curs l vi geologie inginereasca

5/24/2018 Curs l VI Geologie Inginereasca

1/28

CAPITOLUL VI

Geodinamica intern a Pmntului


2/28

CONINUTUL CURSULUI

6.1. Micrile oscilatorii i tectonice 6.1.1.Micrile oscilatorii 6.1.2. Efectele micrilor eperogenetice 6.1.3. Micrile tectonice (orogenetice) 6.1.4. Dislocaii plicative (cute) 6.1.5. Dislocaii rupturale (faliile )

6.2. Vulcanismul 6.2.1. Elementele unui aparat vulcanic 6.2.2. Produsele vulcanice

6.3. Cutremurele de Pmnt 6.3.1. Elementele unui cutremur 6.3.2. Elemente de clasificare a cutremurelor (Magnitudinea i intensitatea

cutremurelor) 6.3.3. Zonarea seismic a Republicii Moldova 6.3.4. Corectarea gradului seismic normativ


3/28

6.1. 1. MICRILE OSCILATORII

Micrile oscilatorii, numite i micri epirogenetice

sunt micri verticale foarte lente ale scoarei terestre, care

au loc pe suprafee ntinse i care dau natere la podiuri,

platouri sau depresiuni, n zona de uscat sau cea oceanic.

Aceste micri verticale pozitive sau negative , nu produc modificri nstructura scoarei terestre.

n cazul micrilor vertic ale po zit ive, au loc ridicri ale unor sectoareterestre, ridicri care s genereze continente ca urmare a retrageriiapelor marine, aceste micri au fost denumite micri epirogenetice.

n cazul micrilor verticale negative, anumite suprafee terestre sescufund, urmnd a fi acoperite de ape, formnd mrile epicontinentale,iar micrile de coborre se numesc micri de subsiden(scufundare).


4/28

6.1.2. EFECTELE MICRIILOR EPIROGENETICE. TRANSGRESIUNEA IREGRESIUNEAMARIN

Micarea de coborre a unui sector continental este marcat de o naintare aapelor marine peste o parte a uscatului, micare care poart numele detransgresiune marin, iar micarea invers de ridicare a uscatului, este marcatprintr-o retragere spre mare a liniei de rm i se numete regresiune marin.


5/28

6.1.3. MICRILE TECTONICE (OROGENETICE)

Micrile orogenetice reprezint micri brute ale unor poiuni din scoara

terestr care produc modificri importante i ireversibile ale structurilor orizontaledin scoar, avnd ca rezultat formarea lanurilor muntoase complex cutate ifaliere.

Dup sensul n care se produc micrile scoarei terestre pot fi:

micri orozontale sau tangeniale micri verticale sau radiale.

Micrile orizontalese datoresc presiunile laterale sau laterale extrem de mariexistente n scoara terestr i se numesc micri tangeniale, micri plicativesaude cutare.

Sub aciunea acestor dou categorii de micri se dezvolt dou feluri dedislocaii ale straturilor din scoara terestr :

Deformri prin ndoire cu pstrarea continuitii straturilor sau dislocaiiplicative (cute) ;

Deformri cu ruperea continuitii straturilor sau dislocaii rupturale (falii,fisuri).


6/28

6.1.4. DISLOCAII PLICATIVE (CUTE)

Dislocaiile plictivesunt deformaii ale straturilor din scoara terestr subform de valuri sau ondulaii, n urma cutrii acestora in sensuri diferite.

Flexurasau cuta monoclinal este o dislocaie simpl care const n ndoireaunor straturi orizontale sub aciunea unor fore verticale. Flexura se dezvoltprin coborrea relativ a unei poriuni din scoar, dar fr ntrerupereacontinuitii straturilor.

Cutelesunt deformri ale straturilor din scoara terestr ca urmare andoirii acestora n sensuri diferite , dar cu pstrarea continuitii straturilor. Cuta este format dintr-o parte convex, numit anticlinal i dintr-o parte

concav numit sinclinal. Prile laterale ale unei cute se numesc flancuri. arniera cutei este linia care unete punctele de maxim curbur ale suprafeei

unei cute.


7/28

6.1.5. DISLOCAII RUPTURALE (FALIILE)

Dislocaiile rupturale(Fali i le)sunt deformri ale straturilor din scoara terestr care se

caracterizeaz prin apariia unor suprafee de ruptur, cu ntreruperea continuitiiacestora.

Tipurile de falii se stabilesc n funcie de deplasarea compartimentelor i pot fi:

verticale, normale sau inverse.

Fali il e verticale sunt acele falii la care planul de falie formeaz cu orizontala un

unghi de 90

Cnd planul de falie formeaz un unghi de falie diferit de 90 cu orizontala fali i le

sunt numite fali i normale , iar cnd coboar un compartiment se numescinverse .


8/28

HORSTUL I GRABENUL

Horstul , este o asociaie de falii care prezint un compartiment ridicat alscoarei terestre, delimitat de falii coborte n dou direcii rezultnd un reliefsupranlat. Exemple de horsturi sunt Munii Fget, Meze, Rodnei etc.

Grabenuleste asociaia de falii care prezint un compartiment centralscufundat , delimitat n cele dou direcii de compartimente n trepte tot mairidicate, avnd forma unor depresiuni alungite. Ex. Grabenul Rinului care seintinde ntre Munii Vosgi i Pdurea Neagr .


9/28

6.2. VULCANISMUL

Fenomenele vulcanice reprezint un ansamblu de manifestrilegate de erupia lavelor i a gazelor asociate lor, adic un transferde energie caloric din interiorul Pmntului la suprafa.

Lava, elementul principal, reprezint o topitur format dintr-unamestec de silicai n masa creia se gsesc gaze i vapori detopitur, ce s-a nscut n interiorul Pmntului i care prinerupie , ajunge la suprafaa crustei, genernd roci efuzivei

materialul constitutiv pentru rocile sedimentare piroclastice.


10/28

6.1.1. ELEMENTELE UNUI APARAT VULCANIC

Conul vulcanic este format din curgeri de lav succesive sau depozite de strate

piroclastice (aglomerate de bombe, lapili). Craterul reprezint o adncitur circular , de forma unei plnii cu varful n

jos, n centrul conului, unde ncepe coul vulcanic. Coul vulcanic reprezint calea de acces a lavelor din bazinul (cuptorul)

magmatic, ctre suprafa.

Dyke-ur i vulcanice.Pornind radiar de la conul vulcanic, o serie de fracturisunt umplute cu lava ce se consolideaz . Dup eroziunea rocilor sedimentarefracturate , lavele consolidate , rezistente la eroziune, rmn n relief sub formaunor creste longitudinale, cu aspect de ziduri numite dyke-uri.

Bazinul magmatic este zona de topitur ce alimenteaz courile vulcanice culava topit. Adncimea acestor cuptoare este 50 km n regiunea vulcanului

Kliucevscaia din Kamciatca, 5 km n zona Vulcanului Vizuviu din Italia. Calderele sunt resturi ale unor aparate vulcanice centrale , la care s-au

conservat prile marginale avnd aspectul unor cldri cu marginile ridicate (termen popular spaniol adoptat in geomorfologie).


11/28

ELEMENTELE UNUI APARAT VULCANIC


12/28

6.2.2. PRODUSELE VULCANICE

Produse gazoase

Gazele eliminate de vulcani n timpul erupiilor ating temperaturi pn la

1350 C, avnd o compoziie chimic complex.

Fumarolele uscate (fum) sunt lipsite de ap, temperatura lor depind 374 C.

Acestea conin : azot (N), oxid de carbon (CO), hidrogen (H), metan (CH4), vaporide clorur de sodiu (NaCl), clorur de potasiu (KCl), oxid de cupru (CuO).Coninutul chimic al acestor fumarole formeaz la suprafaa bombelor aruncate ,eflorescene de sare gem (NaCl), silvin(KCl).

Fumarolele acide sunt emanaii de gaze ce conin hidrogen sulfurat (H2S) bioxidde sulf (SO2), bioxid de carbon (CO2), vapori de ap. Aceste fumarole acide dau

eflorescene de cloruri de fier (FeCl2, FeCl3) de cupru (CuCl2). Fumarolele alcaline conin clorur de amoniu (NH4 C), hidrat de amoniu

(NH4OH), amoniac (NH4), vapori de ap i bioxid de carbon. Temperatura acestorfumarole este de 400-100 C, iar aceste emanaii dau concentraii depirit.


13/28

PRODUSE GAZOASE

Solfatarele(dup lacul de sulf Solfatara din Italia). Sunt emanaii n special debioxid de sulf (SO2) i acid sulfuros (H2SO4). Urme ale activitii solfatariene semanifest prin concentraii de celestine.

Produsele lichide

n categoria produselor lichide se ncadreaz lavele, topituri de silicai,

cu procent sczut de gaze, care provin din bazinul magmatic. Autemperaturi ridicate de circa 1200 C i sunt fluide. Cele cu fluiditateamai mare sunt lavele bazice, deoarece au un coninut mai sczut de

bioxid de siliciu. Aceste lave au o vitez mare de curgere i pot formatoreni de lav ce pot ajunge la zeci de km distan fa de punctul de

erupie . Lavele acide sunt mai bogate n bioxid de siliciu i secaracterizeaz printr-o vscozitate mare. n categoriaproduselor lichidese ncadreaz izvoarele termale, cu o mineralizaie sporit igeysericuerupie periodic.


14/28

PRODUSELE SOLIDE

Blocur i vulcanicesunt elemente solide rezultate din consolidarea magmei peco, sau sfrmturi din coul sau conul vulcanic cu dimensiuni mai mari de 10cm.

Bombe vulcanicesunt buci mari de lav care se ntresc n atmosfer ntimpul erupiei vulcanice cu aspect de fii ntrite i rsucite.

Lapili-sunt elemente proiectate n atmosfer cu dimensiuni de pietri disprinsedin aparatul vulcanic sau provin din magma ce se consolideaz n atmosfer ntimpul erupiei (conin goluri).

Cenua vulcanic reprezint un material pulverizat fin, ce poate pluti n aertimp mai ndelungat i este eliminat de obicei naintea erupiilor. Acesteproduse vulcanice solide cnd sunt litificate formeaz piroclastite.

Cenuile, prin consolidare, cu participarea lapililor formeaz tufurilevulcanice.


15/28

6.3. CUTREMURELE DE PMNT

Cutremurele de pmnt sunt micri de vibrare puternic a priisuperioare a scoarei terestre, ca urmare a eliberrii unei cantitiuriae de energie rezultat prin dislocaiile rupturale brute care se

produc n zonele de suprafa ale scoarei.

Cutremurele sunt cunoscute sub denumirea de micri seismice,iar cu stiudiul lor se ocup o ramur a geofiziciiseismologia.


16/28

6.3.1. ELEMENTELE PRINCIPALE ALE UNUI CUTREMUR I DETERMINAREA LUI

La un cutremur deosebim urmtoarele elemente:

Hipocentrul(focarul) reprezint locul unde se nate un cutremur,care poate fi punctiform. Hipocentrul este indicat prin adncimealui.

Epicentrulreprezint punctul de la suprafaa Pmntului ce seobine prin prelungirea razei terestre ce trece prin hipocentru.

Cutremurul este transmis la suprafa prin unde seismice, care potfi: longitudinale, transversale i superficiale.


17/28

ELEMENTELE UNUI CUTREMUR I TRANSMITEREA UNDELOR SEISMICE


18/28

UNDELE SEISMICE

Unde longitudinale (primae P) ajung primele la suprafa i sepropag prin dilatri i comprimri succesive. Viteza lor este de 4-7 km/s n crust i 8-8,2 km/s imediat sub suprafaa Moho, vitezacrescnd n interiorul litosferei.

Unde transversale (secundae S) se propag prin deformriondulare. Viteza lor de propagare este mai mic, de 2 -4 km/s .Undele transversale constituie al doilea oc pe nregistrrileseismometrice.

Unde superficiale reprezint repetarea prin reflexie a undelor P iS. Ele se propag cu vitez mai mic, de 1-2 km/s .


19/28

CLASIFICAREA SEISMELOR DUP ADNCIME


20/28

6.3.3. ELEMENTE DE CLASIFICARE A CUTREMURELOR (MAGNITUDINEA IINTENSITATEA)

Magnitudinease refer la energia unui cutremur eliberat din focar (magnitudine= mrime). Metoda a fost propus de C.F. Richter n 1935 i a fost dezvoltatulterior (1947) mpreun cu B. Gutenberg. Magni tudinea (M) unui cutremur este

proporional cu logaritmul amplitudinii maxime (A) a micrilor sesmicemsurate la 100 km de epicentru, plus o constant C.

M=C1log A+C2 C1- caracterile de amortizare a undelor n funcie de distan; C2influena caracterelor geologice (litologice).

Magnitudinile sunt cuprinse ntre 0,3 i 8,6 , ultima valoare fiind echivalentunui seism cu intensitatea de XII grade, cu energie de 1026-1027 ergi. Ctevacutremure cunoscute au depit magnitudinea de 8,6 , dar nu au atins valoareade 9,0 (ex. Cutremurul din Chile din 1960 i cel din 27 februarie 2010 de 8,8

grade, Japonia,11 martie 2011 de 9,0 grade, Haiti, 13 ianuarie 2010 de 7,3grade i cel din Lisabona din 1755). Muli specialiti consider c seismele nupot depi 1027ergi, cci crusta terestr cedeaz la o asemenea solicitare. Alicercettori consider c multe cutremure din trecut au atins magnitudinea de9,2 grade.


21/28

INTENSITATEA CUTREMURELOR

Intensitatea este n funcie de efectele produse asupra cladirilor, a structuriisuperficiale ale crustei terestre i asupra comportamentului oamenilor i animalelor.Intensitatea unui cutremur este clasificat pe o scar de 12grade, fie dup scara M.C.S.(dup numele seismologilor Mercalli, Cancani, Siesberg) folosit n rile occidentale,fie dup scara Medvedeev folosit n rile desprinse din fosta Uniune Sovietic.

Scara intensitii cutremurelor poate fi redat astfel: Cutr emur e de gradul I, au zguduituri slabe, nregistrate numai de seismografe.

Cutremure de gradul II i IIIsunt sesizate numai de persoane n anumite mprejurri ( persoane culcate).

Gradele IV i Vcuprind cutremure potrivite ca intensitate care sunt simite de toat lumea. Obiectele micii nefixate se clatin.

Gradele VI i VIIsunt caracterizate prin zguduituri puternice, imobilele sunt avariate, prabuirea unor

couri de case. La gradele VIII i IX casele sufer avarii serioase, se produc crpturi i prbuiri pariale care cauzeaz

victime. Se formeaz crpturi n Pmnt i se produc alunecri.

Cutremurele de gradele X i XIIcauzeaz distrugeri catastrofale (cataclisme) la toate imobilele i maimulte victime omeneti.


22/28

8 august 1681 - un cutremur cu magnitudinea ntre 7i 8grade Richter are loc n timpul domniei lui erbanCantacuzino.31 mai 1738 - n timpul domniei lui Constantin Mavrocordat, o nsemnare greceasc spune c a avutloc un cutremur foarte cumplit, iar pe un ceaslov, o alt nsemnare menioneaz c pmntul s-a cutremurat ichiar s-au despicat i au eit ap cu miros de iarb de puc i de pucioas 26 octombri e 1802 - un seism cumagnitudinea de 7,9grade a drmat multe imobile, printre care i Turnul Colei, i a provocat un incendiu n

Bucureti. Dionisie Ecleziarhul, clugr caligraf i cronicar, autorul unui Hronograf care prezint istoria riiRomneti ntre 1764 - 1815, scria despre cutremurul din 1802: s-au cutremurat pmntul foarte tare, de auczut toate turlele bisericilor din Bucureti i clopotnia cea vestit (n.r. - Turnul Colei), care era podoabaoraului, cu ceasornic au czut i s-au sfrmat, i era atunci mare fric. Etajele superioare ale turnului au fost

refcute din lemn i cldirea a slujit o vreme drept foior de foc. A fost drmat n 1888 de primarul PacheProtopopescu.14 noiembrie 1829 - s-a produs un cutremur cu magnitudinea de 7,3grade. A avut o durat de unminut i despre el dasclul de la Batitea scria: cu puin lucru nu s-a potrivit cu cutremurul din leatul 1802octombrie.23 ianuar ie 1838 - a avut loc un cutremur cu magnitudine de 7,5 grade. Raportul ntocmit de

prefectul poliiei arat c au fost 8 mori, 14 rnii i 36 de case drmate.31 august 1894 - seism cumagnitudinea de 7,1 grade - s-au prbuit malurile Prutului i au fost distruse mai multe case vechi din

Bucureti.6 octombr ie 1908 - un cutremur cu magnitudinea de 7,1 grade, care a durat aproximativ 3 minute, aavariat casele vechi din Bucureti, dar i din estul Munteniei i sudul Moldovei.10 noiembrie 1940 - cutremur cumagnitudinea de 7,7 grade. A omort 1.000 de persoane i a rnit 4.000, majoritatea n Moldova. n Bucureti aumurit circa 300 de persoane, majoritatea la prbuirea blocului Carlton.4 martie 1977 - seismul de 7,4 grade adurat circa 55 de secunde i a fcut 1.578 de victime, dintre care 1.424 numai n Bucureti.30 august 1986 - undade oc a unui cutremur cu magnitudinea de 7grade produs n Vrancea a fcut mai multe pagube n Basarabia. LaChiinu s-au prbuit 4 blocuri i au murit 100 de persoane. n Romnia, din fericire, s-a resimit la o intensitatemai mic i nu s-au nregistrat victime ori pagube materiale.


23/28

6.3.4. ZONAREA SEISMIC A REPUBLICII MOLDOVA

Cracteristica generalizat a pericolului seismic a oricrui teritoriu esteredat, de regul, de harta zonarii seismice.

Teritoriul rii noastre este amplasat ntr-o zon seismic de doufocale:zona Vrancea pentru ntreg teritoriu al Republicii Moldova izona Predobrogean pentru partea de sud. ncepnd cu anii 1950, harta

zonrii seismice este prezent n actele normative de proiectareantiseismic a fostei URSS.

Zonarea seismic, ndeplinit n cadrul hrii OSR-78 i care este naciune i n prezent se bazeaz pe urmtoarele elemente metodice: datemacroseismice, cercetri tectonice, inclusiv estimarea valorii

cutremurului maxim posibil, ct i calculul zguduibilitii seismice . Pe baza acestor date s-a elaborat harta zonrii seismice a Republicii

Moldova.


24/28

HARTA RAIONRII SEISMICE


25/28

HARTA ZONARII SEISMICE A RM PERFECTIONATA 2010)


26/28

6.3.5. CORECTAREA GRADULUI SEISMIC NORMATIV

Categori

aseismic

a

terenului

Categoria terenurilor Gradul zonei dup hartaseismic

6 7 8

Gradul seismic normativ

corectat

I Terenuri stncoase (granituri, gnaisuri,calcare) i semistncoase (gresii

argiloase, tufuri, ghipsuri) roci

macrogranulare cu adncimea de

stratificare a apelor subterane h > 15

(se micoreaz cu 1 grad de pe harta

seismic)

6 6 7

II Argile i argile nisipoase, aflatentr-o stare solid, nisipuri i

solurile nisipoase cu adncimea

de stratificare a apelor subterane

h


27/28

MICRORAIONAREA SEISMIC A OR. CHIINU


28/28

NTREBRI DE CONTROL

1. Care sunt micrile oscilatorii efectele care le produc 2. Efectele micrilor tectonice

3. Care sunt elementele unui aparat vulcanic

4. Produsele activitii vulcanice

5. Elementele unui cutremur de Pmnt

6. Scara magnitudinii i valoarea ei

7. Scara intensitii i valoarea ei

8. Gradele seismice normative a Republicii Moldova

9. Principiul de corectare a gradului seismic normativ

curs l vi geologie inginereasca

Documents

n cazul micrilor vertic

dezvolt dou feluri dedislocaii

dezvoltprin coborrea

o naintare aapelor marine

aciunea acestor dou

o parte a uscatului