Paleageographic paleaenvironmental evolution of Aliki lagoon in Kitros Pieria

 
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share




2009 (EN)
Παλαιογεωγραφική-παλαιοπεριβαλλοντική εξέλιξη της λιμνοθάλασσας του Κίτρους Πιερίας
Paleageographic paleaenvironmental evolution of Aliki lagoon in Kitros Pieria

Δημητράκος, Αγαθοκλής Σταύρου

Αντικείμενο της παρούσας διατριβής ειδίκευσης είναι η μελέτη της Παλαιογεωγραφικής – Παλαιοπεριβαλλοντικής εξέλιξης στη λιμνοθάλασσα των Αλυκών Κίτρους Πιερίας για το Ανώτερο Ολόκαινο, περίοδο κατά την οποία επικρατεί στον ευρύτερο χώρο μια, ταχεία αρχικά και βραδύτερη έπειτα, άνοδος της Μέσης Θαλάσσιας Στάθμης (Μ.Θ.Σ.). Η περιοχή των Αλυκών Κίτρους, βρίσκεται 18 Km ΒΑ της Κατερίνης, στα βόρεια όρια της ιζηματογενούς λεκάνης της Πιερίας. Η ενδοχώρα της περιοχής έρευνας συνίσταται στη λεκάνη απορροής των ρεμάτων που καταλήγουν στο χώρο της λιμνοθάλασσας. Το σύστημα των ακτών, από το χώρο του ακρωτηρίου Αθερίδα και προς νότο, περιλαμβάνει ακτές απόθεσης το πλάτος των οποίων αυξάνεται προς νότο. Για την πραγματοποίηση της έρευνας, λήφθηκε πυρήνας ιζήματος, με γεώτρηση (ΚΙΤ-1) στο υπέδαφος της λιμνοθάλασσας που έφθασε τα 9 m βάθος. Χρησιμοποιήθηκαν ψηφιακά δεδομένα του υδρογραφικού δικτύου και των λεκανών απορροής που προήλθαν από τον τοπογραφικό χάρτη της Γ.Υ.Σ, κλίμακας 1:50.000, ενώ ακόμα ψηφιοποιήθηκαν, από τοπογραφικά διαγράμματα της Γ.Υ.Σ, κλίμακας 1:5.000 και δορυφορική εικόνα Spot της περιοχής, η ακτογραμμή, η ζώνη των θινών και το παλιρροϊκό δέλτα. Τέλος χρησιμοποιήθηκαν ψηφιακά υψομετρικά δεδομένα S.R.T.M, τα οποία, με κατάλληλη επεξεργασία έδωσαν το ψηφιακό μοντέλο υψομέτρων (D.E.M) της περιοχής, με διακριτική ικανότητα 30 m που χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη του μορφολογικού αναγλύφου. Για την ιζηματολογική ανάλυση των δειγμάτων που ελήφθησαν, πραγματοποιήθηκε μηχανική ανάλυση με τη μέθοδο του κόσκινου για το στρώμα χονδρόκοκκου ιζήματος και μορφομετρική ανάλυση των κόκκων του. Για τα δείγματα λεπτόκοκκου ιζήματος πραγματοποιήθηκε μηχανική ανάλυση με τη μέθοδο του σιφωνίου. Έγινε ο χαρακτηρισμός του κατά το σύστημα ταξινόμησης τριγωνικών διαγραμμάτων του Folk. Η ανάγκη για περαιτέρω ομαδοποίηση οδήγησε στο διαχωρισμό της στήλης σε ευρύτερες στρωματογραφικές μονάδες, τις λιθολογικές φάσεις. Στο κομμάτι της στρωματογραφικής έρευνας, πραγματοποιήθηκε αναγνώριση στο μικροσκόπιο και αναλυτική καταγραφή της παλαιοπανίδας που βρέθηκε στα δείγματα ιζήματος και καταρτίστηκε έτσι ένας πίνακας ταξινόμησής της. Έγινε έτσι δυνατός ο διαχωρισμός της στήλης σε βιοφάσεις. Ο συνδυασμός λιθοφάσεων και βιοφάσεων οδήγησε στη αναγνώριση και τον καθορισμό ενοτήτων, η γεωμορφολογική ερμηνεία των οποίων επέτρεψε τον χαρακτηρισμό του παλαιοπεριβάλλοντος απόθεσης για κάθε μια απ’ αυτές. Για την ποσοτική γεωμορφολογική ανάλυση του υδρογραφικού δικτύου της περιοχής έρευνας, εφαρμόστηκε ο 1ος νόμος υδρογραφικής σύνθεσης του Horton και υπολογίστηκε η μορφομετρική παράμετρος του λόγου διακλάδωσης Rb. Σε επίπεδο λεκανών απορροής, υπολογίστηκαν οι μορφομετρικοί δείκτες της Κυκλικότητας Cu και του Λόγου Αναγλύφου Rh. Η μελέτη του μορφολογικού αναγλύφου πραγματοποιήθηκε με την ανάλυση των ψηφιακών υψομετρικών δεδομένων. Το ανάγλυφο της περιοχής χαρακτηρίστηκε με βάση τις κατανομές του υψομέτρου και των κλίσεων, σύμφωνα με τις ταξινομήσεις των Dikau και Demek αντίστοιχα. Η γεωμορφολογική μελέτη της περιοχής ολοκληρώθηκε με την ανάλυση των υψομετρικών δεδομένων, κατά την οποία κατασκευάστηκαν οι υψομετρικές καμπύλες και έγινε ο υπολογισμός των υψομετρικών ολοκληρωμάτων για επιλεγμένες λεκάνες απορροής. Η ποσοτική γεωμορφολογική μελέτη της περιοχής έδειξε ότι το ανάγλυφο της χαρακτηρίζεται γενικά πεδινό έως λοφώδες, με επίπεδες έως ελαφριές κλίσεις αναγλύφου να κυριαρχούν. Τα ρέματα που απαρτίζουν το υδρογραφικό δίκτυο της ευρύτερης περιοχής φαίνεται να έχουν αναπτυχθεί ομαλώς, με τις τιμές του λόγου διακλάδωσης να εμπίπτουν μέσα σε φυσιολογικά πλαίσια. Σε επίπεδο λεκανών απορροής, παρατηρήθηκε μια μείωση της τιμής του υψομετρικού ολοκληρώματος Hi κατά τη μετάβαση από τις βόρειες λεκάνες στις νότιες. Έτσι, οι νότιες λεκάνες, συγκριτικά με τις βόρειες, είναι πιο αναπτυγμένες και έχουν διαβρωθεί σε μεγαλύτερο βαθμό, δημιουργώντας έτσι μια αλλουβιακή πεδιάδα με αποθέσεις που καταλαμβάνουν μεγαλύτερη έκταση και πάχος. Συμπληρωματικά, η ποσοτική ανάλυση των λεκανών με τον υπολογισμό των μορφομετρικών παραμέτρων λόγου αναγλύφου Rh και κυκλικότητας Cu έδειξε ότι, οι διαβρωτικές διεργασίες στις λεκάνες των ρεμάτων E και F είναι εντονότερες απ’ ότι στα υπόλοιπα ρέματα, εξ αιτίας των κλίσεων και της τεκτονικής δράσης που υπέστησαν. Ο συσχετισμός λιθολογικών και βιοστρωματογραφικών φάσεων οδήγησε στον καθορισμό παλαιοπεριβαλλοντικών ενοτήτων, οι οποίες ήταν οι εξής: Η ενότητα a (5,08 – 9 m) περιλαμβάνει ιζήματα που αποτέθηκαν σε συνθήκες χαμηλής ενέργειας και η επικρατούσα πανίδα ήταν ευρύαλη θαλάσσια. Για την περίοδο αυτή λειτούργησε στην περιοχή μια μερικώς απομονωμένη λεκάνη θαλάσσιας ιζηματογένεσης μικρού έως μεσαίου βάθους και η ιζηματογένεση συντελέστηκε σε ένα περιβάλλον ημίκλειστου θαλάσσιου κόλπου. Η ενότητα b (3,80 - 5,08 m) περιλαμβάνει ιζήματα που αποτέθηκαν σε συνθήκες υψηλής ενέργειας και η επικρατούσα πανίδα ήταν αμιγώς θαλάσσια. Φανερώνεται η λειτουργία μιας λεκάνης με καλή επικοινωνία με τη θάλασσα. Η ενότητα c (2,73 -3,80 m) περιλαμβάνει ιζήματα που αποτέθηκαν σε συνθήκες ιζηματογένεσης μέσης προς χαμηλής ενέργειας, με προς τα πάνω αύξηση των λεπτόκοκκων υλικών. Η επικρατούσα πανίδα είναι η ευρύαλη θαλάσσια με αυξανόμενη όμως, προς τα πάνω, συμμετοχή της υφάλμυρης. Διαφαίνεται λοιπόν η λειτουργία, μιας ημι-επικοινωνούσας με τη θάλασσα, λεκάνης που σταδιακά απομονώθηκε σε ένα περιβάλλον παράκτιας λιμνοθάλασσας με υφάλμυρα νερά. Η ενότητα d (0 – 2,73 m), τέλος, περιλαμβάνει ιζήματα που αποτέθηκαν σε συνθήκες ιζηματογένεσης πολύ χαμηλής ενέργειας, ενώ παράλληλα οι περιβαλλοντικές συνθήκες ήταν υφάλμυρες με σταδιακή υποβάθμιση και εξαφάνιση της θαλάσσιας πανίδας. Κατά την περίοδο αυτή η λιμνοθάλασσα εμφανίζεται αρκετά απομονωμένη από τη θάλασσα. Συμπερασματικά λοιπόν μπορούμε να καταλήξουμε και να ισχυριστούμε ότι για την ευρύτερη παράκτια περιοχή της βόρειας Πιερίας επικράτησε τα τελευταία τουλάχιστον 6.000 χρόνια ένα μεταβατικό περιβάλλον λιμνοθάλασσας, ημίκλειστης έως απομονωμένης από τη θάλασσα. Η δημιουργία αυτού του περιβάλλοντος είναι αποτέλεσμα της θαλάσσιας επίκλυσης, ενώ αντίθετα η σταδιακή απομόνωση του από τη θάλασσα οφείλεται στους μειωμένους ρυθμούς ανόδου που παρουσιάζει η Μ.Θ.Σ και την επακόλουθη απόσυρση της ακτογραμμής που συντελείται τα τελευταία 4.000 χρόνια.
The purpose of this Thesis is to study the Palaeogeographic - Palaeoenvironmental evolution in the lagoon of Alykes Kitrous, in Pieria, Greece, for the Upper Holocene, a period during which a rise in the Mean Sea Level (M.S.L) prevails in the wider area of Thermaikos Gulf. Alykes Kitrous, is located 18 Km north-east of Katerini, in the northern boundaries of the Katerini - Pieria sedimentary basin. The hinterland area of research is constituted by the catchment basin of the streams going in the lagoon. The coastal system, from the Cape Atherida site and to the south, consists of depositional coasts, with sand dunes, the width of which increases towards the south. For the fulfillment of the objective aim of the thesis, a core of sediment was taken by drilling (KIT-1) in the bottom of the lagoon which reached 9 m depth. Digitized data of the drainage network and watersheds resulting from the topographic map of G.Y.S, with scale 1:50,000 were used. In addition, the coastline, the sand dunes and the tidal delta at the mouth of the lagoon, were digitized from topographic charts of G.Y.S, scale 1:5,000 and a Spot satellite image. Finally, digital elevation data S.R.T.M were used with appropriate processing and gave the digital elevation model (DEM) of the region. The DEM, with a resolution of 30 m, was used to study the morphological relief. For the sediment analysis of the samples taken, a mechanical analysis using the shieve method was applied for the coarse sediment layer as well as a morphometric analysis of the grains. Samples of fine sediment were analyzed with the mechanical method of the pipette. Each sediment sample was designated according to the sediment classification system in a ternary plot of Folk. The need for further grouping led to the separation of the column in wider stratigraphic units, the lithologic facies characteristic, each one, of a depositional environment of low, medium or high energy. In the part of the stratigraphic research, a microscopic identification of the palaeofauna mollusks was carried out and as a result of this, a palaeofauna classification table was formed. After this, the separation of the stratigraphic column, in biostratigraphic facies was made possible. The combination of lithologic and biostratigraphic facies led to the identification and the definition of units, the geomorphological interpretation of which allowed the characterization of the palaeoenviroment for each one of them. For the quantitive geomorphological analysis of drainage networks of the research area, the 1st Law of Horton was applied and the morphometric parameter of the Bifurcation Ratio Rb was calculated. For the quantitative geomorphological analysis of catchment basins, the morphometric indices of Circularity Cu and Relief Ratio Rh were calculated. The study of the morphological relief was accomplished with the analysis of digital elevation data. The terrain of the area was characterized based on the allocations of elevation and slopes, according to the classifications of Dikau and Demek respectively. The geomorphological study of the area was completed with, Hypsometric analysis during which the Hypsometric curves were constructed and the calculation of the Hypsometric integrals was done for selected catchment basins. The quantitive geomorphological study of the area showed that its relief at the lowlands is characterized by a hilly terrain, with flat to gentle slopes. The streams which comprise the drainage network of the region seem to have developed normally, with the values of Bifurcation Ratio to fall within the normal range. At the level of catchment basins, there seems to be a reduction of the Hypsometric integral Hi during the transition from the northern catchment basins to the southern ones. This implies that the southern basins compared with the northern ones, are more developed, and have been eroded to a greater extent, creating an alluvial plain with deposits that occupy more area and thickness. Additionally, the quantitive analysis of the catchment basins, with the calculation of morphometric parameters of Relief Ratio Rh and Circularity Cu, showed that the corrosive processes in the basins of the streams E and F are more intense than in other streams because of the basin slopes and the tectonic activity they underwent. The correlation of lithologic and biostratigraphic facies led to the definition of the following palaeoenviromental units, which from the oldest to the newest these were the following: Unit a (5,08 - 9 m) contains sediments which were deposited under conditions of low energy and the prevailing marine fauna was Euryhaline marine. It is illustrated that for this period, a semi isolated marine basin, of small to medium-depth, functioned in the area. Sedimentation occurred in an estuarine/ semi-enclosed marine bay environment. Unit b (3,80 - 5,08 m) contains sediments deposited under conditions of high energy sedimentation and the prevailing fauna was purely marine. These data indicate the operation of a basin with good communication with the sea. Unit c (2,73 -3,80 m) contains sediments deposited under conditions of medium to low energy, with an upward increase of the fine-grained materials. The dominant fauna is Euryhaline marine with an upward contribution of brackish species. During this period, a semi-enclosed bay functioned in the area, but progressively was isolated, and turned into a coastal lagoon environment with brackish water. Unit d (0 - 2,73 m), finally, contains sediments which were deposited under conditions of very low-energy, while, on the same time, environmental conditions were brackish with a gradual decline and extinction of marine fauna. During this period the lagoon appears to be quite isolated from the sea. This evolution of the environment in brackish lagoonal, is probably associated with the reduction in growth rate of Mean Sea Level (M.S.L). In conclusion we can claim that, for the wider coastal area of northern Pieria, a transitional environment of a lagoon to a semi-enclosed marine bay prevailed for at least the last 6.000 years. The creation of this environment is the result of the marine transgression, while the progressive isolation from the sea is attributed to the reduced growth rate of the M.S.L and the subsequent coastline retrogation (normal regression) that took place the last 4.000 years.

info:eu-repo/semantics/masterThesis
Postgraduate Thesis / Μεταπτυχιακή Εργασία

Sedimentology
Ιζηματολογία
Palaeogeography
Geomorphology
Παλαιοπεριβάλλον
Παλαιογεωγραφία
Γεωμορφολογία
Στρωματογραφία
Stratigraphy
Mollusk palaeofauna
Palaoenviroment
Παλαιοπανίδα μαλακίων

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

Greek

2009
2009-12-29T08:37:19Z


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Γεωλογίας

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)