Contribution to the understanding of the geological structure and petroleum systems of Epirus with integration of field geology and organic geochemistry methods

Abstract

A multitude of oil seeps in Epirus proves the occurrence of a petroleum system. The core aim of the present doctoral thesis is to enhance the understanding regarding the function of this petroleum system. To that end, an extensive field-based study was meticulously carried out throughout Epirus to re-assess the petroleum-geological elements focusing on source rock characterization with organic geochemistry methods. Several hundreds of sections were studied in terms of lithostratigraphy and structure, while numerous potential source rock samples were collected and analyzed allowing for an integrated basin and petroleum system reconstruction. Some of the remarks of the study include a) the discovery of a new potential source rock exhibiting world-class source characteristics (i.e., the Pantokrator Shale), b) the development of salt-tectonic models, c) the construction of a detailed lithostratigraphic column for Epirus, d) the correlation of surficial oil shows to known sources, e) reconstructions of source rock paleoenvironmental depositional conditions and f) basin reconstructions. Hence, this thesis significantly improves the understanding of the geological structure and petroleum system function in Epirus.

Ένα πλήθος ενδείξεων πετρελαίου στην Ήπειρο αποδεικνύει την ύπαρξη πετρελαϊκού συστήματος. Βασικός σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η κατανόηση της λειτουργίας αυτού του πετρελαϊκού συστήματος. Προς τον σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκε εκτεταμένη και λεπτομερής έρευνα πεδίου σε όλη την Ήπειρο προκειμένου να επανεκτιμηθούν τα πετρελαιογεωλογικά στοιχεία με έμφαση στον χαρακτηρισμό των μητρικών πετρωμάτων με μεθόδους οργανικής γεωχημείας. Μελετήθηκαν πολλές εκατοντάδες τομές ως προς την λιθοστρωματογραφία και τη δομή τους ενώ συλλέχθηκαν και αναλύθηκαν δεκάδες δείγματα πιθανών μητρικών πετρωμάτων, επιτρέποντας μια ενοποιητική αναπαράσταση της λεκάνης και του πετρελαϊκού συστήματος. Ορισμένα αξιοσημείωτα αποτελέσματα περιλαμβάνουν α) την ανακάλυψη ενός νέου σχηματισμού, με χαρακτηριστικά μητρικού πετρώματος παγκοσμίου κλάσης (ήτοι οι σχίστες Παντοκράτορα), β) την ανάπτυξη μοντέλων τεκτονικής άλατος, γ) την σύνθεση λεπτομερούς λιθοστρωματογραφικής στήλης της Ηπείρου, δ) τον συσχετισμό επιφανειακών ενδείξεων πετρελαίου με γνωστούς μητρικούς σχηματισμούς, ε) την αναπαραστάσεις παλαιοπεριβαλλοντικών συνθηκών απόθεσης μητρικών σχηματισμών και στ) αναπαραστάσεις της λεκάνης. Συνεπώς, η διατριβή αυτή βελτιώνει σημαντικά την κατανόηση του γεωλογικού οικοδομήματος και της λειτουργίας του πετρελαϊκού συστήματος στην Ήπειρο.