Biostratigraphic study, microfacies analysis and hydrocarbon prospectivity of the Jurassic - Cretaceous shale formations, north of Petousi fault in Epirus
Creators: name: Γκολφινόπουλος, Βασίλειος Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Ιόνια λεκάνη
Μικροφασική ανάλυση
Φασικές ζώνες
Ionian basin
Microfacies analysis
Facies zones

description: Οι σχίστες του Ιουρασικού της Ιονίου ζώνης μελετώνται τα τελευταία χρόνια ως πιθανό μητρικό πέτρωμα πετρελαίου. Έτσι, στην παρούσα μελέτη πραγματοποιήθηκε εργασία υπαίθρου, βιοστρωματογραφική μελέτη, μικροφασική ανάλυση καθώς και μελέτη προοπτικής ανάπτυξης υδρογονανθράκων στους σχηματισμούς αυτούς στην Μεσαία Ιόνια Ζώνη. Η περιοχή μελέτης υποδιαιρείται σε δύο υπο-λεκάνες, της Ελαταριάς και της Σαλονίκης, οι οποίες βρίσκονται στην Κεντρική Ήπειρο, βόρεια του ενεργού ρήγματος οριζόντιας μετατόπισης του Πετουσίου (βόρεια του ομώνυμου χωριού). Η υπο-λεκάνη της Ελαταριάς αποτελείται κυρίως από σχίστες ηλικίας Ιουρασικού – Κρητιδικού της Μεσαίας Ιονίου ζώνης. Οι σχίστες διαφέρουν σε μεγάλο βαθμό σε πάχος και χρώμα σε σχέση με τους αντίστοιχους τυπικούς σχηματισμούς της ζώνης αυτής σε άλλες περιοχές. Η υπο-λεκάνη της Σαλονίκης αποτελείται κυρίως από ανθρακικούς σχηματισμούς καθώς και σχίστες ηλικίας Ιουρασικού έως Ηώκαινο της Μεσαίας Ιόνια ζώνης. Ο σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η βιοστρωματογραφία των σχιστών, ο καθορισμός της παλαιοοικολογίας αυτών των αποθέσεων καθώς επίσης και η αναπαράσταση της παλαιοπεριβαλλοντικής εξέλιξης κυρίως της πρώτης περιοχής μελέτης αλλά και η σύγκριση των δύο περιοχών. Τα αποτελέσματα της μικροφασικής ανάλυσης στην περιοχή της Ελαταριάς έδειξαν την παρουσία δύο διαφορετικών περιβαλλόντων απόθεσης κατά την διάρκεια του Ιουρασικού, ένα βαθιάς θάλασσας (Φασική Ζώνη (ΦΖ) 1) και ένα στο όριο βαθιάς κατωφέρειας (ΦΖ 3) στον πυθμένα των δυτικών περιθωρίων του Ωκεανού της Τηθύος. Πιο συγκεκριμένα, η περιοχή αυτή συνίσταται από σχίστες όπου ταξινομήθηκαν ως πελαγικά mudstone – wackestone (Μικροφασικός Τύπος (ΜΦΤ) 3) τα οποία περιλάμβαναν ραδιολάρια, filaments, λίγα τρηματοφόρα, διάφορους βιοκλάστες, ενώ επίσης βρέθηκαν πολλά βιτουμένια που γεμίζουν το μικροπορώδες. Από την άλλη, η μικροφασική ανάλυση της περιοχής της Σαλονίκης υποδεικνύει τέσσερα διαφορετικά περιβάλλοντα απόθεσης από το Ανώτερο Τριαδικό έως το Μέσο Παλαιογενές, ένα βαθιάς θάλασσας (ΦΖ 1), ένα όρια βαθιάς κατωφέρειας (ΦΖ 3), ένα πρόσθιας κατωφέρειας (ΦΖ 4) και ένα όριο πλατφόρμας (ΦΖ 5) στον πυθμένα των δυτικών περιθωρίων του Ωκεανού της Τηθύος. Ειδικότερα, αυτή η υπο-λεκάνη συνίσταται κυρίως από ασβεστόλιθους αλλά και σχίστες, όπου ταξινομήθηκαν ως πελαγικά mudstone – wackestone (ΜΦΤ 3) με ραδιολάρια, τρηματοφόρα και δίθυρα, αλλόχθονα βιοκλαστικά packestone (ΜΦΤ 5) στο οποίο βρέθηκε γεωπεταλική δομή ενός διθύρου, οργανογενείς δομές boundstone (ΜΦΤ 7) με άλγες και βενθονικά τρηματοφόρα καθώς και κρυσταλλικά (μη αναγνωρίσιμη αποθετική δομή – έντονα δολομιτιοποιημένα). Τα βιτουμένια που βρέθηκαν να γεμίζουν το μικροπορώδες της δεύτερης περιοχής μελέτης, ήταν φανερά λιγότερα σε σχέση με την πρώτη περιοχή. Τα περιβάλλοντα απόθεσης κατά την διάρκεια του Ιουρασικού και στις δύο περιοχές φαίνεται να είναι ίδια (βαθιάς θάλασσα και όριο βαθιάς κατωφέρειας).
description: Τhe Jurassic - Cretaceous Shale formations of the Ionian Basin have been studied in recent years as possible petroleum source rocks. Thus, in this study, fieldwork, biostratigraphic study, microfacies analysis as well as study for hydrocarbon prospectivity were carried out in these formations of the Middle Ionian Zone. The study area is subdivided into two sub-basins, Elataria and Saloniki, respectively, and are located in central Epirus, north of the Petousi strike-slip active fault (north of homonymous village). Elataria sub-basin consists mainly of Jurassic – Cretaceous shale formations of the Middle Ionian zone. These shales differ greatly in thickness and colour relatively to equivalent and typical formations of this zone at other locations where these formations are outcropping. Saloniki sub-basin consists of Jurassic to Eocene carbonate and Jurassic - Cretaceous shale formations of the Middle Ionian basin. The aim of this study is to determine the biostratigraphy of the shale formations, define the palaeoecological character of these deposits and reconstruct the palaeoenvironmental evolution mainly of the first sub-basin, as well as their comparison with equivalent rock formations located close to this basin. The results of the microfacies analysis in the Elataria sub-basin indicated that two different depositional environments prevailed during the Jurassic period, deep sea (Facies Zone (FZ) 1) and toe of slope (FZ 3), once found at the sea bottom of the Western part of Tethys Ocean. More specifically, this area comprises of Jurassic shale formations where pelagic mudstone – wackestone deposits (Standard Microfacies Type (SMF) 3) were classified containing radiolarians, filaments, some foraminifera and various microscopically observed bioclasts. A lot of scattered bitumen was found filling microporosity as well. In comparison microfacies analysis in the Saloniki sub-basin indicated four different depositional environments ranging from the Upper Triassic to the Middle Paleogene period, a deep-sea basin (FZ 1), toe of slope (FZ 3), slope (FZ 4) and platform margin reefs (FZ 5) at the seabed of Western margins of Tethys Ocean too. This sub-basin consists mainly of limestone formations and shales. Pelagic mudstones – wackestones (SMF 3) with radiolarians, foraminifera and bivalves, allochthonous bioclastic packstones (SMF 5), where geopetal structure of bivalves was recognized, organic boundstones (SMF 7) with algae and benthic foraminifera, as well as crystalline textures (structureless depositional texture – intensely dolomitized) have been identified and described. In the second area, where bitumens were found filling microporosity, they were less than in the previous study area. The depositional environments during the Jurassic in both areas are the same (deep sea and toe of slope).
description: Σε συνεργασία με: Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος (Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών), Γεωλογίας (Πανεπιστήμιο Πατρών), Γεωγραφίας (Πανεπιστήμιο Αιγαίου)