Examen Geologie

57
1.1. Forma şi dimensiunile globului terestru Globul terestru este un corp cosmic care face parte din sistemul solar alcătuit din 9 planetecare gravitează în jurul unei stele Soarele.Măsurătorile mai precise au permis să se constate că forma Pământului este neregulată – făcându-se abstracţie de relief, fiind proprie planetei noastre, de unde vine şi denumirea de geoid ,un elipsoid de revoluţie cu partea inferioară mai bombată, turtit la poli şi umflat la ecuator. Între geoid şi elipsoid există o mică abatere – de cel mult ±120 m. Abaterile geoidului de la forma deelipsoid fiind foarte mici, la scară planetară.În calcule se adoptă forma de elipsoid regulat cu două axe. Semiaxele acestui elipsoid,determinate cu ajutorul aparatelor de pe sateliţi geodezici adoptate, în 1967, au următoarele valori: raza ecuatorială (a) = 6378,388 km; raza polară (b) = 6356,912 km; diferenţa razelor = 21,476 km; turtirea polară = 1/297. Din măsurători a rezultat că polul sud terestru este cu 30 m mai aproape de ecuator decât polul nord.Alte dimensiuni ale Pământului sunt:aria suprafeţei globului este = 510,1 ×106km2;volumul globului = 1083 ×109km3;masa globului = 5,975×1024kg;densitatea medie = 5,517 g/cm3 Pământul efectuează două mişcări principale: una de rotire în jurul axei polilor, numită mişcare de rotaţie şi o alta de deplasare în jurul Soarelui după orbita terestră,mişcare de revoluţie. Traiectoria pe care o parcurge Pământul în timpul unui ciclu de revoluţie în jurul soarelui,adică orbita terestră, este de formă eliptică, cu lungimea de 930 ×106km.Faţă de planul orbitei terestre, planul ecuatorial terestru are o înclinare de 23o27´.Pământul descriemişcarea de revoluţie de la vest la est timp de 365 zile, 5 ore, 48 min. şi 46sec. cu o viteză de circa 30 km/s, adică 106.000 km/oră.Mişcarea de revoluţie duce la inegalitatea zilelor şi a nopţilor şi la succesiunea celor patruanotimpuri ceea ce înseamnă mari variaţii de temperatură în anumite zone ale globului terestru, celecu climat temperat şi zonele deşertice.Mişcarea de rotaţie, se efectuiază de la vest la est în timp de 23 de ore, 56 min. şi 2 sec, cuviteza 464 m/s, la ecuator, şi are drept consecinţe alternanţa zilelor şi a nopţilor, ca şi deviereatuturor mişcărilor de la suprafaţa globului.Ziua reprezintă o perioadă de încălzire diferită funcţie de zonă şi factorii climatici iar noaptea o perioadă de răcire. Ca urmare a acestei diferenţe termice de la zi la noapte se impune unritm morfodinamic extern diurn cu consecinţe directe asupra alterării rocilor. Devierea mişcărilor dela suprafaţa globului, datorită rotaţiei, se face spre dreapta în emisfera nordică şi spre stânga înemisfera sudică şi este determinată de forţa Coriolis care determină abaterea cursurilor râurilor înspre dreapta, asimetriea albiilor şi a văilor fluviatile prin

description

teme pentru examen la geologie

Transcript of Examen Geologie

Page 1: Examen Geologie

1.1. Forma şi dimensiunile globului terestruGlobul terestru este un corp cosmic care face parte din sistemul solar alcătuit din 9 planetecare gravitează în jurul unei stele Soarele.Măsurătorile mai precise au permis să se constate că forma Pământului este neregulată – făcându-se abstracţie de relief, fiind proprie planetei noastre, de unde vine şi denumirea de  geoid  ,un elipsoid de revoluţie cu partea inferioară mai bombată, turtit la poli şi umflat la ecuator. Între geoid şi elipsoid există o mică abatere – de cel mult ±120 m. Abaterile geoidului de la forma deelipsoid fiind foarte mici, la scară planetară.În calcule se adoptă forma de elipsoid regulat cu două axe. Semiaxele acestui elipsoid,determinate cu ajutorul aparatelor de pe sateliţi geodezici adoptate, în 1967, au următoarele valori:raza ecuatorială (a) = 6378,388 km;raza polară (b) = 6356,912 km;diferenţa razelor = 21,476 km;turtirea polară = 1/297.Din măsurători a rezultat că polul sud terestru este cu 30 m mai aproape de ecuator decât polul nord.Alte dimensiuni ale Pământului sunt:aria suprafeţei globului este = 510,1 ×106km2;volumul globului = 1083 ×109km3;masa globului = 5,975×1024kg;densitatea medie = 5,517 g/cm3Pământul efectuează două mişcări principale: una de rotire în jurul axei polilor, numită mişcare de rotaţieşi o alta de deplasare în jurul Soarelui după orbita terestră,mişcare de revoluţie.Traiectoria pe care o parcurge Pământul în timpul unui ciclu de revoluţie în jurul soarelui,adică orbita terestră, este de formă eliptică, cu lungimea de 930 ×106km.Faţă de planul orbitei terestre, planul ecuatorial terestru are o înclinare de 23o27´.Pământul descriemişcarea de revoluţie de la vest la est timp de 365 zile, 5 ore, 48 min. şi 46sec. cu o viteză de circa 30 km/s, adică 106.000 km/oră.Mişcarea de revoluţie duce la inegalitatea zilelor şi a nopţilor şi la succesiunea celor patruanotimpuri ceea ce înseamnă mari variaţii de temperatură în anumite zone ale globului terestru, celecu climat temperat şi zonele deşertice.Mişcarea de rotaţie, se efectuiază de la vest la est în timp de 23 de ore, 56 min. şi 2 sec, cuviteza 464 m/s, la ecuator, şi are drept consecinţe alternanţa zilelor şi a nopţilor, ca şi deviereatuturor mişcărilor de la suprafaţa globului.Z i u a r e p r e z i n t ă o p e r i o a d ă d e î n c ă l z i r e d i f e r i t ă f u n c ţ i e d e z o n ă ş i f a c t o r i i c l i m a t i c i i a r   noaptea o perioadă de răcire. Ca urmare a acestei diferenţe termice de la zi la noapte se impune unritm morfodinamic extern diurn cu consecinţe directe asupra alterării rocilor. Devierea mişcărilor dela suprafaţa globului, datorită rotaţiei, se face spre dreapta în emisfera nordică şi spre stânga înemisfera sudică şi este determinată de forţa Coriolis care determină abaterea cursurilor râurilor  înspre dreapta, asimetriea albiilor şi a văilor fluviatile prin procesul de eroziune şi depunerediferită.Ca urmare a mişcării de rotaţie, la suprafaţa terestră ia naştere o forţă centrifugă, maximă laecuator şi scade spre poli unde este egală cu zero, iar forţa de gravitaţie creşte de la ecuator spre  poli.

1.2. Structura globului terestru1.2.1. Structura internă a globului terestruC e r c e t a r e a   d i r e c t ă   a   i n t e r i o r u l u i   p ă m â n t u l u i   n u   e s t e   p o s i b i l ă   d i n   c a u z a  t e m p e r a t u r i l o r   ridicate şi a presiunilor foarte mari, deaceiea a fost necesar să se recurgă la procedee de cercetareindirectă. Cele mai adânci foraje au ajuns până la 16 km în interiorul scoarţei, iar cele mai adâncimine au abea 3 km.O primă modalitate de cercetarea prin metode indirecte a structurii interne a fost cea adensităţii Pământului. Densitatea medie a Pământului calculată de Isaac Newton este de 5,5 g/cm3.Cum toate rocile cunoscute din scoarţa terestră au densităţi sub 3 g/cm3 a dedus că în interiorulPământului trebuie să fie materie cu densitate mult mai mare.Procedee de investigare mai detaliată, a structurii interne a Pământului a oferit cercetărileseismometrice care se bazează pe viteza de propagare a undelor seismice prin diferite medii.Mişcările seismice sunt mişcările oscilatorii care afectează materia terestră. Undele seismiceau viteze de propagare care variază cu natura mediului străbătut şi prezintă reflexii şi refracţii caorice mişcare oscilatorie. Modificarea undelor seismice are loc cu modificarea mediului, suprafeţele pe care are loc această modificare, sunt denumite suprafeţe de separaţie sau de descontinuitate. Sedeosebesc trei tipuri de unde seismice:Unde longitudunale,ale căror particule de materie oscilează pe direcţia de propagare amişcării. Dintre toate undele seismice acestea au cea mai mare viteză de propagare şi se propagăatât în medii solide, cât şi în medii fluide. Undele longitudinale se notează cu P, de la primae sau primare (sunt primele unde seismece care apar pe înregistrări şi se resimt într-un punct oarecare).

Page 2: Examen Geologie

Unde transversal care sunt reprezentate prin oscilaţii ale particulelor perpendiculare pedirecţia de propagare a mişcării. Nu se propagă în medii fluide. Se notează cu S, (secundae sausecundare, constituind al doilea şoc).Unde superficiale c a r e s e m a n i f e s t ă c a o n d u l a ţ i i l a s u p r a f a ş a s c o a r ţ e i t e r e s t r e ş i c a r e  provoacă cele mai mari deteriorări.La stabilirea structurii interne a globului terestru s-au avut în vedere rezultate ale cercetărilor e f e c t u a t e p e m e t e o r i ţ i ş i c e r c e t ă r i l e r e a l i z a t e î n z o n e e r o d a t e s a u c u t a t e p â n ă l a 2 0 . . . . . 3 0 k m adâncime.P e   b a z a   a c e s t o r   r e z u l t a t e   i n t e r i o r u l   g l o b u l u i   t e r e s t r u   a   f o s t   î m p ă r ţ i t   î n  t r e i   g e o s f e r e  principale: scoarţa terestră, mantaua şi nucleul.

A. Nucleul Pământuluise întinde de la circa 2900 km, discontinuitate Gutenberg-Wieckert, până la centru Pământului, el constituie partea grea a globului terestru şi este formată din Ni şi Fecu densitatea cuprinsă între 8.....12 g/cm3şi temperaturi estimate de peste 4000oC.Datorită schimbării bruşte a comportamentului undelor seismice, la atingerea acestei zone,s-a tras concluzia că stratul exterior (E) al nucleului are proprietăţi de lichid, iar datorită unor reacţiichimice exotermice au loc degajări enorme de energie. Acestei părţi ale nucleului i se spune nucleulextern. La adâncimea de 4600 km apare zona de tranziţie (F) cu proprietăţi intermediare întrenucleul exterior şi cel interior. Nucleul interior se găseşte în stare solidă cu o densitate de circa 18g/cm3şi o presiune internă de ordinul milioanelor de atmosfere.B. Mantaua(mezosfera) înconjoară nucleul, situîndu-se între adâncimile de 30...50 km şi2900 km. Ea se împarte în mantaua externă şi cea internă, ele diferenţiindu-se prin elementele carele compun, Si, Mg, pentru cea externă şi Ni, Si, Mg pentru cea internă. Nivelul de separaţie sesituează la adâncimea de 800 km. În mantaua externă se formează magmele, care sunt topituriincadescente formate în special din silicaţi, bogate în gaze şi vapori. Partea superioară numităa s t e n o s f e r ă a r e o g r o s i m e d e p â n ă l a 1 5 0 k m . Î n m a n t a u a e x t e r n ă s e f o r m e a z ă ş i c u r e n ţ i d e convecţie, curenţi de magmă cu viteze de cm/an, care se formează între două straturi diferit încălziteşi suprapuse, cel superior fiind mai rece. Cu ajutorul se explică formarea plăcilor oceanice şisubducţia lor, deplasarea plăcilor ce alcătuiesc scoarţa terestră, procesele seismice, etc. Mantaua aredensitatea medie 5 g/cm3.C. Scoarţa terestră(litosfera sau crusta) este partea externă a globului terestru şi învelişulcel mai subţire. Are grosimea de 20...80 km în regiunile continentale şi de 5...15 km sub oceane, cuo d e n s i t a t e m e d i e d e 3 g / c m 3. Limita inferioară este marcată de discontinuitatea Mohorovičič,suprafaţa de adâncime variabilă pe care se echilibrează scoarţa terestră, sub forma calotelor sferice,cu astenosfera. Scoarţa terestră şi partea superioară a astenosferei formează litosfera, adică parteasolidă de la suprafaţa globului terestru. Scoarţa se subdivide în trei pături:a. Pătura bazalticăse găseşte atât sub continente, cât şi pe fundul oceanelor, având ocompoziţie chimică asemănătoare cu bazaltul, formată din Si-Al-Mg. La baza sa se află situatădiscontinuitatea Mohorovičič. Grosimea ei variază între 10...20 km sub continente şi 6...10 km însectorul oceanelor.b. Pătura graniticăare grosimi de 15...20 km sub platforme, 20...40 km sub continente şilipseşte în ariile oceanice. Această pătură este cunoscută sub denumirea de sial fiind formată dingranite şi gnaise.c. Pătura sedimentarăeste alcătuită din materiale provenite din dezagregarea rocilor  preexistente de către agenţii externi. Ea are grosimi variabile până la 20 km, în zone orogene.Deşica volum ocupă doar 5 % din scoarţă ca suprafaţă acoperită 75 % din cea a Pământului.Apariţia crustei se presupune că a avut loc fie prin răcirea globului terestru în faza sa dedezvoltare când era o masă incadescentă, fie prin redistribuirea acestei mase la rece pe bazadiferenţei de greutate specifică. Apariţia crustei terestre reprezintă începutul stadiului de evoluţie alPământului, vârsta ei fiind apreciată la 4,5....5 miliarde de ani.

1.2.2. Învelişurile exterioare ale globului terestruHidrosferaocupă zonele depresionare ale suprafeţei terestre şi formează oceane, mări ,lacuri şi ape curgătoare. În interiorul scoarţei terestre , apa se găseşte sub formă de apă subteranăacumulată în

Page 3: Examen Geologie

straturi acvifere , sau în fisurile şi crăpăturile rocilor din scoarţă. Sub formă solidă ,degheaţă , apa se află în calotele glaciare polare şi în gheţarii de vale din interiorul continentului învolum de circa 32 mil km3, precum şi sub formă de zăpadă . Sub formă gazoasă apa se găseşte înatmosfera terestră, în troposferă în cantitate de 50 mil km3.Totalitatea apelor oceanice şi marine constituie Oceanul Planetar, ocupând circa 71 % dinsuprafaţa globului, cu adâncimea medie de 3600 m şi 360 kmîn suprafaţă. Apele curgătoare şi celedin lacuri s-ar ridica la un volum de 751 000 km3.Dintre toţi agenţii externi, apa are rolul cel mai important în modificarea litosferei. Princ a p a c i t a t e a e i d e e r o z i u n e , d i z o l v a r e , t r a n s p o r t ş i s e d i m e n t a r e , a p a a r e m a x i m u m d e e f e c t î n denudarea şi peniplenizarea scoarţei terestre, adică rol în distrugerea reliefului înalt şi colmatareazonelor depresionare. La suprafaţa planetei noastre, apa se află întrun circuit permanent,subinfluenţa căldurii soarelui. Sursa de alimentare a apei ce cade pe suprafaţa terestră este umiditateaa t m o s f e r i c ă . A c e a s t a , l a r î n d u l e i , e s t e r e f ă c u t ă p r i n p r o c e s e d e e v a p o r a r e a a p e i d e p e suprafaţa oceanelor şi a uscatului terestru.Atmosfera terestră , învelişul gazos al Pământului, s-a format printr-o acumulare constantă agazelor provenite din zonele profunde ale planetei şi interacţiunii mai multor factori, dintre care semenţionează forţa de atracţie a Pământului şi alcătuirea fizico-chimică a planetei. Ea are aspectulunei sfere turtite, datorită mişcării de rotaţie şi densităţii ei reduse. Pătrunde şi în scoarţa terestră subf o r m ă d e   g a z e l i b e r e   d e a s u p r a n i v e l u l u i   h i d r o s t a t i c   ş i   s u b   f o r m ă d e   g a z e   d i z o l v a t e î n   a p a d e infiltraţie şi apa liberă.Î n c o m p o z i ţ i a a t m o s f e r e i i n t r ă : a z o t u l ( 7 8 , 0 9 % ) ş i o x i g e n u l ( 2 0 , 9 5 % ) . A l t e g a z e d i n atmosferă sunt: argonul (0,93 %), dioxidul de carbon (0,03 %), neon, heliu, hidrogen, ozon etc.Ozonul are o importanţă mare, deoarece absoarbe radiaţiile solare ultraviolete ce sunt dăunătoarevieţii.Pe verticală începând de la sol, atmosfera terestră este divizată în straturi concentrice, cualcătuiri şi proprietăţi fizice diferite, acestea fiind: troposfera, stratosfera,mezosfera, termosfera şiexosfera.Troposfera,primul înveliş gazos al globului, concentrează peste 90 % din masa atmosferei,având o formă bombată la ecuator, cu înălţimea de 16...18 km şi turtită la poli unde înălţimea estesub 6 km. Temperatura aerului scade uniform cu înălţimea, cu o valoare medie de 6,4oC la 1 km,astfel că la limita superioară a troposferei temperatura medie să fie -60oC.Stratosfera,,mult mai rarefiată decât troposfera, dioxidul de carbon dispare 20...30 km,vapori de apă în cantitate redusă, se înalţă până la 50 km. Între 25...40 km înălţime apare ozonulatmosferic care dacă ar fi supus unei presiuni normale ar da un strat gros de 3... 4 mm.Mezosfera,se situiază între 50 şi 80 km. Pe înălţimea sa scade de la - 4oC până la - 83oC, la8 0 k m , u n d e s e g ă s e s c u r m e d e s o d i u . Î n t r e c e l e t r e i s t r a t u r i , g a z e l e c o n ţ i n u t e s e a f l ă î n s t a r e moleculară.Ionosfera, se găseşte cuprinsă între înălţimile de 80 şi 1000 km, zonă în care temperaturacreşte de la - 83oC la 1600oC. De aceea stratul se mai numeşte şi termosferă. Între 100 ...110 km se  p r o d u c e   t r e c e r e a   o x i g e n u l u i   d e   l a   s t a r e a   m o l e c u l a r ă   l a   c e a   a t o m i c ă ,   s u b  a c ţ i u n e a   r a d i a ţ i i l o r   ultraviolete. Acelaşi fenomen se petrece cu azotul la 400 km înălţime. Ambele gaze disociate seionizează. Între 300 şi 800 km este constatată prezenţa hidrogenului în stare ionică.Exosfera este stratul atmosferic situat peste 100o km înălţime cu gosimea de la 3000 la 6000km. În cadrul ei densitatea punctelor materiale este foarte scăzută, iar viteza lor creşte foarte mult,ele putând intra în spaţiu interplanetar.Î n   j u r u l   P ă m â n t u l u i   e x i s t ă   d o u ă   c e n t u r i   d e   r a d i a ţ i i   l a   î n ă l ţ i m i   d e  3 0 0 0 . . . 4 0 0 0   k m   ş i 15000...20000 km, formate din particule electrice provenite de la Soare, captate de câmpul magneticterestru ce se extinde la peste 100 000 km.Atmosfera terestră exercită o apăsare asupra suprafeţei terestre, numită presiune atmosferică,de 1 kg/cm2, exprimată în mm coloană de miercur sau milibari. Presiunea atmosferică este variabilăîn timp şi spaţiu, iar ca urmare a diferenţelor de presiune se formează curenţi de aer (vânturi) cudirecţie de deplasare de la zonele cu presiune ridicată către cele cu presiune scăzută.Biosfera este rezultatul participării plantelor, animalelor şi ulterior a omului la relaţiile ce sestabilesc între mediu fizic terestru şi viaţa propriu-zisă de pe planetă. Transferul energetic din lumeavegetală şi animală, către scoarţa terestră, cunoaşte un spor deosebit după apariţia clorofilei şimărirea numărului de specii vegetale.Resturi vegetale, corpuri ale vieţuitoarelor şi produse organice ale acestora s-au amestecat,în cursul erelor geologice, cu materia minerală încât partea exterioară a scoarţei continentale şi zonedin cea oceanică, conţin însemnate cantităţi de materie organică şi resturi

Page 4: Examen Geologie

mineralizate ale vieţii.Biosfera, prin energia şi mecanismele biochimice, este un uriaş transformator material-energetic, folosind ca energie lumina solară şi în mod subordonat, energia reacţiilor chimice.Energia solară este transformată în diferite forme de energie care influenţează mişcarea geochimicăa elementelor. Fără aportul vieţuitoarelor multe din mineralele scoarţei terestre ar avea o marestabilitate. Carbonaţii, silicaţii, hidroxizii de fier şi de aluminiu sunt mineralele cele mai influenţate prin formarea şi evoluţia lor sub inpulsul biosferei.Acţiunea constructivă a biosferei, prin formarea de roci şi minerale utile, este mult mai importantă decât acţiunea de distrugere, care se manifestă în procesele combinate cu ale altor agenţiexterni.

2.3. Proprietăţi geofizice ale globului terestruPământul se caracterizează printr-o serie de proprietăţi specifice referitoare la densitate,gravitaţie, căldură, presiune, electricitate etc.Densitateareprezintă raportul dintre masă şi volum. Pe baza cunoaşterii ei s-a putut trageu n e l e c o n c l u z i i a s u p r a p ă r ţ i i i n t e r n e a g l o b u l u i t e r e s t r u . D e n s i t a t e a m e d i e a P ă m â n t u l u i d u p ă  Newton este de 5,517 g /cm3,în jur de 2,7 g/cm3la suprafaţă şi 12 g/cm3, după unii autori 18 g/cm3,î n   n u c l e u l   t e r e s t r u .   C r e ş t e r e a   d e n s i t ă ţ i i   a p a r e   c a   o   f u n c ţ i e   c o n t i n u ă  p â n ă   l a   s u p r a f a t a   d e discontinuitate Gutemberg-Wickert, unde se obţine un salt de densitate de la 5,3 g/cm3, la 9,9 g/cm3şi de aici valoarea densităţii creşte progresiv spre centru. Această creştere a valorilor densităţii se bazează pe creşterea propagării undelor seismice.

Gravitaţia terestră este fenomenul de atragere de către globul terestru a maselor materialedin interior, de la suprafaşă, sau din apropierea sa. Forţa gravitaşiei rezultă din relaţia lui Newton încare masa este îmulţită cu acceleraţia gravitaţională.Faptul că toate corpurile cad spre Pământ ne arată că acesta crează un câmp gravitaţional,datorită căruia se produce forţa de atracţie numită  forţa gravitaţională.I n t e n s i t a t e a   g r a v i t a ţ i e i   e s t e   v a r i a b i l ă   p e   s u p r a f a ţ a   t e r e s t r ă   a t â t   p e  v e r t i c a l ă   c â t   ş i   p e orizontală, datorită turtirii Pământului la poli, precum şi din cauza rotirii lui, fiind mai ridicată la poli decât la ecuator. De asemenea de-a lungul razei terestre această creşte de la suprafaţă, unde este981 g/cm/s2şi ajunge în mantaua interioară la 1037 g/cm/s2, după care în centru nucleului ajunge lavaloarea zero.Un alt factor de care trebuie să ţinem cont în stabilirea gravitaţiei terestre este morfologiareliefului.Din observaţiile efectuate s-a văzut că, la aceeaşi latitudine, acceleraţia gravitaţională estemai mare în regiunile depresionare, de câmpie, (unde masele mai grele din interior se găsesc maiaproapede suprafaţă), şi mai mică în regiunile muntoase (unde există mari îngrămădiri de roci maiuşoare, ca rezultat al deplasării lor din regiunile învecinate).Anomaliile gravimetrice reprezintă abateri de la valoarea normală a gravitaţiei. Acestea potfi negative, când forţa gravitaţiei măsurată (reală) măsurată într-o regiune oarecare este mai micădecât cea calculată, şi pozitive, când este mai mare.Din cercetări s-a constatat că în multe regiuni ale globului anomaliile negative sunt specificecontinentelor, iar anomaliile pozitive, b a z i n e l o r o c e a n i c e , f a p t c e r e z u l t ă d i n m o d u l d i f e r i t d e distribuţie a învelişurilor desial şi de sima.Magnetismul terestru e s t e u n a d i n p r o p r i e t ă ţ i l e c a r e c o n s t ă î n p u t e r e a P ă m â n t u l u i d e atracţie şi orientare a unui ac magnetic, suspendat liber. Astfel, Pământul constituie un fel demagnet uriaş, care are doi poli – polii magnetici.Aceştia nu coincid cu cei geografici, polul nord magnetic (negativ) este situat în regiuneaarctică a Americii de Nord, la 71˚ latitudine nordică şi 96˚ longitudine vestică, iar cel sudic (pozitiv)în Antarctica la 75˚ latitudine sudică şi 156˚ longitudine estică. Axa polilor magnetici este înclinatăfaţă de axa de rotaţie terestră cu 11,5 grade şi străbate globul terestru la o distanţă de circa 1000 kmde centru acestuia.Câmpul magnetic creează în jurul Pământului un înveliş numit magnetosferă, ce constituie o pătură protectoare care apără planeta noastră de furtunile sau fluxul solar.Anomaliile geomagnetice reprezintă abateri ale elementelor magnetice faţă de valorilenormale ale regiunilor învecinate, datorită prezenţei zăcămintelor de fier (magnetită), fracturilor dinadânc etc. Pe aceste anomalii se bazează prospecţiunile geomagnetice folosite de geofizică pentrudetectarea minereurilor de fier.Presiunea (numită şi presiunea litostatică)din interiorul Pământului este determinată deforţele de gravitaţie, endogene şi exogene şi creşte în mod progresiv de la suprafaţă spre centru. Ease numeşte şi presiune litostatică, orientată de-a lungul razei terestre şi rezultă din însumarea peunitatea de suprafaşă a greutăţii proprii a straturilor de roci, de deasupra nivelului de adâncimeconsiderat în calcul. După datele oferite de geofizică presiunea internă creşte de la 0,3 (reprezintăvaloarea la 800 km adâncime) la 1,7 (la 3200 km) şi la de 3,5 milioane atmosfere (la 6370 km),

Page 5: Examen Geologie

ceeace ne arată o valoare considerabilă şi care se explică prin greutatea învelişurilor concentrice cudensităţi din ce în ce mai mari.Această presiune mare face ca temperatura să crească însă mult mai încet la adâncime şi săîntreţină o stare de rigiditate foarte mare, indiferent de starea de agregare fizică (G. Cernea, 1954).În scoarţa terestră se dezvoltă şi presiuni diferenţiale: presiuni tangenţiale care au ca rezultatforţele orogenetice (încreţire a scoarţei) şi presiune miniera, exercitată pe pereţii excavaţiilor subterane.Temperatura Pământului este generat de două surse de căldură: energia termică a Soareluisau din dezintegrarea substanşelor radioactive din interior sau a căldurii sale iniţiale. Acţiuneacăldurii solare este diferită cantitativ variind cu anotimpurile şi cu latitudinea iar influenţa ei seresimte numai asupra temperaturii din stratul superficial al scoarţei terestre. La partea superficială ascoarţei terestre apar atât temperaturi negative cât şi negative funcţie de anotimp(zona I – zona devariaţie a temperaturii). Între adâncimile 2 şi 25 m se înregistrează numai temperaturi pozitive, caredepind numai de acţiunea energiei termice solare (zona II). La limita inferioară a acestei zone seformează o centură de temperatură constantă şi egală cu temperatura medie anuală (zona III – zonaconstantă), pentru punctul respectiv pe glob. Adâncimea de 25 m, se referă la zonele cu variaţii maride temperatură, iar cea de 2 m la zonele unde aceste variaţii sunt mici sau chiar nule.Sub această zonă de temperatură constantă se înregistrează o creştere a temperaturii scoarţeiterestre cu adâncimea. Ea este generată de energia termică din interiorul globului terestru (zona IVzona de creştere a temperaturii), provenită din descompunearea elementelor radioactive

Adâncimea în metri în care temperatura creşte spre interior cu 1 grad se numeşte treaptăgeotermică şi este egală cu 33 m.Gradient geotermicse numeşte creşterea temperaturii corespunzătoare unui interval deadâncime de 100 m. Valoarea acestor doi indici este variabilă pe glob în funcţie de: structurageologică, prezenţa substanţelor radioactive, zăcămintele de cărbuni, activitatea vulcanică.Radioactivitatea Pământului se datoreşte elementelor radioactive din scoarţa terestră, cugreutate atomică mare, cele mai importante din alcătuirea globului care sunt uraniu, thoriu, actiniuşi potasiu, de a emite prin dezintegrare spontană radiaţii energetice şi de a da naştere la elementenoi.Elementele radioactive îşi pierd o parte din masă şi produc atomi foarte stabili (H2, izotopii,Pb, H). Un atom de uraniu sau de thoriu produce în timpul geologic 7 atomi de He. Dezintegrarealor se produce cu degajarea unei cantităţi mari de căldură. Prin dezintegrarea uraniului 238 setransformă în Pb 206 şi în He, caracteristic fiind timpul de înjumătăţire în care jumătatea cantităţiide uraniu se transformă în celelalte elemente.Cunoaşterea acestei proprietăţi este importantă în stabilirea vârstei absolute a rocilor şi decia istoriei Pământului, în explicarea căldurii interne şi a întregii dinamice interne, dezintegrarearadioactivă fiind răspunzătoare în primul rând de procesele geotectonice de cutare.În legătură cu aceste proprietăţi este necesar să subliniem şi importanţa seismicităţii înstabilirea structurii interne a Pământului.A. Mohorovicič (1909) pe baza schimbării undelor seismice a stabilit grosimea scoarţeiterestre, odată cu creşterea vitezei oscilaţiilor de la 6, 3 km/s la 8 km/s. Această limită seismicăreprezintă baza inferioară a litosferei şi a fost denumită discontinuitatea Mohorovicič.Studiul undelor seismice mai oferă şi unele date cu privire la natura fizică a substratului,indicând că sub scoarţa terestră nu există o magmă lichidă şi că globul terestru este solid până lanucleu (până la adâncimea 2940 km).Electricitatea.Pământului constă în existenţa unui câmp electric natural atât la suprafaţă câtşi în interiorul său. Acesta se numeţte câmpul curenţilor telurici, cu diferenţe de potenţial de ordinulz e c i l o r d e m i l i v o l ţ i . P r i n s t u d i e r e a a c e s t o r a s - a a j u n s l a c o n c l u z i a c ă e x i s t ă t r e i s e r i i d e s u r s e  principale pentru asemenea curenţi, unele plasate la mare adâncime, în nucleul extern fluid, altele îninteriorul scoarţei terestre şi o a treia categorie dată de fenomenele de interacţiune a atmosferei şilitosferei cu efectele în masă acesteia din urmă.

Capitolul II.NOŢIUNI GENERALE DESPRE MINEROLOGIE2.1. GeneralităţiMinerologia este disciplina geologică care se ocupă cu studiul mineralelor, sub aspectulgenezei, compoziţiei, structurii, descrierii formei, proprietăţilor fizice şi chimice precum şi alsistematizării şi clasificării acestora în grupe pe baza caracteristicilor comune.Mineralele sunt substanţe chimice naturale, omogene din punct de vedere fizico-chimic,formate dintr-un singur element chimic sau din mai multe elemente combinate, cristalizate

Page 6: Examen Geologie

saua m o r f e   ş i   i n t r ă   î n   c o m p o z i ţ i a   r o c i l o r   ş i   m i n e r a l e l o r   c e   a l c ă t u i e s c   s c o a r ţ a  t e r e s t r ă .   N u   s u n t considerate elemente absolut omogene chimic. Există în natură sub formă solidă, mai rar sub formălichidă (apa, mercurul, petrolul) sau gazoasă (hidrogenul sulfurat). Cele mai frecvente minerale dinscoarţa terestră sunt: cuarţul (SiO2), feldspaţii (aluminosilicaţii de Na, K şi Ca), pirita (FeS2), galena(PbS), micele (muscovit, biotit), amfibolii (hornblenda), piroxenii (augit) etc.Mineralele au o compoziţie chimică destul de variată, unele fiind compuse dintr-un singur element chimic: aur (Au); argint (Ag); cupru (Cu) şi mercur (Hg); sau din mai multe elementechimice: cuarţ (SiO2), calcit (CaCO3), ortoză (K 2O·Al2O3·6SiO2).Mineralele alcătuiesc materialul elementar din care este alcătuită scoarţa terestră. Ele seclasifică în două grupe mari:•minereuri metalifere– acele minereuri din care se extrag metalele Fe, Zn, Al, Cu, Pb etc;•minereuri nemetalifere– a c e l e m i n e r e u r i c a r e s e f o l o s e s c f ă r ă a f i p r e l u c r a t e : s a r e a , sărurile de potasiu, calcarele, dolomitele, argilele, nisipurile etc.

Mineralele sunt produse ale unor procese fizico-chimice bine determinate care au loc înscoarţă, deci se formează în mod natural.Sunt excluse din sfera noţiunii de mineral toate produsele organice sau anorganice aleactivităţii vieţuitoarelor. Substanţele de origine organică: chihlimbarul, asfaltul, petrolul, cărbunii,s u n t   c o n s i d e r a t e   s u b s t a n ţ e   m i n e r a l e   d e a o a r e c e   ş i -a u   s c h i m b a t ,   î n   t i m p ,   a t â t   s t r u c t u r a   c â t   ţ i  proprietăţile fizice şi chimice faţă de substanţele iniţiale din care provin.Sunt cunoscute peste 3000 de minerale, dintre care numai 100 sunt cele care alcătuiesc partea superioară a litosferei, restul fiind mai rare.2.2. Geneza mineralelorMajoritatea mineralelor sunt de natură anorganică. După provinienţă acestea se clasifică în treigrupe şi se formează pe mai multe căi:1.Minerale formate in interior-endogene:Aceste minerale sunt de origine magmatică şi se formează în funcţie de adâncime, temperatură şi presiunea de cristalizare.a . p r i n   c r i s t a l i z a r e a   d i n   m a s a   t o p i t ă m a g m ă   a   s i l i c a ţ i l o r   ş i   l a   u r m ă   a   c u a r ţ u l u i ,   î n t r e temperaturi ce coboară de la 1200oC la 650oC ; cristalizarea mineralelor se face succesiv pemăsură ce se ating temperaturile critice de cristalizare (cuarţul, feldspaţii micelle etc.);  b . p r i n   c r i s t a l i z a r e a m i n e r a l e l o r   p e g m a t i t i c e -p n e u m a t o l i c e s e p r o d u c e î n   f a z e l e f i n a l e a   l e  procesului de cristalizare al mineralelor din magma lichidă care concentrează componenţivolatili şi îi degajă ulterior în fisurile şi crăpăturile din jurul rezervorului magmatic, în carese produc reacţii chimice cu apariţia de minerale noi la temperaturi de 650...360oC (sulful);c.prin cristalizarea mineralelor în zonele de contact ale magmei cu rocile înconjurătoare între400...800oC, prin aport de substanţe noi în magmă;d.formarea mineralelor din soluţii hidrotermale ca urmare a pătrunderii componentelor volatileşi a vaporilor de apă în fisurile şi crăpăturile rocilor înconjurătoare la răcirea magmelor sub360oC până la 100oC şi presiuni a câtorva zeci de atmosfere din aceaste filoane rezultă ceamai mare parte a producţiei mondiale de aur, argint, cupru, zinc, plumb.Minerale formate în exteriorul pamântului (exogene).La suprafaţa scoarţei terestre, subinfluenţa agenţilor geologi externi se desfăşoară un proces fizico-chimic intens de alterare. Astfeltot ce a fost creat prin procese interne este supus unei dezagregări fizice şi chimice rezultândminerale noi, mult mai stabile din punct de vedere chimic.În condiţiile sedimentare, mineralele se formează:prin degradarea sau alterarea mineralelor prime (caolinitul, mont-morillonitul);prin cristalizarea din soluţii apoase suprasaturate (sarea gemă, ghipsul, calcitul);de provinienţă organică (calcitul, fosforitul).Mineralele rocilor metamorficecare se formează din mineralele preexistente când sunts u p u s e   u n o r   a n u m i t e   c o n d i ţ i i   d e t e m p e r a t u r ă ş i   p r e s i u n e , d i f e r i t e d e   c e l e   i n i ţ i a l e . A c e s t e transformări au loc în zonele de contact, dintre plăcile litosferice din cauza mişcărilor tectonice.Zone importante ale scoarţei terestre sunt supuse unor puternice presiuni tangenţiale (stress), unor   p r e s i u n i l i t o s t a t i c e m a r i ,   u n o r   t e m p e r a t u r i   r i d i c a t e   c e   a u   c a   r e z u l t a t   m o d i f i c ă r i   c o m p l e t e  a l e compoziţiei chimice şi minerologice ale mineralelor.F o r m a r e a c r i s t a l e l o r b i n e d e z v o l t a t e a r e l o c n u m a i î n c o n d i ţ i i l e u n e i c r e ş t e r i l i b e r e a cristalului. De aceeea în roci cristalele bine individualizate aparţin mineralelor care se cristalizeazăla început sau care au o mare capacitate de cristalizare, restul mineralelor ocupă spaţiile neregulate,rămase libere după cristalizarea primelor, formând cristale deformate (granule). În cazul rocilor se produce recristalizarea urmate de formarea unor minerale noi. Natura mineralelor metamorficedepinde nu numai de compoziţia

Page 7: Examen Geologie

mineralelor şi rocilor supuse metamorfismului, ci şi de adâncimeala care se produce metamorfismul.În suprafaţă (rol important stresul şi umiditatea), apar minerale hidratate, cum sunt cloritul,talcul, azbestul etc.În adâncime (rol important presiunea litostatică şi temperatura), micele, feldspaţii etc

2.3. Proprietăţile mineralelorMineralele din natură posedă o serie de proprietăţi prin care se deosebesc sau se aseamănă întree l e   ş i   c a r e   s e   f o l o s e s c   l a   i d e n t i f i c a r e a   l o r .   A c e s t e   p r o p r i e t ă ţ i   p o t   f i   g r u p a t e  î n   p r o p r i e t ă ţ i cristalografice, fizice şi chimice.2.3.1. Proprietăţi cristalograficeHabitusul (forma) cristalelor. Este o proprietate cristalografică a mineralelor rezultată din formageometrică a mineralului, pe care îl capătă cristalele datorită dezvoltării relative a feţelor în celetrei dimensiuni spaţiale.Habitusul poate fi:izometric, caracterizat prin dezvoltarea egală a diferitelor feţe ale cristalului (de exemlucubul de sare gemă, pirita)•tabular şi lamelar, caracterizate printr-o dezvoltare a feţelor orientate în două direcţii încâtrezultă cristale turtite în formă de plăci groase (calcitul) sau subţiri, lamelare (mica);•prismatic, alungit într-o direcţie (cuarţul, piroxena) şi acicular cu feţe foarte alungite într-osingură direcţie, având forma unor ace (stibina).2.3.2. Proprietăţile fiziceÎn cadrul proprietăţilor fizice sunt cuprinse: proprietăţile mecanice şi proprietăţile optice.Proprietăţile mecanice.Dintre proprietăţile mecanice cele mai importante sunt:rezistenţa, duritatea, clivajul, spărtura etc.Rezistenţa cristalului la acţiuni mecanice exterioare se datoreşte unei forţe care ţine strânslegate între ele particulele constituiente şi care se numeşte coeziune.Duritatea mineralelor este rezistenţa pe care o opune o suprafaţă netedă a unui cristal la pătrunderea vârfului unui corp mai dur, prin zgâriere sau lovire. Este o proprietate ce depinde destructura cristalină. Se determină prin compararea durităţii cristalului studiat cu duritatea unor minerale considerate etalon care alcătuiesc o scară practică de durităţi stabilită de minerologulgerman F. Mohs. Ea cuprinde 10 minerale considerate etalon, astfel alese ca fiecare mineral săzgârie pe cel precedent.Clivajul  – este proprietate pe care o au cristalele şi granulele cristaline de a se desface dupăanumite suprafeţe plane, în urma unei acţiuni mecanice oarecare, mai puternice decât coeziuneacristalului. După uşurinţa cu care se produce clivajul, după perfecţiunea planeităţii suprafeţelor deseparaţie şi a luciului acestora clivajul poate fi:Clivaj perfect – se obţine prin acţiunea mecanică slabă, din care rezultă feţe perfect plane culuciu puternic. Mineralele cu clivaj perfect sunt: micele, gipsul, galena, blenda, calcitul etc.Clivaj bun– printr-o acţiune mecanică puternică se obţin suprafeţe de desfacere aproape plane, cu luciu mai slab. Mineralele care clivează în acest mod sunt: fluorina, ortoza etc.Clivaj imperfect - se obţine printr-o acţiune mecanică deosebit de puternică, rezultând feţeimperfect plane şi cu luciu gras, de exemplu: olivina, sulful, apatitul etc.Spărtura – este proprietatea cristalului de a se desface după suprafeţe diferite de suprafeţele plane în urma unei acţiuni mecanice exterioare, mai puternice decât coeziunea sa. Acest fenomeneste cauzat de diferenţele prea mici dintre forţele de coeziune din cristal. Suprafeţele de desfaceresunt suprafeţe oarecare. După aspectul suprafeţei de spărtură se disting următoarele tipuri despărturi: concoidală, colţuroasă, aşchioasă, fibroasă.Proprietăţile opticeDin proprietăţile optice ale mineralelor fac parte: culoarea, transparenţa, luciu.Culoarea mineraleleor este o proprietate optică care se datoreşte fenomenului de absorbţie pe care mineralele îl exercită asupra luminii naturale albe. Când lasă să treacă toate componentelespectrului în mod egal prin masa lor, sunt incolore; când absorb toate componentele spectrului, suntnegre; când o reflectă total sunt albe, iar când reflectă doar anumite părţi din compoziţia ei spectralădevin divers colorate. Cele mai multe minerale au culoare proprie, culoare se datoreşte compoziţieichimice. Mineralele care prezintă culori proprii se numesc idiocromaticeşi sunt: magnetitul – apareîn culoare neagră, pirita galben-aurie, sulful galben etc.De cele mai multe ori culoarea mineralului se datoreşte unor amestecuri de substanţe străinecare nu au nicio legătură cu compoziţia sa chimică. Aceste minerale care nu au culoare proprie senumesc minerale

Page 8: Examen Geologie

allocromatice.Culoarea urmei mineralului este culoarea pulberii fine pe care o lasă un mineral, atunci cândscriem pe suprafaţa mată a unei plăci albe.Transparenţa este modul de comportare al mineralului faţă de lumină, adică dacă este uşor sau nu străbătut de ea şi dacă prin masa lor obiectele se pot vedea clar, voalate sau delocAstfelmineralele se clasifică în: transparente, semitransparente şi opace.Luciul mineralului  este determinat de modul în care un mineral reflectă lumina ce cade pesuprafaţa lui. Luciu mineralelor depinde de următoarele caracteristici: indicele de refracţie almineralelor, puterea de absorbţie a luminii de către mineral. După modul în care mineralele reflectălumina se disting următoarele tipuri de luciu: sticlos, adamantin, gras, sidefos, mătăsos, metalic,mat.

Capitolul III.3. Rocile. Clasificarea lorRocile sunt agregate alcătuite din unul sau mai multe minerale care iau naştere în scoarţaterestră în urma variatelor procese geologice. Spre deosebire de minerale care sunt corpuri naturaleomogene din punct de vedere fizico-chimic, rocile sunt de cele mai multe ori corpuri neomogene,fiind formate din mai multe minerale cristalizate sau amorfe, de cele mai multe ori deosebindu-seîntre ele.După numărul mineralelor care intră în constituţia rocilor deosebim:•roci monominerale, formate dintr-un singur mineral (sarea, marmura, calcarul, ghipsuletc.);•roci poliminerale, formate prin asocierea a doua sau mai multe minerale (granitul, sienitul,gnaisul).R o c i l e   s e   c a r a c t e r i z e a z ă   p r i n   c o m p o z i ţ i a   m i n e r o l o g i c ă ,   s t r u c t u r ă  ( m o d u l   d e   a s o c i e r e   a mineralelor unei roci, definit prin raporturile de formă, mărime şi grad de cristalizare), textură(modul de aranjare în spaţiu a mineralelor, componente ale rocii) şi culoarea lor.În funcţie de geneză rocile care alcătuiesc scoarţa terestră se grupează în 3 categorii mari:roci magmatice (eruptive)roci sedimentareroci metamorfice.3.1. Rocile magmaticeRocile magmatice se formează prin răcirea şi consolidarea magmei fluide din interiorul pământului.Magma reprezintă un amestec fluid de silicaţi, oxizi şi sulfuri, saturat cu diferite gaze şivapori de apă, care se formează în interiorul Pământului la temperaturi şi presiuni foarte înalte şicare în anumite momente se deplasează spre exterior, răcindu-se şi încorporându-se în scoarţa terestră. Magma se întăreşte fie în adâncul scoarţei terestre, fie în apropiere de suprafaţă sau chiar lasuprafaţa ei.

3.1.2. Clasificarea rocilor magmatice.Rocile magmatice se clasifică după mai multe criterii şi anume după condiţiile geologice deformare, compoziţia chimică şi minerologică, vârstă.După condiţiile geologice de formare se deosebesc:•roci intruziveformate la adâncimi mari (granitul, gabroul);•roci efuzive(vulcanice, de suprafaţă - bazaltul);Fiecărei familii de roci îi corespunde o rocă efuzivă nouă (cainotipă) şi una veche (paleotipă).După compoziţia chimică rocile magmatice se clasifică în funcţie de conţinutul de SiO2carese poate găsi în roci liber (sub formă de cuarţ) şi în combinaţii:roci acide, SiO2 65-75 % (granitul, riolitul);roci neutre, SiO2 52-65 % (andezitul, dioritul);roci bazice, SiO2 40-52 % (gabroul, bazaltul);roci ultrabaziceSiO2 40 % (peridotite, dunite).

3.1.3. Structura şi textura rocilor magmaticeCondiţiile geologice în care are loc consolidarea magmei determină structura diferită arocilor magmatice. Prin structură se înţeleg particularităţile privind modul de asociere al mineralelor din masa unei roci magmatice în funcţie de mărime, formă, grad de cristalizare.Astfel după gradul de cristalizare se disting următoarele tipuri de structuristructură holocristalină, caracterizată printr-o cristalizare completă a întregii mase derocă, lucru care se poate realiza numai în condiţii de scădere lentă a temperaturii, deci în zoneleadânci ale scoarţei terestre. Ea este caracteristică rocilor magmatice de adâncime (intruzive) – granit, gabrou etc.structura semicristalină, caracterizată printr-o cristalizare parţială, adică cristalele suntc u p r i n s e   î n t r -o   m a s a   a m o r f ă ,   s t i c l o a s ă .   A c e a s t ă   e s t e   c a r a c t e r i s t i c ă   p e n t r u   r o c i l e   d e  s u p r a f a ţ ă (efuzive) a căror consolidare începe în adâncul scoarţei terstre (riolitul, andezitul).

Page 9: Examen Geologie

s t r u c t u r a   s t i c l o a s ă   s a u   a m o r f ă   c a r a c t e r i z a t ă   p r i n t r - o   m a s a   n e c r i s t a l i z a t ă ,  a m o r f ă  provenită în urma întăririi lavei. Ea este caracteristică pentru sticlele vulcanice (obsedian, piatra ponce).După mărimea relativă a cristalelor rocile magmatice pot avea:structură echigranulară, roca fiind compusă din cristale de dimensiuni aproximativegale.structura inechigranulară,   r o c a   f i i n d   c o n s t i t u t i v ă   d i n t r -o   m a s a   d e   c r i s t a l e   m i c i , invizibile cu ochiul liber, în care sunt înglobate cristalele mari.Textura– rocilor magmatice este determinată de modul de mişcare a mineralelor în timpulconsolidării şi de modul umplerii a spaţiului din masa rocii.După modul de umplere a spaţiului din masa rocii, deosebim:textură compactă, sau masivă, caracterizată prin asocierea strâns unită a mineralelor, fără spaţii libere între ele;textură vacuolară(cavernoasă), caracterizată prin prezenţa unor goluri sau vacuole.3.2.1. Rocile sedimentareRocile sedimentare se formează la suprafaţa scoarţei terestre în urma dezagregarii rocilor magmatice, metamorfice şi sedimentare, sub acţiunea factorilor geologici externi, cum sunt apa,vântul, gheaţa, temperatura, organizmele. După modul de formare se împart în 5 grupe:roci sedimentare detrice sau clastice, provenite din dezagregarea rocilor preexistente şicare se clasifică în funcţie de mărimea granulelor constituiente. Se ţine seama dacă ele se prezintăsub forma unui material cimentat sau necimentat şi se are în vedere felul agentului de transport,natura materialului component şi natura cimentului de legătură.roci reziduale, care se formează prin acumularea pe loc a materialului  format prin dezagregarea rocilor (nisip, prundiş);

roci de provinienţă chimică, care se formează ca sedimente în bazinele de apă (sarea gemă, ghipsul);

r o c i   o r g a n o g e n e ,   c a r e   s e   f o r m e a z ă   d i n   r a m ă ş i ţ e l e   d e organizme şi animale (cărbune, petrol, calcar cochilifer);

roci piroclastice din materiale vulcanice:tuf >90 % material vulcanictufit 30 – 40%roci tufogene < 30 %.Rocile sedimentare reprezintă numai 5% din volumul scoarţei terestre, restul 95 % fiind rocimagmatice şi metamorfice. Însă din suprafaţa scoarţei terestre rocile sedimentare ocupă 75 %. În procesul de formare a rocilor sedimentare se deosebesc patru faze successive mai importante şianume:d e z a g r e g a r e a   ş i   a l t e r a r e a   r o c i l o r    preexistente sub acciunea agenţilor geologici externi (apa, vântul, ghiaţa, temperatura,organismele);transportul materialului dezagregat decătre diferiţi agenţi de transport (apa, vântul, gheţarii);depunerea acestui material în bazinelede sedimentare;diageneza materialului sedimentat.

Componenţa rocilor sedimentare:Rocile sedimentare sunt constituite din fragmente de roci minerale, organisme şi cimentul delegătură.Fragmentele de roci constituie fragmente de materialul dezagregat, având o natură, formă şimărime diferită.

Mineralele rocilor sedimentare pot fi grupate în trei categorii:- m i n e r a l e p r i m a r e r e p r e z e n t a t e p r i n f r a g m e n t e l e m i n e r a l e   a l e r o c i l o r   d e p r o v i n i e n ţ ă , c a r e î ş i  păstrează în sedimente caracterelelor chimice şi îşi schimbă numai forma şi mărimea (cuarţul, feldspaţii, micele, amfibolii);-minerale singenetice care se formează în procesul de alterare (caolinitul, montmorilonitul,limonitul) prin precipitatarea din soluţiile apoase (calcitul, argonitul, ghipsul);-minerale diagenetice care se formează în ursul proceselor de  diageneză (pirită, apatitul).Organizmele joacă un rol deosebit de important în procesul de formare a rocilor sedimentare.Prin acumularea resturilor scheletice de plante şi animale, în special marine, au luat naştere depozitede roci sedimentare. Aceste resturi scheletice sunt de cele mai multe ori de natură calcaroasă(algele, moluştele), silicioasă (diatomitele, radiolarii) şi fosfatică (vertebratele).Cimentul de legătură poate fi silicios, calcaros, feraginos etc, şi are o influenâă hotărâtoare asupra rezistenţei rocii.Structura rocilor sedimentare este diferită la diferite categorii de roci sedimentare. Astfel,rocile sedimentare formate din fragmente numite detrice sau clastice au

Page 10: Examen Geologie

următoarele tipuri destructuri: grăunţoase la nisipuri, în fagure şi fulgi la rocile formate din fragmente fine.Rocile de precipitaţie chimică sau biochimică (prin intermediul organismelor) au de cele maim u l t e   o r i   s t r u c t u r ă   c r i s t a l i n ă   ( g r a n u l a r ă )   c a r e   l a   r â n d u l   e i   p o a t e   f i  m a c r o g r a n u l a r ă   s a u microgranulară.Textura rocilor sedimentare trebuie determinată după două criterii: ca textura unui singur strat – microtextura şi ca textura unei succesiuni de straturi în spaţiu – macrotextură. Microtexturaacestora poate fi examinată numai la microscop şi este de cele mai multe ori neorientată sau mai rar orientată ca exemplu formei lamelare a micelor care se depun aproximativ paralel cu stratificaţia.Cea mai caracteristică formă macrotexturală o reprezintă stratificaţia, adică o succesiune destraturi de cele mai multe ori orizontale şi paralele. Stratificaţia se datoreşte variaţiei intensităţiisedimentării şi depinde de condiţiile în care în care are loc sedimentarea.Stratul este un sediment care păstrează pe o grosime oarecare o compoziţie minerologicăc o n s t a n t ă ş i c o r e s p u n d e u n u i t i m p g e o l o g i c , î n c a r e f a c t o r i i c e p r o d u c s e d i m e n t a r e a a u f o s t aproximativ aceeaşi. Deasupra şi dedesubtul lui se găsesc alte straturi cu compoziţii deosebite.Se deosebesc următoarele tipuri de stratificaţie:- s t r a t i f i c a ţ i a o r i z o n t a l ă   s a u   p a r a l e l ă , a v â n d f e ţ e p a r a l e l e s t r a t i f i c a ţ i a   o b l i c ă   s a u   î n c l i n a t ă ,   c u   s t r a t u r i l e   d i s p u s e   o b l i c   f a ţ ă   d e   p l a n u l  g e n e r a l   d e sedimentare sistratificaşia încrucişată, cu straturile care formează unghiuri faşă de planurile stratificatieinormale şi chiar unele faţă de altele (depozite de deltă, dune) Unele roci sedimentare cum sunt calcarele, sarea şi ghipsul nu sunt stratificate, ci apar subformă de masive.Spre deosebire de rocile magmatice şi metamorfice, rocile sedimentare au o particularitatenumai a lor şi anume conţin fosile, adică resturi scheletice de animale sau plante plante care auexistat în timpul formării sedimentelor şi au fost înglobate în ele odată cu formarea lor. În plus,acestea au în general culori uniforme de cele mai multe ori albă, cenuşie, galben-roşcată, verde saucenuşie-închisă.3.2.2.Clasificarea rocilor sedimentareRocile sedimentare se clasifică ţinând cont de modul lor de formare şi cuprinde cinci categoriide roci:rocile sedimentare detrice sau clastice- provin din dezagregarea rocilor preexistente şicare se clasifică ăn funcţie de mărimea granulelor constituiente;•roci sedimentare de precipitaţie fizico-chimicăformate din precipitarea unor substanţechimice în conţinutul apelor;roci sedimentare organogene sau biogene î ş i a u o r i g i n e a d i n r e s t u r i l e f i i n ţ e l o r v i i . Î n f u n c ţ i e d e f a p t u l d a c ă s u n t c o m b u s t i b i l e s a u n u s e î m p a r t î n c a u s t o b i o l i t e ( c a r e a r d ) ş i acaustobiolite (care nu ard);•roci sedimentare reziduale, formate pe loc, prin dezagregarea şi descompunerea chimică arocilor preexistente;•roci sedimentare piroclastice  p r o v e n i t e   d i n   d e p u n e r e a   m a t e r i a l e l o r   s o l i d e   a r u n c a t e  l a suprafaţa terestra prin puterea gazelor în timpul erupţiilor vulcanice.Rocile sedimentare acoperă toată suprafaţa Republicii Moldova şi în general podişurile câmpiileşi zonele muntoase, în care rocile magmatice şi metamorfice nu apar la suprafaţa pământului.3.3. Rocile metamorficeRocile metamorfice se formează prin transformarea rocilor magmatice şi sedimentare subacţiunea temperaturii apei din roci şi a soluţiilor care circulă prin roci. Totalitatea transformărilor minerologice, structurale, texturale şi chimice suferite de aceste roci în stare solidă poartă numelede metamorfism.Procesele de metamorfism sunt condiţionate de următorii factori principali, care variază înfuncţie de adâncime în scoarţă:Temperature generată de prezenţa unor rezervoare magmatice în scoarţa terestră sau datoritătreptei geotermice care creşte odată cu adâncimea;presiunea litostatică care se datoreşte greutăţii straturilor de deasupra de 10 000 ...20 000 mşi deasemenea creşte odată cu adâncimea;presiunea orientată tangenţial (stres) ce se dezvoltă în timpul cutării straturilor din cauzamişcărilor orogenice de formare a munţilor şi se manifestă puternic în zonele superioare alescoarţei terestre;agenţii mineralizatori sub formă de vapori şi de diferite gaze sau soluţii, care se degajă dinmagmă şi circulă prin roci.Sub acţiunea acestor factori are loc o recristalizare parţială sau totală a rocilor preexistenteîn stare solidă şi duce la schimbarea compoziţiei minerologice şi apariţia de structuri şi texturi

Page 11: Examen Geologie

noicaracteristică rocilor metamorfice.În funcţie de cauzele care provoacă metamorfismul deosebim două tipuri de metamorfism:metamorfism de contact , care este determinat de prezenţa unui bazin magmatic pătrunsîn scoarţa pământului, iar rocile care îl înconjoară sunt supuse la acţiunea temperaturii înalte şi serecrstalizează în roci metamorfice.metamorfism regional,c a r e e s t e p r o v o c a t d e t e n s i u n i î n a l t e î n z o n e d e s c u f u n d a r e a l e scoarţei terestre.Rocile metamorfice sunt recristalizate şi au structură cristalinăTextura rocilor metamorfice în majoritatea cazurilor este orientată şi mai rar neorientată.Textura orientată sau şistoasă, se caracterizează prin dispunerea mineralelor componente înzone aproximativ paralele sub acţiunea presiunii. Rocile cu textură şistoasă se numesc şisturi (şistulmicaceu).Textura neorientată, se caracterizează prin dispunerea haotică a mineralelor în masa rocii şise întâlneşte în special la cuarţite, marmure etc.

3.4. Clasificarea tehnico-geologică a rocilorRocile care alcătuiesc scoarţa terestră şi care pot servi ca teren de fundare pentru construcţiisau material de construcţie, pot fi clasificate după mai multe criterii.Clasificarea rocilor numai după criterii pur geologice (geneză, vârstă, formă de zăcământetc.), nu este satisfăcătore pentru practica inginerească de construcţii, unde interesează în primulrând modul de comportare al acestora sub acţiunea încărcăturilor, respectiv proprietăţile lor fizico-mecanice. Din acest motiv s-a adoptat o clasificare pe criterii tehnico-geologice care să ţină seamade particularităţile şi natura fizică a particulele minerale componente ale rocilor, de caracteristicilecare determinând rezistenţa şi modul de deformare al acestora, comportarea la acţiunea apei etc. Dinacest punct de vedere rocile se clasifică în două grupe mari, după cum urmează:roci tari sau stâncoase;roci moi sau nestâncoase

3.4.1. Roci tari (stâncoase)Î n   g r u p u l   r o c i l o r   t a r i   s e   î n c a d r e a z ă   r o c i l e   m a g m a t i c e   ş i   m e t a m o r f i c e ,   c a r e   s u n t  r o c i s t â n c o a s e ,   p r e c u m   ş i   r o c i l e   s e d i m e n t a r e   c i m e n t a t e   c u   o   s t r â n s ă   l e g ă t u r a   î n t r e  f r a g m e n t e l e componente (gresii, calcare). Între elementele care alcătuiesc aceste roci există legături rigide decristalizare sau cimentare, care le imprimă o rezistenţă mare la solicitări exterioare. Legile dedeformare a rocilor tari se apropie de cele ale corpurilor solide.3.4.2. Roci moi (nestâncoase)În grupa rocilor moi sunt cuprinse rocile sedimentare detritice necimentate, care în funcţiede interacţiunea dintre particulele componente se înpart în:• r o c i   n e c o e z i v e ( n e l e g a t e ) ; • r o c i c o e z i v e ( l e g a t e ) . În cadrul rocilor mobile necoezive (nelegate) sânt cuprinse: grohotişurile, bolovănişurile,  pietrişurile şi nisipurile. Ele sânt alcătuite din fragmente care se află într-o atingere reciprocă ce se poate considera punctiformă pe suprafaţa lor de contact şi al căror echilibru se datoreşte forţelor def r e c a r e   d i n t r e   p a r t i c u l e .   D e f o r m a ţ i i l e   l o r   l a   c o m p r e s i u n e   d e p i n d e   d e   d e p l a s a r e a  r e c i p r o c ă   a fragmentelor necomponente, producându-se imediat după aplicarea încărcăturii şi având în generalcaracter ireversibil.Rocile coezive au particolele componente legate prin coeziune de natură hidrocoloidală,combinată eventual cu legături slabe de cimentare.Caracteristice pentru aceste roci sunt deformaţiile provocate de tensiunile tangenţiale şi dincomprimare plastică care au loc în timp. În funcţie de compoziţia minerologică şi de cantitatea deapă conţinută de aceste roci în pori, se pot prezenta în stare solidă (tare), plastică şi curgătoare.G r u p a r e a   r o c i l o r   c o e z i v e   e s t e   f o r m a t ă   d i n   a r g i l e   ş i   p ă m â n t u r i l e  a r g i l o a s e .   P r a f u l   ş i  pământurile prăfoase fac trecerea între rocile necoezive şi coezive având proprietăţi caracteristice.3.5. Consideraţii privind folosirea diverselor roci ca teren de fundarea.Comportarea rocilor tari ca teren de fundareRocile tari sânt terenuri bune de fundare. În general rezistenţa lor este mare, uneori chiar mai mare decât cea a materialelor din care se execută în mod obişnuit fundaţiile, iar deformarea lor sub acţiunea încărcăturilor aduse de construcţii este practic neânsemnată. Deşi din acest punct devedere, proiectarea şi execuţia fundaţiilor nu prezintă dificultăţi, sânt totuşi unele aspecte de caretrebuie să se ţină seama în cazul fundării construcţiilor pe asemenea roci.

Page 12: Examen Geologie

De cele mai multe ori partea superficială a rocii, care este în contact direct cu agenţii externi(apă, aer, variaţii de temperatură etc.) este alterată. Pentru asigurarea unui reazem sigur, respectiv aunei bune legături între fundaţie şi roca bună de fundare, partea alterată trebuie să fie îndepărtată înmod obligatoriu.Rocile stâncoase pot prezenta o serie de discontinuităţi, datorate fisurilor şi crăpăturilor, decare depind în mod direct permeabilitatea şi stabilitatea generală a lor, precum şi rezistenţa şistabilitatea construcţiilor fundate pe ele. Apa cantonată în fisuri crează presiuni hidrostatice mariasupra pereţilor acestora accentuând alterarea şi reducând stabilitatea masivului de rocă.În vederea preântâmpinării sau diminuării unor fenomene defavorabile, în faza de pregătirea terenului de fundare se impune executarea unor lucrări de injectare prin care se închid fisurile,crăpăturile şi se reduc infiltraţiile.Î n m u l t e c a z u r i , p r e z e n ţ a î n c u p r i n s u l t e r e n u l u i d e f u n d a r e a u n o r r o c i s e d i m e n t a r e d e  precipitaţie chimică sau organogene poate crea dificultăţi, datorită apariţiei în masivul de rocă aunor goluri sau caverne sub acţiunea apei (în masivele de sare gemă şi gips) sau a unor caverne-c a r s t u r i   –   s u b   a c ţ i u n e a   a p e i   c a r e   v e h i c u l e a z ă   a c i z i   ( î n   m a s i v e l e   c a l c a r o a s e )  p r o d u c â n d   t a s ă r i  pronunţate ale construcţiilor. În cazul masivelor de cretă apar deformaţii mari datorită reducerii  pronunţate a rezistenţelor mecanice sub acţiunea apei infiltrate de la suprafaţă sau a ciclului deîngheţ-dezgheţ.b.Comportarea rocilor moi ca teren de fundareDin punct de vedere al comportării rocilor moi ca suport al construcţiilor, se deosebesc:T erenuri bune de fundare (rezistente) ,alcătuite din roci care în starea lor naturală prezintă rezistenţă şi stabilitate suficient de mari pentru preluarea încărcăturilor transmise deconstrucţie şi a căror deformare generează deplasări şi deformaşii ale construcţiei, compatibile custructura de rezistenţă şi exploatarea normală a acesteia, pe lângă un sistem de fundare raţional din punct de vedere tehnico-economic.Terenuri de fu ndare dificile (slabe) ,alcătuite din roci care în starea lor naturală nu prezintă caracteristicile sus-menţionate precum şi din roci care pot suferi modificări importante ,d e f a v o r a b i l e   s u b   a s p e c t u l   r e z i s t e n ţ e i ,   d e f o r m a b i l i t ă ţ i i   ş i   s t a b i l i t ă ţ i i ,   s u b   a c ţ i u n ea   u n o r   f a c t o r i i n t e r i o r i   s a u   e x t e r i o r i   ( v a r i a ţ i i   d e   u m e d i t a t e ,   d e   t e m p e r a t u ră ,   s e i s m e   e t c . ) .   L a   e x e c u t a r e a c o n s t r u c ţ i i l o r   p e   a c e s t e   t e r e n u r i   s e   i m p u n e   l u a re a   u n o r   m ă s u r i   p e n t r u   m a j o r a r e a   r e z i s t e n ţ e i , stabilităţii sau pentru eliminarea unor fenomene defavorabile.Bolovănişurile, pietrişurile şi nisipurile sunt terenuri bune de fundare. Cu cât fragmentelecomponente sunt de mărimi mai diferite şi cu cât volumul golurilor dintre ele este mai redus (adicăsunt mai îndesate), cu atât rezistenţa şi stabilitatea lor la acţiunea încărcărilor este mai ridicată. Nus u n t b u n e d e f u n d a r e t e r e n u r i l e c a r e s e a f l ă î n s t a r e a f â n a t ă , d a r p r e z i n t ă a v a n t a j u l c ă s e p o t compacta relativ uşor prin procedee mecanice.P r o b l e m e   d i f i c i l e   p r e z i n t ă   n i s i p u r i l e   f i n e   c u   g r a n u l a ţ i e   u n i f o r m ă  s u p u s ă   a c ţ i u n i i hidrodinamice a apei, deoarece la o anumită viteză a curentului de apă sunt antrenate şi particulelefine de nisip, dând naştere la nisipuri curgătoare, care reduc substanţial rezistenţa şi stabilitateaterenului de fundare. Acest fenomen poate apărea, în special în timpul executării săpăturilor şi afundaţiilor, când este necesară coborârea nivelului apei subterane, evacuarea apei prin pompare dingroapa de fundaţie provoacă creşterea vitezei de circulaţie a apei prin teren, putând ajunge lavaloarea vitezei critice care antrenează particulele de nisip.Prafurile şi pământurile prăfoase sunt terenuri slabe de fundare, care saturate cu apă daunaştere la mâluri, iar amestecate şi cu substanţe organice formează nămolurile, având rezistenţefoarte reduse.Loessurile şi pământurile loessoide, în general numite şi pământuri macroporice, prezintă particularităţi deosebite, prin faptul că în lipsa contactului cu apa au rezistenţă şi stabilitate relativridicate, putându-se comporta bine ca teren de fundare. În contact cu apa se dizolvă liantul decimentare (CaCO3) al particulelor de praf, producându-se o prăbuşire a structurii loessului, însoţităde deformaţii mari, chiar sub greutatea proprie. Rezistenţa şi stabilitatea acestor pământuri se reducfoarte mult în contact cu apa, din acest motiv pământurile loessoide sunt considerate ca fiindterenuri dificile de fundare.Pământurile argiloase, privite ca teren de fundare, au o comportare complexă, ridicând celemai multe probleme la proiectarea şi executarea fundaţiilor. Calitatea lor este determinată, în principal, de doi factori: conţinutul de apă, care influenţează asupra consistenţei, şi starea deconsolidare. Pământurile argiloase pot fi terenuri bune de fundare când au conţinut redus de apă şi ostare de consolidare satisfăcătoare, şi foarte slabe când conţinutul de

Page 13: Examen Geologie

apă este ridicat şi starea deconsolidare slabă.O categorie a terenurilor argiloase o reprezintă pământurile contractile (numite şi expansivesau active), care-şi modifică sensibil volumul atunci când umiditatea lor variază. Ele se încadreazăîn cazegoria terenurilor dificile la fundare, fapt care impune prevederea unor măsuri deosebite la proiectarea şi executarea fundaţiilor construcţiilor.Combinaţiile dintre pământurile argiloase şi prăfoase cu conţinutul ridicat de substanţeorganice nu sunt terenuri bune de fundare, din cauza rezistenţelor reduse pe care le au datorităreducerii frecărilor dintre fragmentele componente.S o l u l v e g e t a l n u   e s t e   t e r e n b u n   d e f u n d a r e , d e   a c e e a ,   l a r e a l i z a r e a c o n s t r u c ţ i i l o r ,   s e îndepărtează pe toată grosimea sa; stratul superficial de 15-20 cm decapat sub formă de brazde poate fi utilizat la stabilitatea taluzurilor. Humusul, care este parte componentă a solului vegetal,conţine acizi humici care prezintă agresivitate faţă de betonul din fundaţii şi în special faţă de betonul proaspăt, prin formarea humaţilor de calciu solubili.

Capitolul IV4.GEOCRONOLOGIAEste o ştiinţă geologică care se ocupă cu studierea istoriei Pământului, determinării vârsteil u i , a d i f e r i t o r e l e m e n t e , a s t r a t e l o r ş i r o c i l o r a p a r t e . Î n g e o l o g i e v â r s t a r o c i i e f o l o s i t ă p e n t r u aprecierea durităţii diferitor rocilor şi a stratelor.D e o s e b i m   v â r s t a   r e l a t i v ă   d e t e r m i n a t ă   p r i n   c o m p a r a r e a   d i f e r i t o r  e v e n i m e n t e   ş i   v â r s t ă absolută a rocilor determinată în ani.Vârsta relativă.Până în prezent cea mai mult folosită a fost vârsta relativă stabilită pe baza principiuluisuperpoziţiei stratelor, bazându-se pe datele paleontologice (fosile caracteristice) şi tectonice(discordanţele unghiulare) etc.Diviziunile timpului geologic (scara geocronologică). I s t o r i a g e o c r o n o l o g i c ă   a f o s t împărţită în diviziuni de mai multe ordine, dintre cele mai mari sunt erele, după care urmeazădescrescând perioadele, epocele şi etajele.E r e l e   s u n t   î n   n u m ă r   d e   c i n c i   ş i   a n u m e :   a r h e r o z o i c ă   ş i  p r o t e r o z o i c ă   ( c a r e   c o n s t i t u i e  precambrianul), paleozoică, mezozoică şi neozoică.Precambrianul reprezintă partea cea mai lungă din istoria Pământului (circa 2,5 – 3 miliardede ani) şi se subdivide în două ere: arhherozoică şi proterozoică.Era arherozoică se caracterizează prin cele două faze specifice: anhidră (cu roci magneticeşi o atmosferă încărcată cu vaporii diferitelor săruri) şi oceanică veche (când se formează primulînceput al hidrosferei şi primele roci sedimentare, care sub influenţa metamorfismului devin apoiroci cristaline – şisturi cristaline). Primele mişcări tangenţiale şi primele urme de viaţă după cum se pare, au s-au produs în era proterozoică.Era proterozoică se caracterizează prin apariţia unor urme sigure de vieţuitoare reprezentate prin plante şi animale, fiecare dezvoltate în mai multe grupe (alge, foraminifere, viermi, brahiopode,trilobiţi etc.). Dintre roci, pe primul loc stau cele sedimentare, dar sunt prezente şi cele magmatice( g r a n i t u l   d e   R a p a k i w i )   ş i   m e t a m o r f i c e ,   î n t â l n i t e   l a   b a z a   p r i m e l o r  s c u t u r i   c o n t i n e n t a l e   a l e Pământului.

Precambrianul reprezintă timpul când s-au pus bazele scheletului orografic al reliefuluit e r e s t r u ,   p r i n   f o r m a r e a   m a r i l o r   s c u t u r i   c o n t i n e n t a l e   ş i   c â n d   s - a d e z v o l t a t   p r i m a   g l a c i a ţ i e   a Pământului.Era paleozoică reprezintă timpul de circa 345 000 000 de ani, caracterizată prin dezvoltareavieţuitoarelor, predominante fiind nevertebratele marine, peştii şi amfibiile.Ea se imparte în cinci perioade: cambriană, siluriană, devoniană, carboniferă şi permiană.Formaţiunile paleozoice au atins grosimi foarte mari (circa 30 000m) şi sunt reprezentatemai ales prin conglomerate, gresii, calcare, calcare dolomitice, şisturi argiloase, cu multe fosile,c a r e   a u   f o s t   m e t a m o r f i z a t e   î n   b u n ă   p a r t e ,   p r e c u m   ş i   p r i n   v a r i a t e  r o c i   m a g m a t i c e   ( g r a n i t e , grandiorite, gabrouri, porfire etc).La sfârşitul paleozoicului, imaginea paleogeografică a feţei Pământului era destul de simplă – două continente în emisfera nordică (continentul Nord-Atlantic şi  continentul sino-sinerian) şiunul in emisfera sudică (continentul Gondwana).Mezozoicul r e p r e z i n t ă t i m p u l d e c i r c a 1 5 5 0 0 0 0 0 0 d e a n i d i n t r e p a l e o z o i c ş i n e o z o i c , caracterizat prin predominarea reptilelor, a amoniţilor şi belemniţilor.Mezozoicul se

Page 14: Examen Geologie

împarte în trei perioade: triasică, jurasică şi cretacică. Perioada cretacică adurat mai bine de jumătate din întreaga eră.A c e a s t a   a   î n c e p u t   c u   d e z v o l t a r e a   a m o n o ţ i l o r   ş i   s -a   t e r m i n a t   c u   d i s p a r i ţ i a   a c e s t o r a ,   a  belemniţilor şi a reptilelor.Grosimea formaţiunilor mezozoice este destul de mare (60 000 m) şi sunt constituite dinc a l c a r e ,   d o l o m i t e ,   g r e s i i ,   ş i s t u r i   a r g i l o a s e ,   c o n g l o m e r a t e ,   m a r n e ,   g r e s i i  c a l c a r o a s e ,   c a l c a r e coraligene etc.În jurasic se ajunge la o fărâmiţare accentuată a marilor continente precedente, în peste cinci blocuri în nord şi trei în sud.Sfârşitul mezozoicului este reprezentat pentru emisfera sudică predominând apa marină, iar uscatul fiind reprezentat prin mici blocuri (în Brazilia, Africa, Madagascar, India, Australia), careau constituit nucleul viitoarelor continente sudice.

Capitolul V5. MIŞCĂRILE OSCILATORII ŞI TECTONICELa suprafaţa Pământului au loc procese de formare a munţilor, mărilor şi oceanelor. Toateaceste procese de formare sunt antrenate de forţele interne ale Pământului.Principalele procese interne ale Pământului sunt:1 . P r o c e s e t e c t o n i c e 2 . V u l c a n i s m u l 3 . M a g m a t i s m u l 4 . M e t a m o r f i sm u l 5 . C u t r e m u r i l e   d e   P ă m â n t5.1. Procesele tectonice. V u l c a n i i d a r m a i a l e s c u t r e m u r i l e d e p ă m â n t , d o v e d e s c p â n ă l a evidenţă că în interiorul Pământului nu domneşte linişte. Prin radiaţiune se pierde căldura prin  presiune se schimbă condiţiile fizice ale materiei, necontenit echilibrul se sfarmă, tinzându-se să serestabilească. Mişcările interne au ecou şi în litosfera rigidă.Mişcările în scoarţa terestră depind într-o mare măsură de structura tectonică. Cele mai maristructuri sunt platformele şi geosinclinalele.Deosebim 2 feluri de mişcări tectonice:1. Mişcări lente de ridicare şi scufundare ale unor sectoare terestre, ridicări care să generezecontinente ca urmare a retragerii apelor marine au fost numite -mişcări epirogenetice.2. Mişcări bruşte care sunt însoţite de ruperea scoarţei numite – mişcări orogenetice.Mişcările epirogenetice sunt mişcări pe verticală de ridicare şi de coborâre a unor porţiuni dinscoarţa terestră. Ulterior acestea au fost împărţite în mişcări epirogenetice pozitive(+) – de ridicare ascoarţei terestre şi mişcări negative(-) –numite mişcări de subsidenţă.Mişcările epirogenetice pozitive(+) şi negative (-) se manifestă pe suprafeţe întinse, s-au manifestat în epocile geologice şise manifestă şi la etapa actuală, ele duc la formarea podişurilor (platourilor) şi depresiunilor, atât pecontinente cât şi pe oceane.Mişcările epirogenetice au un caracter continuu şi neuniform, iar efectele lor se pot observadupă scurgerea unor perioade lungi de timp (secole).Dintre principalele efecte ale mişcărilor epirogenetice menţionăm:a) Variaţia liniei de ţărm determinată de înaintarea apelor în timpul mişcărilor negative şi retragerea lor când mişcarea are sens pozitiv; b) Formarea teraselor marine când mişcarea epirogenetică este pozitivă;c) Transgresiunile şi regresiunile marine când reprezintă momentul cel mai important almişcărilor epirogenetice, atât prin răspândirea lor în spaţiu şi timp cât şi prin cantitatea de materialmobilizat.Transgresiunea marină reprezintă invadarea apelor marine asupra uscatului continetal caurmare a scufundării uscatului. Materialul erodat de valuri din ţărmuri este fragmentat până lamărimea unui pietriş, care este depus cu fragmentele mai mari înspre ţărm, urmează apoi nisipul, iar înspre larg se sedimentează argila.Regresiunea marină a r e l o c a t u n c i   c â n d s e p r o d u c e u n f e n o m e n   d e r i d i c a r e a s c o a r ţ e i t e r e s t r e î n u r m a c ă r u i a m a r e a s e r e t r a g e , r ă m ă n â n d o s u p r a f a t ă u s c a t ă c u p a n t ă l i n ă ş i o m a r e învecinată puţin adâncăCauzele mişcărilor epirogenetice: O ipoteză dată de Dutton admite că diferitele porţiuni alescoarţei, plutesc pe un substrat mai dens din mantaua terestră. Acestea, conform principiului luiArhimede, se scufundă parţial în substratul dens al mantalei. Cu cât un bloc litosferic are o grosimemai mare cu atât baza sa se află la o adâncime mai mare.Mişcări orogenetice . În scoarţa continentelor există zone în care s-au produs mişcăriample de cutare şi ridicare, ce au avut drept rezultat formarea catenelor muntoase. Mişcările bruşte,de pe urma cărora păturile îşi schimbă regulata lor aşezare se numesc mişcări orogenetice.Aceste porţiuni din scoarţă, înainte de constituirea lanţului muntos respectiv, au trecut prin aşanumitul stadiu de geosinclinal. Un geosinclinal este un bazin alungit, liniar sau arcuit, labil dinscoarţa

Page 15: Examen Geologie

terestră care se găseşte la marginea unui bloc continental sau între 2 blocuri continentale, cese caracterizează printr-o mişcare de scufundare lentă numită subsidenţă.În urma mişcărilor orogenetice în scoarţa terestră se formează structuri de rupere. Astfel,deosebim 4 tipuri de structuri de rupere:1.Mişcare de rupere pe orizonală (falie orizontală)2.Mişcare de rupere pe verticală (falie verticală)3.Graben (reprezintă un compartiment central scufundat)4.Horst (reprezintă un compartiment ridicat al scoarţei terestre).Faliile verticale se obţin ca rezultat al coborârii (scufundării) porţiuni faţă de altă. Dacă înmomentul dislocării o parte se ridică, este falie de ridicare. Uneori pe un sector pot avea loc maimulte dislocaţii. Astfel apar falii de ridicare sau coborâre în trepte.

Horstul e s t e a s o c i a ţ i a d e f a l i i c a r e p r e z i n t ă u n c o m p a r t i m e n t r i d i c a t a l s c o a r ţ e i t e r e s t r e , delimitat în falii coborâte în două direcţii, rezultând un relief supraînălţat.Masivul măcin din Dobrogea de nord este considerat un horst. El este format din roci intruzivevechi, fiind mărginit de compartimentele scufundate ale fosei predobrogene, ale Câmpiei Române şiale zonei Tulcea. Exemple de horst cu aspect de munţi-bloc, sunt Munţii Făget, Mezeş etc.Grabenul apare, când un sector din scoarţa terestră coboară între două dislocaţii mari. Peaceastă cale s-a format lacul Baical.Exemple de astfel de dislocaţii rupturale sunt văile rifturilor dorsalelor oceanice, grabenulRinului care se întinde între Munţii Vosgi şi Pădurea Neagră cu sărituri ale faliilor (faliile suntdislocaţii rupturale care conduc la ruperea continuităţii straturilor şi la deplasarea relativă peverticală a compartimentelor afectate) de 1000 m şi grabenul African care începe de la lacul Niassaşi se continuă prin două ramificaţii, una de vest şi una de est, care trece prin regiunea laculuiRudolf, Marea Roşie, Marea Moartă şi Valea Iordanului. Lungimea lui este de 6500 m cu sărituri defalii de 2000 m.Horstul este forma inversă grabenului.Mişcările orizontale în comparaţie cu celelate forme apare prin dislocarea unei porţiuni şiacoperirea unei suprafeţe orizontale sau puţin înclinate.5.3. Vulcanismul este mişcarea magmei din interiorul Pământului spre exterior. Înainte dea p a r i ţ i a l a v e i ( m a g m ă f ă r ă c o n ţ i n u t d e g a z e ) , s i m u l t a n c u e a s a u d u p ă a p a r i ţ i a e i , î n r e g i u n e a respectivă apar zgomote subterane, explozii degajări de gaze sau ape fierbinţi. Unele materii topitenu au puterea necesară să străbată litosfera. Ele sunt injectate printre straturile acesteia (filoane)sau sunt îngramădite în spaţii largi sau mai restrânse.Elementele ce alcătuiesc un vulcan constau din: conul vulcanic, muntele vulcanic, coşulvulcanic şi vatra vulcanului sau bazinul magmatic. Vulcanul este rezultatul acumulării produselor endogene a materiei topite, lavei ce provine din interiorul Pământului, având forma unui con ce poate ajunge la înălţimi de mii de metriU n e o r i c r a t e r u l v u l c a n u l u i a b i a s e p o a t e p r i n d e , c ă c i m a t e r i a t o p i t ă ( l a v a ) s e î n t i n d e p e suprafaţa pământului, după relieful terenului pe care curge. De regulă, craterul se află în vârful unuiconformat din materiile vulcanice şi străbătut de un canal, ce face legătura între exterior şi vatra cumagmă.Erupţia vulcanică este fenomenul de eliminare al produselor vulcanului la suprafaţa scoarţei.E r u p ţ i a e s t e u n p r o c e s i n t e r m i n e n t c u p e r i o a d e d e a c t i v i t a t e ş i r e p a o s , î n s t r â n s ă l e g ă t u r a c u  pulsaţiile energiei interne. În faza incipienta a erupţiilor vulcanice se aud ygomote subterane, se produc cutremure de pământ repetate, apar unele izvoare, dispar altele, se modifică valorile trepteigeotermice în regiune, animalele cu ascunzişuri subterane părăsesc regiunea.Produsele activităţii vulcanice pot fi de trei feluri: gazoase, lichide, solide.Produsele gazoase apar în toate fazele de activitate ale vulcanilor şi depinde de chimismullavei. Pot fi: vapori de apă, CO2,H,Cl, S, O, H2S, SO2 şi alte gaze. Hidrogenul sulfurat prin oxidareconduce la formare de sulf, blendă, galenă şi piatră.În categoria produselor lichide se încadrează lavele, topituri de silicaţi, cu procent scăzut degaze şi care provin din rezervorul magmatic. Au temperaturi ridicate de circa 1200oC şi sunt fluide.În categoria produselor lichide se încadrează izvoarele termale cu o mineralizaţie sporită princapacitatea lor mai mare de dizolvare şi geyseri cu erupţie periodică.Prin consolidare lava dă structuri de masă sticloase ce înglobează materie cristalizată sau nu ,funcţie de tipul de consolidare.Produsele solide se clasifică în blocuri, bombe vulcanice (bucăţi mari de lavă care se întărescîn atmosferă în timpul erupţiilor vulcanice), lapili (elemente proiectate în atmosferă cu dimensiunide pietriş), cenuşă vulcanicăFormarea vulcanilor poate avea loc pe suprafaţa unor câmpii sau pe spinarea unor munţi, pesuprafaţa continentelor (vulcani continentali) sau pe fundul oceanelor (v. submarini). Înălţimeavulcanilor variază, craterul lor fiind de la 500 m şi ajungând până la 6310 m (Chimborazo), i-leHawai vulc. Mauna Kea.Mai pot fi vulcani activi şi vulcani stinşi (Harghita, Călimani).

Page 16: Examen Geologie

5.4. Magnetismul este un fenomen care se petrece în magmă sau în afara ei, sub influenţat e m p e r a t u r i l o r   r i d i c a t e ,   a   p r e s i u n i l o r   ş i   a   s u b s t a n ţ e l o r   d i n   m a g m ă ,   c e   p o t  i n f l u e n ţ a   m e d i u l înconjurător.Magmele sunt topituri naturale, fierbinţi de silicaţi (ce sunt dizolvaţi unii în alţii), în care suntdizolvate substanţe volatile (gaze). Soluţia reciprocă de silicaţi cuprinde oxizi (cei principali fiind:SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, MgO, CaO, Na2O, K 2O), apoi cloruri, sulfuri şi elemente volatile. Acestetopituri naturale se găsesc în interiorul Pământului la temperaturi şi presiuni ridicate. Magmelerămân în stare de topituri atâta timp cât condiţiile de temperatură şi presiune rămân constante. Deîndată ce scade temperatura şi presiunea, magma începe să se răcească şi să se consolideze.5.5. Cutremurile de pământÎn urma mişcărilor tectonice care au loc în scoarţa tererstră  au loc cutremurele de pământ.Cutremurile de pământ sunt zguduituri bruşte, de scurtă durată ale scoartei terestre care îşi auoriginea în interiorul Pământului, în scoarţă sau sub scoarţa terestră, producându-se din cauzen a t u r a l e . A n u a l p e s u p r a f a ţ a P ă m â n t u l u i , s e p r o d u c c c a 1 m i l d e c u t r e m u r e s l a b e . C u s t u d i u l cutremurelor se ocupă seismologia.M a j o r i t a t e a   c u t r e m u r e l o r   a u   i n t e n s i t ă ţ i   m i c i   ( m i c r o s e i s m e )   ş i   s u n t   î n r e g i s t r a t e  n u m a i   d e seismografe. Puţine la număr sunt cutremurile puternice (macroseisme) care sunt bine simţite deoameni.Elementele unui cutremur:1.HipocentruH (focarul cutremurului) este locul unde ia naştere cutremurul. Poate fi apreciat ca punctiform ca un plan tridimensional şi de la el se propagă undele seismice atât spre suprafaţă,cât şi spe interiorul Pământului.2. EpicentruE este punctul de la suprafaţa Pământului ce se află pe prelungirea razei terestre ceuneşte hipocentrul cu centrul (C) Pământului.Cutremurele de Pământ se propagă prin unde seismice longitudinale (P) şi transversale (S).În cazuri excepţionale, de cutremure foarte violente undele seismice au putut fi observate cu ochiulliber (în Japonia), sub forma unor valuri care înaintau spre suprafaţa Pământului, cu viteze foartemari.Adâncimea la care se găseşte hipocentrul poate fi mică, până la 50 km de la suprafaţă, dar  poate fi şi mare până la sute de km (700 km). Cutremurele cu efecte distrugătoare au hipocentrul laadâncimi mai mici de 20 km.După provinienţă cutremurile de pământ pot fi:a.Cutremure tectonice, sunt cele mai mari cutremure de pământ, focarele acestor cutremure segăsesc până la adâncimea de 700 km.  b . C u t r e m u r e v u l c a n i c e ,   p r o v o c a t e d e   v u l c a n i ,   î n s o ţ i t e   m a i î n t o t d e a u n a d e   e r u p ţ i i   v i o l e n t e , datorită deplasării magmei care îşi face loc prin canal (Krakatau, Bandaisan în Japonia, zona MăriiMediterane, Africa Mijlocie, America Latină).c . C u t r e m u r e l o c a l e ,   p o t f i d a t o r i t ă p r ă b u ş i r i i î n   a d â n c a   u n e i p e ş t e r i s a u a   u n u i s p a ţ i u g o l ,  provenit din disolvarea unor roci (sarea).d.Cutremure de denudaţie, provocate de prăbuşiri de munţi la fundul mării, acoperişul minelor  etce.Cutremure antrope, provocate de activitatea omului (bombele atomice).Intensitatea cutremurelor de pământ se stabileşte după efectele zguduiturilor de la suprafaţaP ă m â n t u l u i   ş i   s e   e x p r i m ă   c u   a j u t o r u l   u n e i   s c ă r i   f i e   M e r c a l l i - C a n c a n i -S i e b e r g ,   f i e   î n   s c a r a Medvedeev – 12 grade (scara internaţională).Scara intensităţii cutremurelor poate fi redată astfel:Cutremure de gradul I , au zguduituri slabe, înregistrate numai de seismografe.Cutremure de gradul II şi III sesizate numai de persoane în anumite împrejurări ( persoaneculcate).G r a d e l e I V ş i V   c u p r i n d c u t r e m u r e p o t r i v i t e c a i n t e n s i t a t e c a r e s u n t s i m ţ i t e d e t o a t ă l u m e a . Obiectele mici şi nefixate se clatină.Gradele VI şi VII sunt caracterizate prin zguduituri puternice, imobilele sunt avariate, prabuşireaunor coşuri de case.La gradele VII şi IX casele suferă avarii serioase, se produc crăpături şi prăbuşiri parţiale carecauzează victime. Se formează crăpături în Pământ şi se produc alunecări.Cutremurele de gradele X şi XII cauzează distrugeri catastrofale (cataclisme) la toate imobilele şimai multe victime omeneşti. În pământ se formează adesea crăpături largi, se produc prăbuşiri demasive stâncoase şi alunecări mari de teren.Pentru a se aprecia în mod obiectiv energia declanşată de cutremure C.F.Richter (1937) aintrodus o scară a magnitudinilor (scara Richter) care se bazează pe măsurători precise, făcute pe  b a z ă   d e   i n s t r u m e n t e .   M a g n i t u d i n e a   e s t e   l o g a r i t m u l   B r i g g a l   a m p l i t u d i n e i  m a x i m e   a   u n d e l o r   seismice, măsurată pe sesmograma unui aparat cu anumite caracteristici

Page 17: Examen Geologie

de amplitudine, amplasatla o distanţă de epicentru egală cu 100 km. În această scară magnitudinea maximă este de 8,6.5.5. Executarea construcţiilor în zonele seismiceLa executarea lucrărilor de construcţii în zonele seismice, este necesar de amintit că gradelede pe hărţile seismice caracterizează doar unele condiţii în medie a  zonei respective şi nu dă ocaracteristică reală a terenului pentru construcţii.La proiectarea construcţiilor în zonele sesmice (amintim că şi Republica Moldova se găseşteî n t r - o z o n ă s e i s m i c ă )   e s t e   n e c e s a r   s ă ţ i n e m c o n t   d e c o n d i ţ i i l e   g e o l o g i c e   ş i   h i d r o g e o l o g i c e   a t e r e n u l u i . A s t f e l , s - a s t a b i l i t d e a m ă r i c u o u n i t a t e v a l o a r e a o b ţ i n u t ă d e p e h a r t a s e i s m i c ă l a terenurile afânate, îndeosebi cele sensibile la umezire şi de a se micşora o unitate la terenurile cu orezistenţă mare (terenurile stâncoase). Rocile de categoria a II după condiţiile seismice gradul seismic rămâne neschimbat.5.6. Cutremure marine (ţunami – denumit de japonezi)au loc atunci în largul Oceanelor însoţite de bubuituri submarine, iar la suprafaţa oceanului iau naştere unde cu o înălţime de 15 -20m.Ţunamii se deplasează pe o distanţă de mii de kilometri, cu o viteză de 500 – 800 iar uneori şimai mult de 1000 km/h. Pe măsură ce se micşorează adâncimea mării, panta undei creşte brusc şi cuo intensitate mare provoacă distrugerea ţărmurilor şi a construcţiilor.Cea mai înaltă undă seismică (ţunami) – s-a înregistrat pe ţărmurile Alasca în 1964, înălţimeaei atingând 66 m, cu o viteză de 585 km/h.Şi cazul cel mai recent produs la 26 decembrie 2004 în estul Oceanului Indian care a produs peste 200 000 de morţi. Acest cutremur a avut magnitudinea de 9 grade pe scara Richter. Au fostafectate mai multe ţări în urma acestui cutremur, cele mai afectate au fost Tailanda pe locul I, SriLanca locul II şi locul III fiind Indonezia. Numarul de persoana dispărute în urma acestui cutremur nu se cunoaşte cu exactitate şi poate nu se va şti niciodată, e cunoscut doar ca sunt peste 200 000 deoameni.Capitolul 6.PROCESELE DINAMICII EXTERNE ŞI ROLUL LOR ÎN FORMAREASUPRAFEŢELOR SCOARŢEI TERESTRE.6.1. Notiuni de geomorfologieGeomorfologia – se ocupă cu studiul reliefului scoarţei terestre, caracterizându-I formele,d i m e n s i u n i l e ,   o r i g i n e a ,   e v o l u ţ i a   ş i   p r o c e s e l e   d e   m o d e l a r e   a   l u i .   T e r m e n u l  d e   g e o m o r f o l o g i e înseamnă morfologie terestră sau ştiinţa care a fost desprinsă din geologie, având ca obiect de studiurelieful terestru. Pentru activitatea inginerului o importanţă deosebită prezintă acţiunea factorilor externi care duc la schimbarea formelor de relief într-un ritm relativ intens.Relieful terestru – este reprezentat prin totalitatea denivelărilor suprafeţei terestre faţă de un plan de referinţă general sau local. Ca plan general de referinţă se foloseşte suprafaţa mărilor şioceanelor prelungită şi sub uscatul continetal.Ca plan local poate fi considerată o porţiune din suprafaţa terestră, cum ar fi suprafaţa uneicâmpii, a unui platou, a unui pod de terasă, a unui şes etc.F o r m e l e d e r e l i e f p r o d u s e d e a g e n ţ i i i n t e r n i p o t f i s e s i z a t e d e c â t d u p ă u n t i m p f o a r t e îndelungat, în timp ce transformările datorită activităţii agenţilor externi pot fi observate doar încâţiva ani afectând direct existenţa şi exploatarea construcţiilor. Desigur că nu toţi factorii externiacţionează cu aceeşi intensitate.D r e p t   e x e m p l u   p o a t e   f i :   f o r m a r e a   d e l t e l o r   p r i n   d e p u n e r e a   m a t e r i a l e l o r  a d u s e   d e   f l u v i i , acţiunea vântului (procese eoliene prin delasarea dunelor de nisip).Distrugerea ţărmurilor înalte a mărilor, formarea râurilor şi a ravenelor se desfăşoară într-unritm foarte rapid, în timp ce acţiunea de deflaţie şi coraziune a stâncilor datorită acţiunii vântuluisau formării fluviilor sunt procese de lungă durată.Activitatea inginerului constructor este legată nemijlocit de studiul acestor fenomene şi înspecial de studiul transformării formelor de relief pe terenurile unde vor fi amplasate construcţiile.A s t f e l   m o r f o l o g i a   v e r s a n ţ i l o r   o f e r ă   i n f o r m a ţ i i   c a r e   p o t   p e r m i t e   a p r e c i e r e a  s t a b i l i t ă ţ i i versanţilor sub acţiunea încărcăturilor transmise acestora de construcţii.Construirea de baraje şi lacuri de acumulare duc la modificarea condiţiilor de eroziune şidepunere, crearea unor noi forme de relief care pot mări stablitatea versanţilor cât şi a construcţiilor amplasate pe ei.Clasificarea formelor de relief F o r m e l e   d e   r e l i e f   p o t   f i   c l a s i f i c a t e   d u p ă   d i v e r s e   c r i t e r i i   ,   î n t r e   c a r e  ş i   d u p ă   f o r m ă   ş i dimensiuni.Au fost distinse 4 categorii:1. Forme de relief de ordinul I (megarelieful) – sunt cele mai mari forme ale reliefului terestruîn care se includ: bazinele oceanice şi marine (cele mai mari depresiuni) şi uscaturile continentale(cele mai mari forme pozitive). Diferenţa dintre acestea este legată de variaţia constituţiei scoarţeiterestre. Astfel bazinelor oceanice şi

Page 18: Examen Geologie

marine corespund scoarţei bazaltice (scoarţei de tip oceanic),iar blocurilor continentale corespund scoarţei granitice (scoarţă de tip continental).2. Forme de relief de ordinul II (mezorelieful). Pe suprafaţa blocurilor continentale, ca şi îninteriorul bazinelor oceanice şi marine, apar forme de relief de al doilea ordin reprezentate prinforme subaeriene şi forme submerse.a. Relieful subaerian.Pe suprafaţa blocurilor continentale există forme de relief de ordinul IIreprezentate prin munţi, podişuri, dealuri şi câmpii.Munţii– sunt forme de relief pozitiv, cu dimensiuni de ordinul zecilor şi sutelor de kilometrişi cu altitudini de ordinul miilor de metri (munţii Himalaia, vârful Everest, 8848 m altitudine).După modul de formare deosebim: munţi tectonici, vulcanici, micşti şi de denudaţie. La  primele trei tipuri rolul principal revine forţelor interne, care înalţă scoarţa terestră, iar la ultimul tiprolul principal revine forţelor externe care erodează scoarţa terestră.Podişurile– sunt forme complexe reprezentate prin asocieri de platouri (poduri) separate întreele prin văi sau depresiuni. Se consideră că podişurile au altitudine peste 200 m, dar există şi  podişuri înalte, prinse de obicei în lanţuri muntoase, cu altitudini cuprinse între 4000 şi 5000 m, dar incluzând lanţuri muntoase cu altitudini de peste 6000 m (Podişul Tibetului).Dealurile sunt forme pozitive de relief, cu aspect de cupolă rotunjită, de con sau de culmealungită. Dimensiunile planimetrice pot fi diferite între 200 şi 700 m, uneori chiar şi mai mult.Câmpiile sunt forme de relief plate sau uşor ondulate cu mari dimensiuni planimetrice şi cualtitudini în general sub 200 m.Câmpiile pot fi:Tabulare– care au suprafaţă plană;Colinare– care au suprafaţa accidentată fiind brăzdate de văi fiind separate de interfluvii.b. Relieful submers Î n   c a d r u l   b a z i n e l o r   o c e a n i c e   s e   d e o s e b e s c   d o u ă   r e g i u n i :   r e g i u n e a marginii continentale şi regiunea fundului oceanic propriu zis.Regiunea marginii continentale cuprinde şelful, taluzul continental, glacisul continental.Regiunea fundului oceanic cuprinde dorsalele medio-oceanice (+), fosele sau gropile abisale( - ).3.Formele de relief de ordinul III. Sunt forme de relief mai mici ca dimensiuni şi care apar î n c u p r i n s u l f o r m e l o r d e o r d i n u l I I . Î n a c e a s t ă c a t e g o r i e s u n t î n c a d r a t e d e p r e s i u n i l e , v ă i l e ş i interfluviile.Depresiunile sunt forme de relief negativ, fiind înconjurate de forme de relief mai înalte caele.Depresiunile pot fi:a) depresiuni tectonice - formate prin scufundarea unor compartimente din scoarţaterestră; b) depresiuni de eroziune – sculpate de acţiunea apelor curgătoare, a gheţarilor şi a vântului;c) depresiunile de baraj vulcanic – formate în locurile unde apar lanţuri de munţi vulcanici.Văiile s u n t   f o r m e   n e g a t i v e   a l u n g i t e   ş i   r e l a t i v   î n g u s t e   c a r e   s u n t   s c u l p a t e   î n  r e g i u n i l e muntoase, deluroase de podiş şi câmpie.Interfluviile sunt forme pozitive de relief care se găsesc între văi.4. Microrelieful este reprezentat de forme pozitive şi negative de dimensiuni mici. În cadrulformelor pozitive pot fi incluse muşiroaiele, movilele, grindurile; dintre cele negative se pot citarigole, doline, crovuri, padine.

Capitolul 7. Geodinamica externă7.1. Factorii genetici ai reliefului externFormele de relief existente la suprafaţa pământului sunt rezultatul acţiunii combinate şireciproce a două categorii de factori care acţionează asupra scoarţei terestre factori endogeni şifactori exogeni.Între factorii interni (endogeni) şi cei externi (exogeni) există o permanentă acţiune contrară,în sensul că cei dintâi creează relieful iniţial al scoarţei terestre, iar cei din urmă produc modelareaşi netezirea acestuia indiferent de întinderea şi poziţia sa.Factorii exogeni produc erodarea părţilor ridicate ale scoarţei sau conduc la acumulări dematerial fragmentat în zonele scufundate.Factorii exogeni, destul de numeroşi şi variaţi, aparţin atmosferei, hidrosferei şi biosferei. Eiacţionează asupra formelor tectogene de relief, determinând o mare varietate de tipuri de relief (fluviatil, eolian, marin, etc.), în funcţie de agentul modelator cu caracter predominant.Agenţii principali externi prin intermediul cărora se exercită acţiunea forţelor externe sunt:apa, gheaţa, aerul atmosferic şi organismele.Sub acţiunea acestor factori au loc procesele de alterare a rocilor de la suprafaţa scoarţeiterestre şi procesele de dezagregare, de transport şi

Page 19: Examen Geologie

de depunere a materialului dislocat. Cel maiimportant factor modelator al reliefului terestru este apa, în diferite stări la care se adaugă acţiuneaeoliană.Ca factori exogeni complementari se adaugă procesele de dezagregare- alterare, deplasărilede teren şi gelifracţia7.1. Dezagregarea si alterarea rocilorDezagregarea constă în fărâmiţarea rocilor în fragmente din ce în ce mai mărunte. Ea duce lamodificarea si distrugerea rocilor care sunt rezultate ale actiunii anumitor factori permanenti activila suprafata pamantului. Principalii factori care duc la procesul de dezagregare sunt: dispariţia  presiunii litostatice, variaţiile termice, umezirea, îngheţul apei pătrunsă în fisurile rocii, cristalizareasărurilor în fisuri, acţiunea vieţuitoarilor.I n t e n s i t a t e a   d e z a g r e g a r i i   d e p i n d e   d e   d e p i n d e   d e   m u l t e   c a u z e ,   i n c l u s i v  s i   d e   f a c t o r i i   d e dezagregare, de componenta rocilor, de constitutia geologica a terenului etc. O intensitate maxima adezagregarii o are la suprafata pamantului, unde rocile sunt supuse actiunii nemijlocite a factorilor de dezagregare.In adancul scoartei pamantului procesul de dezagregare se micsoreaza. Grosimea zonei dedezagregare activa ajunge pana 5-10 m.Dezagregare datorita dispariţiei presiunii litostatice (stressului) .   S u p u s ă   l a   p r e s i u n e a litostatică din interiorul scoarţei terestre (presiune generată de greutatea rocilor de deasupra), rocilese compactează, granulele de minerale presându-se între ele. Când presiunea îndepărtează un pachetde roci de la partera superioară a scoarţei terestre, roca din interior ajunge la suprafaţa scoarţei fiindeliberată de presiunea litostatică. Ca urmare particulele fine se distind îndepărtându-se şi apar fisurifine în masa rocilor.Dezagregarea datorită variaţiilor termice (dezagregare pe cale fizica) consta in distrugerear o c i l o r d a t o r i t a d i f e r e n t e l o r d e t e m p e r a t u r a s i a i n g h e t u l u i . L a s u p r a f a ţ a t e r e s t r ă s e m a n i f e s t ă i m p o r t a n t e v a r i a ţ i i d e t e m p e r a t u r ă u n e l e c u c a r a c t e r p e r i o d i c ( d i u r n s a u s e z o n i e r ) ş i a l t e l e c u caracter neperiodic (datorate deplasarii unor mase de aer calde sau reci). Variaţiile termice aleaerului se transmit şi rocilor. Un grad de distrugere maxima se atinge in urma patrunderii apei infisuri si ingheţarea ei. Datorita cresterii volumului apei la inghet pana la 11 % pesiunea in rocacreşte până la 240 Mpa. Aceasta este forma de dezagregare pe cale de inghet. Ea se mai produce siprin umezirea si uscarea rocilor. Un factor la fel de activ la producerea dezagregării îl reprezintă şivântulDezagregarea pe cale chimica are loc sub influenţa gazelor din atmosferă (O, CO2, N,v a p o r i d e a p a ) , u n p r o c e s d e a l t e r a r e a t u t u r o r r o c i l o r c a r e a u c o n t a c t c u a t m o s f e r a ş i c a r e s e manifesta prin oxidare, hidratare, dizolvare şi alte procese chimice complexe. Cei mai activi agentichimici sunt: apa, oxigenul, acidul carbonic, acizii organici. In roci înafara procesului de dizolvare,au loc diverse reactii chimice inclusiv hidratarea rocilor etc.De exemplu: CaSO4+ 2H2O = CaSO4 *2H2O Acest proces este însoţit de o creştere de volum a gipsului cu până la 30 % faţă de anhidrid.Dar nu toate mineralele au capacitatea de a absorbi apa, adică de a se hidrata. Aşa este cazulcuarţului, feldspaţilor, mai putin putin rezistente sunt calcitul, galitul etc.P a r a l e l c u d i s t r u g e r e a m i n e r a l e l o r p r i m e î n r o c ă s e f o r m e a z a m i n e r a l e n o i s o l u b i l e c a clorizii, sulfaţii, carbonaţii si insolubile (montmorillonit, caolinit etc.).Intensitatea alterării depinde în mare masură de suprafaţa de acţiune a apei, a soluţiilor carele conţin, de temperatura lor şi de duritatea mineralelor faţă de factorii de dezagregare.Dezagregarea organica(biologica) este provocata de actiunea plantelor si animalelor.Rocile distrugandu-se datorită acizilor organici. Radacinile pomilor de asemenea contribuie ladistrugerea rocilor stancoase, unele din ele chiar străpung placile de beton cu o grosime de 20 cm.Măsurile de prevenire a dezagregarii:In timpul executarii constructiilor stratul superior afectat trebuie inlaturat.• a c o p e r i r e a r o c i l o r c u m a t e r i a l e i m p e r m i a b i l e   p e n t r u a g e n t i i d e d e z a g r e g a r e (beton, argila, etc.);imbibarea rocilor cu diferite substante (sticla lichida, gudron etc.);neutralizarea factorilor de dezagregare;amenajarea terenului pentru scurgerea apei (santuri).La executarea constructiilor se folosesc materiale rezistente la dezagregare.7.2. Acţiunea geologică a vântului (proces eolian)Procesele de modelare şi formele de relief cauzate de acţiunea vântului poartă denumirea de procese şi forme eoliene. Vântul reprezintă cel mai important agent al atmosferei, care accţioneazăasupra scoarţei terestre. Procesele eoliene ca şi alte procese exogene efectuiază acţiuni de denudare,de transport şi acumulare.Acţiunea fizico-geologică a vântului constă în antrenarea materialului mobil provenit dindezagregarea rocilor, în special a prafului şi a nisipului, în roaderea suprafeţelor de relief

Page 20: Examen Geologie

întâlnite încalea vântului încărcat cu particule de praf şi nisip, şi apoi depunerea materialului respectivProcesele principale create de acest agent sunt:deflaţia şi coraziuneaDeflaţia reprezintă procesul de spulberare a particolelor de rocă care decurge paralel cucoraziunea ce constă în şlefuirea şi distrugerea rocilor de către fragmentele de roci antrenate înmişcare de vânt. Ele se manifestă foarte puternic în zonele de pustiu, acolo unde îvelişul vegetaleste slab dezvoltat. Deflaţia duce la erodarea şi coborârea suprafeţei terenului, uneori până la nivelulapelor subterane, la distrugerea solului şi a calităţii lui fertile. În urma coraziunii iau naştere diverseforme de relief reprezentate prin mici adâncituri pe suprafaţa rocilor, feţe şlefuite stânci de diferiteforme. Coraziunea e condiţionată de existenţa deflaţiei şi  nu poate avea loc fără ea, în schimbdeflaţia se poate produce şi fără acţiunea simultană a coroziei. Atunci când puterea vântului scade,materialul transportat nu se mai poate menţine în aer şi cade pe suprafaţa pământului dând naştere laformaţiuni specifice de dune.Dunele apar atunci când vântul încărcat cu particule de nisip întâlneşte în calea lui unoarecare obstacol, chiar foarte mic (pietre, tufari). Ele se formează atât pe suprafeţele întinse alezonelor aride şi semiaride, cât şi pe ţărmurile joase ale mărilor şi lacurilor, pe cursul inferior alrâurilor unde există depuneri de nisip adus de apă. În unele pustiuri datorită unor condiţii speciale,dunele capătă forma unor potcoave ce se numesc barcane.Loessurile reprezintă produsul depunerii particulelor fine de praf (d<0,05 mm) în regiunilede stepă unde transportul lor este împiedicat de vegetaţia ierboasă. Depunerea loessului în condiţiic o n t i n e n t a l e d e s e c e t ă î i d ă o s e r i e d e p r o p r i e t ă ţ i s p e c i f i c e , d i f e r i t e d e p r o p r i e t ă ţ i l e c e l o r l a l t e  pământuri.Loessul reprezintă un material uniform prin compoziţia sa, lipsit de stratificaţie, foarte porosşi permiabil. Golurile din rocă au formă alungită pe verticală cu diametrul până la 2-3 mm şi poartădenumirea de macropori. Ele s-au format prin putrezirea firelor de iarbă în jurul cărora s-au depus particulele fine de praf aduse de vânt. Întrucât depunerea s-a produs în perioada secetoasă, loessuln u a a v u t p o s i b i l i t a t e a d e a s e c o n s o l i d a , c a u r m a r e a r ă m a s a f â n a t , f a p t p r i n c a r e s e e x p l i c ă  porozitatea ridicată de cca 45-60 %. Apa încărcată cu diferite elemente circulând prin aceşti pori adepus pe pereţii lor diferite săruri (în special carbonat de calciu), care se pot observa în profil ca oreţea ramificată de culoară albă. Aşa dar, întărirea legăturilor între particule şi formarea unui scheletrezistent în stare uscată are loc datorită acestui proces. Situaţia se schimbă imediat la apariţia apei,legăturile de cimentaţie îşi pierd proprietăţile, transformând loessul într-o masă moale, care dă tasărifoarte mari.Ipoteza de formare a loessului pe cale eoliană nu este unica care încearcă să explice genezaacestui tip de pământ cu caracteristici mai deosebite faţă de alte pământuri. Unii cercetători susţincă multe loessuri s-au format prin redepunerea secundară în condiţii acvatice ale loessului iniţial.În Moldova pământurile macroporice acoperă o mare parte din teritoriul de sud şi mai alesterasele Âprutului şi ale Nistrului, unde grosimea lor depăţeşte 20 m. În văile Nistrului şi Prutuluidepozitele de loess sunt mai rar întâlnite , iar grosimea lor ajunge până la câţiva metri.Metodele de stabilizare a nisipului mobil:sădirea vegetaţiei, arbuştilor rădăcinile fixează şi întăresc bine nisipul; bitumizarea suprafeţei dunei sau barcanei;construirea îngradirilor în jurul traseului.7.3. Acţiunea apelor curgatoare asupra scoartei terestre (eroziunea)Cea mai mare parte din apa care este la suprafaţa scoarţei terestre provine din precipitaţiileatmosferice sub forma de ploi, zapadă, grindina, gheaţa etc. Cand aceasta ajunge la sol, o parte seinfiltrează dând naştere apei subterane şi cea mai mare parte se scurge pe suprafaţa terenurilor fiese reântoarce prin circuit înapoi in atmosfera. Apele care se scurg pe suprafata scoarţei (apelecurgatoare superficiale) se manifestă sub formă de: ape de şiroire, ape curgătoare propriu-zise (torenţi, râuri, pârâuri).A c t i v i t a t e a m o r f o l o g i c ă a a c e s t o r a p e r e p r e z i n t ă p r o c e s u l d e e r o z i u n e , d e d i s t r u g e r e a reliefului, prin transportul materialului rezultat din aceasta acţune şi prin formarea de noi sedimente,in vederea reconstituirii scoarţei terestre.Apele de şiroire. Apa rezultată din ploi care nu se infiltrează în scoarţa terestră formeazămici şiroaie fară o direcţie bine conturată, care pornind de la cotele mari şi intreptandu-se spre celemai joase, croindu-şi de fiecare data directii noi.Cantitatea de apa de siroire depinde de cantitatea de precipitaţii atmosferice şi de gradul de  p e r m i a b i l i t a t e a   s o l u l u i   ( n i s i p u l   s a u p i e t r i ş u l   f i i n d   r o c i   d e   o   p e r m i a b i l i t a t e   m a r e   n u p e r m i t e formarea apelor de şiroire).A c ţ i u n e a e r o z i v ă a a p e l o r r e z u l t a t e d i n p l o i , a d i c a a a p e l o r d e s i r o i r e e s t e f i e c h i m i c a (coroziune), fie mecanica (eroziune).Acţiunea de eroziune chimica se manifesta in special la rocile moi si usor solubile fie direct(sare, gips), fie cu ajutorul CO2 care se gaseste in apa (calcarele). Aceasta acţune este favorizată de pozitia suprafeţei rocii.Acţiune de eroziune mecanică a apelor de şiroire este in general locală şi ea se manifestă înspecial in rocile friabile prin natura lor sau prin efectul

Page 21: Examen Geologie

procesului de alterare.O problema de interes deosebit pentru constructori este actiunea de eroziune mecanica aapelor de siroire in terenurile argiloase, fara vegetatie si putin inclinate, in care aceasta acţiune se desfaşoara intr-un ritm rapid şi care poate distruge intr-un timp scurt suprafeţe insemnate, daca nuse intervine la timp.Lucrările de consolidare privind degradarea terenurilor:•de ordin constructiv:garduri de rachita, ziduri mici, zabrele fixate transversal pe panta,si destinate de a crea mici terase;•de ordin agrotehnic, acestea reprezentand dezvoltarea vegetatiei ierboase a celor dearbusti iar in unele cazuri plantarea unei paduri pe suprafetele consolidate pentru stabilizareaterenului. Radacinile copacilor au rolul de a fixa si lega straturile superficiale de cele adanci,iar frunzele opresc caderea directa a stropilor direct pe sol, incetinandu-i prin acesta putereaeroziva.7.4. Torenţii. Formarea ravenelorTorentii de apa temporari care se formeaza pe pantele inclinate in regiunile muntoase sideluroase, au o viteza insemnata si ca urmare conduc la formarea proceselor de ravenare (rapi).Alimentarea lor se face din ploile torentiale care cad pe suprafata terenului si nu se infiltreaza, ci sescurg pe suprafata pantei, dand nastere unor torente mai mari decat apele de siroire.Ca inceput al eroziunii, apa foloseste o mica adancitura care cu timpul se poate dezvolta panala dimensiunile unei ravene.. Ajnsa la piciorul pantei, apa formeaza mai intai o cascada, care cu timpul prin imuierea terenului alcatuit din roci friabile da nastere unei scobituri in forma de „V”. Lainceput aceasta scobitura este de dimensiuni mici, dar pe parcurs ea se extinde in lungime in directiacontrara scurgerii apei.Eroziunea apelor curgatoare se desfasoara intotdeauna din  aval spre amonte, adica de lavarsare spre izvor. Dezvoltarea ravenei se face regresiv.Dupa un timp de activitate regresiva, dinspre aval spre amonte, torentul isi foremeaza o valestabila cu un profil longitudinal – numit profil de echilibru, care reprezinta profilul topograficalfundului ravenei si care nu mai sufera modificari insemnate.La o ravena complet formata, care si-a stabilit profilul de echilibru, se desting trei regiuni bine definite:a)regiunea superioara (bazinul de receptie), unde forta de distrugere este maxima. Aceasta regiunedispusa in semicerc cu pereti aproape verticali, este strabatuta de numeroase viroage si siroiericare alimenteaza concentric torentul;  b ) r e g i u n e a d i n   c e n t r u l r a v e n e i ( z o n a   d e t r a n s p o r t ) d i s p u n e d e o   p a n t a m a i r e d u s a ,   c u p e r e t i i i n forma de „V” mai deschis, pe unde se transporta tot materialul adus de apa din bazinul dereceptie. In aceasta regiune eroziunea este laterala.c)Regiunea inferioara (conul de dejectie) unde are loc depunerea materialului erodat si transportatProfilul de echilibru al unei ravene se obtine numai atunci cand rezistenta pantei fundului sia peretilor ravenei echilibreaza puterea de roadere a torentului de apa, dar atata timp cat echilibrulnu este stabilizat ravena continua sa-si adnceasca patul.Ravenele se dezvolta in majoritatea cazurilor in roci dezagregate si au versanti abrupti inrocile consolidate.Conditiile care favorizeaza dezvoltarea unei ravene sunt:- p r o p r i e t a t i l e f i z i c e a l e r o c i l o r s i , i n s p e c i a l s t a r e a d e d e z a g r e g a r e s i p r o p r i e t a t e a l o r d e a absorbi apa (terenurile argiloase, in special pamanturile loessoide);-c o n d i t i i l e   d e c l i m a ( d i f e r e n t e m a r i d e   t e m p e r a t u r a , c a r a c t e r u l p r e c i p i t a t i i l o r ,   i n u n d a t i i l e , topirea zapezilor etc.);- p a n t a   s i   o r i e n t a r e a v e r s a n t i l o r   ( v e r s a n t i i   a b r u p t i   s u n t   e r o d a t i   m a i   u s o r   d e c a t   c e i  p u t i n inclinati)- p o z i t i a n i v e l u l u i d e   b a z a   a e r o z i u n i i . Factorii care favorizeaza dezvoltarea torentilor si formarea ravenelor sunt:-distrugerea plantatiilor de pe coaste (defrisarea padurilor,  taierea tufisurilor etc);-aratul pantelor inclinate in lungul lor, prin formarea  santurilor care in timp se transforma inrigole iar mai tarziu in ravene;- e x e c u t a r e a d e c a n a l e s a u   c o n s t r u c t i i d e   a c e s t g e n i n c l i n a t e i n s p e c i a l   p e d i r e c t i a l i n i e i d e cea mai mare panta;- d r u m u r i l e c o m u n a l e e x e c u t a t e   d e - a l u n g u l p a n t e i , a d a n c i t u r i l e c r e a t e   s e r v e s c d r e p t a l b i e  pentru scurgerea apei din precipitatii;- u n e l e a c t i u n i   a c c i d e n t a l e ,   r u p t u r i l e   d e   b a r a j e . Distrugerile pe care le produc procesele de ravenare sunt considerabile, pierderile aduseeconomiei nationale estimanduse la mln. lei anual.Masurile prevazute pentru prevenirea si combaterea fenomenului de ravenare.a ) M ă s u r i d e p r e v e n i r e :-interzicerea defrisarii padurilor de pe versantii cu panta mare sau abrupta;d e   i n t e r z i s   p a s u n a t u l   v i t e l o r ,   p r e a   i n t e n s   p e   a n u m i t i   v e r s a n t i ,  d e o a r e c e   p r i n   d i s t r u g e r e a ierburilor calcate mereu de vite si descoperirea solului ajuta la procesul de eroziune. Serecomanda cultivarea de plante perene;- s e v a i n t e r z i c e

Page 22: Examen Geologie

a r a t u l   v e r s a n t u l u i d e - a l u n g u l p a n t e i , p e d i r e c t i e a d e a l - v a l e , i n l o c u i n d u s e c u aratul pe directia curbelor de nivel.b ) M ă s u r i   d e c o m b a t e r eMasurile din acesta categorie sunt destinate sa combata actiunea ravenelor existente prin:-s t a b i l i z a r e a   r a v e n e i p r i n p l a n t a t i i d e   n a t u r a l e   p e   v e r s a n t i i e i ; -m o d i f i c a r e a   p a r t i a l a   a   p a n t e i   p r i n   i n a l t a r e a   f u n d u l u i   a l b i e i   c u   a j u t o r u l   u n o r  c o n s t r u c t i i ingineresti cu scopul de a deminua puterea ei de eroziune;-construirea de baraje, diguri sau simple praguri de-a lungul torentului si transversal;-consolidarea malurilor prin ziduri de sprojin, construite din piatra sau lemn;- c o n s t r u i r e a d e d r e n a j e i n p a r t e a s u p e r i o a r a a r a v e n e i .7.5. Acţiunea geologică a măriiAcţiunea geologică a mărilor se manifesta ca şi ceilalţi factori modificatori externi prineroziune, transport şi acumulare. Agenţii de modelare litorală sunt valurile, curenţii, gheaţa, vântul,vegetaţia şi fauna. Acţiunea de eroziune exercitată de valurile mărilor este numităabraziune.Înmodelarea ţărmului exercită o influenţă considerabilă alcătuirea geologică, relieful uscatului,specificul mişcărilor tectonice din zona litorală, râurile care se revarsă în mare etc. Abraziunea ducela distrugerea şi modificarea ţărmurilor datorită forţei dinamice a apei provocată de valurile mării şide vânturile puternice marine, de curenţii marini produşi de diferenţa de salinitate şi de temperatură.Datorită acestor factori care acţionează simultan, valurile exercită cea mai importantă acţiune ded i s t r u g e r e , e r o d â n d ş i m ă c i n â n d ţ ă r m u l l a b a z a l u i . F o r ţ a c u c a r e a c ţ i o n e a z ă v a l u r i l e a s u p r a ţărmurilor este de 3-4 kg/cm2. Această erodare continuă duce la formarea unei scobituri care semăreşte din ce în ce mai mult şi înaintează spre uscat, lăsând partea superioară de mal situatădeasupra în formă de consolă, care cu timpul pierzând din stabilitate se prăbuşeşte, iar malul seretrage în uscat. Astfel în lungul malului se formează platforma litorală puţin înclinată spre mare.Măsurile de prevenire şi combatere a abraziunii:se construiesc pereţi de sprijindin betonarmat pentru distrugerea valurilor.7.6. Acţiunea geologică a gheţarilorÎn prezent gheţarii ocupă 10 % din uscatul Pământului. Procesele glaciare sunt cauzate dea c ţ i u n e a g h e ţ i i . U n a d i n t r e c o n d i ţ i i l e n e c e s a r e p e n t r u d e c l a n ş a r e a u n o r a s t f e l d e p r o c e s e e s t e glaciaţia care reprezintă formarea şi existenţa îndelungată a unui masiv de gheaţă. Glaciaţia este posibilă când aceste regiuni sunt situate în cadrul hionosferei. Se evidenţiază două tipuri de gheaţă:gheaţă din apă şi gheaţă din zăpadă. Prima se formează în timpul îngheţării apelor uscatuluisau ac e l o r   m a r i n e .   G h e ţ a   d e   z ă p a d ă   s e   f o r m e a z ă   î n   p r o c e s u l  m e t a m o r f i z p r i i   z ă p e z i i .   Î n   p r o c e s u l îngheţului şi dezgheţului multiplu cât şi a presiunii, zăpada se transformă într-o masa cu structurămacrogranulară care poartă denumirea de firn.Gheţarii de uscat după aspectul şi volumul lor se împart în două categorii: gheţari montani şi gheţari de calotăGheţarii montani ocupă formele negative de relief din munţi. Mişcarea lor este cauzată deforţa de gravitaţie.Gheţarii de calotă  pot ocupa suprafeţe enorme, ei au suprafaţa convexă.Gheaţa în gheţarii continentali se scurge din regiunea centrală spre periferia calotei.Formele de relief create de eroziune glaciară la gheţarii montani sunt: circuri şi văi glaciare.Circul glaciar reprezintă o depresiune în formă de amfiteatru dominantă pe versanţii abrupţicu fundul plat sau slab ondulat.Văiile glaciare – reprezintă văi largi cu fundul oval şi versanţii puternic înclinaţi cu profilultransversal în formă de„V”.F o r m e l e   d e   a c u m u l a r e   c o n s t i t u i t e   d e   g h e ţ a r i i   m o n t a n i ,   s u n t   r e p r e z e n t a t e  p r i n   m o r e n e . Mareialul transportat de gheţari poartă numele de material morenaic şi este alcătuit din blocuridiverse de roci argilo-nisipoase.Formele de acumulare glaciară create de calote sunt reprezentate prin morene marginale,drumlinu-ri şi cames-ri.

Capitolul 8.PROCESELE GRAVITAŢIONALEDeplasările de teren reprezintă mişcări ale maselor de pământ sub influenţa gravitaţiei din partea superioară a versanţilor spre talpa lui. După forma deplasărilor în masă a depozitelor careeste în raport cu gradul de umezire, se deosebesc următoarele categorii de procese: deplasări uscateşi deplasări umede.8.1. Deplasări uscate şi formele create

Page 23: Examen Geologie

D i n a c e a s t ă c a t e g o r i e f a c p a r t e rostogolirile, surpările şi prăbuşirile, tasările, crieep-ul.8.1.1. Rostogolirile reprezintă forma cea mai simplă de alunecare a materialului mobil pe pante sub acţiunea gravitaţiei. Ele se produc din două cauze. Prima cauza este distrugerea stratuluisuperficial (prin dezagreagare), iar a doua cauză punerea în mişcare a materialului rezultat de forţade gravitaţie. Numai bucăţile de material mai mare (cele rezultate din dezagregare) se rostogolescmai repede decât particolele mai fine (rezultate din alterare) se rostogolesc mai încet, iar uneorirămân pe loc se fixează de vegetaţie, sau prin umezire atmosferică, chiar dacă panta are o înclinaţiemare.Pus în mişcare de forţa de gravitaţie materialul mobil (dacă panta este mai mare de 10o) sedeplasează la vale, rostogolindu-se cu viteză accelerată, depăşind uneori obstacolele întâlnite în caleşi se opreşte atunci când întâlneşte un plan aproape orizontal (albia unei văi, terase).Acest proces se intensifică şi datorită unui cutremur de pământ, sau de o zguduitură mare  provocată de o alunecare de teren din apropiere. Sfărâmăturile de rocă nu se rostogolesc uniform pe pante. Blocurile mai mari ajung prin salturi mai departe, iar cele mai mărunte se rostogolesc mai încet rămân mai aproape de locul de desprindere.A c o l o   u n d e   d e z a g r e g a r e a   e s t e   a c c e n t u a t ă p e   u n   p e r e t e   l a r g   d e  s t â n c ă ,   r o s t o g o l i r e a sfărâmăturilor de rocă este continuă pe toată lungimea povârnişului formând astfelpânze de grohotişuri.Odată fixate prin vegetaţie arborescentă, grohotişurile se consolidează şi după trecereatimpului pot deveni elemente de relief stabile care suportă construcţii de drumuri, clădiri etc.8.1.2. Surpările reprezintă dislocarea bruscă din roca de bază a unor blocuri masive şideplasarea lor violentă spre baza versantului. Declanşarea surpărilor este precedată de apariţia unor fisuri sau sisteme de fisuri de-a lungul cărora, ulterior are loc desprinderea şi surparea blocului derocă. A doua cauză care determină dezvoltarea acestor procese de versant este subminarea părţiiinferioare a versanţilor de către eroziunea râurilor, valurilor, activitatea antropică etc.Acţiunea de modelare a surpărilor se exprimă prin apariţia nişelor la baza versanţilor saufalezelor şi a feţetelor de surpare la partea superioară a acestora, cât şi prin acumularea blocurilor masive la baza lor.Î n   c ă d e r e ,   f r a g m e n t e l e   ş i   b l o c u r i l e   d e   r o c i   m o d i f i c ă   î n   m o d   c o n s i d e r a b i l  m o r f o l o g i a suprafeţei versantului. După datele unor autori, torentele de pietre au format, în una din văile alpine,un canal cu adâncimi de 6-10 m şi lăţimi de 10-20 m.Surpările au loc în regiunile muntoase cât şi în cele de câmpie. Distrugeri mai mari şi un rolmodelator mai accentuat revin surpările din ţinuturile montane. De exemplu, în timpul declanşărilor unei surpări în valea râului Murgab din Pamirul de Vest (1911) volumul rocilor surpate a depăşit2 km3ceea ce este echivalent cu volumul scurgerii solide a fluviului Volga (cca 25 mil. t/an) în timpde 280 ani. Sunt cunoscute surpări şi mai grandioase în Munţii Alpi, unde volumul lor a atns circa15 km3, suprafaşa afectată fiind de 49 km2.8.1.3. Prăbuşirile de pământ reprezintăcele mai rapide căderi în gol ale tavanelor unor  peşteri şi altor cavităţi subterane, precum şi a unor cornişe de pe versanţii abrupţi care se produc subefectul gravitaţiei. În acest caz deplasarea materialului se face prin cădere liberă, fără frecare cuvreun suport.Prăbuşirilr afectează , îndeosebi, rocile stâncoase, fisurate sau cu suprafeţe de stratificaţie pecare se pot produce infiltraţii de apă, supuse unui profund fenomen de eroziune în urma căruiarezultă un relief cu pante abrupte. Acest gen de prăbuşiri se produc în zonele unde calcarele apar lazi în valea Nistrului, la afluenţii râurilor nistru şi Prut. O prăbuşire catastrofaşă s-a produs la pevalea Nistrului, localitatea Râşcov în anul 1941 unde mai multe persoane şi-au pierdut viaţa. Aceste procese mai apar şi pe versanţii unor ravene formate din pământuri loessoide şi nisipoase în timpul ploilor torenţiale, în special în zona de sud a republicii unde adâncimea ravenelor ajunge până la 25m. Pante abrupte pot fi create artificial, reprezentate prin excavaţiile pentru diverse construcţii(taluzuri, cariere, platforme dedrumuri sau căi ferate etc.).Cauzele principale care favorizează aceste prcese sunt modificarea eforturilor în masivele de pământ, prin crearea unor suprafeţe de minimă rezistenţă în masivul de rocă, crearea unor goluri subterane (peşteri, canale) prin dizolvarea unor roci solubile (carstul). Prăbuşirile versanţilor înalţicu pante abrupte pot fi provocate şi de cutremurile de pământ.Prăbuşirea terenurilor afânate în urma ploilor torenţiale şi topirii intense a zăpezilor poateduce la formarea alunecărilor de teren sau a torenţilor noroioşi.8.1.4 Creep-ul e s t e   u n   p r o c e s d e   d e p l a s a r e   s a u   d e r e a r a n j a r e   l e n t ă ,   d a r   c o n t i n u ă   a  particulelor în parte ce compun scoarţa de alterare în raport

Page 24: Examen Geologie

cu celelalte, nu o deplasare în masă ci omişcare cu schimbarea poziţiei particulelor a unui versant în echilibru. La suprafaţă viteza ded e p l a s a r e a p a r t i c o l e l o r e s t e m a i m a r e ş i e a s c a d e o d a t ă c u a d â n c i m e a . A c e s t f e n o m e n e s t e determinat de schimbările de volum cauzate de variaţiile de temperatură şi de gradul de umeditate,de procesul de îngheţ-dezgheţ, de tensiunea creată la creşterea şi uscarea rădăcinilor de plante.Depozitele deluviale de pe versanţi sunt deplasate de apele de şiroire spre baza versanţilor.V i t e z a d e d e p l a s a r e a d e l u v i u l u i p e v e r s a n t e s t e f o a r t e m i c ă d e o r d i n u l c â t o r v a m i l i m e t r i , r a r   ajungand la câţiva centimetri pe an. Este specific zonelor cu vegetaţie. Creep-ul produce aplecareasau îndoirea spre aval a unor rădăcini. Rădăcinile cele mai adânci sunt şi cele mai îndoite, deaoreceele sunt prinse de materialul rămas pe loc (roca nealterată). Vegetaţia ierboasă sau lemnoasă nufrânează prin rolul ei de fixator al rădăcinilor, ci mai mult contribuie la mişcarea particulelor.C o n s t r u c ţ i i l e a m p l a s a t e p e a s t f e l d e t e r e n u r i c u d e p l a s ă d e c u r g e r e a d e l u v i u l u i s u f e r ă deteriorări în funcţie de grosimea păturii de pământ mobil şi adâncimea fundaţiilor. Cu timpula c e s t e m i ş c ă r i l e n t e , î n u r m a e r o d ă r i i e x c a v a ţ i i l o r e f e c t u a t e l a t a l p a v e r s a n t u l u i , p o t t r e c e î n alunecări de teren.8.1.5. Tasarea este o mişcare lentă pe verticală, efectuată în interiorul rocilor afânate saue l a s t i c e , s u b f o r m a u n e i c o m p r e s i u n i s a u î n d e s ă r i i m p u s ă d e g r e u t a t e a p r o p r i e s a u d e o a l t ă suprasarcină.T a s a r e a e r e l o c p e s u p r a f e ţ e p l a n e s a u r e l a t i v p l a n e . E a d u c e l a î n d e s ă r i d e s u s î n j o s , determinând apariţia unor excavaţii de suprafaţă.  Poate fi asociată creepingului, sufoziunii,alunecărilor, prăbuşirilor de mici dimensiuni.Rocile friabile, poroase şi afânate sunt cele care favorizează procesul tasării: leossurile,d e p o z i t e l e   l o e s s o i d e ,   a r g i l e l e   n i s i p o a s e ,   m a r n e l e   n i s i p o a s e   ş i  g r o h o t i ş u r i l e   c o n s o l i d a t e . Compresibilitatea terenului mai depinde şi de umeditatea lui. În prezenţa apei rocile devin maielastice şi se comprimă mai uşor. Sporirea umedităţii duce la diminuarea capacităţii portante at e r e n u l u i ş i l a c r e ş t e r e a p o s i b i l i t ă ţ i l o r d e t a s a r e . C o m p r e s i b i l i t a t e a s e a f l ă î n r a p o r t d i r e c t c u elasticitatea terenului.A r g i l e l e   p o s e d ă   o   c o m p r e s i b i l i t a t e   a c c e n t u a t ă   ş i   î n   m ă s u r a   c o m p r i m ă r i i   ş i  a   p i e r d e r i i umedităţii li se sporeşte elasticitatea. Nisipul argilos este mai puţin compresibil, dar mai elastic decât argilele. Loessul posedă ungrad înalt de compresibilitate şi elasticitate.După procesele care le generează tasările se împart în două categorii:tasări provocate de intervenţia apei;tasări prin presare.Prima categorie dezvoltate prin intervenţia apei se dezvoltă în rocile loessoide. Aceste tasări pot fi provocate prin dizolvarea şi spălarea particolelor de teren, ceea ce duce la afânarea terenului prin umezirea rocilor poroase (loessul) absorbind o mare cantitate de apă, îşi pierd uşor coeziunea şistructura prin sufoziune dând naştere unor goluri subterane.C e a   d e -a   d o u a   c a t e g o r i e   d e   t a s a r e   s e   p r o d u c e   d i n   c a u z e   m e c a n i c e ,   d a t o r i t ă  u n e i supraîncărcări a unei sarcini suplimentare (construcţii grele) prin surpări, prin bătătorire, prin uscareceea ce duce la compactare prin alunecări.Loessul umezit îşi micşorează volumul, spre deosebire de argilă care şi-l măreşte sau nisipcare nu şi-l modifică. Aceasta se explică prin acţiun ea apei care pătrunzând în porii leossului şiumplându-i distruge coeziunea rocii.8 . 2 .   D e p l a s ă r i l e   u m e d e   ş i   f o r m e l e   c r e a t eD i n   d e p l a s ă r i l e   u m e d e   f a c   p a r t e alunecările de teren, curgerile noroioase şi nisipurile curgătoare.8 . 2 . 1 .   A l u n e c ă r i l e   d e   t e r e n   D u p ă   c u t r e m u r i l e   d e   p ă m â n t   ş i   i n u n d a ţ i i  î n   c a t e g o r i a c a t a s t r o f e l o r n a t u r a l e p o t f i i n c l u s e ş i a l u n e c ă r i l e d e t e r e n . S p r e d e o s e b i r e d e c u t r e m u r e s a u inundaţii alunecările de teren pot fi mai uşor de stăpânit.În cele mai diferite ramuri ale activităţii umane, mai cu seamă în domeniul construcţiilor,oamenii se confruntă cu această problemă a stabilităţii taluzurilorAlunecările de teren-reprezintă deplasarea a unor mase de roci sub acţiunea directă a forţei de gravitaţie (forţa datorită căreia toate corpurile se atrag reciproc în raport cu masele lor  şi care tinde să atragă toate corpurile de la exterior spre centru pământului) sau prin intermediul unor agenţi de transport (apa, gheaţa etc.)8.2.2.Condiţiile şi cauzele alunecărilor de terenCondiţiile :Prezenţa unui relief accidentat;Prezenţa sub stratul superior permiabil,a cel puţin unui strat impermiabil, alcătuit dinroci argiloase (argilă, şisturi, marne etc.) care care favorizează formarea unui orizont acvifer.Cauzele producerii alunecărilor de teren:eroziunea laterală a râurilor şi torenţilor care afectează baza versantului;

Page 25: Examen Geologie

modificarea stării fizice şi chimice a rocilor şi diminuarea frecării interioare a rocilor în procesul umezirii şi alterării;acţiunea hidrodinamică a apelor subterane sau dezvoltarea proceselor de sufoziune;activitatea economică a omului (creşterea încărcăturii pe versant în urma depozităriimaterialelor, utilizarea neraţională a versanţilor în scopuri agricole, amplasarea pe versanţi aunor căi de transport etc.)Elementele principale ale unei alunecări:Părţile principale ale unei alunecări ţi crăpăturile caracteristice :1 - p e r e t e l e   d e r u p e r e s a u   f r u n t e a a l u n e c ă r i i ; 2 - m a s a a l u n e c ă t o a r e ( c o r p u l a l u n e c г r i i ) . 3 - s u p r a f a ţ a d e a l u n e c a r e î n l u n g u l c ă r e i a s e p r o d u c e f e n o m e n u l d e a l u n e c a r e s i c a r e p r e z i n t ă   diferite forme în funcţie de structura geologică şi factorii ce intervin:5 - f i s u r i   s i   c r ă p a t u r i d i s p u s e   t r a n s v e r s a l   s i   l o n g i t u d i n a l   m a s e i   a l u n e c г t o a r e : 6 - l i m b a   a l u n e c ă r i i   e s t e   p a r t e a   i n f e r i o a r ă   a m a s e i   a l u n e c ă t o a r e : 7 -   p i c i o r u l   a l u n e c ă r i i r e p r e z i n t ă l i n i a d e   i n t e r s e c ţ i e   a   s u p r a f e ţ e i   d e   a l u n e c a r e   c u   s u p r a f a ţ a   i n i ţ i a l e a versantului:7L - lungimea alunecării este distanţa intre fruntea şi baza alunecării:8 - lăţimea alunecării Fig.2. Alunecare activă8.3 Clasificarea alunecărilor de teren

Clasificarea alunecărilor de teren după F.Savarenski (1939):Alunecări asecvente se produc în terenurile formate din roci lipsite de stratificaţie;Alunecări consecvente şi insecvente se produc în terenurile cu roci stratificate;Alunecări consecvente se formează pe suprafeţe preexistenteClasificare alunecărilor după A.Pavlov (1898)Alunecări deplapsive (glisante) – care încep de la piciorul pantei şi se dezvoltă în sus, în sens regresiv;Alunecări detrusive (împingătoare)-când mişcarea se declanşează din partea superioară a versantului;Alunecări mixte -sunt acelea care au caractere commune delapsive şi detrusiveClasificarea alunecărilor de teren din Republica Moldova După caracterul şi mecanismul alunecării se clasifică:A. Prăbuşiri de roci ale malurilor abrupte datorită suprafeţelor de alunecare peexistente(argile, marne, calcare);B. Alunecări în roci pelitice (argile, marne etc.);a) pe suprafeţe cilindrice, când rezistenţa la rupere este depăşită;b) pe suprafeţe preexistente sau vechi planuri de separaţie;c) prin refularea stratelor moi de desubt.C. Alunecări de roci loesoide(argile loessoide, loessuri) în urma înmuierii tălpii stratului şi dislocarea materialului de deplasareD. Alunecări de depozite superficiale ( luturi de pantă, deluviu ):curgeri lente de deluviu sau grohotiş;alunecări lamelare;curgeri de pământ;curgeri vâscoase.E. Alunecări complexe – cu indici ai mai multor din tipurile enumerate8.4.Factorii implicaţi în declanşarea alunecărilor de teren8.4.1. Factorul geologicPrezenţa unor straturi cu suprafeţe alunecoase pe care se vor deplasa straturile  situate deasupra (loessul, argila nisipoasă) iar în nordul republicii şi calcarele, şisturile argiloase fisurate etc.;P r e z e n ţ a   u n o r   i n t e r c a l a ţ i i   d e   s t r a t u r i   p e r m i a b i l e   ş i   i m p e r m i a b i l e   p e r m i t e  pătrunderea apelor de suprafaţă la diferite adâncimi în pământ, stocarea lor şi provocareadiferitor procese orientate spre destabilizarea versanţilor;Prezenţa unor straturi deformabile la adîncime declanşează alunecări mari prindeplasarea straturilor superioare cu grosimea totală până la 50 m. Grozeşti (Făleşti), Măcăreşti(Ungheni), Mălăeşti (Criuleni) etc.U n g h i u l   d e   f r e c a r e   i n t e r i o a r ă   ( φ ˚ )   –   e s t e   p r o p r i e t a t e a   r o c i l o r   p e   c a r e   ş i - o  e x e r c i t ă  particulele componente în cursul deplasării lor. Frecarea interioară este cu atât mai mare cu cât  particulele componente sunt mai mari.Valorile lui (φ˚)pentru cele mai frecvente roci necoiezive

8.4.2. Factorul hidric

Page 26: Examen Geologie

a. Apele subterane Apele subterane influenţează stabilitatea versanţilor prin majorarea forţei de împingere şi reducerea forţei de rezistenţă, prin micşorarea coeziunii între componentele lui minerale.Stabilitatea versanţilor poate fi afectată de mişcarea apei atât direct, prin forţa de  filtraţie, cât şi indirect, în urma proceselor de antrenare hidrodinamică a pământurilor necoezivecare intră în alcătuirea versanţilor.Forţa de filtraţie se manifestă, îndeosebi, când nivelul apei din interfluvii creşte şi apaeste drenată către suprafaţa versanţilor.Unul dintre izvoarele principale de alimentare cu apă a terenului o constituie scurgereaapelor din precipitaţiile atmosferice, influenţa cărora în condiţiile de efectuare a construcţiilor înrăutăţeşte şi dereglează regimul apelor de suprafaţă. Pecipitaţiile sunt periculoase mai cu seamă pentru sectoarele cu exces de umezeală. Una dintre cauzele principale de alimentare cu apă aterenurilor alcătuite din nisipuri şi argile este datorită prezenţei pe terenurile pentru constucţii aformelor pozitive de relief alcătuite din material impermeabil în formă de cupolă, care bareazăapele subterane şi duc la creşterea nivelului apelor subterane. La dereglarea regimului apelor s u b t e r a n e i n f l u e n ţ e a z ă ş i a m p l a s a r e a e d i f i c i i l o r p e l u n g i m e p a r a l e l s a u s u b u n u n g h i m i c c u hidroizohipsele.Variaţiile de nivel ale apei subterane provoacă instabilitatea versanţilor prin efectul lor  asupra rezistenţei la forfecarea pământurilor argiloase. Umezirea contactelor straturilor argiloase cucele necoezive duce la o scădere considerabilă a rezistenţei la forfecare pe suprafaţa de contact.Executarea constucţiilor industriale şi civile în etapa actuală pe terenuri slab permeabileî n s o ţ i t e   d e   a l i m e n t a r e a   c u   a p ă   a   t e r i t o r i i l o r   p e n t r u   c o n s t r u c ţ i i  p u n   î n   p e r i c o l   p r o t e c ţ i a   ş i durabilitatea construcţiilor. De aceea studiul condiţiilor şi a cauzelor de formare a apelor subterane pe teritoriul oraşului cu influenţa lor negativă constituie o problemă practică.Creşterea nivelului apelor subterane pe terenurile de construcţie se produce ca rezultat ald e s c o p e r i r i i   t i m p   î n d e l u n g a t   a l   e x c a v a ţ i i l o r   p e n t r u   f u n d a ţ i i ,   n e a c o p e r i r e a  s p a ţ i u l u i   l i b e r   a excavaţiilor, depăşirea timpului planificat de executare a lucrărilor în procesul de dare în exploatareşi ca rezultat se produce înrăutăţirea condiţiilor regimului apelor subterane, micşorarea gradului deevaporaţie, lucrări nesatisfăcătoare etc.În oraş este foarte bine dezvoltată reţeaua de conducte cu apă cu presiune şi canalizareasubterană care poate condiţiona posibilitatea de alimentare cu apă a terenului şi pericolul creşteriinivelului apelor subterane (daca ţinem cont că mai mult de 50 % din reţeaua cu alimentare cu apă, eformată din conducte de apă cu presiune).b. Apele de suprafaţă Acţionează asupra stabilităţii versanţilor prin:umezirea terenurilor,creşterea nivelului apelor subterane pe calea infiltrării şi erodării terenului (ploile de vară,topirea unei mase însemnate de zăpadă primăvara) şi prezenţa pământurilor dezagregate în păturile exterioare ale versanţilor.Ca urmare a procesului de eroziune creşte valoarea pantei versantului, iar în cele dinurmă dezechilibrarea lui.T o a t e a c e s t e a s u n t f a v o r i z a t e d e p l o i l e d e v a r ă , t o p i r e a i m e n s ă a z ă p e z i i p r i m ă v a r ă ş i  prezenţa pământurilor dezagregate în păturile exterioare ale versanţilor. Ca urmare a erodării  pantelor şi tălpii versanţilor creşte înălţimea şi înclinaţia, şi are ca rezultat instabilitatea acestora.Formarea şi creşterea ravenelor, deranjează echilibrul versanţilor şi provoacă alunecări de teren.Concomitent alunecările de teren prin degradarea terenurilor intensifică dezvoltarea ravenelor.8.4.3. Factorii climaticdintre factorii climatici care acţionează asupra stabilităţii versanţilor principalii suntprecipitaţiile atmosferice şi variaţiile termice.Pecipitaţiile acţionează asupra alunecărilor nu atât prin cantitatea de apă cât prin condiţiilede cădere a acesteia. Ploile lente ca şi topirea zăpezii, conduc la îmbibarea pământului cu apă, ceeace poate genera alunecări de adâncime, ca urmare a îngreunării masivului sau scurgeri de suprafaţăa stratului îmuiat. Astfel de deplasare s-a produs la Clişova (Orhei).O ploaie torenţială de scurtă durată care cade pe terenul saturat cu apă poate să nu aibă nici oc o n s e c i n ţ ă ,   d e o a r e c e î n r e a a g a c a n t i t a t e d e   a p ă s e   s c u r g e î n   b a z i n e l e d e   a c u m u l a r e   ş i n u   s e infiltrează.Precipitaţiile atmosferice în mare măsură provoacă dezechilibrarea versanţilor în perioadade toamna- primăvară când temperaturile sunt scăzute.Dacă există condiţii de infiltrare rapidă în teren prin crăpături anterioare de alunecari, ploaiatorenţială poate declanşa alunecări în urma apariţiei presiunilor hidrodinamice8.4.4. Factorul biotic,Prezenţa pădurilor are ca efect intercepţia precipitaţiilor  prin coroană până la 40 % şi otranspiraţie zilnică de 30-40 mii litri la hectar pe zi.Printre arborii care se remarcă printr-o evapotranspiraţie mare se remarcă cei ce au coroanadeasă şi sistemul radicular dezvoltat şi

Page 27: Examen Geologie

anume: stejarul, arţarul, ulmul, fagul, frasinul, mesteacănul,  p l o p u l   p i r a m i d a l ,   a r i n u l   ş i   s a l c i a .   Î n   c a z u l   c â n d   a p e l e   f r e a t i c e  c a r e t r e b u i e   e l i m i n a t e   s u n t mineralizate, se folosesc specii rezistente la săruri, ca: tamarixul, oţetarul, glădicea, saxaulul etc.8.4.5. Factorul antropic.Printre factorii genetici care influenţează declanşarea alunecărilor de teren un rol deosebit îlare şi factorul uman. Astfel, pe măsura dezvoltării mijloacelor de producţie a crescut şi rolul omuluiîn accelerarea unora dintre procesele geomorfologice. În unele cazuri, el acţionează inconştient prinl u c r ă r i l e e f e c t u a t e . O m a r e p a r t e d i n p r o c e s e l e d e r i s c d i n o r a ş u l C h i ş i n ă u s u n t p r o v o c a t e d e defrişarea parcurilor-pădure de pe versanţii cu pantă mare şi folosirea terenului în scopul agricol.Drept exemplu, îl constituie alunecarea catastrofală care s-a produs în anul 1984 pe sectorul EREN,după defrişarea unei zone semnificative de teren în scopul utilizării lui în agricultură şi ca teren deconstrucţie.Omul însă intervine şi pozitiv prin eferctuarea unor lucrări de prevenire şi combatere a proceselor geomorfologice dăunătoare dezvoltării urbane a Chişinăului8.5. Măsurile tehnice recomandate.Stabilirea măsurilor şi lucrărilor de prevenire şi protecţie trebuie să se bazeze pecunoaşterea cauzelor care au dus la procesul de instabilitate a terenurilor şi la creştereanivelului apelor subterane;s t a b i l i r e a   c o r e c t ă   a   l u c r ă r i l o r   d e d r e n a r e   a   a p e l o r s u b t e r a n e   ş i   e x e c u ţ i a   l o r î n t r -o  perioadă cât mai scurtă.Drenarea apelor subterane se efectuează prin:Drenurile foratereprezintă o soluţie eficace, uşor de realizat când se dispune de utilaje deforaj. Se disting următoarele categorii de foraje :•foraje executate de la suprafaţă ca foraje orizontale sau verticale. Primele sunt destinatereducerii presiunii apei din pori; celelalte sunt folosite fie pentru completarea unui sistem de drenajde alt tip fie independent, însă în acest caz ele trebuie să fie prevăzute cu o pompă de evacuare aapei şi sunt greu de întreţinut;•foraje executate din galeriiD i s p u n e r e a a c e s t o r a ş i s p a ţ i u l d i n t r e e l e d e p i n d d e n a t u r a t e r e n u l u i , p e r m e a b i l i t z a t e a straturilor, anizotropia masivului referitor la permiabilitatea şi geometria taluzului.Galeriile de drenaj prezintă cele mai mari avantaje privind drenarea apei subterane,dar nescesită cheltuieli mari pentru realizarea lor. Dintre avantajele aceste soluţii enunţăm:•existenţa unui potenţial mare de drenare datorită secţiunii mari în raport cu alte lucrări;•durabilitate mare, deoarece drenarea este naturală fără pompări, nu se pot obtura şi suntuşor verificabile;• posibilitatea de recunoaştere a stratificaţiei masivului în care sunt amplasate.Tranşeele drenantesunt utilizate mai rar în drenarea apelor subterane situate la adâncime,n e c e s i t â n d   s ă p ă t u r i   a d â n c i   c e   s u n t   p r e t e n ţ i o a s e   ş i   n e c e s i t ă   l u c r ă r i   d e  s p r i j i n i r e .   E l e r ă m â n ecomomice şi sunt acceptate ca soluţie tehnică de drenare atunci când adâncimea lor nu coboară sub4 m ceea ce presupune ca apa subterană să fie situată în apropierea suprafeţei terenului.Ancoraje.O   r ă s p â n d i r e   l a r g ă   a u   c ă p ă t a t   a n c o r a j e l e   p o s t t e n s i o n a t e   p e n t r u  r e a l i z a r e a stabilităţii în cazul excavaţiilor profunde, care, însă pot fi folosite şi pentru combaterea alunecărilor şi a taluzurilor debleurilor.Asigurarea stabilităţii corpului alunecării prin această metodă constă în fixarea lui prin tije demetal străpung corpul alunecării şi pătrund în roca stabilă. Capătul exterior al tijei este prins de o placă şi prevăzut cu un dispozitiv de posttensionare.Contrabanchete de pâmânt În procesul de stabilizare a alunecărilor se va insista şi asupracontrabanchetelor de pământ, deoarece realizarea lor este mai apropiată de posibilităţile de cared i s p u n   c e i c a r e   f o l o s e s c   t e r e n u r i l e d e p l a s a n t e . C o n t r a b a n c h e t a   d e   p ă m â n t ,   f o r m a t ă   l a   t a l p a alunecării, trebuie să fie dimensionată ca lăţime şi înălţime, astfel încât să poată prelua rezultatulîmpingerii şi echilibru suprasarcinii din partea superioară. Ea trebuie executată atent, cu materialaşternut în straturi şi bine compactat, atât pentru a avea rezistenţa necesară, cât şi pentru a nu se transforma într-un acumulator nociv de umezeală la piciorul versantului.Acţiunea se va exprima prin excavarea versantului şi aducerea lui la o pantă mai lină, încazul în care „descărcarea” pe această cale este favorabilă reechilibrării. Soluţia poate fi aplicatăsingură sau în combinaţie cu contrabancheta de la piciorul taluzului. Este important ca descărcareasă nu se limiteze la operaţia de tăiere a suprafeţei taluzului. Prin această operaţie se înlătură stratulvegetal, pământul dedesubt rămâne deschis şi vine în contact direct cu apele de suprafaţă care potconduce la o înrăutăţire a stabilităţii taluzului şi declanşarea alunecării. Din aceste motive se

Page 28: Examen Geologie

impune  p r o t e j a r e a   t a l u z u l u i   î m p o t r i v a   s c u r g e r i i   a p e i   d e   s u p r a f a ţ ă ,   î n i e r b a r e a   l u i  i m e d i a t ă ,   e v e n t u a l consolidarea cu gărduleţe etc.Tratamentul termic. În mod exepţional pentru stabilizarea alunecărilor de teren se foloseşteaceastă metodă. Ea a fost aplicată prin arderea lemnului în galerii orizontale străpunse de foraje, lamărirea rezistenţei taluzului debleului căii ferate Chişinău-Ungheni în 1894. În 1945 aceste lucrăriau fost repetate de inginerul I.Klevţov.Tratarea termică constă în încălzirea terenului până la 600-800oC, temperaturi la care acestead e v i n r i g i d e ş i c o m p a c t e ş i s e d e s e n s i b i l i z e a z ă t o t a l f a ţ ă d e a c ţ i u n e a a p e i . A c e s t e l u c r ă r i s u n t realizate prin executare de foraje sau galerii în care se produce arderea combustibilului.Piloţi din pământ stabilizaţi cu var sau ciment . Au fost intreprinse încercări de consolidarea terenulu cu piloţi de var nestins executaţi prin găuri (forate sau prin batere) umplute cu var nestinscompact. Varul nestins absoarbe apa din materialul argilos care pe altă cale o cedează foarte greu şiconcomitent acţionează ca substanţă de cimentare reducând afânitatea terenului. Acestă metodă nu afost aplicată la noi în ţară.Injectarea terenurilor .Printre alte metode de consolidare a terenurilor argilo-nisipoase,utilizate în problemele de fundaţie, se poate menţiona şi injectarea cu ciment portland. Aceastămetodă a fost folosită cu succes pentru consolidarea terenului de sub căile ferate şi a pungilor de mâlde sub patul drumurilor. În prezent este folosită şi pentru stabilizarea alunecărilor de pe căile ferateşi şoselelor, deoarece această metodă poate fi folosită fără perturbarea traficului rutier. Experienţaarată că această metodă duce la rezultate bune mai cu seamă în cazul alunecărilor superficiale înmaterialele tari, cum sunt şisturile argiloase, argilitele, calcare care se rup în blocuri separate prinfisuri distincte.E f e c t u l   i n j e c t ă r i i   c o n s t ă   î n   e v a c u a r e a   a p e i   d i n   f i s u r i   ş i   u m p l e r e a   a c e s t o r a  c u   m o r t a r   d e c i m e n t . A c e a s t a d i n u r m ă c o n s o l i d e a z ă ş i c r e a z ă u n s c h e l e t s t a b i l î n t r e b l o c u r i . E n e c e s a r c a i n j e c t a r e a   s ă   î n c e a p ă   c u   p r e s i u n i   m a i   m a r i   d e c ă t   v a l o a r e a   s a r c i n i i   d e t e r m i n a t ă  d e   g r e u t a t e a materialului supraiacent, presiune care împinge suspensia în lungul fisurilor şi a suprafeţei dealunecare activă.9. Terenurile curgătoare. Sufoziunea.P r i n t r e   p r o c e s e l e   f i z i c o - g e l o g i c e ,   l e g a t e   î n t r -o   o a r e c a r e   m ă s u r ă   d e   a c t i v i t a t e a   a p e l o r   subterane se numără atât terenurile aflate în stare curgătoare cât şi fenomenul de sufoziune.În geologia inginerească sunt numite terenuri curgătoare, pământurile saturate cu apă,îndeosebi nisipul, care fiind descoperit prin excavaţii se diluiază şi se comportă la fel ca o masălichidă vâscoasă.Principala cauză a determinării curgerii terenurilor este presiunea hidrodinamică care aparela umplerea porilor terenurilor şi căderea rapidă a presiunii apei freatice (gradientul hidraulic) ladescoperirea acesteia în excavaţii. Creşterea valorii gradientului hidraulic provoacă presiuni de filtrare asupra particulelor, condiţionând mişcarea lor spre zona de descărcare – excavaţie. În starecurgătoare terenul îşi pierde legăturile structurale şi particolele componente plutesc sau ajung la limita de curgere.T e r e n u r i l e   c u r g ă t o a r e   f o r m e a z ă   s t r a t u r i ,   l e n t i l e   ş i   s e   î n t â l n e s c   l a   d i f e r i t e  a d â n c i m i . Geomorfologic cel mai des ele se întâlnesc în sedimentele cuaternare din văile râurile, câmpiilealuvionare sau litorale.Cercetările efectuate pe terenurile curgătoare de profesorul A.E. Lebedev, au arătat căn i s i p u r i l e c u r g ă t o a r e p o t f i î m p ă r ţ i t e î n d o u ă g r u p e : t e r e n u r i c u r g ă t o a r e a d e v ă r a t e ş i t e r e n u r i  pseudocurgătoare sau terenuri curgătoare false.Terenurile pseudocurgătoare pot fi formate din diferite nisipuri şi prundişuri lipsite delegături structurale. Trecerea lor în stare curgătoare are loc sub acţiunea presiunii hidrodinamicemari a curentului de apă. Coeficientul de filtraţie ajunge la 1-2 m/zi şi mai mult. În anumite condiţiinisipul curgător de litoral saturat cu apă devine plutitor, permiţând scufundarea oricărui obiect.Terenurile adevărat curgătoare sunt reprezintate prin  nisipuri argiloase coezive sau culegături structurale mixte. Starea curgătoare apare în condiţiile unor presiuni hidrodinamice joase în prezenţa particolelor de argilă şi coloizilor care atrag apa formând în jurul său pelicule de apă caremicşorează coeziunea şi permeabilitatea nisipului.O caracteristică specifică a terenurilor adevărat curgătoare este cedarea slabă a apei. Prinuscare aceste pământuri curgătoare formează mase cimentate.Ulterior, s-a mai constatat că la procesul de curgere a nisipurilor sau a pământurilor mai contribuie şi microorganismele. În urmaactivităţii vitale a lor se micţorează frecarea internă a pământurilor şi creşte mobilitatea lor.Pământurile curgătoare agravează considerabil lucrările de construcţie. Odată cu creştereaadâncimii excavaţiei pentru fundaţiile construcţiilor

Page 29: Examen Geologie

într-un teren curgător în pereţii laterali sef o r m e a z ă   g o l u r i   s u b t e r a n e   c a r e   c u   t i m p u l   î ş i   m ă r e s c   v o l u m u l ,   i a r   m a i   t â r z i u  d u c   l a   p r ă b u ş i r e a  bolţilor formate. Extragerea pământului curgător din excavaţii este complicat. Lopata intră cud i f i c u l t a t e î n a s t f e l n i s i p u r i ş i n u c o m p l e t . S u p r a f a ţ a t e r e n u l u i c u r g ă t o r e s t e a s e m ă n ă t o a r e c u suprafaţa terenului turnat în faza de întărire.Construcţiile pe terenurile curgătoare pot fi executate:1)În cazul folosirii terenului curgător ca pat pentru clădiri şi edificii;2 ) Î n   c a z u l   n e c e s i t ă ţ i i   e x t r a g e r i i   p ă m â n t u r i l o r   c u r g ă t o a r e   l a   c o n s t r u i r e a  e x c a v a ţ i i l o r   a d â n c i miniere.În spaţii izolate pământul curgător poate fi favorabil în calitate de pat pentru fundaţii şi, dar formarea spaţiilor de acest tip este dificil. Este posibil refularea pământului curgător de sub fundaţiişi ca urmare formarea alunecărilor de teren, deteriorarea clădirilor şi a construcşiilor. Pompareaa p e i d i n e x c a v a ţ i i p o a t e p r o v o c a f e n o m e n u l d e  sufoziune în limitele terenurilor învecinate şideteriorarea construcţiilor.Sufoziunea reprezintă acţiunea mecanică de dislocare şi transport a particulelor fine pe care o execută curgerile rapide cu caracter temporar ale apelor subterane încadrul rocilor friabile.Rocile care favorizează sufoziunea sunt cele friabile poroase şi relativ permiabile: loessul,argila nisipoasă, aluviunile fine ce cuprind nisip. Pentru declanşarea fenomenului sufozional areimportanţă grosimea stratului de rocă.Dezvoltarea sufoziunii depinde şi de pantă, de roca de bază peste care se află pătura friabilă.Ea se produce pe suprafeţe cu pante mici. Deseori acest proces este confundat fenomene carsticesau rasări, deşă au trăsături comune nu sunt identice. Transportul subteran de materiale duce laformarea în adâncime a unor cavităţi, care mărindu-se atrag după sine surpări de maluri şi taluzuriconstruite de om, tasări.Soluţionarea consolidării terenurilor curgătoare este dificilă şi rezultatele nu întotdeaunasunt pozitive. În asemenea cazuri constructorii, sunt nevoiţi să renunţe la săparea excavaţiilor şi recurg la aplicarea fundaţiilor pe piloţi.Consolidarea pământurilor curgătoare. În funcţie de tipul terenului curgător mijloacele deconsolidare pot fi împărţite în patru grupe:asanarea pământurilor curgătoare în perioada lucrărilor de construcţie (pompareaapei din gropile pentru fundaţii, drenaje aciculare;)consolidarea pământului curgător cu diferite construcţii de îngrădire (palplanşe) şiînsoţite de construcţii pentru pomparea apei;c o n s o l i d a r e a   p ă m â n t u l u i   c u r g ă t o r   p r i n   ( s i l i c a t i z a r e ,   c i m e n t a r e ,  î n g h e ţ , electroosmoză etc.);a p l i c a r e a   l u c r ă r i l o r   d e   a b a t a j   p e n t r u   e c h i l i b r a r e a   p r e s i u n i i   a p e i   d i n   t e r e n u l   curgător.P e n t r u   s t a b i l i z a r e a   t e r e n u r i l o r   p s e u d o c u r g ă t o a r e   s u n t   u t i l e   t o a t e   m i j l o a c e l e .  P e n t r u stabilizarea terenurilor advărat curgătoare pot fi aplicate numai construcţii de îngrădire, îngheţul şimetodele electrochimice. Asanarea terenurilor curgătoare depinde de coeficientul permiabilităţii. LaK>1m/zi pomparea apei se execută cu ajutorul forajelor, la 1<K>0,2 m/zi- cu ajutorul filtrelor aciculare şi la K<1 m/zi – cu filter aciculare în combinaţie cu drenaje eciculare.O importanţă mare pentru consolidarea terenurilor curgătoare o au palplanşele (îngrădiri)c a r e   s e p a r ă   s t r a t u r i l e   d e   p ă m â n t   c u r g ă t o r A p l i c a r e a   p a l p l a n ş e i  d e   l e m n   e s t e   l i m i t a t ă   p â n ă   l a a d â n c i m e a d e 6 - 8 m , c e a d e m e t a l p â n ă l a 2 0 - 2 5 m . Î n s t r a t u r i l e d e p i e t r i ş ş i n i s i p c o m p a c t  palplanşele nu pot fi instalate.Îngheţul terenului curgător este o măsură temporară şi se execută prin îngheţul natural saucu ajutorul dispozitivelor speciale.9.1.Fenomenele carstice.Printre fenomenele geologice importante se poate considera şi carstul. Acest proces se produce în terenurile cu roci solubile formate din calcare, dolomite, gipsuri, sarea gemă etc. caurmare a dizolvării lor în apa subterană încărcată cu CO2.Un carst sau un fenomen carstic bine conturat se prezintă sub formă de peşteri, rigole,canale, pâlnii şi prăpastii adânci, care constituie un pericol real pentru stabilitatea construcţiilor înastfel de regiuni. Manifestările carstului nu sunt totdeauna vizibile, de aceea, pentru a aprecia din punct de vedere al geologiei inginereşti, de aceea pentru a stabili exact locul unei construcţii într-o regiune de carst, trebuie de studiat în prealabil procesul de formare al acestuia, lămurite condiţiilelui hidrografice şi determinat regimul apelor subterane care circulă în limitele carstului.Dacă un masiv format din calcare este situat deasupra bazei de eroziune şi se găseşte la cotămai mare faţă de o vale învecinată, faţă de mare, de un râu etc. apele superficiale, pătrunzând înteren, dizolvă treptat calcarul, transformând crăpăturile în goluri şi peşteri. Acest proces se dezvoltă pâna apa ajunge la o rocă

Page 30: Examen Geologie

impermiabilă sau la nivelul apei din pânza freatică învecinată. Astfel decarst este neterminat şi în orice moment îşi poate reâncepe activitatea.11. Cercetarea terenului de fundare.În partea de introducere se precizează scopul cercetărilor efectuate, volumul, natura şicondişiile de execuţie a acestora. Se prezintă succint caracteristicile construcţiilor pentru care s-auefectuat cercetările şi se încadrează zona amălasamentului sub aspect geografic şi geologic. Parteagenerală se referă la următoarele elemente principale:- g e o m o r f o l o g i a : s e d e s c r i u   f o r m e l e d e r e l i e f ş i s e f a c r e f e r i r i l a m o d u l d e e v o l u ţ i e î n t i m p a acestora;- s t r u c t u r a g e o l o g i c ă :   s e p r e z i n t ă   d a t e r e f e r i t o a r e l a s t r a t i f i c a ţ i a , l i t o l o g i a ş i   t e c t o n i c a z o n e i a m p l a s a m e n t u l u i , l a s t a r e a r o c i i d e b a z ă ( g r a d u l d e f i s u r a ţ i e ) ş i a r o c i l o r a c o p e r i t o a r e (grosimea, gradul de alterare etc);- c o n d i ţ i i l e   g e o l o g i c e ş i h i d r o g e o l o g i c e : r e ţ e a u a h i d r o g r a f i c ă   ( d i r e c ţ i i l e d e   c u r g e r e   a a p e i , caracterul văilor etc); regimul apelor subterane;-vegetaţia, tipul vegetaţiei şi influenţa acesteia asupra stabilităţii terenului din zonă;- g r a d u l d e s e i s m i c i t a t e a l z o n e i ; -c l i m a t u l   ş i   z o n a   d e   î n g h e ţ ; - o b s e r v a ţ i i a s u p r a c o m p o r t ă r i i c o n s t r u c ţ i i l o r e x i s t e n t e . În partea specială a studiului geotehnic se prezintă în detaliu şi se interpretează rezultateleîncercărilor de laborator şi de teren, analizându-se sub aspect calitativ şi cantitativ caracteristicilefizico-mecanice ale rocilor care alcătuiesc terenul de fundare; se analizează şi se semnaleazăeventualele fenomene fizico-geologice defavorabile pentru stabilitatea construcţiei (alunecări deteren, fenomene carstice şi de sufoziune, tasarea terenului etc).Partea finală cuprinde concluzii asupra rezultatelor cercetărilor întreprinse şi recomandărireferitoare:-a m p l a s a m e n t u l   ş i   s i s t e m u l   c o n s t r u c t i v   o p t i m ,   d e t e r m i n a t e   d e  c o n d i ţ i i l e   g e o l o g i c e   ş i geotehnice ale terenului de fundare;-adâncimea şi sistemul de fundare cel mai indicat pentru diferite construcţii;-valorile normative şi de calcul ale principalelor caracteristici geotehnice necesare calcululuiterenului de fundare;- m ă s u r i l e d e e x e c u ţ i e d i c t a t e d e c o n d i ţ i i l e d e t e r e n ( î n s p e c i a l î n c a z u r i l e   c â n d c o t a d e fundare se găseşte sub nivelul pânzei de apă freatică);.În afara părţilor părţilor scrise studiul studiu geotehnic mai conţine şi o serie de piese grafice(diverse hărţi, secţiuni geologice, hidrogeologice şi geotehnice, transversale şi longitudinale, fişe destratificaţie cuprinzând rezultatele încercărilor de laborator şi de teren).Executarea excavaţiilor pentru fundaţii oferă posibilitatea verificării concordanţei întresituaţia reală şi cea prezentă în studiul geotehnic. Totodată, observaţiile asupra tasării construcţiei,asupra eforturilor din terenul de fundare şi deformaţiile acestuia, asupra nivelului apei subterane,începute în perioada executării construcţiei şi continuate după darea în exploatare, pot furniza datede mare interes atât pentru construcţia respectivă, cât şi pentru alte construcţii fundate în condiţiisimilare.11.2. Pământuri dificile ca teren de fundareP r i n   p ă m â n t u r i   d i f i c i l e   c a   t r e n   d e   f u n d a r e   s e   î n ţ e l e g ,   p ă m â n t u r i l e   c a r a c t e r i s t i c e  p r i n compresibilitate mare şi rezistenţă la forfecare scăzută, precum şi cele care manifestă agresivitatefaţă de materialele din care se execută fundaţiile construcţiilor.În categoria de pământuri dificile ca teren de fundare se încadrează:- p ă m â n t u r i s e n s i b i l e l a   u m e z i r e   ( P S U ) ; -p ă m â n t u r i c u   c o n t r a c ţ i i ş i u m f l ă r i m a r i ; -p ă m â n t u r i   n e c o e z i v e   l i c h e f i a b i l e - t e r e n u r i   a g r e s i v e .11.2.1. Pământuri sensibile la umezire.P ă m â n t u r i l e s e n s i b i l e l a u m e z i r e ( P S U ) s e c a r a c t e r i z e a z ă p r i n a c e e a c ă î n c o n d i ţ i i d e umeditate ridicată au deformaţii mari sub acţiunea încărcăturilor exterioare sau a greutăţii proprii.M ă r i m e a ş i d u r a t a d e p r o d u c e r e a d e f o r m a ţ i i l o r d e p i n d d e n a t u r a ş i g r o s i m e a s t r a t u l u i sensibil la umezire, de mărimea încărcării, de dimensiunile şi forma suprafeţei de încărcare, degradul de umezire al pământului etc. Deformaţia suplimentară datorită umezirii este în generaluniformă, fiind mai mare în zonele unde umezirea pământului este mai intensă şi încărcarea estemult mai mare. La umezire intensivă deformaţia suplimentară se produce de regulă brusc, având uncaracter de prăbuşire. Deformaţia suplimentară se produce prin reducerea porozităţii materialului,datorită reaşezării granulelor şi agregatelor din care este alcătuit într-o poziţie mai compactă.În general loessurile şi pământurile loessoide sunt de origine eoliană, formându-se prindepunerea particulelor de praf transportate de către vânt.P r o c e s u l   d e   d e p u n e r e   e s t e   l e n t   ş i   s e   d e s f ă ş o a r ă   s i m u l t a n   c u   c r e ş t e r e a  i e r b u r i l o r .   P r i n  putrezirea ierburilor, în timp, iau naştere canalicule verticale, care imprimă o tendinţă de clivajvertical şi o permiabilitate mult mai ridicată pe direcţie verticală, întreaga

Page 31: Examen Geologie

masă fiind caracterizatăde o structură extrem de afânată, macroscopică.Timpul îndelungat de acumulare a depozitelor eoliene, umeditatea scăzută şi formarea unor legături puternice de cimentare, ca urmare a depunerii diferitelor săruri în timpul procesului dediageneză, determină structura macroporoasă a depozitelor de loess şi pământuri loessoide.Î n   c o n d i ţ i i   d e   u m e d i t a t e   n a t u r a l ă   r e d u s ă ,   l e g ă t u r i l e   s t r u c t u r a l e   d e  c i m e n t a r e   a s i g u r ă stabilitatea unor taluzuri verticale cu înălţimi mari, executate în depozite de loess.Această structură macroporoasă se păstrează până în momentul în care apar creşteri deumedităţi, fie prin infiltraţii de la suprafaţă fie prin ridicarea nivelului apei subterane.Pământurile sensibile la umezire sunt alcătuite din macroagregate care din punct de vedereminerologic, conţin cuarţ în proporţie de peste 50 %, feldspaţi, mică şi minerale argiloase (caolinit,ilit, montmorillonit). În compoziţia pământurilor sensibile la umezire se mai găsesc carbonaţi decalciu şi de magneziu care ajung până la 10-25 % din scheletul mineral. Se mai întâlnesc frecventgips, oxizi şi hidroxizi de aluminiu, oxizi şi hidroxizi de fier, săruri de sodiu etc.Particularitatea specifică a loessurilor şi a pământurilor loessoide constă în sensibilitatea lor la umezire, care exprimă capacitatea acestor pământuri de a-şi reduce brusc volumul de goluri  pentru o presiune dată, atunci când sunt supuse inundării, ca urmare a distrugerii (prăbuşirii)s t r u c t u r i i   l o r .   A c e s t   f e n o m e n   e s t e   f o a r t e   c o m p l e x ,   f i i n d   î n   l e g ă t u r ă   c u  a c ţ i u n e a   a p e i   a s u p r a legăturilor structurale dintre particulele de fază solidă.Legăturile structurale la aceste pământuri sunt atât asigurate de coeziunea de cimentared a t o r i t ă   d i f e r i t e l o r   s ă r u r i   p e   c a r e   l e   c o n ţ i n   ( C a C O 3,M g C O 3,NaCO) ,   c â t   ş i   d e   c o e z i u n e a electromoleculară (primară) datorită prezenţei în compoziţia lor a fracţiunii argiloase.Astfel, se consideră că prăbuşirea structurii (PSU) este provocată de creşterea grosimii peliculei de apă adsorbită, care conduce la scăderea coeziunii primare, apa având în acelaş timp şiun rol de lubrefiant. Se mai consideră că prăbuşirea se mai produce în cea mai mare parte prindizolvarea carbonaţilor de calciu şi prin dispariţia angrenajului capilar prin inundarea pământului.În vederea orientării măsurilor ce trebuie luate la proiectarea şi executarea construcţiilor,terenurile de fundare alcătuite din pământuri sensibile la umezire se pot încadra în două grupe:- g r u p a A , c u p r i n z â n d t e r e n u r i l e d e f u n d a r e l a c a r e t a s a r e a p r i n u m e z i r e s e p r o d u c e n u m a i î n limitele zonei deformabile superioare, datorită încărcării adusă de fundaţie, iar tasarea prinumezire datorită greutăţii proprii a pământului practic lipseşte sau nu depăşeşte 5 cm;-g r u p a   B , t e r e n e l e d e   f u n d a r e   l a c a r e e s t e   p o s i b i l ă p r o d u c e r e a t a s ă r i i p r i n u m e z i r e s u b greutate proprie, în special în limitele zonei deformabile inferioare, peste care se poate suprapune tasarea prin umezire din limitele zonei deformabile superioare, datorită încărcăriitransmisă de fundaţie.11.2.2. Pământuri cu contracţii şi umflări mari .Pământurile cu contracţii şi umflări mari sunt de natură argiloasă, caracterizate prin variaţiiimportante de volum ca urmare a variaţiilor de umiditate; acestea mai sunt denumite pământuric o n t r a c t i l e   s a u   p ă m â n t u r i   e x p a n s i v e .   A c e s t e   p ă m â n t u r i   c o n t r a c t i l e   s u n t  d e   n a t u r ă   m a r n o a s ă - calcaroasă, din care calcarul a fost spălat şi depus la adâncimi de peste 2,0...2,5 m. Astfel, în zonade suprafaţă se formează pământuri cu un conţinut bogat în particule coloidale constituite dinminerale argiloase, îndeosebi montmorillonit, cu potenţial de contracţie-umflare mare.Recunoaşterea pe teren a zonelor cu pământuri contractile se face pe baza unor fenomenenaturale caracteristice. Astfel, suprafaţa terenului în aceste zone este de regulă plană şi predispusă la băltiri, datorită pearmibilităţii reduse a pământului, iar în perioadele secetoase se acoperă cu reţea poligonală de crăpături, cu deschideri de 5-10 cm şi cu adâncimi care pot ajunge până la 2 m. Lacreşterea umidităţii datorită precipitaţiilor, bulgării de pământ separaţi de aceste crăpături se desfacîn granule de 1...2 cm, asemănănător procesului de stingere a varului. Argilele contractile se sapăgreu, iar când umiditatea lor creşte devin lipicioase, aderând puternic la uneltele de săpat.11.2.3.Pământuri necoezive lichefiabile.Fenomenul de lichefiere este caracteristic nisipurilor fine afânate de obicei saturate.Prin lichefiere se înţelege scăderea bruscă a rezistenţei la forfecare a unui pământ necoezivsaturat, determinând o transformare temporară a materialului respectiv într-o masă fluidă. Este provocată de o prăbuşire a structurii terenului datorită şocului sau vibraţiilor şi este însoţită de ocreştere bruscă dar temporară a presiunii apei din pori.În principiu, se disting două tipuri de fenomene de lichefiere: lichefiere propriu-zisă şi ciclică.Lichefierea propriu-zisă reprezintă fenomenul prin care un pământ necoeziv saturat afânatîşi pierde o mare parte din rezistenţa la forfecare şi poate curge ca un lichid datorită unei solicitărimonoton crescătoare (statică sau ciclică).

Page 32: Examen Geologie

Lichefierea ciclică e s t e f e n o m e n u l d e c e d a r e p r o g r e s i v ă a u n u i n i s i p s a t u r a t a f â n a t , c u îndesare medie sau îndesat supus unei solicitări, cu variaţie ciclică în condiţii de volum constant.Mişcările seismice dau naştere la zguduiri bruşte de diferite intensităţi ce se manifestă în scoarţaterestră. Energia seismică se  propagă sub formă de unde seismice (longitudinale, transversale şisuperficiale), solicitările rezultate având variaţie ciclică. Datorită acestui fapt, seismele constituie principalul fenomen ciclic care provoacă lichefierea pământurilor necoezive.Capitolul 12.Hidrogeologia (Apele subterane)Apele care se găsesc în partea superioară a scoarţei terestre şi cele care se stratifică mai jos desuprafaţa pământului se numesc ape subterane. Apele subterane sunt apele care se găsesc în poriişi golurile scoarţei terestre. Cu studiul apelor subterane se ocupă hidrogeologiaPe globul pământesc avem aproximativ 150 mln km3 a p ă d i n c a r e n u m a i 2 % p o a t e f i folosită ca apă potabilă. Din toată apă potabilă 20 % se conţine în lacul Baical.12.1.Căile de formare a apelor subterane:1) Prin infiltraţia apelor de suprafaţă. Apele de suprafaţă pătrund pătrund la adâncimeastratului acvifer impermiabil şi formează stratul acvifer;2) Prin condensarea vaporilor de apă emanaţii de magmă.12.2Clasificarea apelor subterane după condiţiile de stratificareDupă condiţiile de stratificare în scoarţa terestră a apelor subterane deosebim:- ape de suprafaţă,- ape subterane- ape de adâncime aflate între două straturi impermiabile.Apele de suprafaţă şi cele subterane se referă la apele fără presiune şi se alimentează de laapele provenite din precipitaţiile atmosferice. Apele de adîncime care se găsesc între două straturi pot fi fără presiune şi cu presiune ( numite arteziene)În baza clasificării apelor subterane sunt puşi 2 indici principali: caracterul hidraulic a apei(prezenţa sau lipsa presiunii) şi adâncimea stratului acvifer.După caracterul hidraulic apele subterane se împart în:1 ) A p e c u p r e s i u n e ; 2 ) A p e f ă r ă p r e a s i u n e .Apele subterane sunt ape de infiltraţie ce provin din precipitaţii atmosferice (meteorice), care pătrund prin porii şi fisurile rocilor, se acumulează în straturi permeabile formând ape freatice şiape de adâncime (vădoase).apele freatice sunt apele subterane, care forează primul orizont acvifer sub nivelul terenului.Proprietăţile fizico-chimice ale apelor freatice diferă de la un strat la altul, fiind determinate deroca ce vine în contact cu acestea. Aceste ape pot fi uşor contaminate de ape reziduale, industrialeşi menajere.Apele de adâncime sunt ape subterane cantonate în roci permeabile, situate sub cel puţin unstrat impermeabil, alimentarea lor facându-se prin capul de strat. Propriet гţile fizico-chimice aleapelor de adâncime variază de la un strat la altul. Acest tip de ape sunt mai mineralizate decât celefreatice, pericolul impurificării cu apele de suprafaţă fiind redus.O altă categorie de ape subterane sunt provenite dinseparaţii magmatice ş i s e numesc juvenile,în general aceste ape au temperaturi înalte şi conţin gaze dizolvate şi sгaturi în proporţiemare. Apele juvenile, prin mişcarea lor în scoarţă terestră întâlnesc apele vadoase, formând o altăcategorie de ape subterane numite ape mixte(termale şi minerale), ape cu proprietăţi terapeutice.Altă categorie a apelor subterane este cea a apelor de zăcământ,care saturează rocile din zonaa c v i f e r ă a u n u i z ă c ă m â n t d e p e t r o l s a u g a z e . A c e s t e a p e s e c a r a c t e r i z e a z ă p r i n m i n e r a l i z a ţ i e crescută (50-250g/l).12.3. Propietăţile chimice ale apelor subterane12.4. Chimismul apeiDin punct de vedere chimic apa nu este pură, ea este o soluţie care conţine diferite substanţesolide, lichide şi gazoase în număr de 60 de elemente din sistemul periodic Mendeleev. Compoziţiachimică a apelor depinde de chimismul formaţiunilor geologice.Cele mai răspândite elemente în scoarţa terestră sunt:O – 76,6 % Na – 2,80 %Si – 67,7 % K - 2,50 %Al – 8,13 % Mg – 2,00 %Fe – 5,00 % H – 0,14 %Ca – 4,30 %Migrarea elementelor in scoarţa terestră se face fie în sensul concentrării, fie în sensuldispersiei. De exemplu plumbul se concentrează în rocile cu sulf (sulfura de plumb sau galena).Elementele din scoarţa terestră se regăsesc în apele subterane şi în cele de suprafaţă.Compoziţia chimică a apelor subterane este influenţată de o serie de factori fizico-chimici.Factori fizici: temperatura, presiunea, evaporarea internă a rocilor, timpul şi spaţiul decontact.Alţi factori se referă la:alcalinitatea apei(concentraţia ionilor de hidrogen pH=-lg [H+]) pH=7 - reacţia apei este neutră; pH>7 – reacţia este alcalină; pH<7 – reacţia este acidăApa dispune de cea mai bună calitate dacă pH = 6,5 – 8,5.12.5. Duritatea apei

Page 33: Examen Geologie

Sărurile solubile de calciu şi magneziu, în concentraţie mare, conferă apei proprietatea de afi dură; conţinutul ridicat al acestor ape în săruri, fac apele improprii pentru a fi utilizate în instalaţiitermice (depun cruste) sau pentru spălat.Duritatea totală reprezintă suma durităţii permanente (acea parte a cationilor generatori ded u r i t a t e   e c h i l i b r a t ă   d e   a n i o n i   a i   a c i z i l o r   t a r i - s u l f a ţ i ,   a z o t a ţ i ,   c l o r u r i )   ş i  d u r i t ă ţ i i   t e m p o r a r e (echivalentă cu conţinutul în carbonaţi şi hidrocarbonaţi, care dispare prin fierbere).Duritatea se exprimă în miliechivalenţi (mval/l).La noi în ţară duritatea se exprimă prin suma miliechivalenţilor (mval) ionilor de calciu şimagneziu ce se conţin într-un litru de apă.Un miliechivalent de duritate corespunde conţinutului de 20,04 mg/l Ca2+sau 12,16mg/lMg2+. Apa cu duritatea 4-8 miliechivalenţi se consideră apă cu duritate medie, iar de la 8-12 şi maimult apă foarte dură. Numai în fântânile arteziene şi în apele subterane duritatea e constantă în cursul anului.12.6. Agresivitatea apei subteraneÎn practica de construcţii cunoaşterea chimismului apelor subterane e necesară pentru aevidenţia gradul de agresivitate în comportare cu construcţiile metalice, filtru drenajelor, ţevile pompelor şi în special cu betonul.Proprietatea apei de a distruge betonul şi metalul poartă denumirea de agresivitate.Acţiunea chimică a unui teren de fundare agresiv asupra betonului din fundaţii are loc, îngeneral, numai în prezenţa apei subterane sau de infiltraţie, care dizolvând unele substanţe din pământ, poate reacţiona cu betonul şi în numeroase cazuri, chiar poate să influenţeze şi chimismulapei freatice pe zone foarte mari.Î n c e e a c e p r i v e ş t e a p a f r e a t i c ă , n i v e l u l ş i c o m p o z i ţ i a c h i m i c ă a a c e s t e i a s u n t f o a r t e importante pentru aprecierea agresivităţii naturale a unui teren de fundare, aceste elemente fiindtotdeauna precizate în studiile geotehnice.Între factorii care pot accentua efectul distructiv al apei freatice agresive asupra betoanelor din fundaţii se menţionează: temperatura ridicată (însoţită de un intens proces de evaporare),variaţia nivelului apei subterane, viteza de curgere a apei prin teren etc.În zonele cu apă freatică agresivă şi nivel variabil, procesul de coroziune a betoanelor este,mult mai amplificat, deoarece peste efectele chimice se suprapun şi efectele fizice de acumulare şicristalizare a sărurilor în porii betonului; ciclurile repetate de umezire-uscare, însoţite de ciclurilecorespunzătoare de expansiune-contracţie contribuie fiecare la slăbirea structurii betonuluiTipurile de agresivitate a apelor subterane:Sulfatică – conţinutul mărit a ionilor de SO2-4Magnezică- la fel , Mg2+;Carbonică – (acido-carbonică HCO3)A l c a l i n ă – c a r a c t e r i z a t ă p r i n m ă r i m e a p H , v a l o a r e a m i c ă a p H < 5 – r e z u l t ă c ă a p a e s t e agresivă.Agresivitate acceptabilă se consideră apa cu reacţie apropiată de neutră, nu prea dură, fărăacid de carbon liber şi care conţine o cantitate mică de sulfaţi, însoţite de ciclurile corespunzătoarede expansiune-contracţie contribuie fiecare la slăbirea structurii betonului, însoţite de ciclurilecorespunzătoare de expansiune-contracţie contribuie fiecare la slăbirea structurii betonului, însoţitede ciclurile corespunzătoare de expansiune-contracţie contribuie fiecare la slăbirea structurii betonului.La zonele cu agresivitate naturală a terenului de fundare se adaugă şi cele datorate poluăriiindustriale.Agresivitatea terenului de fundare, naturală sau datorată poluării industriale, constituie un altelement important care trebuie luat în copnsiderare la proiectarea infrastructurilor construcţiilor,  privind măsurile de protecţie şi de asigurare a rezistenţei în timp a acestora.Sistemele constructive, tipurile de fundaţii şi măsurile luate pentru protejarea lor, trebuie săfie corespunzătoare pentru agresivităţile care pot să apară în procesul tehnologic, respectiv pentrunatura şi structura terenului de fundare, pentru nivelul şi direcţia de curgere a apei subterane etcÎn vederea diminuării efectului distructiv al agresivităţii terenului şi în particular al apeiasupra fundaţiilor în afară de folosirea unor cimenturi speciale la prepararea betoanelor, este absolutnecesar ca la execuţia fundaţiilor să se realizeze o foarte bună compactare a betonului, respectiv ocât mai redusă permeabilitate a acestuia.Una dintre soluţiile prin care de asemenea, se poate evita efectul nociv al agresivităţii apeisubterane, o constituie consolidarea terenurilor slabe în adâncime prin îmbunătăţirea acestora cudiverse procedee mecanice, astfel încât cota de fundare să se stabilească deasupra nivelului maximal apei subterane (acolo unde este posibil), în acest fel evitându-se şi folosirea unor cimenturispeciale la prepararea betoanelor pentru fundaţii.1 2 . 7 . P e r m e a b i l i t a t e a p ă m â n t u r i l o r . L e g e a   l u i D a r c y .Permeabilitatea pământurilor, este proprietatea acestora de a permite circulaţia unui lichid( a p a ) p r i n p o r i i l o r , s e e x p r i m ă c a n t i t a t i v p r i n c o e f i c i e n t u l d e p e r m e a b i l i t a t e . M ă r i m e a a c e s t u i c o e f i c i e n t d e p i n d e a t â t d e n a t u r a p ă m â n t u l u i ( î n p r i n c i p a l v o l u m u l d e p o r i ş i d i m e n s i u n i l e a c e s t o r a ) c â t ş i

Page 34: Examen Geologie

d e p r o p r i e t ă ţ i l e l i c h i d u l u i c a r e c i r c u l ă p r i n p o r i i s ă i ( d e n s i t a t e , v i s c o z i t a t e , temperatură).P e n t r u c a a p a l i b e r ă d i n p ă m â n t s ă c i r c u l e î n t r e d o u ă p u n c t e , t r e b u i e c a î n t r e c e l e d o u ă  puncte să existe o diferenţă de nivel piezometric. Prin nivel piezometric al unui punct se înţelegeînălţimea măsurată faţă de un plan de referinţă orizontal la care se ridică apa într-un tub perforatla partea inferioară, întrodus în pământ numit tub piezometric.Mişcarea apei subterane are loc prin existenţa diferită a presiunilor hidraulice. Apa se mişcăde la cotele cu presiune mare spre cele cu presiune joasă.Cu cât este mai mare diferenţa dintre presiuni ∆H= H1 –H2,cu atât mai mare va fi viteza demişcare a apei subterane. Raportul dintre diferenţa de nivel piezometric h şi distanţa străbătută deapă presiune prin mediul rezistent (proba de lungime l) se numeştegradient hidraulic.I=∆H/lCantitatea de apă care trece prin stratul acvifer se poate determina cu ajutorul legii luiDarсy:Q=K fF×∆H/l=K f IK f – coeficientul de filtraţie F - suprafaţa secţiunii transversale într-o unitate de timp, m3 /ziQ – debitul apei, m3 /zil – lungimea căii de filtrare I – gradientul hidrauluicViteza de scurgere a apei poate fi determinată cu ajitorul formulei:v= k  f I1 2 . 8 . C u n o ş t i n ţ e d e s p r e p r i z eP r i z e l e – r e p r e z i n t ă c o n s t r u c ţ i i l e m i n e r e f o l o s i t e p e n t r u e x t r a g e r e a a p e i p o t a b i l e . E x i s t ă m a i m u l t e   t i p u r i d e   p r i z e p e n t r u e x t r a g e r e a a p e l o r s u b t e r a n e : v e r t i c a l e , o r i z o n t a l e d a r ş i   c a p t a j e  pentru izvoarele subterane.După gradul descoperirii stratului acvifer prizele pot fi1.  p r i z e   p e r f e c t e -c a r e   d e s c o p e r ă   c o m p l e t   s t r a t u l   a c v i f e r   ş i   t a l p a  c ă r e i a ajunge până la stratul impermiabil;2.p r i z e   i m p e r f e c t e -c a r e   d e s c o p e ă   p a r ţ i a l   s t r a t u l   a c v i f e r   ş i   t a l p a  c ă r e i a   n u ajunge pănă la stratul impermiabil.