gal andrea adel ro

Universitatea BabeBolyai

Facultatea de Geografie

Vulcanii noroioi din estul i centrul

Depresiunii Transilvaniei

Rezumatul tezei de doctorat

Doctorand Conductor tiinific

Gl Andrea Prof. dr. Virgil Surdeanu

Cluj-Napoca, 2010

2

Cuprins

CAPITOLUL 1 ..........................................................................................................................................................6

INTRODUCERE .......................................................................................................................................................6

1.1. INTRODUCERE I OBIECTIVE ............................................................................................................................6 1.2. METODE DE LUCRU .........................................................................................................................................7

CAPITOLUL 2 ........................................................................................................................................................10

FUNDAMENTARE TEORETIC .........................................................................................................................10

2.1. VULCANII NOROIOI N GENERAL ..................................................................................................................10 2.2. GENEZA VULCANILOR NOROIOI LEGAI DE GAZELE NATURALE ...................................................................16 2.3. STRUCTURA VULCANULUI NOROIOS ..............................................................................................................22 2.4. PRODUSE DE EMISIE.......................................................................................................................................24 2.5. CLASIFICRILE EXISTENTE ALE VULCANILOR NOROIOI................................................................................29 2.6. VULCANII NOROIOI CA FACTOR DE RISC.......................................................................................................38 2.7. VULCANII NOROIOI DIN ROMNIA ...............................................................................................................43

CAPITOLUL 3 ........................................................................................................................................................49

VULCANII NOROIOI DIN ESTUL I CENTRUL DEPRESIUNII TRANSILVANIEI ....................................49

3.1. FACTORI FAVORIZANI PENTRU GENEZA I EVOLUIA VULCANILOR NOROIOI DIN ESTUL I

CENTRUL DEPRESIUNII TRANSILVANIEI ...............................................................................................................49 3.1.1.Factorul geologic ...................................................................................................................................49 3.1.2.Factorul hidrogeologic...........................................................................................................................54 3.1.3.Factorul geomorfologic .........................................................................................................................55 3.1.4. Factorul meteorologic..........................................................................................................................59 3.1.5. Factorul antropic...................................................................................................................................59

3.2. STUDII DE CAZ...............................................................................................................................................61 3.2.1. Morreni (judeul Harghita)..................................................................................................................61 3.2.2. Mihileni (judeul Harghita) .................................................................................................................63 3.2.3. Cobteti (judeul Harghita) .................................................................................................................65 3.2.4. Filia (judeul Harghita)........................................................................................................................70 3.2.5. Porumbenii Mici (judeul Harghita) .....................................................................................................74 3.2.6. Sngeorgiu de Pdure (judeul Mure) .................................................................................................76 3.2.7. Atid (judeul Harghita) .........................................................................................................................78 3.2.8. Foreni (judeul Harghita) .....................................................................................................................79 3.2.9. Bile Seiche (Odorheiu Secuiesc) (judeul Harghita) ...........................................................................81 3.2.10. Corund (judeul Harghita)...................................................................................................................82 3.2.11. Goagiu (judeul Harghita)...................................................................................................................83

3

3.2.12. Drjiu (judeul Harghita) ....................................................................................................................84 3.2.13. Bile Homorod (Homorod, judeul Braov) .......................................................................................85 3.2.14. Bile Dungo (Crciunel) (judeul Harghita) .......................................................................................88 3.2.15. Snpaul (judeul Harghita)..................................................................................................................89 3.2.16. Snger (judeul Mure) .......................................................................................................................90 3.2.17. Vlioara (Gloduri) (judeul Mure) ...................................................................................................91 3.2.18. Cndu (judeul Mure)........................................................................................................................93 3.2.19. Maia (judeul Mure) ..........................................................................................................................94 3.2.20. Monor (judeul Bistria-Nsud).........................................................................................................95

CAPITOLUL 4 ........................................................................................................................................................99

STUDIU MORFOLOGIC........................................................................................................................................99

CAPITOLUL 5 ......................................................................................................................................................111

ANALIZA MATERIALULUI VULCANIC NOROIOS.......................................................................................111

5.1. ANALIZE GRANULOMETRICE .......................................................................................................................111 5.2. ANALIZE MINERALOGICE.............................................................................................................................122

CAPITOLUL 6 ......................................................................................................................................................131

TIPOLOGIA VULCANILOR NOROIOI DIN ESTUL I CENTRUL DEPRESIUNII TRANSILVANIEI .....131

6.1. BAZIN NOROIOS...........................................................................................................................................131 6.2. CON NOROIOS..............................................................................................................................................134 6.3. DOM NOROIOS .............................................................................................................................................136 6.4. CALDER NOROIOAS .................................................................................................................................139

CAPITOLUL 7 ......................................................................................................................................................141

MODEL PENTRU MECANISMUL DE FORMARE AL DIFERITELOR TIPURI MORFOLOGICE DE

VULCANI NOROIOI DIN ESTUL I CENTRUL DEPRESIUNII TRANSILVANIEI ...................................141

CAPITOLUL 8 ......................................................................................................................................................145

CONCLUZII ..........................................................................................................................................................145

BIBLIOGRAFIE....................................................................................................................................................149

ANEX - LOCALIZAREA VULCANILOR NOROIOI....................................................................................163

4

Cuvinte cheie: vulcan noroios, tipuri morfologice, model, Depresiunea Transilvaniei

Introducere

Vulcanii noroioi sunt unele dintre cele mai dinamice i instabile fenomene din lume,

fiind foarte rspndii att pe suprafaa terestr ct i n domeniul marin n diferite condiii

tectonice. n Romnia cei mai spectaculoi vulcani noroioi se gsesc n Subcarpaii Buzului, la

Berca, Arbnai, etc. [SENCU, 1985]. n literatura de specialitate s-au semnalat vulcani noroioi

n 65 de localiti din Depresiunea Transilvaniei, dintre care muli nu pot fi identificai n

prezent (mai ales cei din orae sau din perimetrul locuit).

Scopul acestui studiu este prezentarea i sintetizarea fenomenelor de vulcanism noroios

din estul i centrul Depresiunii Transilvaniei, studierea diverselor morfologii i a structurii

interne (cu ajutorul unor foraje de mic adncime), stabilirea unei noi tipologii i realizarea unui

model pentru mecanismul formrii diferitelor tipuri morfologice de vulcani noroioi din zona

studiat.

Fundamentare teoretic

Geneza vulcanilor noroioi a ridicat numeroase probleme, neclarificate n totalitate pn n

prezent. n primul rnd se pune ntrebarea dac vulcanii noroioi legai de zonele i procesele

hidrotermale (de ex. vulcanii noroioi din Yellowstone, SUA) pot fi considerai ca atare? Conform

opiniei mai multor cercettori [de ex. ETIOPE i MARTINELLI, 2009b] doar acele fenomene sunt

considerate vulcani noroioi care sunt rezultatul procesului de vulcanism noroios. Astfel,

fenomenele din ariile postvulcanice care emit noroi ca un rezultat al dezagregrii locale a rocilor

de la mic adncime sub influena apelor hidrotermale acide pot fi numite mofete [dup ETIOPE

i MARTINELLI, 2009a, b] (vulcani noroioi hidrotermali sau postvulcanici dup SENCU [1985]),

dar nu vulcani noroioi. Ali autori rmn la denumirile clasice, difereniind 2 sau 3 grupe

fundamentale din punct de vedere al genezei. Astfel se deosebesc n primul rnd vulcanii

noroioi legai de depozite de hidrocarburi i cei asociai cu complexe magmatice (procese

hidrotermale postvulcanice) [MAZZINI, 2009], la care se mai adaug cei de origine seismic.

Vulcanii noroioi datorai erupiei gazelor hidrocarburice sunt considerai vulcani noroioi n

sensul strict [ex. ETIOPE i MARTINELLI, 2009a, b]. Acetia apar n zonele bogate n zcminte

de hidrocarburi, ca urmare a eliminrii prin curgere sau erupie a unui material suprapresurizat,

alctuit din 3 componente: ap, gaze i partea solid reprezentat prin noroi sau brecie

noroioas.

5

Vulcanii noroioi din estul i centrul Depresiunii Transilvaniei

Prezena vulcanilor noroioi n Bazinul Transilvaniei este favorizat n primul rnd de

prezena acumulrilor de gaze i a apelor de zcmnt, de structura cutat i faliat i nu n

ultimul rnd de depozitele sedimentare poteniale care servesc ca strat surs de material pentru

vulcanii noroioi. Condiiile geologice i importana celorlali factori este sintetizat n

subcapitolul Factori favorizani pentru geneza i evoluia vulcanilor noroioi din estul i centrul

Depresiunii Transilvaniei.

n estul i centrul Depresiunii Transilvaniei s-au semnalat manifestri de vulcanism

noroios n 33 localiti dintre care au fost studiai cei din Atid, Bile Homorod, Bile Seiche,

Cobteti, Corund, Crciunel, Drjiu, Filia, Foreni, Goagiu, Vlioara (Gloduri), Mihileni,

Morreni, Porumbenii Mici, Snpaul, Sngeorgiu de Pdure, Cndu, Maia, Monor i Snger. n

totalitate s-au identificat aproximativ 72 microforme de vulcani noroioi dar numrul lor rmne

doar aproximat, deoarece unii pot fi derivaii sau manifestri al unui singur vulcan noroios mai

complex. n subcapitolul Studii de caz s-au prezentat observaiile, datele morfometrice i

constatrile referitoare la structura intern a vulcanilor noroioi identificai n estul i centrul

Bazinului Transilvaniei n perioada 2002-2010.

Studiu morfologic

Cu scopul de a studia i compara varietatea de morfologii ale vulcanilor noroioi s-a

creat o baz de date cu dimensiunile subiecilor, informaiile legate de structura intern a

acestora (pn la o adncime maxim de 8,5 m) i datele referitoare la suprafaa pe care apar,

eventualele influene antropice, gradul de activitate i acoperirea cu vegetaie (tabelul 1.)

Dimensiunile luate n considerare au fost urmtoarele: lungimea, limea i nlimea

vulcanilor noroioi i diametrul craterului.

Referitor la structura intern s-au difereniat 3 cazuri n funcie de forma i mrimea

canalului de evacuare, existena sau lipsa intruziunilor noroioase (pungi noroioase) din

apropierea suprafeei:

1. canal de evacuare ngust (

6

n unele cazuri (pe teren foarte nclinat) chiar i forma.

S-au definit 5 nivele de activitate:

1. curgeri noroioase active sau bolborosiri n cazul formelor plate sau negative;

2. material aparent proaspt, neacoperit de vegetaie, fr curgeri sau bolborosiri active;

3. forme acoperite cu vegetaie care se reactiveaz, eliminnd material vulcanic noroios dac

se nltur stratul vegetal sau crusta ce obtureaz canalul de evacuare;

4. forme acoperite cu vegetaie, fr nici o urm de activitate vizibil dar care se clatin

sub picior, indicnd prezena de noroi foarte dens sub crusta uscat, specific vulcanilor

noroioi n faz latent;

5. fosili, care nu prezint nici un semn de activitate, doar forma trdeaz existena unui

vulcan noroios.

S-au separat trei tipuri de acoperire cu vegetaie:

1. lipsit de vegetaie sau cu vegetaie ierboas scund;

2. vegetaie scund cu poriuni mici de vegetaie nalt, unde se contureaz bine

morfologia;

3. cu vegetaie nalt pe toat suprafaa vulcanului noroios, ceea ce ngreuneaz studierea

morfologiei.

Din punct de vedere al influenelor antropice s-au luat n vedere trei cazuri:

1. evoluia vulcanilor noroioi n-a fost deloc influenat de procese antropice;

2. influene antropice cu consecine minore n evoluia diverselor microforme;

3. influene antropice intense, care au dus la schimbarea radical a formei sau evoluiei lor.

Denumire

Lungime (m)

Lime (m)

nlime (cm)

Crater (cm)

Canal de evacuare *

Grad de activitate *

nclinarea suprafeei

Influene antropice *

Vege-taie *

Morreni 1 12 10 130 0 2 3 Plat 1 1 Morreni 2 15 15 60 0 ? 5 Plat 1 3 Morreni 3 3.5 3 30 0 ? 4 Plat 1 1 Mihileni 1 20 0.4 20 ? ? 1 nclinat 3 1 Mihileni 2 15 15 150 0 2 3 nclinat 1 3 Cobteti 1 9 7 30 6 1 1 nclinat 2 1 Cobteti 2 20 16 80 2 1 1 nclinat 2 1 Cobteti 3 2 1 0 100 3 4 plat 2 1 Cobteti 4 3 2 10 3 3 2 plat 2 1 Cobteti 5 4 0.5 10 ? ? 1 plat 3 1 Cobteti 6 4 4 100 5 2 3 plat 1 2 Cobteti 7 9 8 50 70 ? ? plat 1 2 Cobteti 8 5 3 0 300 3 2 plat 1 1 Cobteti 9 1.5 1.5 0 100 3 2 plat 1 1 Filia 1 28 24 150 1200 3 1 nclinat 1 1

7

Denumire

Lungime (m)

Lime (m)

nlime (cm)

Crater (cm)

Canal de evacuare *


nclinarea suprafeei


Vege-taie *

Filia 2 18.5 14 200 60 2 1 nclinat 1 1 Filia 3 15.5 12.5 350 2 ? 2 nclinat 1 1 Filia 4 8 4.5 0 150 3 2 nclinat 1 1 Filia 5 5 3.5 0 100 3 2 nclinat 1 1 Filia 6 3 3 50 0 2 5 nclinat 1 1 Porumbeni 1 20 15 10 2 3 2 plat 1 2 Porumbeni 2 13 9 250 2 2 2 plat 1 2 Porumbeni 3 6 3.5 0 300 3 2 plat 1 1 Porumbeni 4 3 2 0 200 3 2 plat 1 1 Porumbeni 5 1 0.5 0 50 3 2 plat 1 1 Sngeorgiu 15 10 0 1000 ? 5 plat ? 2 Atid 14 12 150 1000 3 2 plat 1 2 Foreni 1 12.5 8 60 0 ? 4 plat 3 2 Foreni 2 2 2 0 150 3 2 plat 1 1 Seiche 10 4 15 ? 1 2 nclinat 3 1 Corund 1.2 1.2 20 2 1 1 nclinat 1 1 Goagiu 1 0.1 0.1 0 10 ? 1 nclinat 1 1 Goagiu 2 3 2 0 200 3 2 nclinat 1 1 Drjiu 5 5 120 0 ? 5 plat 2 3 Homorod 1 17 15 110 5 1 2 plat 2 1 Homorod 2 15 15 140 0 ? 5 plat 1 2 Homorod 3 5 4 50 15 1 1 plat 2 1 Homorod 4 1.6 1.4 0 150 3 1 plat 2 1 Homorod 5 10 1.5 0 20 3 2 nclinat 1 1 Homorod 6 1 1 0 15 3 1 plat 1 1 Dungo 1 1 1 0 20 ? 4 nclinat 1 1 Dungo 2 1 0.5 0 50 ? 5 nclinat 1 1 Dungo 3 100 50 1000 0 ? 5 plat 1 2 Snpaul 5 6 0 5 ? 2 plat 2 1 Snger 1 1.2 1 0 100 3 2 plat 1 1 Snger 2 1.5 1 0 120 3 2 plat 1 1 Snger 3 1 1 0 100 3 2 plat 1 1 Snger 4 3 2 0 200 3 2 plat 1 1 Snger 5 8 6 10 10 ? 2 plat 1 2 Gloduri 1 4 2.5 0 250 3 2 nclinat 1 1 Gloduri 2 6.5 4 50 450 3 2 nclinat 1 1 Cndu 4 3 30 0 1 2 nclinat 1 2 Maia 1 1 1 0 0 ? 4 plat 3 2 Maia 2 0.5 0.5 5 5 1 2 plat 1 1 Monor 1 23 18 200 2 2 1 nclinat 1 1 Monor 2 25 22 250 2 2 1 nclinat 1 1 Monor 3 5.5 4 85 2 2 1 plat 1 1 Monor 4 7 5.5 130 0 ? 3 plat 1 1

8

Denumire

Lungime (m)

Lime (m)

nlime (cm)

Crater (cm)

Canal de evacuare *


nclinarea suprafeei


Vege-taie *

Monor 5 4 4 55 0 ? 3 plat 1 1 Monor 6 16 13 60 2 ? 1 plat 3 1 Monor 7 22 10 70 800 3 4 plat 1 1 Monor 8 13 10 120 0 ? 4 plat 1 1 Monor 9 21 10.5 110 0 ? 4 plat 1 1 Monor 10 11.5 11 110 0 ? 4 plat 1 1 Monor 11 5 3 25 ? 2 2 plat 1 1 Monor 12 2.5 1.7 20 ? 2 2 plat 1 1 Monor 13 7.5 6 30 ? 2 2 plat 1 1 Monor 14 14 7 15 ? 2 2 plat 1 1 Monor 15 8 6 40 2 2 1 plat 1 1 Monor 16 7 5 30 ? 2 2 plat 1 1 Monor 17 8.5 4.5 50 ? 2 2 plat 1 1 Monor 18 30 25 10 300 3 2 plat 1 1

Tab. 1. Baza de date cu dimensiunile vulcanilor noroioi, informaiile referitoare la morfologia canalului de evacuare i datele cu privire la suprafaa topografic preexistent, influenele antropice, gradul de activitate i

acoperirea cu vegetaie;

* explicaie n text Dintre cele 72 de microforme de vulcani noroioi studiate au fost excluse din studiul

morfologic cele care au fost puternic influenate de intervenii antropice i cele care sunt fenomene

legate de vulcanism noroios dar nu vulcani noroioi n sens strict (9 subieci n total).

Pe baza nlimii (tabelul 1.) s-au separat n primul rnd vulcanii noroioi cu forme

negative sau plate (inclusiv cei de pn la 10 cm nlime) bazine noroioase i cei care au un

relief pozitiv. Astfel s-au difereniat 27 de bazine noroioase. Dintre cei 36 de vulcani noroioi cu

relief pozitiv, 19 subieci sunt lipsii de un crater evident. Alii, n numr de 13 au cratere mici

de civa cm (de obicei 25 cm, dar n unele cazuri chiar i 6070 cm), i doar 4 subieci dintre

cei cu relief pozitiv au cratere foarte largi comparativ cu dimensiunile lor. n acest ultim caz,

raportul diametru craterdiametru maxim al bazei vulcanilor noroioi este de 0,370,71 n

comparaie cu valorile mai mici de 0,03 n cazul celorlali subieci. Cei 4 vulcani noroioi se

aseamn din punct de vedere morfologic cu vulcanii de tip Maar. Ceilali 32 subieci

ntruchipeaz diverse forme: conuri, movile, domuri, conuri de mprtiere, etc.

Pentru studierea mai amnunit a acestora s-a desenat conturul seciunilor transversale a

diferitelor forme. Acestea s-au realizat n mediul grafic CorelDraw pe baza msurtorilor i

observaiilor din teren, folosind i fotografiile executate din profil. Din aceast analiz au fost

exclui subiecii a cror morfologii nu s-au evideniat clar.

Conturul seciunilor evideniaz existena a dou morfologii distincte: una asemntoare

unui con i alta unui dom (vezi figurile 1, 2., 3. i 4).

9

Fig. 1. Conturul seciunilor vulcanilor noroioi (partea 1)

10


11


12


13

ntr-o seciune transversal, vulcanii noroioi n form de con cu flancuri aproximativ drepte

au forma (idealizat) a unui triunghi, iar cei de dom au form bombat, avnd o inflexiune pe

flancuri. Pentru evidenierea diferenelor ntre profilele seciunilor, acestea au fost nscrise ntr-un

triunghi prin trasarea laturilor acestuia tangent la flancurile vulcanilor noroioi.

Pentru a accentua diferenele dintre cele dou morfologii (con i dom) s-au msurat ariile

seciunilor vulcanilor noroioi i diferena dintre acestea i ariile triunghiurilor minime n care se

poate nscrie seciunea fiecrui vulcan noroios. La unii subieci laturile triunghiului (trasate

tangenial pe flancuri) separ doar o singur suprafa (fig. 5/a), iar la alii 3 suprafee

(suprafeele A, B i C din fig. 5/b). Cuantificarea diferenelor dintre cele dou morfologii a fost

realizat prin calculul raportului dintre aria suprafaei B+C fa de suprafaa total rmas (aria

suprafaei A+B+C).

Fig. 5. Evidenierea suprafeelor formate ntre seciunea vulcanului noroios i triunghiul minim n care acesta se

poate nscrie (a. vulcani noroioi cu form conic; b. vulcani noroioi cu morfologie de dom)

Astfel s-au difereniat cei la care acest raport d valoarea de 0 i ceilali subieci, n cazul

crora aceast valoare se include n intervalul 298. Valoarea de 0 se prezint n cazul vulcanilor

noroioi cu flancuri drepte, iar valorile mari demonstreaz existena inflexiunilor de pe flancuri

i respectiv forma de dom. Valorile mai sczute (221) din cazul vulcanilor noroioi de la

Monor se justific prin faptul c creasta acestora este foarte plat, fiind supui unui proces de

aplatizare pe de o parte natural, i pe de alt parte antropic.

Analiza materialului vulcanic noroios

Rezultatele analizelor granulometrice arat c materialul emis de vulcanii noroioi este

de obicei prfos-nisipos fin, fraciunile de argil sunt prezente doar n 4 cazuri n proporie de

1530 % din volumul total al probei. Se poate observa o corelaie uoar ntre gradul de sortare

i uni- sau polimodalitatea curbelor i distribuia probelor pe cele 4 tipuri. Aceast relaie poate

fi n funcie de ponderea materialelor strine, provenite din eroziunea rocilor gazd i n acelai

a

b

14

timp i de mrimea suprafeei de contact cu factorii externi. Rezultatele analizelor

granulometrice vor deveni mai relevante prin mbuntirea metodei de prelevare a probelor cu

ajutorul unor investigri microgeofizice, n scopul de a nimerii cu precizie mai mare canalul de

evacuare a materialului vulcanic noroios.

Din analizele mineralogice se poate observa faptul c componentele minerale predominante

sunt cuarul, clinoclorul, muscovitul, calcitul, dolomitul i albitul, fr s existe o legitate n

distribuia lor.

Tipologia vulcanilor noroioi din estul i centrul Depresiunii Transilvaniei

n urma studierii informaiilor prezentate n capitolul Studiu morfologic, n ciuda marii

diversiti n ce privete manifestrile exterioare ale vulcanilor noroioi (form i activitate) s-au

observat trsturi caracteristice n morfologia i structura microformelor, ceea ce permite stabilirea

unei noi tipologii. Astfel s-au separat patru categorii: bazin noroios,-con noroios, dom noroios i

calder noroioas.

n categoria bazin noroios au fost incluse toate formele negative, plate, inclusiv cele

care au n incinta lor un mic con embrion de maxim 10 cm, cu caracter efemer. Bazinele

noroioase apar ca nite bli n cadrul unor suprafee mltinoase. Materialul din bazin este mai

lichid n cazul n care acesta are activitate mai intens i mai dens i vscos n cazul bazinelor

noroioase cu activitate slab sau cele n stare latent. Tot n funcie de gradul de activitate,

materialul din bazin poate fi acoperit de o crust solid i vegetaie. n cazul n care bazinul

noroios are o crust solid (de obicei acoperit cu vegetaie), aceasta se clatin sub picior, fr

s bolboroseasc vizibil dect dup nlturarea covorului vegetal i/sau a crustei noroioase. n

cazul bazinelor noroioase active, neacoperite de vegetaie, noroiul fluid bolborosete i gazele

emanate se aprind uor.

Fig. 6. Exemplu de bazin noroios (Gloduri 1)

15

Dimensiunile lor variaz de la mai puin de 1 m pn la aproximativ 15 m, iar adncimea

(msurat!) de la 3 m pn la peste 8,5 m. Forezele s-au scufundat n materialul lichid care se

continua n adncime. Roca gazd nconjurtoare fiind mbibat cu ap noroioas, marginile nu

se delimiteaz ntotdeauna clar.

Fig. 7. Schia bazinului noroios

n categoria con noroios au fost incluse toate acele forme vulcanice noroioase cu forme

pozitive, care rezult din evacuarea (printr-un canal de evacuare ngust) i depunerea

particulelor solide din apa noroioas pe suprafaa topografic preexistent. Suprapunerea

multiplelor curgeri noroioase radiale conduce la nlarea conului noroios, asemntor vulcanilor

scut [SIGURDSSON et al., 1999]. Deoarece n cazul tuturor vulcanilor noroioi studiai materialul

eliminat este foarte fluid i de viscozitate redus, conul rezultat este foarte plat (se ridic doar la

civa zeci de centimetri de la suprafa).

Fig. 8. Exemplu de con noroios (Cobteti 1)

Gradul de nclinare a terenului influeneaz semnificativ forma i simetria conului. n cazul

n care evacuarea noroiului se realizeaz pe o suprafaa plan, acesta va avea form de con. Pe o

suprafa slab nclinat va fi un con asimetric cu un flanc mai alungit n direcia de nclinare, iar

dac apare pe un versant abrupt, forma rezultat va fi asemntoare unui con de dejecie. Cei cu

influene antropice nsemnate apar sub forma unor curgeri noroioase.

16

Privind ntr-o seciune transversal, conul noroios are forma unui triunghi, versanii

acestuia fiind aproximativ drepi. Bolborosirea gazelor este evident doar cnd conul dispune de

un crater bine conturat, n care se acumuleaz apa noroioas.

Fig. 9. Schia conului noroios, a) pe o suprafa plan, b) pe o suprafa nclinat

n literatura de specialitate termenul de dom noroios se folosete pentru desemnarea

fenomenelor de vulcanism sedimentar din domeniul marin, care sunt expresiile superficiale

ale diapirelor noroioase fr evacuri de materiale pe subasmentul marin [BARBER et al.,

1988; HUGUEN et al., 2004]. n lucrarea de fa acest termen a fost folosit pentru acei

vulcani noroioi care au forma unor domuri cu sau fr crater evident i care au, sub crusta

solid, noroi fluid acumulat n forma unor intruziuni noroioase (pungi noroioase), care se

formeaz asemntor domurilor vulcanice endogene [WILLIAMS i MCBIRNEY, 1979 citat de

WOHLETZ i HEIKEN, 1992].

Forma exterioar a domului noroios difer de forma conului noroios n primul rnd prin

forma bombat i prin inflexiunea existent pe flancurile domului, n comparaie cu flancurile

aproximativ drepte ale conurilor noroioase.

i n acest caz bolborosirea gazelor se poate observa numai dac exist un crater n care se

acumuleaz materialul lichid care urmeaz s se reverse pe flancurile vulcanului noroios.

Fig. 10. Exemplu de dom noroios (Filia 3)

17

Structura interioar a domului noroios se individualizeaz prin lrgirea canalului de

evacuare n apropierea suprafeei n forma unor intruziuni noroioase pung noroioas n care

se acumuleaz materialul lichid. Craterul domului noroios poate fi reprezentat printr-un orificiu

mic de 12 cm sau de pn la aproximativ 60 cm ori acesta poate fi nchis.

Fig. 11. Schia domului noroios

Termenul de calder noroioas este utilizat n cazul vulcanilor noroioi cu depresiuni

formate n urma colapsului edificiului vulcanic noroios sau ca rezultatul unei erupii. [PLANKE et

al., 2006; JUDD i HOVLAND, 2007]. Aceast grup include vulcanii noroioi cu cele mai mari

cratere, cu morfologie i morfogenez asemntoare calderelor vulcanice. Ca dimensiune,

calderele noroioase reprezint cele mai mari structuri vulcanice noroioase din Depresiunea

Transilvaniei. Acestea au cele mai mari cratere n raport cu dimensiunea bazei vulcanului

noroios, raportul diametru craterdiametru maxim fiind de 0,370,71, n comparaie cu 0,03 n

cazul celorlali subieci.

Fig. 12. Exemplu de calder noroioas (Filia 1)

Flancurile calderei noroioase se caracterizeaz printr-o uoar inflexiune, iar partea

superioar a acestora se prezint sub forma unei suprafee uor negative. Materialul noroios

acumulat este mai dens i vscos n comparaie cu cel din celelalte tipuri de vulcani noroioi,

probabil i din cauza suprafeei mari de evaporare.

18

n funcie de caracteristicile materialului, coninutul de ap i condiiile meteorologice

acesta poate fi acoperit de o crust semisolid, pe alocuri solid, sau una care se clatin sub

picioare, i poate fi acoperit de un covor vegetal sau chiar i arborescent.

Fig. 13. Schia calderei noroioase

n ce privete structura intern, caldera noroioas are un canal de acumulare lrgit

sub forma unei plnii. n funcie de intensitatea activitii vulcanului, flancurile calderei

noroioase pot fi alctuite din curgeri noroioase proaspete sau pot fi acoperite cu vegetaie.

Model pentru mecanismul de formare al diferitelor tipuri morfologice de vulcani noroioi

din estul i centrul Depresiunii Transilvaniei

n ceea ce privete dezvoltarea i evoluia diverselor morfologii ale vulcanilor noroioi

se poate spune c pe lng condiiile geologice i geomorfologice locale, aceasta este definit i

de mrimea i morfologia canalului de evacuare al vulcanilor noroioi i natura materialului ce

urmeaz a fi eliminat. Pe baza tipologiei stabilite s-au elaborat dou modele pentru mecanismul

formrii celor patru tipuri morfologice de vulcani noroioi.

Modelele au ca punct de plecare existena materialului surs i a unui canal de circulaie

(canal de alimentare/evacuare) prin care se realizeaz transferul materialului vulcanic noroios

spre suprafa. Acest canal poate fi materializat prin falii, fisuri, strate permeabile nclinate,

trunchiate prin eroziune.

Modelele se refer doar la mecanismul formrii diferitelor morfologii, definite prin 4

tipuri, i nu la mecanismul vulcanismului noroios. Aceste modele se raporteaz la partea

superficial a vulcanilor noroioi pn la o adncime maxim de 8,5 m.

Primul model deosebete dou cazuri din punct de vedere al raportului apparticule

solide i presupune c diferitele morfologii coincid cu diferite faze de evoluie.

n cazul n care materialul este foarte fluid, avnd un coninut de particule solide

19

foarte redus, prin mbibarea cu ap noroioas i eroziunea rocilor gazd rezult un bazin

noroios (fig.14, cazul A, faza 1) pe care se pot dezvolta mici conuri embrion, efemere

(fig.14, cazul A, faza 2).

Fig. 14. Modelul 1 pentru mecanismul de formare a diferitelor tipuri morfologice de vulcani noroioi

n cazul n care canalul de evacuare este reprezentat de o fisur ngust i materialul emis

are un procent mai mare de particule solide, acestea se depun pe suprafaa terestr n straturi

succesive, asemntor vulcanilor scut rezultnd un con noroios plat (fig.14, cazul B, faza 1).

Dac activitatea conului noroios se ntrerupe temporar, conul se consolideaz ceea ce

permite acumularea noroiului sub forma unor intruziuni noroioase (fig.14, cazul B, faza 2). Din

20

cauza presiunii acumulate ntregul edificiu va fi bombat, rezultnd un dom noroios (fig.14,

cazul B, faza 3), pe care se pot forma mici fisuri prin care se va realiza evacuarea

materialului din punga noroioas.

n urma unei erupii sau prbuiri, domul se transform ntr-o calder noroioas (fig.14,

cazul B, faza 4).

Fenomenele din natur rareori pot fi supuse unui ntreg model sau unor legiti stabilite

de om. Din aceast cauz propunem un alt model pentru mecanismul formrii diverselor

morfologii ale vulcanilor noroioi din estul i centrul Bazinului Transilvaniei.

Al doilea model presupune dezvoltarea diferitelor forme, independent unele de altele.

Bazinul noroios (fig.15, cazul A) i conul noroios (fig.15, cazul B) iau natere n mod identic cu

cel din primul model. Domul noroios (fig.15, cazul C) se formeaz prin deformarea stratelor de

suprafa de ctre materialul noroios acumulat sub forma unor intruziuni noroioase, aflate n

micare ascendent asemntor diapirelor argiloase sau domurilor vulcanice endogene.

Caldera noroioas (fig.15, cazul D) ia natere prin micarea ascendent a unei mase de material

noroios aflat sub presiune ce strpunge stratul de suprafa (inclusiv prin erupie).

Fig. 15. Modelul 2 pentru mecanismul de formare al diferitelor tipuri morfologice de vulcani noroioi

Concluzii

n concluzie, vulcanii noroioi studiai prezint evoluii foarte dinamice, cu schimbri

nsemnate, uneori chiar radicale n evoluia lor chiar i n scurta perioad a studiului realizat

ntre anii 2002-2010. Considernd caracterul dinamic al vulcanilor noroioi trebuie precizat c

observaiile i concluziile trase se refer doar la perioada studiului.

Dimensiunile vulcanilor noroioi studiai variaz de la mai puin de 1 m la 28 m n diametru

21

i de la 0 la 3,5 m nlime, dominnd vulcanii noroioi plai sau uor concavi. Cei care ating

nlimea de 1 m sunt prezeni ntr-un procent de 25 %. De obicei craterele lor au dimensiuni foarte

mici (25 cm) sau lipsesc total, ns exist 4 subieci cu cratere foarte largi (4,512 m).

Cei mai rspndii sunt cei cu forme negative (bazinele noroioase) n proporie de 39 %

dintre toi vulcanii noroioi studiai. Dintre formele pozitive, domurile noroioase apar n cel mai

mare numr (35 %), fiind urmai de conurile noroiose (14 %) i de calderele noroioase, tipul cel mai

slab reprezentat (6 %). Din cauza morfologiilor i manifestrilor distincte, a strii avansate de

fosilizare i a interveniilor antropice, 6 vulcani noroioi studiai nu au putut fi asociai nici unui tip.

Cele patru tipuri stabilite corespund aproximativ cu cele patru cazuri definite ca diferite

faze (n primul model) sau mecanisme (n al doilea model) de formare ale diferitelor tipuri

morfologice de vulcani noroioi.

Apariia vulcanilor noroioi cu preponderen n vi, lunci sau n unele cazuri pe versani

glacizai se refer la o relaie tectonic secundar, pentru c dezvoltarea vilor a fost de cele mai

multe ori determinat tectonic, fapt ce prilejuiete i apariia vulcanilor noroioi. n acelai timp

localizarea lor este legat i de arealele n care straturile impermeabile au fost nlturate prin

eroziune fluviatil.

Din punct de vedere al vegetaiei s-a constatat c gradul de activitate al vulcanilor

noroioi este oglindit i n tipul vegetaiei. n cazul n care vulcanii noroioi activi sunt acoperii

de vegetaie, pe acestea se vor dezvolta specii helofite, cel mai bun indicator de vulcan noroios

activ fiind pipirigul (Schoenoplectus lacustris).

Conform hrilor geologice i a profilelor seismice din zona studiat [KRZSEK, 2008,

com. pers.], din punct de vedere geologic vulcanii noroioi pot fi legai de structuri gazeifere,

prin anticlinale flexurale cu falii extensionale; limite litologice (n cadrul Sarmaianului i

Pannonianului) sau de sistemul de falii Odorhei.

Considerm lucrarea de fa ca pe o baz de plecare pentru studiile noastre viitoare (cu

tehnici de investigare microgeofizice moderne), n ideea c vulcanii noroioi au o importan nu

doar tiinific dar i economic prin indiciile legate de structurile gazeifere din adncime, i nu

n ultimul rnd turistic.

Bibliografie selectiv

Etiope, G., Martinelli, G. (2009): What is a mud volcano?, The 10th International Conference on Gas Geochemistry, 14-21 septembrie 2009, Cluj-Napoca, roundtable

Barber, T., Brown, K. (1988): Mud diapirism: the origin of melanges in accretionary complexes?, Geology Today 4, p. 8994

Judd, A., Hovland, M. (2007): Seabed Fluid Flow, The Impact on Geology, Biology and the Marine Environment, Cambridge University Press, 475 p.

22

Huguen, C., Mascle, J., Chaumillon, E., Kopf, A., Woodside, J., Zitter, T. (2004): Structural setting and tectonic control of mud volcanoes from the Central Mediterranean Ridge (Eastern Mediterranean), Marine Geology nr. 209, p. 245263

Mazzini, A., (2009): Mud volcanism: Processes and implications, Marine and Petroleum Geology, doi:10.1016/j.marpetgeo.2009.05.003

Planke, S., Mazzini, A., Svensen, H., Akhmanov, G. G. (2006): Mud volcanoes in Azerbaidjan: implications for sediment and fluid migration in active piercement structures, Mobile Shale Basins Genesis, Evolution and Hydrocarbon Systems AAPG/GSTT Hedberg Conference, Abstract volume, 2 p.

Sencu, V. (1985): Vulcanii noroioi de la Berca, Ed. Sport-Turism, Bucureti, 21 p. Sigurdsson, H., Houghton, B. F., McNutt, S. R., Rymer, H., Stix, J (redactori) (1999):

Encyclopedia of Volcanoes, Ed. Academia Press, USA, 1416 p. Wohletz, K., Heiken, G. (1992): Volcanology and Geothermal Energy, University of California

Press, 432 p.

drdi_tartjegyzek_kivonatnak-ro.pdfkivonat-ro.pdf

gal andrea adel ro

Documents