Η ορυκτολογική πετρολογική και χημική σύσταση του ιζημάτων της λεκάνης Πρίνου-Καβάλας ως εργαλείο διερεύνησης των ιζηματολογικών και παλαιο-γεωγραφικών συνθηκών απόθεσης. = Minerological, petrological and chemical composition of the sediments of the basin of Prinos-Kavalas as an indicator for investigating the sedimentary and paleogeographic deposition conditions.

Περίληψη

Η λεκάνη Πρίνου-Καβάλας αποτελεί το μοναδικό παραγωγικό πετρελαϊκό πεδίο της Ελλάδας. Οι υδρογονάνθρακες ανευρίσκονται μέσα σε ψαμμίτες ηλικίας Κάτω-Μέσο Μειοκαίνου τουρβιδιτικής προέλευσης. Η οργανική ύλη έχει προέλθει από τους σχιστοπηλούς που βρίσκονται ανάμεσα στους ψαμμίτες και έχουν παρόμοια ηλικία και προέλευση. Μέσω της ανάλυσης των κύριων στοιχείων, την ορυκτολογική μελέτη, των χημικών κατεργασιών και της μελέτης των ιζηματολογικών χαρακτηριστικών των πετρωμάτων να προσδιοριστούν οι παλαιο-κλιματικές συνθήκες μέσω των οποίων η οργανική ύλη συγκεντρώθηκε στους σχιστοπηλούς. Στην παρούσα διατριβή ειδίκευσης η ανάλυση του αργιλικού κλάσματος θεωρείται ένας από του καλύτερους τρόπους για να προσδιοριστεί το παλαιοκλίμα μίας περιοχής τροφοδοσίας ιζημάτων (Chamley, 1967; Hallam, 1984; Chamley, 1989; Chamley, 1997; Ruffell et al., 2002; Ahlberg et al., 2003; Deconinck et al., 2003; Fürsich et al., 2005). Οι αρχικές μελέτες αφορούσαν τα αργιλικά κλάσματα ωκεανών και το τρόπο κατανομής των αργιλικών ορυκτών σε σχέση με την απόσταση από την ξηρά (Biscaye, 1965). Εν συνεχεία η μελέτη πήγε ένα βήμα παραπέρα και ξεκίνησε η συσχέτιση των αργιλικών κλασμάτων των λεκανών ιζηματογένεσης με τα κλάσματα των περιοχών τροφοδοσίας. Το αποτέλεσμα αυτού του συσχετισμού ήταν ο προσδιορισμός των παλαιο-κλιματολογικών συνθηκών κατά την απόθεση των ιζημάτων (Hallam, 1984, Chamley, 1989, Hallam et al., 1991, Chamley, 1997, Ruffell et al., 2002). Η τεκτονική και το κλίμα αποτελούν κρίσιμους παράγοντες για την εμφάνιση, την συγκέντρωση και την αποθήκευση των κοιτασμάτων υδρογονανθράκων. Οι παράγοντες αυτοί επηρεάζουν την μεταφορά και την κατανομή των ιζημάτων μέσα στα οποία τα κοιτάσματα αυτά δημιουργούνται. Η μελέτη των ιζημάτων αυτών, είτε είναι μητρικά πετρώματα είτε ταμιευτήρες, μπορεί να μας δώσει σημαντικά δεδομένα για τις συνθήκες σχηματισμού και ως εκ τούτου να είναι χρήσιμα εργαλεία για τη μελέτη άλλων πετρελαιοπιθανών περιοχών. Η ορυκτολογία και η γεωχημεία έχουν χρησιμοποιηθεί επιτυχώς στην αποτύπωση των παλαιο-κλιματολογικών συνθηκών απόθεσης και της συγκέντρωσης υψηλών ποσοστών οργανικής ύλης. Για αυτό το λόγο στην παρούσα διατριβή χρησιμοποιήθηκαν ορυκτολογικές, πετρολογικές και χημικές αναλύσεις σε 14 δείγματα πυρήνα όλα εντός των ταμιευτήρων βάθους 2300-2800 μέτρων από την λεκάνη Πρίνου-Κάβαλας για να προσδιοριστούν οι παλαιο-κλιματικές συνθήκες απόθεσης. Στο κεφάλαιο 1 αναπτύσσεται η γεωλογία και η τεκτονική ιστορία της λεκάνης του Πρίνου-Καβάλας καθώς και η γεωλογία της κοιλάδας του Νέστου, η οποία αποτέλεσε την πηγή των κλαστικών υλικών που βρίσκονται εντός της λεκάνης του Πρίνου. Στο κεφάλαιο 2 αναφέρονται όλες οι εργαστηριακές μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν για την μελέτη των ορυκτολογικών, πετρολογικών και χημικών χαρακτηριστικών των δειγμάτων της διατριβής. Όλες οι προαναφερόμενες αναλύσεις έγιναν στα εργαστήρια του τομέα Ορυκτολογίας-Πετρολογίας-Κοιτασματολογίας του τμήματος Γεωλογίας του Α.Π.Θ.. Στο κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των αναλύσεων που πραγματοποιήθηκαν μέσω τριγωνικών διαγραμμάτων, πινάκων και φωτογραφιών καθώς και η επεξήγηση τους. Αναλυτικά παρουσιάζονται οι λιθολογικές τάξεις που υπάρχουν, οι αλλαγές των ορυκτολογικών και ιστολογικών χαρακτηριστικών σε σχέση με το βάθος και το τεκτονικό περιβάλλον απόθεσης των ιζημάτων. Τέλος στο κεφάλαιο 4 αναπτύσσονται τα συμπεράσματα για τις παλαιοκλιματικές συνθήκες που επικρατούσαν κατά την περίοδο απόθεσης και μετά όπως αυτά προέκυψαν από την αξιολόγηση των πειραματικών δεδομένων.