Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/5219
Title: Πιθανές συγγενετικές σχέσεις και φαινόμενα μείξης στα ηφαιστειακά κέντρα του δυτικού ηφαιστειακού τόξου του Αιγαίου και προσδοκιμότητα του ηφαιστειακού κινδύνου στην περιοχή
Authors: Αλεξοπούλου, Νικολέτα
Issue Date: 2012-05-09
Keywords: Ηφαιστειολογία
Δυτικό ηφαιστειακό τόξο Αιγαίου
Μείξη μαγμάτων
Keywords (translated): Volcanology
Western Aegean volcanic arc
Magma mixing
Abstract: Η έναρξη της ηφαιστειακής δραστηριότητας εις τον Σαρωνικό Κόλπο έγινε κατά το Άνω Πλειόκαινο και είχε ως αποτέλεσμα την δημιουργία ασβεσταλκαλικών κέντρων όπως τα Μέθανα, η Αίγινα και ο Πόρος. Η ηφαιστειότητα εις το βορειοανατολικό άκρο του Τεταρτογενούς Ηφαιστειακού Τόξου του Αιγαίου είναι αποτέλεσμα της ανάλωσης του Ωκεανού της Τηθύος κάτω από την Ευρασία. Δεδομένου ότι 18000 χρόνια πριν αποτελούσαν το ίδιο χερσαίο ηφαιστειακό συγκρότημα ετέθη το ερώτημα εάν τα προϊόντα τους που καλύπτουν το συστασιακό φάσμα από βασαλτικό ανδεσίτη έως δακίτη (-ρυοδακίτη) είναι "συγγενετικά". Επειδή ακόμη οι λάβες των κέντρων αυτών τυπικά χαρακτηρίζονται από πολυπληθή υποστρόγγυλα "εγκλείσματα" (enclaves) μαφικού μάγματος διερευνήθηκε η δυνατότητα ότι η μείξη μαγμάτων ήταν ενεργή διεργασία κατά τη διαφοροποίησή τους, μία διεργασία η οποία προκαλεί βίαιες ηφαιστειακές εκρήξεις με επακόλουθο ηφαιστειακό κίνδυνο. Οι συμπαγείς στο σύνολό τους τροχιές χημικής διαφοροποίησης οξειδίων των κυρίων στοιχείων και κατανομές ιχνοστοιχείων σε διαγράμματα Harker καθώς και οι παράλληλες συμπαγείς κατατομές Σπανίων Γαιών (REE's) και κατατομές ιχνοστοιχείων (αραχνοδιαγράμματα), όλα τα στοιχεία της έρευνας συνηγορούν ότι τα μαγματικά προϊόντα των τριών υπό εξέταση ηφαιστειακών κέντρων είναι "συγγενετικά". Εκτός από τις πολυπληθείς μακροσκοπικές ενδείξεις των εγκλεισμάτων στις λάβες, άλλες ενδείξεις μείξης παρέχονται από τις "εξωτικές" ορυκτολογικές παραγενέσεις, από τις καταγραφές των μικροϊστών και ορυκτοχημείας πλαγιοκλάστων που έχουν υποστεί την μέθοδο Nomarski, από τις δισχιδείς τροχιές ασυμβάτων ιχνοστοιχείων σε διαγράμματα Harker που συνενώνονται με τις τροχιές υβριδικών μαγμάτων, και τελικά η μαγματική μείξη γίνεται εμφανής από τις παραβολικές κατανομές των λόγων των ασυμβάτων ιχνοστοιχείων οι οποίες παραβολικές κατανομές δεν είναι τυχαίες όπως αποδεικνύουν τα ευθύγραμμα "συνοδά" τους διαγράμματα. Παρά την εμφανή δράση φαινομένων "μαγματικής μείξης" κατά την εξέλιξη των ηφαιστειακών κέντρων της Αίγινας-Μεθάνων-Πόρου η ορατή τους στρωματογραφία δεν βρίθει πυροκλαστικών προϊόντων. Γι' αυτό το λόγο προτείνουμε ότι ο ηφαιστειακός κίνδυνος που προέρχεται από πυροκλαστικές εκρήξεις ιδίως για το ενεργό κέντρο των Μεθάνων, με τελευταία έκρηξη το 230 π.Χ., δεν είναι μεγάλος. Αντίθετα ο ηφαιστειακός κίνδυνος που προέρχεται από εισπνοές τοξικών αερίων ιδίως για τους επισκέπτες των ιαματικών θερμοπηγών, όπως έχουν αποδείξει παρελθόντα ατυχή συμβάντα, είναι σαφώς υπαρκτός. Επειδή τα υπό εξέταση ηφαίστεια τώρα έχουν νησιωτικό χαρακτήρα (Μέθανα), η κατολίσθηση ηφαιστειακών πρανών στην θαλάσσια λεκάνη με επακόλουθη δημιουργία tsunami είναι ένας ηφαιστειακός κίνδυνος στον οποίο είναι τα κέντρα αυτά ιδιαίτερα ευάλωτα. Επειδή οι κατολισθήσεις των ηφαιστειακών πρανών προκαλούνται από την ελάττωση της τριβής και την αύξηση της πίεσης που ασκείται στα τοιχώματα των ρηγμάτων από μάγματα ή υδροθερμικά ρευστά, διαλέξαμε να προσομοιώσουμε κατολίσθηση πρανούς στο πλέον κατακερματισμένο από ρήγματα και πλέον ενεργό κέντρο δηλαδή αυτό των Μεθάνων. Χρησιμοποιώντας την εξίσωση του Murty, (2003) δείξαμε ότι το ύψος Η ενός προκληθέντος από κατολίσθηση tsunami είναι 0.77 m και 0.79 m όταν η κατολίσθηση προσομοιωθεί ότι φτάνει σε βάθος λεκάνης 100 m και 200 m αντίστοιχα. Το ύψος του tsunami θα είναι πολλαπλάσιο του αρχικού όταν φτάσει στον Πειραιά.
Abstract (translated): The onset of volcanic activity in the Saronic Gulf occured during Upper Pliocene and resulted in calc-alkaline volcanic centers such as Methana, Aegina and Poros located in the northeastern extremity of the Quaternary Aegean Volcanic Arc which is the result of the subduction of Tethys under Eurasia. Since 18000 years ago these 3 centers comprised the same volcanic complex on land one can pose the question if their products which cover the compositional spectra from basaltic andesite to dacite-rhyodacite are "syngenetic". Since the lavas of the centers display abundant subrounded mafic inclusions the question arose if magma mixing was a magmatic process operational during their petrogenesis. Magma mixing is related with explosive magmatic activity and the associated volcanic hazards. The overall integral (integer) (compact) differentiation paths of the major element oxides and the distributions of trace elements in HARKER diagrams, as well as the parallel "compact" profiles of REE and spidergrams all corroborate towards the argument of a syngenetic relationship between the three understudy volcanic centers. In addition to the macroscopic evidence provided by the mafic inclusions in the lavas other lines of evidence point towards magma mixing, such as "exotic" mineral assemblages, the plagioclase record of microtextures and mineral chemistry, the distributions of incompatible trace elements on HARKER diagrams and the parabolic distributions of incompatible trace element ratios with their corresponding linear companion diagrams. In spite of the evidence of operation of mixing phenomena during the petrogenesis of the volcanic centers of Aegina, Methana and Poros in their "exposed" volcanic stratigraphy, pyroclastic deposits are rather sparse. Therefore we suggest that volcanic hazards associated with pyroclastic flows, falls and pyroclastic surges, in the volcanic center of Methana which is still active since it's last eruption was in historic times, 230 BC, is not very probable to occur. On the contrary, volcanic hazard that is related to inhalations of toxic gases especially by visitors of the thermal springs, as evidenced by unfortunate events in the past is a real issue. Also, because these volcanoes have presently insular (Aegina, Poros) or almost insular character (Methana) volcanic hazard associated with landslides and/or debris of volcanic slopes and the ensuing tsunami is highly probable. Since volcanic edifice landslides occur due to reduction of friction and the increase of pressure which is attributed to the intrusion of magma into the faults and fissures transecting the volcanic edifice and/or by the hydrothermal fluids and gases we have chosen to simulate landslide of a volcanic slope in the most dissected by faults and active volcanic center among the three, that of the volcano of Methana. Using the equation of Murty (2003) in this simulation we have shown that the height of a tsunami wave near the site of the volcanic landslide will vary between 0.77 and 0.79 m depending on the depth that the landslide will reach in the marine basin and it will increase in height arriving near the shores of Piraeus and Athens.
Appears in Collections:Τμήμα Γεωλογίας (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Nimertis_Alexopoulou(geo).pdf8.51 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.