ιζήματα. 5) Υπόβαθρο. 6) Κανονικά ρήγματα με τεταρτογενή δράση, (Κατά Παυλίδη 1985).

Αλλά επικουρικά στοιχεία για την ένδειξη της ενεργού δράσης ενός ρήγματος είναι η ύπαρξη θερμομεταλλικών πηγών ή ατμίδων κατά μήκος αυτού. Επίσης η ανάπτυξη γεωθερμικών πεδίων στην ευρύτερη περιοχή του ρήγματος, καθώς και φαινόμενα έντονης διάβρωσης που εμφανίζονται στο υπερυψωμένο τέμαχος του ρήγματος, τα οποία όμως δεν είναι απαραίτητο, να χαρακτηρίζουν πάντοτε ενεργά ρήγματα.

Τέλος, η υπαίθρια γεωλογική παρατήρηση και εμπειρία μπορεί να προσκομίσει ακόμη πιο πολλά γεωλογικά στοιχεία για την ενεργό δράση των ρηγμάτων, όπως π.χ. οι ιδιαίτερα λειασμένες κατοπτρικές επιφάνειες των ρηγμάτων που αναπτύσσονται μόνο σε πετρώματα του υποβάθρου, τα γεωχημικά δεδομένα από τις αναλύσεις νερών θερμομεταλλικών πηγών κ.ά.

Θα πρέπει πάντως να τονιστεί ότι κανένα από όλα τα παραπάνω έμμεσα κριτήρια δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο του για το χαρακτηρισμό ενός ρήγματος σαν ενεργού. Μόνο ο συνδυασμός αυτών των κριτηρίων, μαζί με σεισμολογικά δεδομένα μπορούν να δώσουν ικανοποιητικές και αξιόπιστες ενδείξεις για τον καθορισμό ενός ρήγματος ή γενικότερα μιας περιοχής σαν ενεργού.

2. Ιστορικά κριτήρια: Πληροφορίες από ιστορικές πηγές για μεγάλους επιφανειακούς σεισμούς που συνδέονται επίσης με μετακινήσεις εδαφών, κατολισθήσεις, αλλαγές ροής χειμάρρων ή πηγών κ.ά. αποτελούν σοβαρές ενδείξεις για το χαρακτηρισμό σαν ενεργού μιας περιοχής. Αν μάλιστα οι πληροφορίες είναι τόσο ακριβείς και μπορούν να συνδυαστούν με προϋπάρχουσες διαρρήξεις, τότε μπορούν να καθορίσουν ενεργά ρήγματα.

3. Γεωφυσικά δεδομένα, όπως βαρυτομετρικές ανωμαλίες ή ακριβείς υπολογισμοί της δομής του φλοιού διάφορων σεισμοτεκτονικών τεμαχών, συμβάλλουν ουσιαστικά στην κατανόηση της ενεργού τεκτονικής. Κυρίως όμως τα σεισμολογικά στοιχεία είναι εκείνα που μπορούν με ακρίβεια να καθορίσουν τη θέση ενεργών ρηγμάτων.

4. Σεισμολογικά κριτήρια: Μεγάλοι ή ακόμη και μικροί σεισμοί, τα επίκεντρα και τα εστιακά βάθη των οποίων είναι καθορισμένα από μεγάλο δίκτυο σεισμολογικών σταθμών ακριβώς, μπορούν να ορίσουν τη θέση ενεργών ρηγμάτων. Επίσης σεισμικές ακολουθίες (προσεισμοί, μετασεισμοί, σμηνοσεισμοί) συνδέονται άμεσα με ενεργά ρήγματα, τη γεωμετρία των οποίων μάλιστα μπορούν να την καθορίσουν με ικανοποιητική ακρίβεια. Τέλος, μικροσεισμοί (1.5 < Μ < 3) που είναι υπολογισμένοι με δίκτυο σεισμογράφων μεγάλης ευαισθησίας ή από δίκτυο φορητών σεισμογράφων εγκατεστημένων με μικρή περιοχή (2-5 km γύρω από τα ρήγματα) καθορίζουν με ικανοποιητική ακρίβεια ενεργά ρήγματα. Αντίθετα, η έλλειψη σεισμών δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν κριτήριο για τον καθορισμό ενός ρήγματος σαν ανενεργού.

Με βάση τα κριτήρια που προαναφέρθηκαν, τα ρήγματα έχουν ταξινομηθεί από τον Ambraseys (1978) σε τέσσερις κατηγορίες με τους αντίστοιχους χαρακτηρισμούς.

α) Ενεργά ρήγματα: είναι εκείνα που συνδέονται άμεσα με ισχυρούς σεισμούς (πρόσφατους ή ιστορικούς) ή σεισμικές ακολουθίες, όταν παρουσιάζουν μικρή αλλά συνεχή μετακίνηση των δύο τεμαχών τους, που διαπιστώνεται με ακριβείς γεωδαιτικές μετρήσεις. Επίσης όταν «κόβουν» πρόσφατα ιζήματα (Φωτ. 18) ή ηφαιστειακά πετρώματα τεταρτογενούς ηλικίας και όταν είναι συνδεδεμένα με ορισμένους ειδικούς γεωμορφολογικούς σχηματισμούς (Φωτ. 19) ή θερμές πηγές. Τέλος, όταν συνδέονται άμεσα με μικροσεισμούς.

Φωτ. 18. Μικρό κανονικό ρήγμα που επηρεάζει στρώματα κροκαλοπαγών και άμμων, η ηλικία των οποίων προσδιορίστηκε με χαρακτηριστικά απολιθώματα σαν Πλειστοκαινική. Το ρήγμα αυτό βρίσκεται στη συνέχεια γνωστού ρήγματος του υποβάθρου και τεκμηριώνει την πρόσφατη επαναδραστηριοποίηση του. (Περιοχή Πετρών, Ν. Φλώρινας).

Φωτ. 19. Ίχνη παλιών ακτογραμμών που τεκμηριώνουν ανυψωτικές κινήσεις ευρύτερων περιοχών (μεγάλων τεκτονικών τεμαχών). Διακρίνονται εννιά ακτογραμμές με μορφή κυμματοειδών εγκοπών μεταξύ +1.1 και 2.7 m σε μια ακτή των Αντικυθήρων. Από τη χρονολόγηση οργανικού υλικού σε τρεις διαφορετικές θέσεις (επίπεδα Ι, IV και V) προκύπτει ότι πρόκειται για πολύ πρόσφατες ανυψωτικές κινήσεις (ολοκαινικές) που έχουν άμεση σχέση με την ενεργό τεκτονική της περιοχής. (Κατά Pirazzoli el al. 1982).

β) Πιθανά ενεργά ρήγματα: χαρακτηρίζονται εκείνα που συνδέονται με μικρό βαθμό συσχέτισης με μεγάλους σεισμούς ή συνηθέστερα μόνο με μικροσεισμούς. Επίσης εκείνα τα ρήγματα για τα οποία δεν υπάρχουν ιστορικές πληροφορίες για σεισμούς και εδαφικές μετακινήσεις, κόβουν νέα ιζήματα, αλλά δεν φαίνεται να έχουν επαναδραστηριοποιηθεί στο πολύ πρόσφατο παρελθόν. Τέλος και εκείνα τα ρήγματα, όπου τα νέα γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά με τα οποία συνδέονται, έχουν διαβρωθεί ή δε διακρίνονται ευκρινώς.

γ) Ρήγματα αβέβαια ενεργά: χαρακτηρίζονται γενικά τα ρήγματα για τα οποία όλα τα παραπάνω κριτήρια δε δίνουν ικανοποιητικό βαθμό αξιοπιστίας.

δ) Αδρανή ή ανενεργά ρήγματα: χαρακτηρίζονται εκείνα για τα οποία δεν υπάρχουν σεισμολογικές, ιστορικές και γεωλογικές ενδείξεις για επαναδραστηριοποίηση τους στο πρόσφατο γεωλογικό παρελθόν.

Στο σημείο αυτό πρέπει να τονιστεί ότι οι παραπάνω χαρακτηρισμοί δεν μπορεί να είναι απόλυτοι. Ιδιαίτερα στο χαρακτηρισμό κάποιου ρήγματος σαν ενεργού μόνο με γεωλογικά κριτήρια πρέπει κανείς να 'ναι πολύ επιφυλακτικός, καθώς επίσης και για εκείνα που χαρακτηρίστηκαν σαν τεκτονικά αδρανή, γιατί τέτοιου είδους ρήγματα αιφνιδίασαν στο παρελθόν. Χαρακτηριστικά τέτοια παραδείγματα υπάρχουν πολλά στη διεθνή βιβλιογραφία. Από την άλλη πλευρά, ούτε όλα τα ενεργά ρήγματα είναι υποψήφια για σεισμούς, γιατί η δράση τους μπορεί να σχετίζεται με πλαστική παραμόρφωση.

Από τα παραπάνω γίνεται φανερό ότι εκτός από τη Νεοτεκτονική και τη Σεισμοτεκτονική για την κατανόηση της ενεργού τεκτονικής μιας περιοχής ουσιαστικό ρόλο έχουν και αρκετοί άλλοι κλάδοι των γεωεπιστημών όπως η Γεωμορφολογία, Στρωματογραφία, Ιζηματολογία, Γεωδαισία, γενικά η Γεωλογία του Νεογενούς-Τεταρτογενούς και ιδιαίτερα της Ανώτερης Πλειστοκαινικής και Ολόκαινης εποχής.

Επόμενη Σελίδα