7/23/2019 CURSURI1TO72015

1/42

UNIVERSITATEA "AL.I.CUZA" IAIFACULTATEA DE GEOGRAFIE I GEOLOGIE

DEPARTAMENTUL DE GEOGRAFIE

GEOMORFOLOGIE GENERAL

(CURS)

Conf. dr. DAN DUMITRIU

7/23/2019 CURSURI1TO72015

2/42

2

0BCURS 1 i 2

6BI N T R O D U C E R E

1.1. Denumire

Geomorfologia este tiina care se ocup cu studiul sistematic al reliefului scoareiterestre (n prezent i a celui de pe alte planete), din punct de vedere al originii i al evoluieiacestuia n timp i spaiu, al caracteristicilor sale interne i externe.

Studiul morfologiei suprafeei altor planete (cu deosebire Luna, Marte, Venus) implicntrebarea: termenul geomorfologie, care nseamn tiina despre formele Pmntului, poate fifolosit i n cazul acesta? Pentru aceast situaieCailleux (1977) a introdus sintagmageomorfologiecomparat. Se pare c n ultimul timp expresia geomorfologie comparat planetologic a ctigattot mai mult teren.

1.2.Raporturile geomorfologiei cu alte tiine despre Pmnt

Prin natura obiectului de studiu, geomorfologia are legturi intrinsece cu o parte atiinelor geologice,cu deosebire acelea care studiaz componente ce capt expresie n relief (geologia tectonic, vulcanologia,litologia, sedimentologia etc), i cu o parte a tiinelor geografice (climatologia, hidrologia, biogeografia,

pedogeografia, antropogeografia .a). De asemenea, geomorfologia vine n contact i cu alte tiine datoritfaptului c apeleaz la o serie de concepte, principii, legi, metode i tehnici de investigaie aparinndacestora.

tiinele geologice ofer geomorfologiei o serie de informaii fr de care nu ar fi posibilnelegerea unei categorii importante a factorilor genetici ai reliefului i anume agenii interni. Este binecunoscut faptul c marile forme de relief terestru (continentele, bazinele oceanice, lanurile muntoase) ocreaie a forelor endogene. Pe de alt parte micrile i compoziia mineralogic i petrografic a scoarei auun rol important n aspectul unor forme create de agenii externi. De exemplu, micrile de ridicare au caefect accentuarea eroziunii apelor curgtoare i ca urmare apar o serie de forme cum ar fi terasele etc.

Geomorfologul trebuie s cunoasc datele geologice sub un triplu aspect:- tectonica activ (neotectonica). n acest caz au importan extinderea i tipul micrilor

(subsiden, nlare, cutare, culisare - alunecri laterale etc.).

- tectonica pasiv. Aceasta se refer n primul rnd la structur (orizontal, monoclinal, cutat,discordant etc.) ipetrografie.

- coloana stratigrafic(cronologic) pentru o datare ct mai precis a evoluiei paleogeomorfologicea anumitor forme de relief.

Hidrologiafurnizeaz date n legtur cu legile dinamicii, ale eroziunii, transportului i acumulrilorfluviale, marine, glaciare, cu mecanismul scurgerii apei.

Climatologia ajut la interpetarea diferitelor procese i forme de relief n funcie de condiiileclimatice n care ele se gsesc.

Biogeografia ofer cunotine cu privire la rolul morfogenetic al vieuitoarelor i la condiiile demediu n care au evoluat formele de relief.

Pedologia sprijin geomorfologia n direcia determinrii vrstei reliefului (de exemplu, metodasolurilor fosile i relicte) sau n legtur cu studiul proceselor geomorfologice actuale (structura soluluiinflueneaz permeabilitatea care la rndul ei se rsfrnge asupra scurgerilor de suprafa etc.)

Cartografia i topografiapun la dispoziie baza cartografic, ajut la reprezentarea formelor itipurilor de relief, contribuie cu metode la elaborarea hrilor geomorfologice.

7/23/2019 CURSURI1TO72015

3/42

3

1.3. Metode i tehnici de lucru utilizate n geomorfologie

La baza cercetrilor geomorfologice, ca i a altor tiine, trebuie s stea metoda dialectic.Reliefultrebuie studiat plecndu-se de la originea lui, apoi evoluiasan timp,caracterizarea formelor actualeiprevederea (predicia) modificrilor ulterioare. Metode: analiza i sinteza.

Ca metod de cercetare complex, specific, se folosete Uanaliza geomorfologicUcare nglobeaznumeroase alte metode i mijloace particulare i care se bazeaz pe studii de teren i de laborator, ridicri dehri i profile, pe consultarea i prelucrarea tuturor surselor de documentare bibliografic, cartografic etc.Aceast analiz poate fi calitativ, cnd problemele sunt privite sub raport morfogenetic i morfocronologic,i cantitativ, cnd relieful este caracterizat din punct de vedere morfografic i morfometric.

n cazul geomorfologiei, metodele i mijloacele proprii sunt completate de cele comune i altortiine. ntre acestea amintim observaia, care poate fi fcut direct n teren, vizual sau instrumental, staionarsau expediionar, i indirect - cu ajutorul hrilor, al fotografiilor aeriene i al altormateriale obinute printeledetecie etc. Observaia trebuie ntregit de descriereai comparaia i cu celelalte metode geografice.n funcie de scop i necesiti mai pot fi folosite analizele morfometrice, pentru evidenierea fragmentrii

orizontale, energiei i declivitilor, analizele de laborator (determinri petrografice, mineralogice, fizico-mecanice ale unor formaiuni etc.), mprumutate de la geologie, geotehnic, pedologie.Alturi de analiz i legat n mod dialectic de aceasta, este UsintezaU, la care se face apel n clasificri,

tipizri i regionri, n cercetrile cu caracter practic .a.Studiul reliefului se face, n acelai timp, n conformitate cu o serie deprincipii metodologicecum ar

fi cel al repartiiei spaiale, al cauzalitii, al conexiunii, al integrrii, actualismului etc.UMijloacele de cercetareU:

1.Descrierea geomorfologic interpretativ, bazat pe observaii n teren i de laborator sau pe analizahrilor topografice, geologice, a aerofotogramelor etc. Aceasta trebuie s fie corect, concis,fcut pe baza principiului cauzalitii.

2.Profilul geomorfologic-profilul topografic sub care se trece i alctuirea geologic.3.Schia panoramic - reprezentarea schematic n plan vertical a reliefului de pe o hart sau din natur.

4.

Blocdiagrama - mbinarea schiei panoramice cu profilul geomorfologic.5. Fotografiile iaerofotogramele6.Soft-uri adecvate

Fig. 1.Profilul geomorfologic longitudinal al rului Trotu

7/23/2019 CURSURI1TO72015

4/42

4

7BGEOMORFOLOGIE PLANETARn aceast categorieputem ncadra:

acea parte a geomorfologiei care studiaz forma general a planetei noastre, sub toate aspectelesubsecvente (dimensiuni, genez, evoluie). n acest caz avem de a face cu o morfologie cosmic;

i morfologia major de prim ordin (continente, bazine oceanice, marile sisteme muntoase, bazinesedimentare etc.) sau morfologia tectonic planetar.

2. Morfologia tectonic planetar

2.1.Elemente topografice majore ale Pmntului

Elemente topografice majore ale Pmntului sunt urmtoarele (fig. 2):Dorsalele oceanicesunt nite lanuri muntoase de mari proporii, situate de obicei n zonele centrale

ale oceanelor. Ele reprezint o structur major a topografiei terestre, totaliznd o lungime de circa 80 000km, cu limi cuprinse ntre 1000 i 4000 km i nlimi ce pot depi 2000 m. Suprafaa acoperit de ctredorsalele oceanice este mult mai mare dect a continentelor socotite mpreun. Crestele (sau zonele axiale)sunt tectonic instabile, cu temperaturi nalte, active din punct de vedere seismic i vulcanic, din aceast cauzafirmndu-se c dorsalele constituie domeniul litosferic cu cea maiintens activitate geodinamic planetar.Dorsalele sunt de dou tipuri: (a) tipul atlantic sau cu rift, avnd creasta despicat de un an adnc numitrift, cu flancuri abrupte simetrice i cu lime de pn la 50 km; (b) tipul pacific(rise),a crui creast estefr rift. Dorsalele oceanice sunt intersectate de falii transversale, numite falii de transformarei care potdeplasa tronsoane cu axa dorsalei pe orizontal la zeci sau sute de kilometri fa de poziia primar.

Bazinele oceanice sau cmpiile abisale reprezint fundul deosebit de plat al oceanelor, situat subaproximativ 3 000 - 4 000 m sub nivelul mrii. Acestea dein circa 30% din suprafaa globului i 41,8% dinrelieful submers. Netezimea este dat de sedimentele depuse peste neregularitile crustei magmaticeprimare.Grosimea sedimentelor crete dinspre dorsale spre continente (grosimea medie este de 300 m).Cmpiile abisale sunt situate la adncimi de 3 000 - 6 000 m, au de regul pante mici i limi de pn la 1000 km. Din punct de vedere tectonic sunt considerate inactive.

elful continental, povrniulipiemontul oceanic. elful sau platforma continentalmrginetecontinentele acolo unde acestea nu vin n contact direct cu gropile abisale, cum ar fi coastele estice aleAmericii de Nord. elful se extinde de la aproximativ 20 m la circa 200 m sub nivelul mrii (adncimeamedie este de 133 m), acolo unde ncepe povrniul sau taluzul continental. Cnd platforma continental estefoarte prelung, adncimea ei poate merge pn la 400 msau 550 m sub nivelul mrii. Panta este lin (cu omedie de 0 07') iar n lime poate ajunge pn la 1 500 km (n special acolo unde debueaz marile ruri).

Limea medie este ns de circa 78 km. Din punct de vedere structural, platformele continentale reprezintcontinuarea continentelor sub nivelul oceanului. Suprafaa acestora are adesea un relief de tip subaeriansubmers, cu vi, bancuri, insule, forme glaciare etc.Povrniul sau taluzul continentalreprezint panta careface legtura ntre elf i cmpia abisal. Se ntinde de la adncimi de 200 - 550 m pn la 3 000 - 4 000 msub nivelul mrii, avnd o lime medie de 20 km. nclinarea sa este cuprins ntre de 3 i 6 , rar atinge 20.Adesea este strbtut de vi de tipul canioanelor, unele dintre ele continund vi de pe uscat (de exemplu, nfaa Indului, Gangelui etc.). Partea terminal a povrniului are aspectul unei pante de racord cu o nclinarede 0 30', lat de 100 - 1 000 km fiind denumitpiemontul oceanic. Acesta este format dintr-o serie de conurii glacisuri rezultate prin acumularea sedimentelor prin intermediul curenilor de turbiditate i a alunecrilorsubmarine.

Gropile abisale saufoselesunt forme majore ale reliefului fundului oceanic, cu aspect de groap saude an, n general arcuite i cu un profil transversal n V, care au limi de 30 - 100 km la partea superioari de circa 10 km la fund. Fosele pot avea lungimi cuprinse ntre 300 i 5 000 km i adncimi de 2 500 - 11000 m (Fosa Cook, n estul Filipinelor - 11 516 m;Fosa Marianelor- 11 022 m;Fosa Tonga, la est de insulaFidji - 10 882 m etc). nclinarea versanilor este de 4 - 8la cele mai puin adnci i de 10 - 16la cele cu

7/23/2019 CURSURI1TO72015

5/42

5

adncimi n jur de 10 000 m. n anumite situaii versanii foselor adnci pot s aib nclinri de 25 - 45. nmod obinuit, fosele sunt nsoite de arcuri insulare, de muni vulcanici tineri. Oceanul Pacific conine celemai numeroase i dezvoltate fose; acestea delimiteaz cadrul tectonic major al oceanului. Oceanul Atlanticare numai dou fose (Puerto Ricoi Sandwich de Sud), iar Oceanul Indian trei (Djawa, n partea de NE, Ob-DiamandinaiAmirante, situate ntre Madagascar i arhipelagul Seychelles).

Fig. 2.Principalele elemente morfologice ale Pmntului (Summerfield, 1997).

Arcurile insularesunt asociaii de insule cu dimensiuni foarte variabile (de la mai puin de 1 km2pnla dimensiunea insulelor Noua Guinee, Luzon sau Hokkaido), dispuse n ghirlande arcuite ce se extind pe miide kilometri, fiind alctuite n cea mai mare parte din roci magmatice. Se formeaz n zonele de subducie aleplcilor i din aceast cauz sunt paralele cu fosele oceanice. Forma arcuit pare a rezulta din intersecia,obligatoriu curbat, dintre placa semisferic ce se subduce i suprafaa globului. Aceste fii de insule suntseismic active i prezint anomalii gravimetrice puternic negative.

Bazinele mrilor marginale sunt situate fie ntre arcuri insulare i continente (cum ar fi MareaJaponiei, Marea Ohotsk), fie ntre arcuri insulare (de exemplu, Marea Filipinelor). Aceste mri au limicuprinse ntre 500 - 1000 km i uneori pot include cmpii abisale, situate la 5 000 m adncime sub nivelulmrii. Unele dintre aceste mri sunt active din punct de vedere tectonic, altele nu.

Munii cutai sunt structuri tectonice formate prin compresiunea (cutarea) i nlarea rocilorsedimentare n cadrul geosinclinalelor, aciuni nsoite de manifestri vulcanice i metamorfice. Lanurile demuni cutai au limi de la cteva sute pn la cteva mii de kmi lungimi de mii de kilometri. n funcie devechimea acestora i de stadiul de evoluie munii cutai pot fi mprii n muni vechii muni tineri. Ceivechi au fost puternic erodai, unii au fost recutai i renlai n faze orogenetice mai noi, alii au fost doarrenlai, formnd munii-bloc. Munii cutai vechi care au fost regenerai sau care au fost nlai n bloc aunlimi ce variaz de la circa 7 000 m (Tianan), 5 000 m (Altai), pn la sub 1000 m (Apalaii, munii dinScandinavia i Scoia, Munii Pdurea Neagr, Masivul Bohem, Masivul Central Francez, Munii Dobrogei,Uralii, Alpii Australieni, munii din Antarctica). Aceti muni sunt, n general, tectonic stabili i prezintreduse anomalii gravimetrice. Munii cutai tineri nregistreaz cele mai mari altitudini ale uscatului. Dinaceast categorie fac parte Munii Himalaya, Alpii, Carpaii, Anzi, Apenini, Dinarici, Pamir, Hinducu,Elbrus, Verhoiansk etc. n general sunt tectonic instabili i prezint anomalii gravimetrice i magnetice

puternice.Platforme continentalesunt poriuni extinse ale scoarei continentale, opuse unitilor de orogen, cares-au format prin consolidarea i rigidizarea soclurilor muntoase vechi peneplenizate. Ele sunt tectonicstabile i prezint anomaliigravimetrice pozitive (de exemplu, nordul Canadei).

7/23/2019 CURSURI1TO72015

6/42

6

1BCURS 3

8BGEOMORFOLOGIE PLANETAR

3.1.FORMAREA CONTINENTELOR I A OCEANELOR

Pn la nceputul anilor 60 ai secolului XX, cea mai rspndit explicaie a distribuiei uscatului iapei oceanelor a fost translaia continentelor.

3.1.1. IPOTEZA TRANSLAIEI CONTINENTELOR (DERIVA CONTINENTELOR SAU DRIFTULCONTINENTAL)

Este atribuit lui Alfred Wegener (formulat n 1912 i publicat ntr-un volum n 1915), ns uneleidei n acest sens au fost emise nc din secolul trecut. Wegener a plecat de la existena unui continent unicnumit Pangea, nconjurat de apele Oceanului Panthalassa; partea nordic a uscaturilor continentale afost numit Laurasia, iar cea sudic Gondwana (fig.3.2.). n mezozoic, datorit forei centrifuge i puteriide atracie a Lunii i Soarelui, Pangea s-a fragmentat n mai multe blocuri. Acestea fiind mai uoaredeoarece erau constituite din Sial, au alunecat pe Sima n sens invers fa de micarea de rotaie (s-audeplasat spre vest), fiind supuse concomitent i unei deplasri dinspre poli spre Ecuator.

n viziunea sa, translaia necontenit a continentelor este exprimat de distribuia actual a uscatului iapelor oceanice. Ea a contribuit, de asemenea, la formarea lanurilor muntoase i a altor caracteristici majoreale suprafeei Pmntului. Scindarea ar fi nceput n jurasic, n zona austral actual, prin deschidereaOceanului Atlantic i Indian i s-a accentuat n perioadele urmtoare prin alunecarea divergent a blocurilorde uscat. Americile s-au ndeprtat de Europa i Africa, lsnd n urm Oceanul Atlantic, iar n lungulrmurilor lor vestice impactul cu fundamentul pacific a generat puternicul lan al Munilor Stncoi i Anzi.n estul Africii, fragmentarea a nceput prin separarea Madagascarului i a Indiei - aceasta din urmdeplasndu-se spre nord, a strivit depozitele de mic adncime ale Mrii Tethys, genernd sistemul muntoshimalayan. Australia i Noua Zeeland s-au micat mai nti spre est i apoi spre nord, lsnd n urmAntarctica .a.m.d.

Acestea ar fi, n rezumat, evenimentele majore ale complicatului proces de translaie al continentelor.n sprijinul acestei teorii, Wegener i adepii si au adus UargumenteU de natur morfologic, geologic,

paleontologic, ct i biogeografic, paleoclimatic i chiar geodezic - dei acestea din urm mai puinconvingtoare.

Wegener avea s fundamenteze teoria translaiei continentelor plecnd de la analogia rmuriloratlantice ale Americii de Sud i Africii: "Prima idee a translaiei continentelor - scria Wegener - mi-a ncolitn minte n 1910. Privind harta globului am fost puternic frapat de concordana coastelor atlantice..."; deasemenea s-a obsrvat c mai toate uscaturile au terminaii rsucite n sensul invers al translaieicontinentelor, ca urmare a ntrzierii micrii, cci, cu ct o mas de uscat este mai masiv, cu att ideplasarea sa este mai intens. De aceea, ara de Foc, Florida, ara lui Graham - care din punct de vederestructural reprezint o continuare a Anzilor - au capetele ndreptate spre est, iar extremitile Noii Zeelande,ale insulelor japoneze .a. sunt orientate spre vest.

Dovezile geologice aveau n vedere asemnrile structurale ale unor teritorii din estul i vestulOceanului Atlantic. De exemplu, continuarea structurilor caledonice ale Scandinaviei n Terra Nova iCanada, mai precis faptul c "gresia roie devonian", caracteristic unei bune pri a Europei Occidentale,se regsete i n unele zone ale Americii de Nord; asemnarea platoului gnaisic, necutat, african, cu celbrazilian etc. De altfel, se fcea apel i la alte similitudini dintre Africa de Sud i Madagascar, dintre India i

7/23/2019 CURSURI1TO72015

7/42

7

Australia.Deosebit de convingtoare erau argumentelepaleontologicei biogeografice. Acestea erau bazate pe

asemnarea resturilor de faun fosil (ndeosebi pn n triasic, pentru c apoi s apar i deosebiri), fapt caredemonstreaz proveniena continentelor actuale dintr-un bloc unic -Pangea. n aceast privin, menionmc s-a descoperit n Antarctica scheletul unei reptile mici (Lystrosaurus) cunoscut i n formaiunilegeologice vechi din sudul Africii. Ca o continuare direct a aspectelor paleotologice sunt i cele floristicecare, de asemenea, pledeaz pentru existena Gondwanei i a Laurasiei (de exemplu, feriga fosilGlossopteris care a fost gsit n America de Sud, Africa, India, Australia). Unii naturaliti explicausimilitidinile de flor i faun ntre diferite continente prin existena unor "puni" continentale foarte late cares-au scufundat. ns de mai bine de un veac era clar pentru geofizicieni c astfel de poduri continentale uriaenu puteau s dispar fr urme.

Demne de reinut sunt i dovezile paleoclimatice, precum: existena tilitelor permiene n parteasudic a Americii, Africii, Australiei i Indiei, care demonstreaz c toate acestea erau grupate n jurulpolului sudic acoperit de o calot glaciar unic. La fel, repartiia actual a depozitelor cu flor carboniferi are originea ntr-o regiune intertropical comun din Pangea.

Noutatea, ndrzneala i originalitatea teoriei derivei continentelor a declanat criticii vehemente

nc din primii ani de la apariia sa - accentuate, poate i de faptul c Wegener nici nu era geolog, cimeteorolog.Printre criticile aduse pot fi enumerate: mbinarea continentelor nu se face dect aproximativ sau

uneori deloc; simultaneitatea glaciaiunilor vechi poate fi explicat i prin cureni oceanici foarte reci;distana dintre Europa i America variaz, n plus sau n minus, dup punctele n care se efectueazmsurtorile.ntre obieciile cele mai importante au fost cele de ordin mecanic. Forele invocate erau multmai modeste pentru a produce translaia continentelor i pentru a determina formarea lanurilormuntoase de tipul celui andin pe scurt nu a putut s demonstreze care ar fi motorul de micare alplcilor continentale.

Fig. 3.2.Deriva continentelor dup Wegener.

La acestea s-au adugat i alte contraargumente, mai mult sau mai puin convingtoare dar, dinpcate, autorul nu a mai putut rspunde adversarilor si. n anul 1930, n timpul unei expediii n care cutanoi dovezi n favoarea driftului continental i-a gsit moartea eroic, de martir al tiinei, n gheurile veniceale Groenlandei. Reactualizarea, n ultimile decenii, a ideilor privind deriva continentelor se datoreaz celormai recente rezultate din domeniul geofizicii confirmnd astfel micrile de translaie intuite de Wegener

care, la timpul su, nu a avut la ndemn nici mijloacele tehnice de astzi, nici bogia ideilor i datelortiinifice actuale.

7/23/2019 CURSURI1TO72015

8/42

8

3.1.2. TECTONICA GLOBAL

Cea mai modern teorie care explic structura scoarei terestre, evoluia paleogeografic ndeprtat imegarelieful suprafeei Pmntului este cea a tectonicii plcilorsau a tectonicii globale. Este vorba, de fapt,

de un ansamblu de concepii, cu urmtoarelecomponente:teoria expansiunii fundurilor oceanice, enunat n 1962, care explic apariia, constituia ievoluia scoarei bazaltice;

teoria plcilor litosferice, elaborat n 1968, care ne ofer argumente asupra relaiilor dintre scoaracontinental i oceanic, precum i despre raporturile lor cu mantaua de dedesubt;

teoria derivei continentelor, imaginat de Wegener (1912), care explic originea, dinamica iconfiguraia uscatului.

3.1.2.1. TEORIA EXPANSIUNII FUNDURILOR OCEANICE

Datele oferite de ctregravimetria marin, seismica marin, de ctre sondelor ultrasonice, determometria marin i prin prelucrea miilor de probe luate de pe fundul oceanelor, au stat la baza unei

ipoteze care a fost emis simultan de doi oameni de tiin americani,Henri HessiRobert Dietz. Articolele(History of Ocean Basins, respectiv Continent and Ocean Basin Evolution by Spreading of the Sea Floor) aufost date spre publicare la sfritul anului 1960 i au aprut n 1962, respectiv 1961.

Fig. 3.3.Dinamica fundurilor oceanice. Litosfera creat n zonele de expansiune este consumat n cele de compresie(Bleahu, 1983).

n esen noua teorie expus de Dietz iHesspoate fi exprimat astfel: mantaua este animat de o

micare de convecie ce se realizeaz prin mai multe celule. Pe ramura ascendent a unei celulematerialul incandescent iese la suprafa n rifturile medio-oceanice unde se consolideaz generndfundul oceanic. Fa de rift fundul oceanului sufer o micare divergent, simetric i cu vitez egal,determinat de ramura orizontal a celulei de convecie, pn la ramura descendent. Aceasta antreneazfundul oceanului n fose unde este absorbit, topit i rencorporat n manta. n aceast viziunedinamic, fundurile oceanice sunt nite covoare rulante ce iau natere necontenit pe creasta dorsalelor(care reprezint zone de acreie) i care dispar n fose (zone de consumare)(fig. 3.3.). Fundurile oceaniceau o via "efemer", de cel mult 400 - 600 milioane de ani. Aceasta explic de ce pe fundurile oceaniceexist o ptur subire de sedimente i acestea sunt relativ recente (nu depesc jurasicul). Micarea dedeplasare a fundului oceanic este atestat i de munii submarini de tipguyotcare reprezint vechi vulcani,ce au erupt odat n zona riftului, ajungnd pn deasupra suprafeei apei, dar care, prin alunecarea odat cufundul oceanic, au cobort la nivelul acesteia, cnd au fost retezai de abraziune, pentru a ajunge apoi sub ea.

Teoriaastfel formulat, i care a fost denumit de Dietz sea-floor spreading(expansiunea funduluioceanic) a fost argumentat cu noile dovezi din domeniul geofizicii submarine. Totui, expansiuneafundurilor oceanice a fost primit, n momentul lansrii ei, cu destul scepticism, fiind considerat o

7/23/2019 CURSURI1TO72015

9/42

9

ipotez geotectonic n plus, ca attea altele.Pentru a se impune erau necesare dovezi noi, pe ct posibil cuantificabile, care s permit o tratare

matematic. Primele dovezi de acest fel le-a aduspaleomagnetismul. Cu mult timp nainte se observase crocile magmatice i sedimentare odat formate achiziioneaz o magnetizare permanent care se pstreazda-a lungul perioadelor geologice: este vorba despre aa-numitul magnetism remanentsaupaleomagnetism.ns n anumite cazuri se constatase o inversiune a cmpului magnetic nregistrat de roci. Dup mai multestudii s-a ajuns la concluzia c polaritatea nu reflect o calitate a rocilor ci a cmpului magnetic alPmntului, cmp care a prezentat n istoria geologic polariti diferite. S-a convenit s se denumeasc"polaritate normal" (sau zone de maxim) cea corespunztoare cmpului actual i "polaritate invers" (zonede minim) opusul cmpului actual. n 1963 Vine i Matthews ajung la urmtoarea concluzie: prin rcire(sub punctul Curie - 450 - 500C) lavele care ieeau prin rift se magnetizau conform cmpului din acelmoment, nregistrnd pe rnd alternanele de polaritate sau o dispoziie sub form de "zebr" (fig.3.4.). Odovad n acest sens ar fi perfectul paralelism al fiilor de intensitate magnetic diferit att ntre ele cti cu riftul n lungul cruia se dispun de o parte i de alta. Interpretarea lui Vine i Matthews venea sconfirme, astfel, conceptul expansiunii fundului oceanic.

Fig. 3.4.Localizarea arealului exemplificat (A); Benzi magnetizate diferit (negru - anomalii pozitive, alb -anomalii negative) n lungul dorsalei Reykjanes, din sud-vestul Islandei (B); Ilustrarea schematic a conceptuluiexpansiunii fundului oceanic cu ajutorul datelor de paleomagnetism - succesiuni de anomalii de maxim i de minim,

perfect corelabile cu scara inversiunii polaritii magnetice (C).(dup Heirtzler, 1966, din Summerfield, 1997)

3.1.2.2. TEORIA PLCILOR LITOSFERICE

Consideraiile de baz ale conceptului au ca punct de plecare faptul c scoara oceanic este din punctde vedere geologic tnr (sub 200 milioane ani) i se afl n continu formare, precum i observaia clitosfera nu este unitar, ci fragmentat n plci i microplci . n continuare vom prezenta succint, n

ordine cronologic, cele mai importante contribuii care au condus la fundamentarea conceptului plcilorlitosferice.n 1968 apar trei lucrri fundamentale care, mpreun cu cele enunate, au pus bazele unei noi

teorii:

7/23/2019 CURSURI1TO72015

10/42

10

Prima dintre ele se datoreaz lui W. Morgancare a mprit suprafaa Pmntului n circa 20 deblocuri crustale care sunt separate ntre ele prin trei forme structurale: rifturi, n care printr-o micaredivergent plcile se ndeprteaz i ia natere fundul oceanic; fose,n care plcile se apropie ntr-o micareconvergent, una dintre plci fiind consumat prin alunecarea sub cealalt; falii transformante, n lungul

crora nici nu este format nici nu este distrus scoara oceanic, i n lungul crora blocurile alunec unulfa de cellalt. Cele mai importante plci sunt (macroplcile): eurasiatic, african, australian, indian,pacific, nord-american, sud-american, antarctic.De dimensiuni mijlociisunt plcile:Nazca- din sud-estul Oceanului Pacific; central-americansau a Caraibelor; Cocos, situat la nord de placa Nazca; Gorda,n nord-estul Pacificului; Fiji, Solomon, Bismark i filipinez, n vestul Oceanului Pacific; indian, arabetc. n categoria microplcilor sunt incluse: placa anatolian, levantin, ionian, adriatic, egeean etc.Prin aceast delimitare se constat c exist plci care conin att poriuni continentale ct i poriu nioceanice (de exemplu, Placa african cuprinde continentul Africa, jumtate din Oceanul Atlantic i jumtatedin Oceanul Indian), plci care cuprind exclusiv zone oceanice (de exemplu Placa est-pacific) sau plciaproape exclusiv continentale (de exemplu Placa arab)(Fig. 3.5.).

Fig. 3.5.Macro i microplcile terestre i cinematica lor(compilaie dup Dewey, 1976; McKenzie , Richter, 1976 i 1979; Hamilton, 1979; Grasu, 1997):

1- zone de subducie; 2 - dorsale i falii transformante; 3- limite incerte de plci; 4,1- viteze de micare aplcilor (cm/an).

A doua lucrare important care a pus bazele tectonicii plcilor este cea a lui Le Pichon n carencerc prima descriere global a dinamicii plcilor ce acoper suprafaa Pmntului pe baza unui calcul de geometrie pe o sfer.

A treia lucrare fundamentalpentru tectonica plcilor este creaia a trei seismologi, Isaks, Oliveri Sykes. Un prim fapt important n contribuia lor a fost definirea mai precis a plcilor. Ei presupunplcile formate din litosfer n sensul cunoscut i astzi. Al doilea merit al lucrrii este acela de a fistabilit legtura dintre seisme i marginile de plac. Astfel, n zonele de expansiune i pe faliiletransformante iau natere numai cutremure de mic adncime, n timp ce n zonele de compresiune seismeleiau natere la toate adncimile, de la suprafa pn la 700 km. n zonele de compresiune, i mai ales n faaarcurilor insulare unde se afl o fos, cutremurele iau natere pe suprafeele nclinate cunoscute de maimult

7/23/2019 CURSURI1TO72015

11/42

11

vreme sub numele deplan Benioff(planul pe care se ntlnesc dou plci litosferice, cu nclinare de 45 - 55,una care se subduce n astenosfer i alta care ncalec peste prima; pe acest plan se formeaz principalelefocare de cutremure) n lungul crora o plac litosferic alunec n astenosfer (procesul de alunecare va fidenumit un an mai trziusubducie).

Pe baza analizei complexe a unui mare numr de cutremure din zonele oceanice i din faa arcurilorinsulare, cei trei seismologi au reuit s prezinte o hart a vectorilor de micare rezultai din studiulmecanismelor de focar. Era o confirmare a teoriei expansiunii oceanelor, ns astfel de confirmri aveau sse tot adauge ducnd la conturarea a ceia ce denumiser cei trei pentru prima dat i anume tectonicaglobal.

3.1.3. RAPORTURI GEODINAMICE NTRE PLCILE LITOSFERICE

n lungul celor dou mari sisteme oceanice - dorsale i fose - au loc procese geodinamice majore aleplcilor litosferice: de expansiune sau distensiunei de compresiunei consumare n zona foselor (fig.3.6.).n acest contex exist patru tipuri de limite sau margini de plci:

omargini divergente - cu formare de scoar nou i ndeprtarea unei plci de cealalt. Micarea

aceasta de ndeprtare de zona de acreie esterelativ rapid, atingnd 2 cm/an, de fiecare parte, n OceanulAtlantic i 5 - 6 cm/an n Oceanul Pacific, iar n cazul plcii Nazca, din sud -estul Pacificului, deplasarea estede 8 - 9 cm/an. ntre cele mai cunoscute zone de expansiune se numr cea medio-atlantic, dorsala dinOceanul Arctic, dorsala dintre Antarctica i Africa, continuat cu cea din Oceanul Indian (DorsalaCarlsberg), dorsalele din estul i sudul Oceanului Pacific, secionate de numeroase falii transformate.

Fig. 3.6.Plcile i tensiunile tectonice (Dietz, 1972, din Grasu, 1997).

omarginile convergenteapar n cazul apropierii a dou plci, producndu-se subducia uneia dintreele, finalizat prin coliziune. Placa subdus sufer o reducere dimensional, o scurtare, determinnd totodat

ngrori, cutri, nclecri ale materialul continental care rmne la suprafa. Marile zone de compresiune,la scara globului, corespund marilor lanuri montane tinere (lanul alpin, lanul himalayan, lanul andin etc.).n aceast categorie putem avea mai multe situaii: coliziune ntre o plac oceanic i una continental (deexemplu, Placa Nazca sub Placa Americii de Sud cu un ritm de 10 - 11 cm/an); coliziunea a dou plcioceanice (Placa Filipinelor sub placa Pacificului - rezult arcuri insulare); coliziune continent-continent(Placa indian cu placa euroasiatic).

omargini transformante (sau margini de falii transformante) apar acolo unde dou plci alunecorizontal una fa de cealalt. Cele mai multe falii transformante sunt pe fundul oceanului. Un exempluclasic de alunecare lateral (culisare) l constituie Falia San Andreas ntre placa Pacificului i placa Americiide Nord.

ozone de margini de plci (plate-boundary zones) - n anumite regiuni marginile nu pot fi identificateprecis, ntre dou plci existnd mai multe microplci (cazul plcii africane i celei euroasiatice n zona

Mediteranei).Pe lng studiile i cercetrile de mare amploare, fcute n diferite regiuni ale uscatului idomeniului oceanic, aspectele logice i geometrice, criteriile de evaluare cantitativ i calculele matematicede mare precizie au permis ntocmirea de modele i aprofundarea cunotinelor n condiii de laborator. Pe

7/23/2019 CURSURI1TO72015

12/42

12

aceast baz s-a reuit s se stabileasc chiar i perpectiva evoluiei plcilor.Astfel, se consider c n urmtoarele 50 milioane de ani, Oceanul Atlantic i cel Indian i vor mri

suprafeele datorit funcionrii dorsalelor mediane i lipsei unor zone de subducie. Oceanul Pacific se vareduce deoarece are o dorsal activ, asimetric, n S-SE i dou zone de subducie foarte extinse (subcontinentul american i n tot lungul marginilor insulare ale Asiei). Translaia plcii africane i amicroplcilor turc i egeic va duce la micorarea suprafeei Mrii Mediteraneene, iar prin activitateariftului din Marea Roie placa arab va fi mpins spre E-NE i se va lipi de placa asiatic prin dispariiaGolfului Piersic. Deoarece masivul bloc african masiv este nconjurat din trei pri de zone de expansiune,fr nici o zon de subducie n adncurile scoarei sale s-au format numeroase puncte fierbini care precedfragmentarea. n acest context, demn de remarcat este faptul c din totalul de 122 puncte (pungi) fierbini(hot-spots-uri) cunoscute pe Terra (53 pe fundul oceanelor i 69 pe continente), Africa deine 25, iar pe celmai important dintre ele a aprut deja un sistem de fracturi n Y (marile grabene) cu caractere tipice detensiune. Se pare c i Gondwana, nainte de dezmembrare era un continent staionar, cu vulcanism activ ic, dupce s-a rupt n mai multe plci pe toate fragmentele rezultate vulcanismul a ncetat.

America de Nord se va separa de America de Sud prin extinderea spre vest a fosei Puerto Rico carese va uni cu fosa Americii Centrale. California se va separa de America de Nord i va fi mpins spre fosa

din faa arcului insular al Aleutinelor. n Africa se va accentua funcionarea marelui rift, care va fi invadat deape oceanice. Istmul Suez va disprea. n Europa, Golful Gasconiei va nainta pe la nord de Munii Pirinei,nct Peninsula Iberic va fi legat de Frana doar printr-un istm ngust.

2BCURS 4

MORFOTECTONICA

4.ELEMENTE STRUCTURALE I MORFOLOGICE ALE CONTINENTELOR

4.1. Principalele cicluri geotectonice (sau orogenetice)

Actuala scoar continental a luat natere printr-o suscesiune de cicluri evolutive, cunoscute subdenumirea de ere tectonice. O er se compune din mai multe etape: litogenezasau sedimentarea, orogenezasau cutarea (structogeneza), epirogeneza sau nlarea i gliptogeneza sau erodarea (peneplenizarea). nlanul evolutiv al proceselor, etapele de mai sus se ntreptrund sau pot exista, spre exemplu, ntr-o etaptectonic, mai multe faze de cutarea, i nu una singur. Denumirea etapei se face adesea dup orogenezaprincipal.

4.1.1. Precambrian

n precambrian (care se subdivide n arhaic i proterozoic) s-au descifrat trei orogeneze ce sepstreaz nc distinct n sedimente: laurenian, algomian i assyntic. Aceste prime ere tectonice au dusla formarea celor mai vechi zone continentale actuale, cunoscute sub denumirea de scuturi. n emisferasudic a globului, uscatul constituia o mare unitate - Gondwana la care se adaug i scutul antarctic. DinGondwana s-au desprit mai apoi: scutul brazilian, scutul african mpreun cu Arabia i Madagascar, Indiapeninsular, scutul australian.

n emisfera nordic s-au format urmtoarele scuturi: scutul baltic (ocup astzi Finlanda i Epeninsulei Scandinave), scutul canadian (ocup Canada i parte din Groenlanda), scutul siberian (cuprindezona dintre Baikal, Lena i Enisei, cunoscut i sub denumirea de platforma siberian), scutul sinic (ocuppartea de N a Chinei pn spre Coreea), scutul filipinelor. De obicei, denumirea de scut se d numai acolounde structura veche, precambrian, apare la zi, cum ar fi scutul baltic sau cel canadian; n rest, sentrebuineaz denumirea de platforme.

7/23/2019 CURSURI1TO72015

13/42

13

4.1.2. Paleozoic

a) Cutrile caledonicecare au avut loc mai ales n ordovician - silurian, fiind prima orogenez aseriei geosinclinalelor paleozoice. Ea se desfoar la marginea scuturilor continentale. Dup consolidare,catenele caledonice se vor peneplana i se vor altura scuturilor, devenind platforme.

Astzi, regiunile caledonicepot aprea ca masive, la zi, dar mai ales caplatformedeasupra crorasegsete o ptur groas de sedimente. n Europa, caledonidele sunt prinse ntre paltforma est-european(Cmpia Rus, Finlanda i Suedia) i platforma Eria (zona Hebridelor). Cea mai reprezentativ este zonaAlpilor Scandinavi (alipit prii de V a scutului baltic) de aici continu n partea de V a arhipelaguluiSpitzbergen i E Groenlandei; cuprinde de asemenea Scoia i ara Galilor. nlimile mari, de pn la2500 m, pe care le au Alpii Scandinaviei, sunt rezultatul ridicrilor din timpul erei alpine i mai ales alridicrilor izostatice postglaciare.

n Asiase ntlnesc ctevanucleeprecum: nucleele caledonice din peninsula Taimr,Kazahstanulcentral, dinSaian i Alatau.

n America de N i S se nregistreaz prim nceput de cutare apare n Apalai, ca o continuare acaledonidelor din Groenlanda.

nAustralia, numai o mic zon - Adelaida, se consolideaz n aceast er.Africaa funcionat n ntregime ca o platform rigid.b) Cutrile hercinice(denumite i varisce sau altaice) au loc cu precdere n carbonifer-permian.

Ele se formeaz la exteriorul cutrilor caledonice, consolidarea acestora reprezentnd a doua mare etap demrire a scuturilor continentale. Principalele aliniamente orogenetice au fost urmtoarele: lanul varisc sauhercinic din Europa Central; Anti-Atlasul mesetei marocane; Uralul, prelungit spre sud, pe la Stavropo,pn n Donbas; Uralul avea o prelungire i ctre SE, spre Altai; catena hercinic apalaian, care nglobeazvechile cutri caledonice (catena acadian); geosinclinalul Capului; geosinclinalul Alpilor Australieni.

Hercinidele au dus la formarea unor extinse catene muntoase, n special n Europa i Asia; i acesteaau fost peneplanate n mezozoic i transformate n platforme. Catena Uralului i Altaiului duc la lipireascutului siberian i sinic de cel nord-atlantic; ia natere astfel o singur unitate platformic, i n emisferanordic, cunoscut sub denumirea deLaurasia.

n Europa, hercinidele au avut dou direcii, una meridian (Uralul) i alta paralel. Zona cu aceastultim orientare a suferit mari fracturri n timpul orogenezei alpine; unele din poriunile sale au fost ridicatei au dat masive, altele s-au scufundat dnd depresiuni sau cmpii. Masivele principale sunt urmtoarele: nSardinia i Corsica, Meseta spaniol, Central Francez, Armorican, Cornwall, Ardeno-Renan, Vosgi, PdureaNeagr Boem, Lysa-Gora, Dobrogea de Nord. Fundament hercinic se gsete i n platforma Moesic,platforma scitic (nordul Caucazului), bazinul Aquitaniei, bazinul Anglo-Parizian, bazinul Spaniei de est,bazinul Germano-Polonez. Aceste bazine s-au schiat n triasic i i-au ncheiat colmatarea n miocen.Specific pentru majoritatea masivelor este faptul c ele au o cuvertur sedimentar, necutat, dispus pestesoclul peneplenizat; aceasta este o dovad c altitudinea lor actual este recent, din perioada alpin.

n Asia, hercinicul ocup, de asemenea, suprafee mari. Sub form de masive se ntlnete n Ural,dar mai ales n Asia Central (Kazahstan, Altai, Tianan,Marele Hingan). Aceast zon a Asiei Centrale afost afectat de rupturi puternice posttectonice, care au creat i o serie de bazine sedimentare n triasic-

cretacic. Hercinicul se gsete i sub form de platform n esul dintre Ural i Enisei (platforma Siberiei deVest), care se continu spre SV cu platforma Turanic (sub lacul Aral i pustiul Turkmen).

n America, acum au loc principalele cutri din Apalai (n devonian). Dup peneplenizare, nmezozoic, aceast zon a fost nlat la circa 1000 m.

n Africa, hercinicul cuprinde mare parte din munii Atlas apoi regiunea Capului (n sud) i oplatform cu cuvertur n Algeria i Tunisia.

4.1.3. Mezozoic i neozoic

a) Cutrile alpinein n tot timpul mezozoicului i neozoicului. Ca er tectonic, ease caracterizeazprintr-o succcesiune de faze orogenetice, dar i printr-o serie de micri epirogenetice, care duc la afundareaunor pri din platformele continentale, pe care se sedimenteaz, discordant, etajul superior. Afundarea unorasemenea bazine de platform (bazinul Germaniei, Ronului, anglo-parizian, bazinul platformei ruse, Saharei,Africii de est, Amazonului, din centrul i estul Americii de Nord, Australiei de Vest) este specific mai alespentru mezozoic, pe cnd orogenezele au intensitate maxim la sfritul mezozoicului i nceputul

7/23/2019 CURSURI1TO72015

14/42

14

neozoicului. Ca urmare a acestor scufundri i transgresiuni, unitatea celor dou mari continente paleozoice(Gondwana i Laurasia) se distruge.

n ceea ce privete evoluia alpin de tip geosinclinal, creatoare de lanuri muntoase, situaiacontinu, n parte pe cea din paleozoic. La sfritul acestei ere, existau dou mari arii geosinclinale: Tethysul(ntre cele dou mari continente) i cel circumpacific. n domeniul Tethysului se va nate geosinclinalulalpino-carpato-himalayan. n Europa geosinclinalul alpin a ocupat o poziie median ntre herciniculeuropean i cel african: el a afectat ns i o parte din zonele hercinice.

n general, n mezozoicul inferior i mediu se cuteaz cu precdere zonele pacifice(Cordilierii dinAmerica de Nord, catena Yenshane din Asia de est i partea de est a Himalayei). n rest, respectiv ngeosinclinalul alpino-himalayan, cutrile ncep abia la sfritul mezozoicului (faza austric din apian-albian) i se desfoar dinplin n neozoic.

Principalele masive alpine, ncepnd din Spania sunt: Sierra Nevada, Apenini, Pirinei, Alpii, AlpiiDinarici, Carpaii, Stara Planina, Caucazul, n continuare cuprind teritoriile Asiei Mici, Iranului, Irakului,Afganistanului i Pakistanului de Vest, continundu-se apoi cu Himalaya. n partea asiatic a Pacificuluinglobeaz Kamceatka, Kurile, Riu Kiu, insulele Sonde.

n cadrul unitii alpine europene, nucleele mai vechi hercinice sunt: Mont Blanc, masivele din zona

central a Alpilor Orientali, masivul Tatra, Rodna, cea mai mare parte din Carpaii Sudici, Bihor, Rodopi etc.

4.2. Tipuri principale de muni

4.2.1. Clasificarea munilor dup vrst

Dup cum s-a specificat n subcapitolele anterioare pe suprafaa Pmntului, de-a lungul perioadelorgeologice, s-au dezvoltat numeroase cicluri geotectonice ale cror sisteme muntoase - dup ce i-auconsumat energia orogenic au fost nlocuite prin platforme (cratoni) i peneplenizate sau renglobategeosinclinalelor mai noi. Aa au fost orogenezele laurenian, algomian i asyntic (baikalian) dinProterozoic, ale cror urme pot fi recunoscute n cuprinsul principalelor scuturi continentale (baltic, podolic,canadian etc). Alte geosinclinale i-au ncheiat evoluia cu formarea lanurilormunilor caledonici, hercinici

i alpini.

4.2.2. Clasificarea munilor dup origine

Dac se ine seama de originea munilori de implicaiile morfologice ale diferitelor structuri cutatei faliate proprii unitilor de orogen atunci munii pot fi mprii n dou categorii: muni tectonicii munide denudaie.

4.2.2.1 Munii tectonici.

Acetia s-au format n urma cutrilor i nlrilor scoarei, nsoite de falieri, erupii vulcanice etc. nacest context pot fi separai: munii de cutare, munii bloc (de ruptur), munii vulcanici i munii custructur mixt.

a) Munii de cutareAcetia mai sunt cunoscui sub denumirea de muni de ncreire sau plicativi. Munii de cutare (care

sunt cei mai rspndii de pe glob) se carcterizeaz prin existena anticlinalelor i sinclinalelor de diferiteforme i dimensiuni, nsoite i de alte structuri secundare.

b) Munii bloc (de faliere).Morfologia regiunilor faliate nu este reprezentat ntotdeauna prin uniti muntoase dintre cele mai

impuntoare, darcaracterizeaz multe orogene vechi, strbtute de linii tectonice, n lungul crora blocurileau fost nlate sau coborte. Este vorba de munii sub form de horsturi,separai de depresiuni denumitegrabene. Aa este cazul munilor hercinici din Europa, al munilor Africii de Sud, al Gailor de Est i deVest (din India), al catenelor de coast din California etc. Munii de ruptur pot fi cutai, atunci cnd provin

din orogene vechi, fragmentate i renlate (de exemplu, M. Tianan, Masivul Central Francez, M.Turingiei, M Dobrogei, unele nuclee cristaline din Carpai - Gilu, Poiana Rusc, Semenic etc.) sau potreprezenta poriuni vechi ale scoarei, cu strate relativ orizontale, rupte i ridicate la mare nlime, darnecutate (de exemplu, Masivul Ruwenzori din estul Africii).

7/23/2019 CURSURI1TO72015

15/42

15

c) Munii vulcaniciCaracteristicile structurale i morfologice ale acestora sunt legate de magmatismul intrusiv i efuziv.

n funcie de vechimea manifestrilor vulcanice aceti muni pot fi astzi n diferite stadii de evoluie.d) Munii cu structur mixtAcetia reprezint o asociere de forme cutate, faliate i chiar vulcanice, aa cum sunt multe sectoare

ale orogenului alpin. Astfel, Munii Apuseni nglobeaz att uniti sub form de blocuri ncadrate de falii(Gilu, Zarand, Codru Moma etc.), zone de fli cutat (M. Trascului), ct i forme vulcanice (M. Metaliferi,Vldeasa).

4.2.2.2 Munii de denudaie

Se caracterizeaz prin particulariti morfostructurale puse n eviden de activitatea sculpturaldifereniat a factorilor modelatori externi. De cele mai multe ori ei sunt integrai regiunilor de platform cu altitudini mai ridicate i fragmentare deas i adnc. n cadrul acestor muni ar putea fi inclui: muniireziduali(de tip inselberg), vestigii izolate ale unor orogene vechi, regenerate tectonic, categorie n care amputea ncadra i Munii Mcinului; munii de eroziune glaciar de tip selka, din Karelia, care se prezint ca

nite creste cu altitudini relative de 200 - 300 m, alctuite din roci cristaline necate n depozite morenaice iseparate de depresiuni largi, mltinoase sau ocupate de lacuri; munii de eroziune provenii prinfragmentarea adnc a unor zone cu boltiri largi de tipul anteclizelor, ori unele coline mai nalte ca cele dinPodiul Rusiei Centrale etc.

4.3. Regiunile de platform (cratoane, cratogene) - caractere morfostructurale

Platformele constituie al doilea element principal al scoarei terestre, att sub aspect structural ct imorfologic. Acestea ocup teritorii mult mai vaste dect zonele de orogen. S-au format prin consolidareasoclurilor lanurilor muntoase, care au fost peneplenizate i care s-au adugat, etap dup etap, la primelescuturi precambriene.Platformele au urmtoarele caracteristici principale:

mobilitate redus a micrilor verticale (0,1 - 0,01 mm pe an);

relief redus, monoton, cu aspect de cmpie sau de podi;vulcanism redus;existena a dou etaje structurale distincte: unul inferior sau fundamentuli etajul superior dispus

discordant pe primulcuvertura sedimentar.

Fig. 4.1.Structura unei platforme

Etajul inferior, sau fundamentul (soclu), a fost cutat puternic, n condiii de geosinclinal. Dupncheierea etapei de lan muntos, acesta a fost erodat pn la nivelri aproape perfecte, devenind totodat ifoarte rigid. Etajul superior (cuvertura sedimentar) s-a depus peste aceast peneplen, n condiii deepirogenez negativ, deci de transgresiune. Ca urmare, acest etaj are strate orizontale, slab nclinate, sauextrem de larg cutate; n mod excepional exist i falieri. Totodat sedimentele etajului superior sunt foarte

puin variate, dominnd gresiile, calcarele, formaiunile continentale.n cadrul platformelor pot fi observate: anteclize i sineclize. Anteclizelesunt nite boltiri pozitiveale unor ntinse zone de platform, care s-au format prin micri de nlare. Ele au aspectul unor domuriuriae sau chiar al unor anticlinale enorme cu flancurile extrem de line. Etajul superior are o grosime redus

7/23/2019 CURSURI1TO72015

16/42

16

a sedimentelor i prezint multe lacune sau chiar discordane uoare, ca urmare a faptului c antecliza afuncionat, n repetate rnduri, ca zon nlat de uscat, cnd a fost parial erodat. Uneori etajul superiorlipsete complet. Din punct de vedere morfologic, anteclizele cuprind poriunile cele mai nalte aleplatformelor, un fel de masive sau platouri. Exemple de anteclize: Dobrogea de N i de mijloc, anteclizaVoronejului. Sineclizelesunt opusul anteclizelor, adic nite zone de lsare largi ale platformelor. Ele maisunt cunoscute i sub denumirea de bazine de subsidensau chiar depresiuni tectonice. Ele par a se axa, nprincipal, pe anumite discordane ale fundamentului. Ptura lor sedimentar este foarte groas i n interiorulcute ondulatorii, domuri, zone locale de subsiden. Exemple de sineclize sunt: depresiunea Valah,Depresiunea Brladului, sinecliza Moscovei, a Caspicii etc.

Vrsta platformelor este socotit cel mai adesea, ca fiind timpul cnd a avut loc cutareafundamentului (precambrian, caledonic, hercinic).

Sub aspect geomorfologic, fundamentul platformelor constituie nite peneplene fosilizate desedimentarea etajului superior. n acest ultim etaj, pot exista i alte discontinuiti sau discordane, rezultat alunor etape de evoluie morfologic continental de tip platform. Dac eroziunea ndeprteaz etajulsuperior, peneplena devine exhumat.

Fig. 4.2. Marile regiuni de scuturi i platforme ale Pmntului (Scott, 1992).

4.3.1. Podiurile i cmpiile de platform

Expresia morfologic obinuit a regiunilor de platform o constituie podiurile joase i marile

cmpii ale globului, care se caracterizeaz prin predominarea reliefului slab accidentat, cu ntinse suprafeeplane, uor nclinate sau moderat vlurate, cu energie sub 200 m i pante medii sub 5.

4.3.1.1.Podiurile

Podiurile (platourile) reprezint trepte de relief cu altitudini variate (obinuit peste 200 m), cusuprafa plan sau vlurat i care ocup o poziie intermediar ntre unitile de cmpie i cele montane.Ele pot fi delimitate de versani exteriori abrupi (Podiul Dobrogei), pot prezenta tranziii domoale sprezonele de cmpie (Podiul Covurluiului) sau pot fi ncadrate de muni (Podiul Cehiei Centrale sau PodiulTransilvaniei - care aparin ns geosinclinalului alpin).

Podiurile, ca i cmpiile, pot fi ntlnite la altitudini absolute foarte diferite, att n cuprinsul ariilorde platform, ct i de geosinclinal. n acest din urm caz ns, ele constituie forme subordonate

ansamblurilor orogenice (de exemplu, Podiul Tibet, Podiul Boliviei, Cmpia Braovului). Podiurile icmpiile nu se deosebesc doar prin altitudinea lor, ci i prin aspectul vilor. n cmpii acestea sunt foarte

7/23/2019 CURSURI1TO72015

17/42

17

estompate, rurile curgnd aproape de nivelul suprafeei generale a reliefului, n timp ce podiurile au viadnci, cu versani care se impun n morfologia de ansamblu.

Podiurile suprapuse regiunilor vechi, consolidate ale scoarei pot fi separate n:- podiuri structurale, constituite din pturi orizontale sau suborizontale, a cror nlime se

datorete unor micri epirogenetice pozitive sau prezenei unor horsturi (Podiul Sucevei, Podiul Dobrogei,Podiul Colorado);

-podiuri sculpturale(peneplene nlate) - Podiul Podolic, Podiul Ardenilor.

4.3.1.2. Cmpiile de platform

Cmpiile de platformau ntinderi impresionante, de dimensiuni continentale, nglobnd sectoare cutrsturi genetice diferite. Criteriile de clasificare sunt numeroase. Din punct de vedere genetic se potdistinge trei mari tipuri de cmpii: de acumulare, structuralei sculpturale.

a) Cmpiile de acumulareocup suprafeele joase ale uscatului, n cadrul crora condiiile tectonicei fizico-geografice dar mai ales activitatea factorilor externi favorizeaz procesele de sedimentare. Ele suntcele mai tinere uniti de relief, de obicei cuaternare sau pliocene, au suprafee tabulare sau slab nclinate i

fragmentare redus. Dup poziia lor n cadrul continentelor, dup modul de formare i natura depozitelorcuverturii, ele se submpart n cmpii litorale (maritime) i continentale.a1) Cmpiile litorale de origine maritim(de nivel de baz) sunt constituite din pturi sedimentare

nederanjate tectonic, a cror slab nclinare spre exterior, ca i vrsta din ce n ce mai tnr pe msur ce neapropiem de rm, ori modelarea sculptural mai intens spre interiorul continentului, indic geneza lor. Elese continu adesea cu cmpiile submarine ale elfului, iar exondarea i-o datoresc fie micrilorepirogenetice pozitive, fie eustatismului negativ. n aceast categorie se ncadreaz cele mai mari cmpii depe glob, cum este cea din jurul Golfului Mexic, Marea Cmpie Chinez etc. Local ele pot cptacaracteristici fluvio-maritime, eoliene, glaciare etc.

a2) Cmpiile continentale reprezint vechi zone maritime i lacustre colmatate, suprafee planeputernic aluvionate, uniti constituite din formaiuni proluviale ori acoperite de acumulri glaciare, eoliene.

cmpiile maritime interne i cele lacustre, se caracterizeaz prin depozite cu grosimi de sute de

metri i suprafee a crormorfologie este cu att mai complex cu ct evoluia lor a fost mai ndelungat.Formarea acestora este asociat adesea i cu micrile tectonice ale scoarei. Exemple: Cmpia Panonic,Cmpia Covurluiului, Cmpia Caspic.

cmpiile aluviale se formeaz prin aportul aluvionar al marilor fluvii, ale cror ape revrsateacoper suprafee considerabile. n aceast categorie pot fi incluse cmpiile Dunrii, Amazonului, Niluluietc. Aceste cmpii sunt foarte tinere, au pturi de aluviuni cu grosimi de cteva zeci de metri, prezint terase,grinduri, microdepresiuni ocupate de mlatini i alte forme actuale de eroziune i acumulare. Multe dintre elese termin prin cmpii deltaicen plin formare.

cmpiile proluviale(piemontane) iau natere n urma unor importante acumulri de tipul conuriloraluviale (dejecie, sic!) formate la periferia zonelor muntoase. Suprapunerea i juxtapunerea proluviilor, nfuncie de variaia debitelor solide ale rurilor i de schimbarea poziiilor liniilor de rm, ca i nlarea lor,urmat de accentuarea proceselor sculpturale, le confer nfiarea unor suprafee monoclinale largi, ori decoline plate, paralele. Exemple: Cmpia Pitetilor, Ploietilor, Trgovitei.

Pe fondul unor cmpii mai vechi, n raport de condiiile climatice i de specificul acumulrilor, sesuprapun:

- cmpii glaciare, crora le aparin importante areale din Cmpia Canadian, din Cmpia Germano-Polon .a.

- cmpii eoliene, alctuite din nisipuri i praf, cum sunt cele formate n zonele deertice isemideertice. Nisipurile pot fi dunificate - ca n Marele Erg Saharian sau n kum-urile Asiei Centrale - iarpraful, uor consolidat, genereaz ntinsele cmpii de loess, cum sunt multe sectoare din Cmpia Rus,Cmpia Chinez etc.

b) Cmpiile structurale sunt protejate, n partea superioar, de strate de roci mai rezistente laeroziune, iar suprafaa lor topografic corespunde, n general, cu cea a paturilor geologice. Ele se confund

adesea cu podiurile joase i pot avea forme tabulare (cmpii-platou) cum este cazul Dobrogei de Sud,monoclinale i colinare - cum sunt unele sectoare ale Piemontului Getic sau ale Moldovei extracarpatice.

7/23/2019 CURSURI1TO72015

18/42

18

c) Cmpiile sculpturaleau un relief ceva mai accidentat, colinar sau deluros, cu o energie care semenine de obicei sub 200 m. Dup factorii morfogenetici ele sunt fluviale i deluviale (Cmpia Moldovei),de abraziune, de eroziune glaciar etc.

3B

CURS 5

VULCANISMUL I RELIEFUL VULCANIC

Vulcanismul cuprinde totalitatea fenomenelor i manifestaiilor rezultate n urma strpungeriiscoarei de ctre topiturile magmatice sau gazele provenite din zone profunde. Cnd aceste topituri nu -i pot

deschide drum ctre suprafa ele sunt injectate n stratele superficiale ale scoarei, unde prin consolidare, formeaz mase vulcanice intrusive. Dac magmele ptrund pe fisuri deschise, sunt expulzate la suprafaunde formeaz structuri efuzive. n consecin, procesele magmatice genereaz structurile eruptive, care suntde dou feluri: intrunsivei efuzive(extrusive).

5.1. FENOMENE I CORPURI INTRUSIVE

5.1.1. Corpurile plutonice (de adncime)

Batolitelesunt corpuri magmatice, n general de de natur granitic, formate la adncimi de 30 - 40km, nrdcinate n crust i larg boltite la partea superioar. Ele au de obicei o form alungit determinnd

ridicarea iniial, sub form de cupol, a multor zone de orogen - cum este cazul Carpailor Meridionali(Parng, Retezat), Munilor Apuseni etc. Batolitele nu ajung la suprafa dect n urma scoaterii lor prineroziune de ctre agenii externi, cum este cazul masivelor granitice din Parng, Retezat etc. Denumirea debatolit vine de la bathos = adncime i lithos = piatr. Batolitul reprezint forma principal de zcmnt arocilor intrusive (granite, granodiorite etc.), cu aspect de masive imense, alungite i nrdcinate n adnculscoarei Pmntului i de aceea unii geologi sunt tentai s cread c batolitul ar reprezenta chiar vatramagmatic iniial.n aceastcategorie sunt ncadrate corpurile cu o extindere de peste 100 km2sau cu unvolum de peste 100 000 km3: Munii Parng, Retezat; Munii Coastelor din Alaska i Columbia Britanic (1650 km lungime x 160 km lime); Sierra Nevada (640 km x 88 km); Batolitul de Idaho; ntre ara de Foc iPeru (6000 km x 100 km).

Stock-urile, ntregite de apofize, protuberane i alte corpuri plutonice secundare sunt legate ialimentate de batolite, asigurnd tranziia spre corpurile subvulcanice din etajul superior.n aceast categorie

sunt cuprinse corpurile cu o extindere sub 100 km2

. Prin eroziunea puternic a scoarei ele pot fi dezgolite ipuse n eviden datorit compoziiei petrografice aa cum este cazul banatitelor (roci granodioritice) de laDognecea, Boca Montan din Munii Poiana Rusci, Munii Drocei; Munii Henry; Munii Brgului;Munii Poiana Rusci.

7/23/2019 CURSURI1TO72015

19/42

19

Fig. 5.1.Raportul dintre structurile eruptive de adncime i de suprafa.

5.1.2. Corpuri subvulcanice

Corpuri subvulcanice (lacolite, neck-uri, dyke-uri, sills-uri) se formeaz mai aproape de suprafa,ntre corpurile plutonice i cele vulcanice, avnd anse mari de a fi exhumate datorit eroziunii i de a seimpune n relief.

Lacolitele,prin forma lor lenticular, legate prin canale de rezervorul magmatic de profunzime, pot

provoca bombri ale stratelor de deasupra sau cupole i alte forme masive ca Munii Henry din SUA,Masivul Boemiei, Munii Brgului (Heniul Mare), masivul sienitic de la Ditru .a.Neck-urile sunt forme intrusive discordante reprezentnd umplutura courilor vulcanice. Originea

lor magmatic le confer caracteristici deosebite fa de zonele nconjurtoare formate din roci metamorfice

7/23/2019 CURSURI1TO72015

20/42

20

i sedimentare. In urma unei evoluii mai ndelungate a acestor regiuni, eroziunea selectiv poate face caunele corpuri intrusive cilindrice de tipul neck-urilor s ajung la suprafa i s genereze forme pozitive derelief, aa cum sunt vrfuri din Munii Oa, Guti, Brgu sau Detunatele din Munii Apuseni, Un exempludeseori citat n literatura de specialitate este Turnul Diavolului (Devils Tower) din Wyoming (SUA), un neckvulcanic alctuit din roci bazaltice cu desprindere columnar. Ex. neck-uri : Shiprock, New Mexico; AgathlaNeck, New Mexico, 300 m nlime, 1 000 m diametrul la baz; Hoppi Buttes, Arizona; Castle Rock, Utah;Le Puy de Velay, Frana.

Dyke-urile sunt forme intrusive discordante reprezentnd umplutura unor fisuri ale scorei.Vechile injecii, mai mult sau mai puin verticale, se nscriu n morfologie prin creste (creasta principal aMunilor Bistrieidyke-ul porfiroid de Pietrosu), sau forme cu aspect de zid (Marele Dyke din Zimbabwe3-13 km lime, 540 km lungime; zona Spanish Peaks, Colorado, cu peste 500 dyke-uri radiind dinspre micistock-uri sau neck-uri; Scoia i Groenlanda; Munii Brgului, Oa, Guti etc.);

Sill-urile sau filoanele strat carereprezint corpuri vulcanice orizontale ptrunse printre pachetelede roci, favorizeaz apariia unor mici platouri nalte de tip mesas i diverse alte corpuri filoniene. Ele potpersista ca forme de relief mult timp dup ce forma vulcanic a fost erodat. Ex.- nordul Angliei, platou cu osuprafa de 40 000 km2, grosime de 5-60 m (medie de 30 m), alctuit din diabaze; regiunea Karoo, Africa de

Sud, cu o suprafa de 500 000 km2

, i grosimi care pot ajunge pn la 500 m.

5. 2. FENOMENE EFUZIVE

Vulcanii reprezint forme geologico-geomorfologice create n urma apariiei la suprafa a magmei,caz n care poart denumirea de lav = magm srcit n gaze, precum i a altor produse eruptive (gaze iape fierbini, piroclastite).

Din totalitatea proieciilor gazoase (fumarole, solfatare, mofete, nori arztori), a celor sub form deizvoare fierbini i gheizeri, ori sub form solid(cenue,scorii, lapili, bombe vulcanice,piatra ponce) ceamai mare importan o prezint scurgerile de lave.

5.2.1. Produsele activitii vulcanice

Efuziunile mprtie la suprafa o gam variat de materiale, numite produse vulcanice. Pondereaunui anumit fel de material vulcanic este determinat, n general, de tipurile de erupie. Produselevulcanice atest stadiul i caracterul activitii unui vulcan i sunt urmtoarele:curgerile de lav, proieciilesolide i proieciile gazoase, gheizerii, izvoarele fierbini.

(i) Curgerile de lavsunt topituri magmatice ajunse la suprafa. Aceste topituri de silicai autemperaturi de peste 1200C, fluiditatea fiind determinat de compoziia chimic. Din acest punct de vederese deosebesc lave bazicei lave acide.

Lavele bazice au un coninut mic de bioxid de siliciu (40 - 50%), sunt fluide i curg subform de toreni ori pnzeputnd atinge viteze de civa km pe or. Erupiile sunt linitite, iar lavele ajungla distane mari de locul de emisie dnd natere la conuri larg boltite (conuri scut), platouri ntinse etc.

Lavele acide, bogate n siliciu (peste 70%) i gaze, sunt vscoase, se deplaseaz ncetsolidificndu-se n apropierea punctului de erupie, uneori chiar n interiorul coului vulcanic. Ele suntproprii vulcanilor cu activitate explosiv i contribuie la apariia unor conuri mai proeminente, emisiile delav asociindu-se i cu alte produse vulcanice.

n regiunile de orogen lavele consolidate sunt reprezentate, n principal, prin andezite; nregiunile cratonizate predomin bazaltele, iar n domeniul oceanic caracterele bazice sunt i mai accentuate.

(ii) Proieciile solidecunoscute i sub numele de piroclastite se compun din cenu, scorii etc.Cenua vulcanicreprezint materialul pulverulent pn la nisipos expulzat n atmosfer la nlimi de sutei mii de metri. Ea este depus la distane foarte mari de locul erupiei. Piatra ponce provine din lavaincadescent smuls din craterul vulcanic i rcit n atmosfer. Are o porozitate foarte mare. Scoriile(zgura)prezint un aspect vacuolar. Lapiliile sunt materiale mici (2 mm-2 cm) rupte din lav deja consolidat.Bombele vulcanicesunt buci mai mari smulse din lava topit ce se rcete n atmosfer i care, din cauza

roteiei helicoidale, capt aspecte fusiforme.

7/23/2019 CURSURI1TO72015

21/42

21

(iii) Proieciile gazoazesunt formate din vapori de ap, bioxid de carbon, oxid de carbon, azotat,hidrogen, hidrogen sulfurat, acid clorhidric, etc. n funcie de procentaj, ansamblul gazelor degajate pot fimprite n:fumarole, solfatare, mofete.

(iv) Gheizeriisunt izvoare tnitoare, fierbini i intermitente, cunoscui n parcul Yellowstonedin SUA, n insula nordic a Noii Zeelande i n Kamceatka. Formarea gheizerilor este pus pe seama apelorvadoase, infiltrate pe fisuri pn la anumite adncimi unde sunt nclzite pn la fierbere de ctre cldura deorigine vulcanic. Cnd presiunea de la baza fisurii depete presiunea exercitat de coloana de ap dedeasupra, aceasta este expulzat cu mare putere ctre suprafa. Apa gheizerilor formeaz un precipitat desilice hidratat, cunoscut sub numele degheizerit.

(v) Izvoarele fierbini reprezint ultimul stadiu al degajrii de cldur de ctre magma dinadncime, care mai eman nc gaze i vapori de ap supranclzii. n drumul lor, vaporii de ap se rcesc(ape juvenile) i ies la suprafa ca izvoare termale. Migrnd ctre suprafa, apa juvenil ntlnete i pnzde ap vadoas, pe care le nclzete i le readuce la zi. n ascensiunea lor, apele supranclzite dizolvsiliciul din rocile nconjurtoare, l transport sub form de bioxid de siliciu i l depun, n parte, la guraizvorului precipitat denumit travertin. Apar cruste minerale, cu trepte de opal sau calcedonie, peste careapele izvorului formeaz mici cascade.

5.2.2. TIPURI DE ERUPII

Exist mai multe criterii de clasificare a tipurilorde erupii sau vulcani:

1. n funcie demodul de apariie la suprafa a produselor vulcaniceavem:erupii centrale; erupii liniare; erupii areale sau n suprafa.

erupiile centrale. Eliberarea produselor vulcanice se realizeazla intersecia unor linii de falii, peun singur co sau pe un co principal, n jurul cruia pot fi grupate cteva couri secundare (adventive)

erupiile liniare. Revrsarea lavei se face de-a lungul unor falii sau fracturi. ex.- linia Laky dinIslanda -25 km; TaraweraNoua Zeeland 14,5 km etc.

7/23/2019 CURSURI1TO72015

22/42

22

erupiile areale. Se produc pe o reea complicat de fracturi, rspndite pe o suprafa vast. Ex.:Podiul Columbiei - Parcul Yellowstone (10 000 km2), Podiul Deccan (600 000 km23000 m grosime),Siberia central (erupiile areale permiene din Siberia sunt considerate cele mai mari fenomene efusive careau avut loc pe Terra - cca. 3 mil. km3de lav, ntinse pe cca. 2 mil. Km2!), Etiopia, Patagonia, GroenlandaScoia. n aceste zone pot s apar aa-numitele trapp-uripnze de lave bazaltice suprapuse, pe seamacrora se formeaz platouri n trepte.

2. n funcie de modul de desfurare (sau dup tipul de lav)erupiile pot fi

clasificate n:(i)erupii linitite(lave bazicen care sunt separate : tipul islandic i tipul hawaian) i (ii)erupii explozive (cu lave acide din care fac parte: tipul strombolian, tipul vulcanian sau vezuvian,tipul peleean, tipul bandai san sau krakatau i tipul maare); (iii) erupii submarine.

7/23/2019 CURSURI1TO72015

23/42

23

5.2.2.1. ERUPII LINITITE SAU VULCANII CU ERUPIE LINITIT

(i) Tipul islandic, caracterizeaz vulcanii cu erupii linitite de lave bazice, foarte fluide, ce serevars n lungul unor fracturi ale scoarei. Dei lavele curg sub form de toreni sau pnzece nainteaz,uneori, zeci de km, din loc n loc se formeaz conuri miciale cror altitudini rar depesc 100 - 150 m (deexemplu, n urma erupiei fisurale din 1783 -1784, pe lng ntinsele curgeri bazaltice, n lungul liniei Laky,de cca 25 km, s-au format peste 100 conuri mici de cenu i zgur). Activitatea este aproape permanent .Lava, dup ce umple craterul, dnd adevrate lacuri incadescente, se revars i curge pe mari distane subform de toreni sau pnze. In Islanda astfel de toreni au lungimi de peste 25 km.

(ii) Tipul hawaian se caracterizeaz tot prin revrsri bogate i linitite de lave foarte bazice careprovin ns dintr-un crater centrali acoper suprafee imense. n acest caz craterul are forma unei cldri,cu pereii verticali sau n trepte i cu lrgimi ce depesc 20-30 km (lac de lav). In jurul su prinacumularea ndelungat de lave, ia natere o cupol masiv, uria, cu pante de 5-10 care justific numele devulcan-scut. Principalul vulcan n activitate din insula Hawai esteMauna Loa, cu o nlime de 4162 m i cuun diametru de 100 km la nivelul rmului, se continu i sub nivelul Oceanului Pacific. Altitudinea sa totaleste de cca 9000 m, putnd fi considerat cel mai nalt munte de pe glob.

Craterul centralMauna Loa

7/23/2019 CURSURI1TO72015

24/42

24

5.2.2.2. ERUPIIEXPLOZIVE SAU VULCANII CU ERUPIE EXPLOZIV

(i) tipul strombolian sau stratovulcanii, se caracterizeaz prin erupii explozive, ritmice, de lavebazice obinuite, dar i acide, cu multe gaze, cu proiecii de bombe i scorii, ns cu puin cenu. Astfel,n jurul craterului se formaz conuri proeminente constituite din alternane de lave i pturi de sfrmturigrosiere (de unde denumirea de stratovulcani, cu nclinri de 30-40. Reprezentativ este vulcanulStromboli (926 m) din insulele Lipari care, datorit erupiilor sale vizibile de la mari distane (100-150 km),cunoscute nc din antichitate, a fost supranumit Farul Mediteranei. Ali vulcani de acest tip se gsesc nKamceatka, Mexic (Paricutin), El Salvador (Izalco). De fapt, sunt vulcanii cei mai rspndii de pe glob. I.Atanasiu (1945) era de prere c astfel de erupii au existat n miocen i la noi, n zona Munilor Climani.

(ii) tipul vulcanian (vezuvian) prezint erupii violente, nsoite sau precedate de cutremure. Dincrater se nal coloane de gaze i cenu ce capt aspect umbeliform (plnii vulcanice) . Lavele acide,vscoase se pot consolida pe co, formnd dopuri care explic exploziile puternice i cantitile mari demateriale piroclastice din structura conurilor. Tipic este Vulcano din insulele Lipari, dar i Vezuviu (1279 m)- n anul 79 e.n. a ngropat oraele Pompei, Stabiae, Herculanum. Erupiile i acumulrile de lav, prbuirilei lrgirile craterelor simpe ale multor vulcani fac ca n locul acestor cratere s apar nite veritabile

depresiuni numite caldeire. n aceast categorie este inclus deseori i tipul plinian, caracterizat prin erupiiparoximale de lav acid, mari cantiti de cenu, nsoite de colapsul caldeirelor (calderelor).(iii) tipul peleean, se caracterizeaz prin marea vscozitate a lavelor acide emise. Se rcesc chiar n

crater, dnd domuri de lav ce astup ca un dop coul care sunt mpinse spre suprafa de presiunea gazelor,pn ce apare sub forma unui dom sau ac vulcanic. Presiunea gazelor acumulate determin explozii violente,cu proiecii laterale de nori arztori. Curgerile de lav sunt foarte reduse. O astfel de erupie a fostnregistrat n insula Martinica la vulcanul Mont Pele (1597 m) n 1902;

(iv)tipul Bandai san ( Krakatau sau vulcani cu sfrmturi)are ca reprezentant principal vulcanulBandai din insula Honshu. Lava foarte vscoas, acid i bogat n gaze, se ntrete nainte de a ajunge lagura coului, determinnd explozii puternice care, uneori, arunc n aer o mare parte a conului vulcanicsau chiar ntregul edificiu - dup unele preri hidroexplozii. Are ca reprezentant principal vulcanulKrakatau localizat ntre Java i Sumatra a crei erupie n 1883 s-a resimit pe tot globul. Particulele fine de

cenu i praf au fost ridicate pn la70 km i au nconjurat Pmntul, iar n locul insulei, cu o nlime de800 m s-a format o groap enorm cu adncimi de 360 m sub nivelul mrii. Cea mai mare parte din insul afost aruncat n aer. Zgomotul produs de explozie s-a auzit la 3400 km distan.

(v) vulcanii de tip maare se manifest prin explozii scurte, provocate de decomprimarea gazelorprovenite din topituri magmatice i acumulate n prile superioare ale scoarei. Proieciile constituiteexclusiv din sfrmturi, fr lav i cenu, contribuie la formarea unor diatreme (canale de strpungereumplute cu sfrmturi) i a unor cratere sub form de plnii, ocupate ulterior de lacuri, fr conurivulcanice. Cele mai vechi maare sunt cele din zona Eiffel (Germania).

(vi)erupii submarine sunt prezente n lungul marilor rifturi. Se caracterizeaz prin lave bazice cegenereaz importante curgeri submarine.

5.3. Rspndirea vulcanilor pe glob

Este condiionat de procesele care au loc n zonele de expansiune i n cele de subducie de lamarginea plcilor principale ale scoarei terestre ori de prezena unor puncte fierbini din diferite regiuni aleglobului.Astfel, exist trei mari zone de rspndire a vulcanilor: (i) Vulcanismul din lungul dorsalelormedio-oceanice; (ii) Vulcanismul zonelor de subducie; (iii) Vulcanismul punctelor fierbini (hot-spot).

(i) Vulcanismul din lungul dorsalelor medio-oceaniceeste generat de magmele bazaltice din mantauasuperioar, antrenate spre suprafa de curenii subcrustali de convecie. n aceast categorie se nscriuvulcanii din insulaJan Mayen(cel mai nordic din lume) situat in Marea Groenlandei la 71 lat. nordic, apoiIslanda, cu cca 100 vulcani, arhipelagul Azore(cel mai important Pico Alto, 2600 m); insula Ascension;Sf.Elena(vulcanul Diana Peak al crui con se ridic de la 4000 m - deasupra apei doar 853 m); Tristan daCuhna, s.a..

n lungulzonelor de acreie din Oceanul Indiansunt mai puin vulcani, deoarece mare parte a acestordorsale nu au rifturi. Aici stratovulcanii sunt tipici i ei se dezvolt, probabil, pe seama unor conuri scut maivechi (n ins. Reunion, ins. Mauritius). Dorsala arabo-indian (Carlsberg) este lipsit de manifestrivulcanice. Acestea apar ns n continuarea sa, respectiv n regiunea Golfului Aden - Marea Roie i sunt

7/23/2019 CURSURI1TO72015

25/42

25

asociate tot zonei de expansiune. n partea vestic a Oceanului Indian, pe continent, se dezvolt marele riftafrican (ntre rmul estic din dreptul ins. Madagascar i M. Roie, pe o lungime de 6500 km). Aici se potdistinge mai muli vulcani ntre care: Mt Rungwe (3175 m); gruparea din vecintatea lacurilor Kiwu, Edwardi Albert, ntre care numai masivul Virunga are 8 conuri mari; n Depresiunea Afar apar aparate vulcaniceactive de tip central-scut. O alt grupare cu vulcani stini este situat pe o ramificaie a riftului are dreptreprezentant principal Kilimanjaro (cu trei conuri concentrice).

Fig. 5.6.Rspndirea vulcanilor pe glob

(ii) Vulcanismul zonelor de subducie are cea mai larg rspndire pe glob, concentrnd cca 350vulcani activi (62%) dintre care 2/3 formeaz cercul de foc al Pacificului. Vulcanii se aliniaz att pemarginea continentelor, ct i n arcurile insulare, au erupii de lave andezitice i dacitice, cenue, gaze,piroclastite, uneori foarte violente asociate cu mare seismicitate. Astfel, n lungul rmurilor estice ale Asieivulcanismul foarte activ este prezent ncepnd dinpen. Kamceatka cu peste 40 vulcani importani, crora lise asociaz peste 100 de gheizere i izvoare fierbini. Reprezentativ este vulcanul Kliucev(4750 m). Mai spresud n insulele Kurilesunt vreo 50 de vulcani activi, apoi nJaponiaunde sunt peste 30 vulcani cu activitateactual i peste 40 cu activitate recent. Ex. vulcanul andezitic Bandai - san(1819) care a erupt violent n1888 dup o linite de 1000 ani; muntele sfnt Fujiyama(3776 m) iAso-san(1592 m) cu o caldeir a creicirmuferin are 114 km. Vulcanismul se continu n insula Taiwan, insulele Filipine, nordul Australiei.

Din nordul Australiei se schieaz dou aliniamente de convergen a unor microplci. Unul care strbatefosa de la nord de Noua Guinee, arh.Noile Hebridei ajunge pn nNoua Zeeland. Un al doilea ram secontinu n insulele indoneziene(cu binecunoscuii vulcani Tambora, 2851 m - ins. Sumbawa, Agung, 3142m - ins. Bali, insula Djava cu 100 de vulcani, din care 30 activi, Krakatau cu cea mai puternic erupie dintimpurile istorice), i care ptrunde, de fapt, n Oceanul Indian..

n nordul Oceanului Pacific, arcul de foc se continu spre est n ins. Aleutine. Vulcanismul, apoi, esteo caracteristic esenial a Munilor Cordilieri i Anzidin lungul rmurilor vestice ale Americii. ntre ceimai cunoscui sunt vulcanii dinAlaska(Wranghel, 4268 m); n partea central-vestic a Americii de Nord, nlungulMunilorCascadelorse aliniaz cca 15 vulcani activi (Baker,Rainer,Mt. St. Helens- cu erupia din1980); n Mexic i America central, n vecintatea rmului oceanic se concentreaz cca 100 de vulcani demari dimensiuni, din care 40 n plin activitate, cu aparate de tip stratovulcanic. Astfel, n Mexic se gsetePopocateptl, 5452 m, Pico de Orizaba, 5747 m, Ixtacci Kuat, 5326 m. Un caz aparte este Paricutin (2771 m)cu o dezvoltare spectaculoas - a aprut n 1945 ntr-un lan de porumb, ngropnd treptat sub cenue, lave ipiroclastice mii de hectare, conul nlndu-se n primul an cu 450 m. Apoi se pot enumera vulcanii dinGuatemala (10 activi), Salvador, Nicaragua (40 de vulcani), Costa Rica, Panama.

7/23/2019 CURSURI1TO72015

26/42

26

n America de Sud se gsesc cei mai muli vulcani cu nimi de 5000 - 6000 m. Astfel, n Columbiasunt 7 vulcani activi (Tolima- 5215 m, Huila- 5750 m); n Ecuador 9 vulcani activi (Cotopaxi - 5897 m,Chimborazo- 6272 m); n Peru sunt patru vulcani activi (El Misti- 5821 m); Bolivia; n Chile se gsesc 26de vulcani activi importani: Lluiiaillaco(6723 m), Acongagua - 6959 m - cel mai nalt vrf vulcanic dinlume, Tupungato- 6800 m,Maipo- 5323 m, Ojos del Salado6887 - 6893 mcel mai nalt vulcan activde pe globetc.

O alt zon de subducie nsoit de fose oceanice adnci i totodat de vulcanism se afl n parteacentral-vestic a Atlanticului, respectiv, n arcurile insulare ale Antilelor ce nchid Marea Caraibilor.Dintre cei 9 vulcani activi de aici mai cunoscui sunt Mt. Pelle- din ins. Martinica, cu erupia catastrofaldin 1902; Grande Soufrire- din Guadelupa; La Soufrire- din ins. St. Vincent

Un loc apartea l ocup provincia vulcanic din Europa Meridional i Asia de sud vest, deosebit decomplicat din punct de vedere al structurii litosferei. Pe lng contactul unor plci tectonice majore(african, arabic, euroasiatic), aici se ntlnesc i numeroase microplci cu diverse micri de translaie irotire. Aici se gsesc vulcanii Vezuviu(1279 m), Etna(3340 m), Strombolii Vulcano. Spre est se gsescvulcanii stiniArarat(5165 m) n Podiul Anatoliei,Elbrus(5633 m) n Caucaz,Demaventn Iran.

Tot unor procese de paleosubducie se datorete i formarea lanului vulcanic ce se desfoar pe cca

300 km n partea vestic a Carpailor Orientali.(iii) Vulcanismul zonelor fierbini (hot spot-uri).Multe grupri vulcanice sunt departe de zonele deexpansiune i de aceea s-a ncercat explicarea lor prin prezena unor zone fierbini. Aa este cazulvulcanismului din unele insule atlantice (Canare, Capului Verde), din Oceanul Indian (Comore,Mascarene, Kerguelen), din Oceanul Pacific (Hawai, Touamotou, Samoa), precum i al unor vulcani de peuscat (Camerun- din vestul Africii, Eifel din Europa) etc.

4BCURS 6

10BGEOMORFOLOGIA TECTONIC I STRUCTURAL

6. RELIEFUL STRUCTURAL

Morfologia regiunilor de platform, ca i cea a zonelor de orogen, include numeroase formecondiionate de caracteristicile tectono-structurale ale diferitelor regiuni ale globului i de activitateafactorilor modelatori.

Poziia stratelor de la partea superioar a scoarei se impune, adesea, n peisaj printr-o varietate deforme caracteristice cunoscute sub denumirea de relief structural. Apariia i dezvoltarea acestuia este legatdirect de activitatea factorilor externi care se desfoar n conformitate cu legea general a eroziuniidifereniale. Implicaiile morfologice ale structurii vor fi mai pregnante n cazul unor strate constituite dinalternane de roci cu duritate diferit i mai puin evidente ncazul formaiunilor groase, relativ omogene subraport petrografic. Aadar ntre structur, roc i form exist o legtur foarte strns.

6.1. Relieful structurilor orizontale i suborizontale.

Mobilitatea tectonic redus a unor regiuni, cum sunt cele de platform, este evideniat i de ostructur geologic relativ simpl, format din strate concordante orizontale. Structura orizontal cnd are iuoare nclinri ce merg pn la 1 2ose numete isuborizontal.

Forme structurale nu apar dect atunci cnd exist o alternan de strate dure cu moi i cnd acesteasunt scoase la zi de eroziune. Ca o regul general a eroziunii difereniale, se poate arta c atunci cnd

agenii externi atac un strat moale, situat deasupra unuia dur, va apare o suprafa structural plat; cndversantul sau valea se taie n roci tari d un abrupt, iar n roci moi d o pant redus. n cazul stratelor cu olitologie uniformpot fi deosebite totui dou situaii:

7/23/2019 CURSURI1TO72015

27/42

27

cnd rocile sunt moi (argile, marne, nisipuri) nu apare nici un fel de form structural, ca nCmpia Transilvaniei. Aici relieful este format din vi largi, versani cu alunecri, toreni i iroire,interfluvii teite; numai pe alocuri stratele subiri de tuf dau unele abrupturi i rupturi de pant structurale;

atunci cnd rocile sunt dure (calcare, gresii) se impune o singur suprafa structural (cea

superioar), n rest formele capt amprenta litologiei; de exemplu, n calcare, evoluia va fi de tip carst.Alternanele de strate dure cu moi dezvolt o serie de forme structurale tipice, a cror amploaredepinde de grosimea stratelor, de numrul alternanelor i de adncimea pe care acestea sunt retezate de vi.

Principalele forme de relief sunt: suprafeele structuralei vile simetrice, la care se adaugmartorii structurali, corniele .a.O caracteristic general a acestora este simetria.

(i) Suprafeele structuraleReprezint forme topografice netede, dezvoltate pe suprafeele stratelor dure. Acestea pot fi de dou

tipuri: iniiale i exhumate. Cele iniiale iniiale corespund cu cele din urm strate sedimentate, dup careregiunea a devenit uscat; ns adesea este greu de apreciat dac suprafaa respectiv reprezint chiar o ultimptur de colmatare a bazinului. Majoritatea sunt suprafee degajate ulterior, prin eroziunea areal i a apelorcurgtoare. Suprafeele structurale exhumate sunt n general mai fragmentate, pot apare dispuse i peversani, sub form de trepte, pe cnd cele iniiale se existind numai pe interfluvii.Secionarea ori distrugerea

parial a suprafeei platformelor conduce la apariia unor depresiuniineuri substructurale, la detaareasuprafeelor de tip mesas(mesetas) i a unor martori structurali(butte)(fig. 6.1).(ii) Vile- sunt totdeauna simetrice. Forma lor este foarte variat n profil transversal, n funcie de

duritatea rocilor secionate, de numrul i grosimea stratelor retezate n adncime:cnd talvegul este n roc moale, valea se lrgete mult (fig.6.2.);n strate durese nctueaz, cptnd aspectde cheie, defilee, canioane. n cazul platourilor nalte,

retezate pe sute de metri de ctre vi, versanii acestora capt profile frnte. Ei sunt mbrcai de o gam detrepte (suprafee structurale, terase, polie, brne), unite ntre ele printr-o gamde pante de tipul coastelor sauglacisurilor. Pentru multitudinea i mreia formelor, se citeaz canionul Colorado care reteaz structuritabulare pe o profunzime de 1500 m.

n funcie de unele condiii regionale sau locale, anumite forme sau trsturi ale reliefului se potaccentua pn la a impune o amprent de tip aparte. Acestea sunt date de clim, roc i altitudine. Se disting

urmtoarele tipuri de relief al structurilor orizontale: colorado, hamada.tipul Colorado ale crui componente principale sunt platouri de o netezime perfect, n care s-a

sculptat un grandios canion de 1500 - 1800 m. Pe versanii acestuia se dezvolt numeroase trepte, abrupturi,coloane i alte forme pitoreti, derivate din intercalaiile de gresii, calcare, isturi argiloase i alte roci cugrosimi variabile, repetate pe zeci i sute de metri;

tipul hamada, reprezentativ pentru Sahara i alte inuturi aride, caracterizat prin platouri supuse unorintense procese de dezagregare i eoliene, cu marginile abrupte, nconjurate de acumulri haotice de blocuri;

Fig. 6.1.Forme de relief n structuri orizontale (Strahler, Strahler, 1992).

7/23/2019 CURSURI1TO72015

28/42

28

Fig. 6.2.Vale cu albia n roc moale (A) i dur (B)

6.2. Relieful structurilor monoclinale

Strate monoclinale = nclin ntr-o singur direcie. Acest tip de relief are ca trstur definitorieopronunat asimetrie ilustrat de platouri, culmi si versani prelungi, atunci cnd suprafaa lor esteconcordant cu nclinarea stratelor, ori cu coaste abrupte si denivelri accentuate cnd eroziunea se producepe captul stratelor. Factorii denudaiei acioneaz selectiv, nlocuind treptat formele primare, de tipul unorcmpii monoclinale, printr-un relief derivat, puternic influenat de alternana stratelor de roci dure i moi.Suprafeele exhumate cu nclinare redus, constituite de obicei din roci mai dure, corespund unor platformestructurale, asemntoare celor formate pe strate orizontale

n structurile monoclinale cu alternan de strate dure i moi, formele de relief specifice sunt:interfluviile asimetrice sau cuestele, depresiunile subsecvente i vile structurale; la acestea se adaug iunele forme incipiente.

(i) Interfluviile asimetrice sau cuestele. Cuesta este un interfluviu asimetric a crei pant lin se

grefeaz aproximativ pe un strat dur, nclinnd la fel cu el, iar versantul abrupt reteaz un numr de cel puindou strate.La o cuest deosebim dou elemente: frunteasau coastai spinarea sau reversul. Laacestea se adaug linia ce unete cele douplanuri numit creasta cuestei i cornia. Att pespinare, ct i n partea superioar a coastei pot aprea martori structurali. Cnd fruntea este masivi se extinde unitar pe distane mari se numetefrontul cuestei. Cele mai tipice cueste se dezvoltlanclinri de 4 200. ntre 2 40 spinrile de cuest se apropie de suprafeele structuralesuborizontale; ntre 4200sunt cueste propriu-zise; peste 250, nclinarea spinrii se apropie de ceaa frunii, forma devine simetric i se numete hogback(fig. 7.6 b).

Fig. 6.3.Cuest.

7/23/2019 CURSURI1TO72015

29/42

29

Fig. 6.4.Hogback

(ii) Vile structuralecuprind urmtoarele tipuri:Vile consecvente (cataclinale) sunt cele care ncep s se formeze pe suprafeele iniiale ale

cmpiilor emerse i au o orientare conform cu nclinarea stratelor. Ele se caracterizeaz, n general, prinsimetria versanilor, au un profil longitudinal cu o pant mai mic dect nclinarea stratelor. Ca vrst suntcele mai vechi de pe o suprafa structural monoclinal. Vile strbat strate de duriti diferite i n specialfronturi de cuest. La trecerea peste front, valea capt aspect de plnie structural, care se ngusteaz uneoripn la forma de clisur sau cheie. ntre dou cueste valea se lrgete i primete obinuit afluenisubsecveni, formnd o reea perpendicular.

Vile subsecvente (ortoclinale = unghi drept)sunt cele mai tipice pentru structura monoclinal, audirecia de curgere, mai mult sau mai puin,perpendicular pe nclinarea general a stratelor. Se extind labaza cuestelor, paralel cu frontul de cuest, avnd un profil transversal asimetric, adic un versant abrupt iunul lin.

Vile obsecvente sunt cele care curg n sens invers nclinrii stratelor. Se caracterizeaz prinsimetrie, dar au un profil longitudinal cu multe praguri i chiar cascade, rezultate din multiplele strate

dure pe care le reteaz. La trecerea peste o roc moale valea se lrgete, iar n rocile tari se ngusteaz,putnd atinge chiar form de clisur. Vile obsecvente sunt obinuit scurte; ele izvorsc de sub creastacuestei, pe care adesea o zimeaz.

Vile resecvente(reconsecvente) urmresc nclinarea stratelor geologice, dar s-au format recent,ulterior celor subsecvente, pe suprafeele conforme din spatele unor cueste. Sunt adaptate la structur, darse deosebesc de cele consecvente prin faptul c nu secioneaz suprafaa unei cmpii primare, ci o suprafaderivat din relieful iniial.

Fig. 6.5.Vii structurale monoclinale

7/23/2019 CURSURI1TO72015

30/42

30

c) Depresiunile subsecvente se formeaz atunci cnd spaiul dintre dou iruri de cueste devinefoarte larg i capt aspect de depresiune. Excavarea i mai ales lrgirea depresiunii se face prin procese depant, prin aciunea vilor obsecvente care fac s reculeze frontul de cuest i, ceva mai puin, prin vile

subsecvente care, o dat cu atingerea profilului de echilibru, se deprteaz de fruntea cuestei. Limeadepresiunilor poate atinge pn la 20-40 km.

6.3. Relieful structurilor ondulate (domuri i cuvete)

n cadrul structurilor orizontale i monoclinale, adesea, stratele de sedimente sunt deranjate dinpoziia lor iniial, alctuind structuri sub form de domurisau bazine. n cadrul domurilor stratele nclinspre exterioriar n cel al bazinelor spre interior. Astfel cuestele i hogback-urile, care se vor forma ntr-ofaz de evoluie avansat, vor avea fruntea orientat spre centru n cazul domurilor i spre exterior ncazul bazinelor(ex. Bazinul Parizian).

Relieful domurilor

Domurile pot fi de dou tipuri:joase sau teite(de exemplu domul Wealddin sud-estul Angliei);proeminente sau montane la care stratele, de pe flancuri se nclin sub unghiuri de peste 25

(domulBlack Hillsdin estul statului Wyoming i vestul statului South Dakota).

Exemple domuri : partea central a Transilvaniei, cunoscut prin domurile sale exprimate debutonierele complexe i cuestele opuse de la Srmel, incai-Creti, Deleni, Nade etc. n sud-vestulFranei (Languedoc) se ntlnesc butoniere circulare, iar n Normandia, deosebit de expresive sunt cele detip alungit (Pays de Bray).

6.4. Relieful structurilor discordante

Acest tip este compus din dou stiluri structurale diferite, desprite printr-un plan de discordan(lacune stratigrafice). Pentru ca aceast structur s creeze reliefuri specifice sunt necesare dou condiii:prima, caplanul de discordan i structura inferioar s fie scoase la zi de ctre eroziune pe spaii relativmari, iar a doua, din punct de vedere litologic structura de baz s fie mai dur.

Condiiile genetice pentru formarea unor astfel de structuri s-au realizat pe marginea masivelorvechi, n special hercinice, dar i n alte situaii cum ar fi smburii cristalini ai lanului carpatic, formaiunieruptive sau chiar sedimentare mai dure (calcare, gresii cuaritice), modelate ntr-un ciclu avansat deeroziune.

Formele de relief n cadrul acestor structuri sunt urmtoarele: depresiunile de contact, vile

epigenetice, vile antecedente.

7/23/2019 CURSURI1TO72015

31/42

31

(i) Depresiunele de contact sunt cunoscute i sub denumirea de depresiuni periferice, deorece sedezvolt pe marginile masivelor hercinice. Ele se formeaz la contactul marginal dintre stratele dure alefundamentului i cele moi ale bazinului sedimentar (fig. 6.8). n profil transversal, depresiunile suntasimetrice, versantul lin fiind pe partea masivului, iar cel abrupt ctre bazinul sedimentar devenit podi.Exist i depresiuni simetrice, mai ales cnd contactul se face prin flexuri sau falii (fig. 6.8). Ca exemple,sunt depresiunile de la contactul masivelor hercinice Ardeni, Pdurea Neagr, dar i la contactul rameimuntoase a Fgraului cu Podiul Transilvaniei (Depresiunile Fgraului, Sibiului).

Fig. 6.8.Depresiuni de contact (stngadepresiuni asimetrice; dreaptadepresiuni simetrice)

(iii) Vile epigenetice (supraimpuse)subforma lor tipic au aspect de chei. Este vorba de vi care,ntr-o prim faz de evoluie, s-au adaptat i dezvoltat normal n ptura de rocimoi de la suprafa (fig.6.9.).Prin adncirea treptat ns ele descoper discordaele de la nivelul fundamentului dur n care rurile suntnevoite s se nctueze.Precizm c n acest caz este vorb