Rapp. Comm. int. Mer Mιdit., 36,2001

35

Introduction

The crustal structure at the interaction of the North Aegean Trough with

the Maliakos-Sporades and northern Evoikos basins, central Greece and

their tectonic significance have been poorly understood, since neither the

geometry nor the nature and thickness of the crust have been seriously

studied by geophysical methods. The tectonic evolution of this area how-

ever is important, since there are still unclarified questions concerning the

development of the north Aegean domain and the Hellenides.

In spring 1996, the above mentioned Institutes conducted a wide aper-

ture re?ection/refraction seismic survey onshore/offshore the northern

Evoikos and Maliakos basins. Two seismic lines were observed, using 14

ocean bottom seismographs and 10 land stations (fig. 1). The energy source

was a sleevegun of 60 lt volume, operating at 120 bar pressure. 

Crustal structure

The results acquired by kinematic and dynamic two point raytracing

modeling of the time sections provided evidence of a thinned, stretched

continental crust, of only 20 km thickness, below the central part of the

northern Evoikos basin (Profile II, fig. 2). This crust is comparable to that

found under the Cretan Sea and has most probably evolved by transtension

in a zone of crustal weakness between Evia and the Greek mainland. The

basin was developed by the separation of the island of Evia – with conti-

nental crust of approximately 30 km thickness – from the Greek mainland,

by transtension and stretching of the crust, forming the north Evia and the

Sperchios valleys. Along the Maliakos – north Sporades basin the crust

thins from 34 km at the mainland to 22 km at the Sporades basin. The crust

at the northern part of the island of Evia and the Trikeri straits is 30 to 32

km thick and of normal continental structure; it is separated by an inter-

crustal discontinuity to an upper and lower crust. The sediments thicken

significantly towards the Sporades basin, where they obtain maximum val-

ues of the order of 8 to 10 km. The igneous and metamorphic crust thins

significantly in the basin maintaining however its continental character

along the entire section. The transition from the Maliakos-Trikeri straits to

the Sporades basin is controlled by a steep listric fault that downthrows the

basin crust by more than 6 to 7 km (Profile I, fig. 2). 

The transtensional processes required to explain the rapid changes of

crustal thickness follow the general trends of rifting observed in the

Corinthiakos basin that deformed the areas between the Peloponnese and

central Greece (1, 2). The thinned crust of northern Evoikos basin may be

correlated with the Miocene palaeodynamic evolution of the Hellenides,

since the basin itself is the NE extension of the Miocene Molassic Hellenic

Trench that is expected – as a back arc basin – to have thin crust. A second

interpretation might be that the thinned crust of northern Evoikos is the

result of a tectonic process with a significant wrench component formed in

a pull-apart environment. The transition of the Maliakos – Evia continen-

tal block to the thinned continental crust of the Sporades basin with the

thick sediments that cover it, most probably delineates an ancient border of

a passive margin developed along the Servo-Macedonian massive, present-

ly compressed and crust-shortened between the Evia-Pilion unit, and the

Servo-Macedonian massive.

References

1. Makris J. and Vees R., 1977. Crustal structure of the Aegean Sea and the

Islands of Evia and Crete, Greece, obtained by refraction seismic measure-

ments,J. Geophys., 42, 329-341.

2. Papanikolaou D., 1996. The TectonostratigraphicTerranes of the

Hellenides,Ann. Geod. Pays Hellen., 37, 495-514.

GEODYNAMIC EVOLUTION OF NORTHERN EVOIKOS AND MALIAKOS BASINS, CENTRAL GREECE,

DERIVED FROM DEEP SEISMIC SOUNDINGS

J. Makris

1

, J.Papoulia

2

* and D. Papanikolaou

3

1

Institute of Geophysics, University of Hamburg, Germany -  makris@dkrz.de

2

Institute of Oceanography, National Center for Marine Research, Athens, Greece - nana@ncmr.gr

3

University of Athens, Greece

Abstract

In March 1996, a wide aperture re?ection/refraction (WARRP) profiling survey was carried out across the Maliakos-Sporades and north-

ern Evoikos basins, central Greece. Two onshore/ offshore seismic lines were observed, using 14 ocean bottom seismographs (OBS) and

10 land stations. The results acquired during the survey provided evidence of a thinned, stretched continental crust, of only 19 km thick-

ness below the central part of the northern Evoikos basin. This basin was developed by the separation of the island of Evia – with conti-

nental crust of approximated 30 km thickness – from the Greek mainland and transtension and stretching of the crust forming the north

Evia and the Sperchios valleys.

Key words: deep seismic soundings, Evoikos basin, Greece