Document de : Dr. Lucian Beşuţiu

OBIECTIVE PROPUSE
Analiza critică a modelelor actuale privind tectonica plăcilor pe teritoriul României;
construcţia unei baze de date geotectonice şi geofizice regionale, care să reflecte
adecvat nivelul actual de cunoaştere şi să permită, prin informatizarea sa,
manipularea şi procesarea rapidă şi exactă a acestora
studii privind existenţa compartimentelor litosferice majore de pe teritoriul
României; geometria contactelor, natura şi dinamica lor
studii comparative privind seismicitatea intermediară din Vrancea, Hindu Kush
(Afganistan) şi Bucaramanga (Columbia)


REALIZĂRI
ANALIZA MODELELOR ACTUALE PRIVIND TECTONICA PLĂCILOR PE
TERITORIUL ROMÂNIEI
Pe baza unei acţiuni intense de documentare au fost trecute în revistă modelele actuale
privind tectonica plăcilor pe teritoriul României.
S-a constatat că modelele elaborate exclusiv pe informaţii geologice (de suprafaţă) tind să acrediteze ideea prezenţei unei singure plăci tectonice pe teritoriul României, chiar dacă se recunoaşte existenţa câtorva suturi ofiolitice în acest areal, considerate ca simple cicatrice ale unor paleo-contacte litosferice astăzi sudate.
Pornind de la informaţii asupra variaţiilor notabile ale grosimii litosferei pe teritoriul
României, modelele bazate pe date geofizice argumentează pentru existenţa a trei sau patru plăci / microplăci tectonice pe teritoriul ţării noastre.

Fig.1 Model geotectonic al teritoriului României cuprinzând trei plăci tectonice. Cifrele marcheză grosimea litosferei (EEP, Placa Est Europeană; MoP, microplaca Moesică; IaP, Microplaca Intra-Alpină; PCF, Falia Peceneaga-Camena; TGF, Faila Trans-Getica; TTZ, Zona Tornquist-Teissseyre)





Cea mai răspândită este ideea existenţei a trei compartimente litosferice (cu grosimi de 90km, 130 km şi 150 km) care se întâlnesc în zona de curbură a Carpaţilor Orientali (Fig. 1).
Poziţia tensorului de stress regional precum şi seismicitatea înregistrată de-a lungul
contactelor dintre presupusele plăci confirmă caracterul activ al acestor contacte.

CONSTRUCŢIA UNEI BAZE DE DATE GEOLOGICE ŞI GEOFIZICE
În cadrul temei au fost întreprinse o serie de acţiuni pentru continuarea realizării unei baze de date care să permită accesul rapid, prin intermediul mijloacelor moderne de calcul, la informaţia geologică, geofizică, petrofizică sau de altă natură geonomică existentă în prezent în arhive.
In această direcţie continuat construirea unui model digital al terenului pentru Carpaţii
Orientali şi foreland-ul acestora la scara 1: 100.000 şi s-au făcut eforturi pentru trecerea pe suport informatic direct accesibil computerelor a datelor geofizice aflate în arhive.
Acţiunea a fost însă îngreunată de întârzierea cu care s-a realizat compartimentul de
documente speciale din IGAR, care să ofere cadrul necesar accesului la o serie de
documente cu caracter de serviciu în care se găseşte informaţia necesară (date
aeromagnetice, gravimetrice, etc.).

Fig. 2 Model digital 3D al terenului realizat pentru trapezul L-35-5. Proiecţie STEREO 1970. Scara verticală exagerată de zece ori




STUDII GEOMORFOLOGICE
In cadrul acestui domeniu a fost întreprinsă o analiză morfometrică şi morfologică asupra bazinelor hidrografice din zona geodinamic activă Vrancea, realizându-se concret două studii de caz.
Au fost întreprinse cercetări privind caracteristicile generale ale zonelor studiate (trăsături geologice, structurale, geomorfologice, morfografice şi morfometrice), după care s-a trecut la studiile morfometrice de caz: bazinul pârâului Văii Sării şi bazinul văii Tojanului.
Studiile au pus în evidenţă parametrii morfometrici ai celor două bazine şi au permis
alcătuirea unor schiţe de hartă cuprinzând ierarhizarea în sistem Horton-Strahler la scara1:25.000



STUDII PRIVIND EXISTENŢA COMPARTIMENTELOR LITOSFERICE MAJORE DE
PE TERITORIUL ROMÂNIEI; GEOMETRIA CONTACTELOR, NATURA ŞI
DINAMICA LOR
Cercetările s-au desfăşurat pe câteva direcţii principale:
- observaţii de teren însoţite de prelevări de probe pentru determinarea proprietăţilor fizice ale rocilor: acţiunea s-a concentrat asupra potenţialelor roci-sursă pentru elementele verzi remaniate de formaţiunile Carpaţilor Orientali; în acest an la lucrări au participat şi specialişti de la Institutul de geofizică din Kiev al Academiei de Naţionale de Stiinţe a Ukrainei, urmând ca anul viitor lucrările se extindă pe teritoriul ţării vecine, urmărind extinderea către nord a formaţiunilor menţionate
- conturarea limitelor compartimentelor litosferice majore a căror existenţă fusese
semnalată de variaţiile mari de grosime a litosferei pe teritoriul României, variaţii
neobişnuite în cazul existenţei unei plăci tectonice unice;
- stabilirea naturii şi dinamicii contactelor dintre plăci.

Fig. 4 Specialişti români şi ucrainieni examinând şi prelevând probe din aflorimentul Devonianului de „la Monument” din Tulcea


Pe baza analizei datelor geofizice existente au fost conturate trei margini de placă, marcatede prezenţa unor discontinuităţi majore:
- Falia Peceneaga-Camena (FPC), separând Microplaca Moesică (MoP) de Placa Est
Europeană (EEP);
- Zona Tornquist-Teisseyre (TTZ), care separă pe teritoriul României Placa Est Europeană de Microplaca Intra-Alpină (IaP);
- Falia Trans-Getică, separând MoP de IaP.
Cercetările întreprinse au detaliat configuraţia TTZ prin realizarea unui nou profil al
structurii litosferei Carpaţilor Orientali, bazat în principal pe interpretarea datelor
gravimetrice, de data aceasta situat în partea nordică a catenei. Modelul elaborat arată câteva elemente importante:
 - confirmarea modelelor crustale actuale construite pe baza informaţiei geologice
 - o grosime de cca 10 km a pânzelor Carpaţilor Orientali
- natura transcrustală a TTZ, cu o structură de tip graben la baza crustei, având o săritura de cca 10 km atât la discontinuitatea Conrad cât şi la Moho, similară celei relevate de modelul construit anul trecut pe un segment central al catenei.
Investigaţii combinate gravimetrice şi geodezice întreprinse pentru stabilirea naturii
marginilor de placă menţionate au scos în evidenţă următoarele aspecte:
 - contact transformant de-a lungul PCF,
 - contact compresional de-a lungul TTZ şi
 - contact transpresiv de-a lungul marginii de nord a MoP.

După cum o indică tensorul de stress regional, atât PCF cât şi TGF reprezintă contacte
geodinamic active, de-a lungul cărora se manifestă seismicitate cel puţin crustală. In calitate de contact compresional, TTZ nu este seismic activ, cu excepţia rarelor cutremure care apar în mod normal în aria catenelor muntoase

Fig. 6 Variaţia nemareică a gravităţii şi deformarea crustei pe contactele litosferice majore de pe teritoriul României
Se observă comportamentul distinct pentru un contact transformant (PCF) şi compresional (TTZ) cu variaţie „in traptă” sau graduală a gravităţii şi forfecare, respectiv creştere progresivă către contact a deformării verticale a crustei . In cazul contactului dintre MoP şi IaP apare o combinaţie a celor două comportamente anterioare
trădând caracterul compozit (transpresiv) al contactului TGF

Analiza deschiderii bazinului Mării Negre a furnizat o serie de elemente privind implicaţiile acestui proces geodinamic asupra evoluţiei tectonice a uscatului adiacent. Atât seismicitatea crustală neobişnuită a Platformei Moesice cât şi cutremurele de adâncime intermediară din zona Vrancea par să fie legate strâns de acest fenomen şi de dinamica rifturilor active din Marea Roşie şi Golful Aden, care împing Placa Arabă spre nord într-o mişcare care antrenează micro-plăcile formate între Placa Africană şi Placa Eurasiatică determinând, între altele, înaintarea foreland-ului din SE Carpaţilor către catena muntoasă.
Interpretarea rezultatelor tomografiei seismice realizate recent (proiectul CALIXTO) a
permis relevarea amplorii deosebite a fenomenului, riftul care a condus la formarea
bazinului de vest al Mării Negre dezvoltându-se în adâncime până dincolo de astenosferă şi provocând mobilizarea unor mase din mantaua superioară de-a lungul unor falii majore cum ar fi Sfântu Gheorghe, Peceneaga-Camena sau Varna-Giurgiu.
Seismicitatea intermediară neobişnuită din zona Vrancea apare astfel strict în
compartimentul definit de postulata tripla-joncţiune instabilă, iar în interiorul acesteia
cutremurele se concentrează în zonele cu gradient termic maxim, confirmând ideea că
originea seismelor subcrustale din acest areal se află, cel puţin parţial, în fenomenele de acomodare termo-barică a mineralelor din segmentul de litosferă scufundat în mantaua superioară

Fig. 7 Imagini furnizate de tomografierea seismică a teritoriului României. Sus, distribuţia vitezelor undelor longitudinale la adâncimea de 90 km. Jos, la adâncimea de 130 km (datele de viteză după Martin et al,2005)
Se remarcă amploarea dezvoltării pe verticală a unor falii binecunoscute pe teritoriul României (SGF, Sfântu Gheorghe; PCF, Peceneaga-Camena; VGF, Varna Giurgiu)





STUDII COMPARATIVE PRIVIND SEISMICITATEA INTERMEDIARĂ DIN
CUIBURILE SEISMICE ALE LUMII: VRANCEA, HINDU KUSH (AFGANISTAN) ŞI
BUCARAMANGA (COLUMBIA)

Fig. 8 Localizarea cuiburilor seismice pe Glob şi distribuţia cutremurelor intermediare. De la stanga la dreapta Bucaramanga (Columbia), Vrancea (România) şi Hindu Kush (Afganistan)


A fost realizată o analiză combinată asupra cadrului tectonic, a geometriei zonei geodinamic active şi frecvenţei de apariţie a cutremurelor din cele trei zone care a scos în evidenţă o serie de particularităţi din care menţionăm:
 - în toate cazurile cutremurele intermediare apar în arii epicentrale restrânse, uşor
alungite pe o direcţie, având o dezvoltare verticală maximă cuprinsă între 220 km
(Vrancea) şi 350 km (Hindu Kush): dintre acestea, Vrancea prezintă de departe cea
mai restrânsă arie epicentrală;
 - în toate cazurile, cadrul geodinamic în care apare seismicitatea intermediară este
complicat şi incert: certă este însă prezenţa în vecinătate a unor triple joncţiuni;
 - există o variaţie cu adâncimea a frecvenţei de apariţie a cutremurelor în toate cazurile,cu conturarea a două maxime (Bucaramanga) sau trei maxime (Vrancea şi Hindu Kush);
 - a fost constatată şi o stranie fluctuaţie sezonieră în apariţia cutremurelor din cele trei
cuiburi, care nu a putut fi explicată.
Studiul va continua prin extinderea cercetării asupra cadrului geofizic şi al dinamicii
litosferei, precum şi al caracteristicilor mecanismelor în focar, desigur în limita datelor
disponibe