+ All Categories
Home > Documents > Prelegerea 8 geom mediu

Prelegerea 8 geom mediu

Date post: 28-Jan-2017
Category:
Upload: ngokhue
View: 261 times
Download: 3 times
Share this document with a friend
40
GEOMOFOLOGIE Titular curs: Conf. univ. dr. Marian ENE Prelegerea 8
Transcript
Page 1: Prelegerea 8 geom mediu

GEOMOFOLOGIE

Titular curs: Conf. univ. dr. Marian ENE

Prelegerea

8

Page 2: Prelegerea 8 geom mediu

RELIEFUL

STRUCTURAL

Page 3: Prelegerea 8 geom mediu

În analiza geomorfologică, structura geologică are o

importanţă deosebită prin trăsăturile specifice imprimate

formelor de relief de poziţia stratelor.

STRUCTURI GEOLOGICE:

cvasiorizontale (tabulare);

monoclinale;

în domuri;

cutate;

faliate etc.

Formele de relief structurale – rezultate sub acţiunea

agenţilor de modelare externi.

• relief dezvoltat pe structuri sedimentare;

• relief dezvoltat pe structuri magmatice şi vulcanice;

• relief dezvoltat pe structuri complexe.

Legea eroziunii diferenţiale.

Page 4: Prelegerea 8 geom mediu

Structura sedimentară. Formare şi tipuri

Structuri sedimentare specifice:

structura cvasiorizontală (tabulară) - strate cu înclinare redusă (sub 3º);

structura monoclinală – stratele au o înclinare de la 3º la verticală sub

acţiuneaa mişcărilor tectonice;

structura în domuri – stratele sunt boltite din loc în loc;

structura cutată – strate ondulate sub acţiunea mişcărilor tectonice;

structura faliată – impusă de mişcările tectonice de comprimare şi

verticale.

Page 5: Prelegerea 8 geom mediu

Dispoziţia stratelor: concordantă; discordantă

Dispoziţia concordantă – depunere succesivă şi paralelă a sedimentelor, fără

întreruperi de sedimentare;

Dispoziţia discordantă – existenţa unor intervale de timp în care procesul de

sedimentare încetează (lacună stratigrafică, hiatus), după care procesul se reia;

două tipuri de lacune stratigrafice: de sedimentare; de eroziune.

Page 6: Prelegerea 8 geom mediu

Individualizarea unei lacune stratigrafice presupune existenţa

a trei etape (Pauliuc, Dinu, 1985):

1. Depunerea în bazinul de sedimentare (lacustru, marin

sau oceanic) a unor formaţiuni geologice urmate de exondare

(mişcări verticale pozitive sau mişcări tangenţiale de

compresiune) pentru o perioada de timp ce corespunde

lacunei de sedimentare;

2. Erodarea şi îndepărtarea pe parcursul perioadei de

exondare a unui pachet de strate ce corespunde lacunei de

eroziune;

3. Coborârea regiunii ce duce la avansarea transgresivă a

mării, cu reluarea sedimentării. Diferenţa de vârstă dintre

formaţiunile de deasupra şi de sub discordanţă constituie

lacuna stratigrafică (hiatusul). În cazul mai multor cicluri

succesive exondare-imersiune se pot individualiza mai multe

discordanţe într-o anumită regiune.

Page 7: Prelegerea 8 geom mediu

Tipuri de discordanţe:

Discordanţa simplă (paralelă sau falsă concordantă), presupune ca stratele

de deasupra şi de sub discordanţă să fie paralele (fig. 1). Este caracteristică

regiunilor relativ stabile (platforme), fiind produsă numai de mişcări tectonice

succesive în timp de ridicare şi coborâre.

Fig. 1. Discordanţă simplă: Intervalul jurasic superior (J3) – cretacic superior (K3)

corepunde lacunei stratigrafice, interval de timp în care regiunea a fost exondată.

Page 8: Prelegerea 8 geom mediu

Discordanţa unghiulară corespunde unei suprafeţe de contact a

două strate cu înclinări diferite, uneori chiar cu direcţii diferite. Situaţiile

apar ca urmare a depunerii de strate noi peste strate cutate mai vechi ce

anterior au fost exondate şi erodate parţial. Sedimentarea noilor strate

se face după ce aria erodată, ca urmare a mişcărilor tectonice verticale,

este scufundată, redevenind bazin de sedimentare. În cele mai multe

cazuri, discordanţa este aproximativ paralelă cu stratele acoperitoare

(fig. 2a). În unele cazuri, discordanţa prezintă diferite unghiuri (fig. 2b) în

raport cu stratele acoperitoare (acestea acoperă un relief accidentat

fosil).

Fig. 2a. Discordanţă unghiulară: Lacuna stratigrafică corespunde intervalului Carbonifer (C) - Jurasic (J);

variaţia unghiului de discordanţă (Ω) în diverse porţiuni ale structurii cutate.

Fig. 2b. Discordanţă unghiulară în raport şi cu stratele acoperitoare: Lacuna stratigrafică corespunde

intervalului Carbonifer (C) - Jurasic (J);

Page 9: Prelegerea 8 geom mediu

Discordanţele unghiulare sunt produsul mişcărilor

tectonice de basculare sau de compresiune dintr-o regiune,

fiind importante pentru că sunt o „înregistrare” a intervalului

temporal al acţiunii acestor mişcări.

Din analiza unei asemenea succesiuni stratigrafice (fig. 2a

şi 2b), se poate observa că mişcările tectonice se produc

după depunerea celui mai nou strat de sub discordanţă (C) şi

înaintea celui mai vechi strat de deasupra discordanţei (J).

Page 10: Prelegerea 8 geom mediu

Transgresiuni şi regresiuni marineAtunci când un bazin de sedimentare traversează o perioadă de linişte

tectonică, iar aportul de material detritic de origine continentală este

constant, acumularea gravitaţională determină o sortare a acestor

materiale dinspre ţărm spre larg, rezultând următoarea succesiune:

pietrişuri, nisipuri, argile şi mâluri (fig. 3).

Fig. 3. Acumularea sortată gravitaţional a materialelor detritice de origine continentală într-un bazin de

sedimentare: a – pietrişuri; b – nisipuri; c – argile; d – mâluri.

Page 11: Prelegerea 8 geom mediu

Periodic, un bazin de sedimentare poate fi supus unor mişcări verticale de

coborâre (înaintare transgresivă a mării prin retragerea liniei ţărmului în interiorul

uscatului – retragere a uscatului) sau de ridicare (retragere regresivă a mării prin

retragerea liniei ţărmului spre interiorul bazinului de sedimentare – extindere a

uscatului).

Transgresiunea se face progresiv (înaintarea constatntă a nivelului mării în

detrimentul uscatului), determinând depunerea materialelor într-o succesiune de

faciesuri diferite determinate de distanţa faţă de sursă şi de timp. Coloana

stratigrafică a unei serii transgresive scoate în evidenţă strate alcatuite din roci cu

granulaţie fină în partea superioară şi grosieră în bază (fig. 4).

Fig. 4. Succesiunea sedimentelor în cazul unei transgresiuni marine. 1 – 7 = linii de timp; a – c = linii de

facies; A – B = coloană stratigrafică (după Dumitrescu, 1962, cu modificări)

Page 12: Prelegerea 8 geom mediu

Analizând această succesiune transgresivă, se pot delimita linii de timp (1 – 7),

paralele cu nivelul mării, reprezentând nivelele acesteia în anumite momente ale

transgresiunii şi linii de facies (a – c), paralele cu fundul bazinului de sedimentare,

reprezentând limita dintre tipurile de facies. La o transgresiune, un anumit facies

este din ce în ce mai nou în sensul migrării nivelului mării.

Fig. 4. Succesiunea sedimentelor în cazul unei transgresiuni marine. 1 – 7 = linii de timp; a – c = linii de

facies; A – B = coloană stratigrafică (după Dumitrescu, 1962, cu modificări)

Page 13: Prelegerea 8 geom mediu

Regresiunea se manifestă prin coborârea progresivă a nivelului

mării, ceea ce determină depunerea unei succesiuni de depozite inversă

faţă de transgresiune (calcare în bază şi conglomerate în partea

superioară). Şi la această succesiune regresivă se pot delimita linii de

timp (1’ – 5’) paralele cu fundul bazinului de sedimentare şi linii de facies,

uşor oblice în raport cu nivelul mării (a – c) (fig. 5).

Fig. 5. Succesiunea sedimentelor în cazul unei regresiuni marine. 1’ – 5’ = linii de timp; a – c = linii de

facies; A – B = coloană stratigrafică (după Dumitrescu, 1962, cu modificări)

Page 14: Prelegerea 8 geom mediu

În general, seriile regresive se dispun cu o înclinare primară, uneori

accentuată. Seriile regresive se păstrează foarte rar ca urmare a faptului că

depozitele sunt erodate aproape concomitent cu coborârea nivelului mării.

În concluzie, în urma transgresiunii rezultă rezultă o coloană stratigrafică ce

reflectă o depăşire a termenilor stratigrafici mai vechi de către cei mai noi, arătând

o extindere a spaţiului sedimentar, iar o regresiune reflectă o situaţie inversă.

Page 15: Prelegerea 8 geom mediu

Ciclul sedimentar

Un ciclu sedimentar reprezintă un pachet de roci cuprins între două

discordanţe, care începe cu o transgresiune şi se termină cu o regresiune

(Pauliuc, Dinu, 1985). Acest ciclu rezultă din combinarea unei coloane

transgresive urmată de una regresivă (fig. 6), scoţând în evidenţă

intervalul de timp în care marea avansează în detrimentul uscatului

(creşterea adâncimii apei) urmat de intervalul de timp în care marea se

retrage în favoarea uscatului (scăderea adâncimii apei).

Fig. 6. Succesiunea depozitelor într-un ciclu sedimentar complet

Page 16: Prelegerea 8 geom mediu

Realitatea demonstrează că ciclurile de sedimentare sunt mai complexe, putând fi

determinate în cadrul unui ciclu de sedimentare principal mai multe cicluri

secundare. Ciclurile secundare reprezintă fluctuaţiile liniei ţărmului (avansare-

retragere) în cadrul unui proces major transgresiune – regresiune (fig. 7).

Fig. 7. Succesiunea

sedimentelor

într-un ciclu sedimentar major

alcătuit din cicluri sedimentare

secundare

Page 17: Prelegerea 8 geom mediu

STRUCTURA TABULARĂ (CVASIORIZONTALĂ) ŞI

RELIEFUL DEZVOLTAT PE EA

Structura tabulară (cvasiorizontală) este acel tip de

aranjare a rocilor în care stratele au un grad de înclinare

foarte redus, sub 3° (structura perfect orizontală – 0° – nu se

regăseşte în natură decât pe areale foarte restrânse, de

ordinul zecilor de metri pătraţi). Stratele sunt diferite ca

grosime şi duritate, proprietăţi ce se răsfrâng în tipul de relief

generat în urma eroziuinii diferenţiale. Formele de relief

structural nu apar decât atunci când avem o alternanţă de

strate alcătuite din roci moi cu strate alcătuite din roci dure.

Eroziunea în strate moi impune versanţi domoli, pe când

eroziunea în strate dure impune versanţi abrupţi. Principala

caracteristică a reliefului dezvoltat pe structură

cvasiorizontală este simetria, principalele forme generate de

eroziunea diferenţială fiind: suprafeţele structurale şi văile

simetrice.

Page 18: Prelegerea 8 geom mediu

Interfluviile au aspect diferit în funcţie de stratul superior afectat de

procese de eroziune. Când stratul superior este alcătuit din roci moi,

interfluviul este uşor rotunjit în regiunile de podiş (fig. 8a). Atunci când

eroziunea acţionează asupra stratului dur aflat la partea superioară, în

regiunile de podiş, interfluviul este relativ plat (fig. 8b). Pe interfluvii pot

apărea în anumite condiţii martori de eroziune, ceea ce demonstreatză ca

actualul platou structural este exhumat, eroziunea îndepărtând aproape

total stratele acoperitoare.

Fig. 8. Relief dezvoltat în structură tabulară (cvasiorizontală)

Page 19: Prelegerea 8 geom mediu

Interfluviile (platourile) tipice pentru structura cvasiorizontală

sunt (Ielenicz, 2004):

platourile structurale extinse pe strate din roci dure şi

care se termină la contactul cu versanţii prin cornişe abrupte;

platouri structurale plate sau rotunjite pe strate din roci

cu rezistenţă mai mică, pe care apar, în unele cazuri, martori

de eroziune din roci dure aplatizaţi în partea superioară;

platouri la nivelul unui strat dur şi martori de eroziune

dacă stratul superior este alcătuit din roci moi.

Page 20: Prelegerea 8 geom mediu

Văile dezvoltate pe structură cvasiorizontală au caracteristică

principală simetria, prezentând versanţi abrupţi acolo unde

intersectează numai roci dure sau versanţi domoli acolo unde

intersectează numai roci moi. Când valea intersectează un

sector de alternanţă a stratelor moi cu cele dure, rezultă pe o

parte şi pe alta a albiei versanţi în trepte.

Page 21: Prelegerea 8 geom mediu

Versanţii dezvoltaţi în strate omogene alcătuite din roci dure

sunt abrupţi, uneori la verticală, pe când versanţii dezvoltaţi

în strate alcătuite din roci moi au o pantă redusă, fiind drepţi

sau uşor concavi. Când eroziunea intersectează strate de

duritate diferită rezultă un versant complex, cu forme de relief

structural de detaliu, subordonate versantului: cornişă,

terasă structurală, brână, poliţă, surplombă

Page 22: Prelegerea 8 geom mediu

Asemenea forme de relief sunt des întâlnite în regiunile de podiş, aşa cum este

cazul Podişului Colorado, unde fluviul omonim a sculptat în rocile acestuia un

canion tipic pe o structură tabulară (foto 1 – 4).

Page 23: Prelegerea 8 geom mediu

STRUCTURA MONOCLINALĂ ŞI RELIEFUL

DEZVOLTAT PE EA

Structura monoclinală este determinată de acţiunea mişcărilor

tectonice verticale, cu intensitate diferită de la o regiune la alta,

prin bascularea stratelor, ceea ce face ca un capăt al acestora să

fie mai ridicat în raport cu celălalt. Uneori, structura monoclinală

poate fi şi rezultatul acumulării sedimentelor pe măsura retragerii

apelor marine (lacustre) sau a ridicării ţărmului, în funcţie de panta

reliefului submers din apropierea liniei ţărmului (Coteţ, 1969).

Fig. 11. Formarea structurii monoclinale în apropierea liniei ţărmului ca rezultat al acumulării sedimentelor pe

măsura: a – retragerii apelor (regresiune); b – avansării apelor (transgresiune).

Page 24: Prelegerea 8 geom mediu

Principala caracteristică a formelor de relief pe structură monoclinală decupate

prin eroziune diferenţială este asimetria, în special la nivelul văilor, depresiunilor

şi interfluviilor subsecvente. Pe o formă de relief pe structură monoclinală se

observă două tipuri majore de versanţi (fig. 12):

Fig. 12. Tipuri majore de versanţi dezvoltaţi pe structură monoclinală

Un versant alungit, cu pantă lină, dezvoltat pe direcţia de cădere a stratelor;

Un versant scurt, cu pantă mare, dezvoltat în sens invers direcţiei de cădere a

stratelor (pe capete de strat)

Page 25: Prelegerea 8 geom mediu

Complexitatea acestor două tipuri majore de versanţi este determinată şi de

alternanţa stratelor dure cu stratele moi, în multe cazuri eroziunea exercitându-se

mai activ pe discontinuităţile dintre strate, cele moi fiind mai rapid erodate,

scoţând în evidenţă şi mai mult asimetria versanţilor. Având în vedere înclinarea

stratelor, dacă stratul dur se află sub cel moale, eroziunea se deplasează în

adâncime şi lateral (fig. 13).

Fig. 13. Deplasarea eroziunii uşor lateral şi în adâncime, impusă de direcţia de cădere

a stratului dur.

Page 26: Prelegerea 8 geom mediu

Formele de relief dezvoltate pe structura monoclinală

În structurile monoclinale unde există o alternanţă a stratelor dure cu cele moi,

procesul de eroziune diferenţială impune trei mari forme de relief: interfluviile (cuestele),

depresiunile subsecvente şi văile structurale (subsecvente, consecvente, obsecvente),

cărora le sunt subordonate forme de relief de detaliu (cornişe, surplombe, poliţe

structurale ş.a.) specifice şi reliefului tabular (fig. 14).

Page 27: Prelegerea 8 geom mediu

Cuestele reprezintă în totalitatea lor interfluvii asimetrice între două văi subsecvente,

caracterizate de un versant alungit (spinarea sau reversul cuestei), cu pantă redusă,

dezvoltat conform cu direcţia de cădere a stratelor (foto 1 şi 2) şi un versant scurt,

abrupt (abruptul, frontul sau fruntea cuestei), uneori în trepte (în funcţie de numărul

stratelor dure şi moi intersectate de reţeaua hidrografică). Spinarea cuestei, dacă este

modelată pe un strat dur, se prezintă ca o suprafaţă structurală specifică reliefului

tabular, cu deosebirea că prezintă o înclinare mai mare de 3°. Dacă spinarea este

modelată pe roci moi, versantul prezintă în general un profil neregulat, fiind afectat de

procese gravitaţionale (alunecări de teren, solifluxiuni).

Page 28: Prelegerea 8 geom mediu
Page 29: Prelegerea 8 geom mediu
Page 30: Prelegerea 8 geom mediu

Racordul dintre cele două elemente – spinarea cuestei şi fruntea cuestei – se face

printr-o linie ce poate fi dreaptă, arcuită sau franjurată, numită muchia cuestei. Aceasta

suferă de-a lungul timpului cele mai multe modificări sub impactul procesului de

eroziune.

Cuestele prezintă o mare varietate de forme şi dimensiuni, în funcţie de gradul de

înclinare a stratelor, de numărul de strate dure în alternanţă cu strate moi intersectate de

organismul hidrologic, de gradul de fragmentare impus de dezvoltarea organismelor

fluviatile obsecvente şi consecvente ş.a.

Page 31: Prelegerea 8 geom mediu

Tipurile de cueste sunt diferenţiate după:

Modul de grupare în raport cu gradul de înclinare a stratelor – cueste apropiate

(grad ridicat de înclinare a stratelor) şi cueste depărtate (grad redus de înclinare a

stratelor) (fig. 12);

Page 32: Prelegerea 8 geom mediu

Raportul cu valea subsecventă de la bază şi după numărul de strate dure

intersectate – cueste simple şi cueste în trepte (fig. 13);

Page 33: Prelegerea 8 geom mediu

Gradul de fragmentare – cueste unitare şi cueste festonate (fig. 14).

Page 34: Prelegerea 8 geom mediu

Mai sunt şi alte tipuri de cueste, cum ar fi cele dedublate (fig. 15 a), tectonice (în lungul

unor falii) (fig. 15 b)

Page 35: Prelegerea 8 geom mediu

Văile dezvoltate pe structura monoclinală prezintă particularităţi aparte în funcţie de

direcţia lor de dezvoltare în raport cu dispunerea stratelor.

c Văile consecvente sunt văile care se dezvoltă pe aceeaşi direcţie cu cea de

cădere a stratelor, prezentând un profil transversal simetric, larg, iar profilul

longitudinal prezintă o pantă redusă şi este lipsit, în general, de praguri (fig. 17 a);

Page 36: Prelegerea 8 geom mediu

c Văile obsecvente sunt văile care se dezvoltă pe direcţie opusă celei de

cădere a stratelor (dezvoltare pe capete de strat), prezentând însă, ca şi cele

consecvente, simetrie în profil transversal, dar profilul longitudinal prezintă o

pantă mare şi praguri impuse de alternanţa stratelor dure cu cele moi (fig. 17 b);

Page 37: Prelegerea 8 geom mediu

c Văile subsecvente sunt acele văi ce se dezvoltă pe o direcţie aproximativ

perpendiculară faţă de direcţia de cădere a stratelor, fiind asimetrice în profil

transversal (un versant scurt, abrupt ce corespunde frunţi cuestei şi un versant lung

şi cu înclinare redusă ce corespunde spinării cuestei (fig. 17 c).

Page 38: Prelegerea 8 geom mediu

Depresiunile subsecvente se formează în anumite condiţii:

Când la baza frontului cuestei râul subsecvent intersectează strate dure,

determinând o evoluţie a acestuia prin eroziune laterală mai amplă în raport cu

adâncirea pe verticală;

Când râurile colectoare ale afluenţilor subsecvenţi ajung la un profil de echilibru,

determinând o evoluţie laterală prin eroziune a acestora.

Page 39: Prelegerea 8 geom mediu

Hogbackul este tot o cuestă, numai că gradul de înclinare a stratelor şi, implicit,

al reversului cuestei este ridicat (peste 25º). În cele mai multe cazuri, prezintă o

asimetrie relativă a ambilor versanţi (fruntea şi spinarea cuestei).

Toate aceste forme de relief specifice structurii monoclinale se pot regăsi, la

scară mai mică şi pe alte tipuri de structuri, cum ar fi structura în domuri şi structura

cutată.

Page 40: Prelegerea 8 geom mediu

MULŢUMESC

PENTRU

ATENŢIE!


Recommended