Μελέτη των επιφανειακών ρωγμώσεων στον οικισμό της Στρατονίκης (ΒΑ Χαλκιδική) = Study of the surface ruptures in Stratoniki village (NE Chalkidiki).

Περίληψη

Στον οικισμό της Στρατονίκης (ΒΑ Χαλκιδική) εμφανίζονται επιφανειακές διαρρήξεις οι οποίες έχουν προκαλέσει εμφανείς ζημιές στους δρόμους αλλά και σε οικίες τους χωριού. Το φαινόμενο αυτό παρατηρείται από το 2004 τουλάχιστον.
Στην παρούσα διπλωματική διατριβή, με τίτλο «Μελέτη των επιφανειακών ρωγμώσεων στον οικισμό της Στρατονίκης (ΒΑ Χαλκιδική)», παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της σχετικής χαρτογράφησης και της ποσοτικής ανάλυσης των γεωμετρικών στοιχείων των ρωγμώσεων που καταγράφηκαν. Η χαρτογράφηση έλαβε χώρα στη Στρατονίκη, το καλοκαίρι του 2019 και κατά τη διάρκειά της αποτυπώθηκε το ίχνος των διαρρήξεων, ενώ ταυτόχρονα μετρήθηκαν και τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά που προαναφέρθηκαν, που είναι το μήκος (length) (m), η παράταξη (strike) (deg), το άνοιγμα (heave) (mm) και το άνυσμα μετατόπισης (vector) (deg).
Η Στρατονίκη βρίσκεται σε άμεση γειτονία με το μεγάλο ενεργό ρήγμα Στρατωνίου-Βαρβάρας, το οποίο έχει σεισμικό δυναμικό Μ=6.8. Επίσης, στην ευρύτερη περιοχή λαμβάνει χώρα μεταλλευτική δραστηριότητα  η οποία εκτείνεται υπόγεια και κάτω ακριβώς από τον οικισμό. Γεωτεκτονικά η περιοχή ανήκει στη Σερβομακεδονική ζώνη, ενώ η γεωλογική της δομή είναι σχετικά απλή. Ο οικισμός βρίσκεται πάνω σε Πλειστοκαινικές αποθέσεις οι οποίες υπέρκεινται ασύμφωνα στο κρυσταλλοσχιστώδες υπόβαθρο.
Συνολικά, έγινε χαρτογράφηση και καταγραφή 208 γραμμικών και 71 ακανόνιστων αστοχιών στους δρόμους του οικισμού. Στη συνέχεια, ακολούθησε ομαδοποίηση των στοιχείων που σχετίζονται με τις διαρρήξεις, καθώς και στατιστική επεξεργασία αυτών, ούτως ώστε να γίνει συσχετισμός των ποσοτικών τους χαρακτηριστικών.  Επίσης, πραγματοποιήθηκε στατιστική ανάλυση των παρατάξεων και των ανυσμάτων μετατόπισης, με στόχο το συσχετισμό τους με γεωλογικούς παράγοντες, οι οποίοι είναι κυρίως το ρήγμα Στρατωνίου-Βαρβάρας και η μορφολογία της περιοχής.
Από τα αποτελέσματα της στατιστικής ανάλυσης φαίνεται ότι η παράταξη των διαρρήξεων συγκεντρώνεται κυρίως σε δύο άξονες: ΒΒΑ-ΝΝΔ και ΑΝΑ-ΔΒΔ. Αντίθετα, το άνυσμα μετατόπισης εμφανίζει μεγαλύτερη χωρική διασπορά, όμως και πάλι παρατηρείται συγκέντρωση σε μία κύρια κατεύθυνση ΑΒΑ-ΔΝΔ, αλλά και μία δευτερεύουσα ΒΒΔ-ΝΝΑ. Από τον συσχετισμό της παράταξης με το άνυσμα μετατόπισης συμπεραίνουμε ότι η παραμόρφωση δεν ακολουθεί ένα μοντέλο απλού εφελκυσμού, αλλά συνδέεται με κατά θέσεις ισχυρή οριζόντια μετατόπιση.
Τέλος, από τη σύγκριση της χαρτογράφησης με την αντίστοιχη η οποία δημοσιεύθηκε από το ΙΓΜΕ το 2008, φαίνεται ότι ο αριθμός των διαρρήξεων έχει αυξηθεί σημαντικά (279 έναντι 49). Με βάση τα αποτελέσματα των αναλύσεων, αλλά και τα στοιχεία που παρουσιάζονται στην παρούσα διατριβή, εκτιμάται ότι το φαινόμενο είναι πολυπαραγοντικό. Αυτό σημαίνει ότι οφείλεται στη συνδυασμένη δράση πολλών παραγόντων οι οποίοι είναι τόσο γεωλογικοί (μορφολογία, λιθολογία, υδρογεωλογία, τεκτονική κλπ), όσο και ανθρωπογενείς (υπόγειες εκμεταλλεύσεις, κακοτεχνίες κλπ). Το ποσοστό στο οποίο συμμετέχει ο κάθε παράγοντας παραμένει προς διερεύνηση.

In the village of Statoniki (NE Chalkidiki) there are surface ruptures that have caused visible damages on the streets and in the houses. This phenomenon has been observed since at least 2004.
In the present dissertation, entitled “Study of the surface ruptures in Stratoniki village (NE Chalkidiki)”, the results of the rupture mapping and quantitative analysis of the ruptures’ geometric characteristics are presented.  The mapping took place in Stratoniki in the summer of 2019 and during the process the trace of the ruptures was recorded, while at the same time the geometric characteristics mentioned above were measured. These are the length (m), the strike (deg), the heave (mm) and the displacement vector (deg).
Stratoniki is in the vicinity of the large active fault of Stratoni-Barbara, which has seen a seismic potential of M=6.8. Also, in the wider area, the mining activity that takes place extends underground and just below the settlement. Geotectonically, the area belongs to the Serbo-Macedonian zone and its geological structure is relatively simple. The settlement is located on Pleistocene sediments, which have deposited unconformably on the crystalline schist substratum.
In total, 208 linear and 71 irregular road surface ruptures were mapped and recorded. This was followed by grouping of the data related to the ruptures, as well as statistical processing in order to correlate their quantitative characteristics. Also, a statistical analysis of the strike and vector data was performed to associate them with geological factors, the main of which are the Stratoni-Barbara fault and the area morphology.
From the results of the statistical analysis, it seems that the order of the ruptures is mainly concentrated in two axes: NNE-SSW and ESE-WNW. On the contrary, the displacement vector shows a larger spatial dispersion, but again a concentration is observed in a main ENE-WSW direction, but also a secondary NNW-SSE. From the correlation of the arrangement with the displacement vector we conclude that the deformation does not follow a simple tensile model, but is associated with a locally strong horizontal displacement.
Finally, from the comparison between our mapping and the one published by the Institute of Geological and Mining Research (2008), it appears that the number of the ruptures has increased significantly (279 compared to 49). Based on the results of the analyses, but also the data presented in the present dissertation, it is estimated that the phenomenon is multifactorial. The factors are geological (morphology, lithology, hydrogeology, tectonics etc.) as well as anthropogenic (underground exploitation, defects etc.) and the degree of each factor’s effect remains to be investigated.