Bazine de sedimentare

Bazine de sedimentare

Bazinul de sedimentare reprezinta in sens larg, spatiul de acumulare a sedimentelor, adesea privit ca o arie depresionara cu forme si adancimi variabile. Caracterul depresionar nu este insa obligatoriu, chiar si suprafetele plane pot fi arii de acumulare a sedimentelor, un exemplu in acest sens este acumularea sedimentelor in campia aluviala.

Nivelul maxim pana la care poate fi colmatat un bazin este denumit nivel de baza. Deasupra acestui nivel au loc in general procese de erodare si transport (actionand ca o sursa de material, de aceea denumita arie sursa), iar sub acesta au loc procese de transport si sedimentare. De aici se poate lesne deduce ca orice oscilatie a nivelului de baza poate contribui la modificarea caracteristicilor bazinului (forma, adancime), precum si la schimbarea raportului intre procesul de erodare si acumulare.

Este necesara efectuarea distinctiei intre bazinele active in care procesul de acumulare a sedimentelor este activ si bazinele inactive in care procesul de sedimentare este incheiat (se afla deasupra nivelului de baza). In cadrul acestora se pot detasa:

bazine slab deformate tectonic care-si mai pastreaza (partial sau total) forma si umplutura de sedimente initiale;

bazine intens deformate tectonic care au sedimentele initiale partial erodate, constituind acum arie sursa pentru alte bazine active.

Daca pozitia nivelului de baza in cadrul unui bazin este atat de importanta, care poate fi cauza oscilatiilor acestuia? Raspunsul complet la aceasta intrebare este inca prematur de dat. Este insa usor de imaginat ca un control major este dat de miscarile tectonice. Acesta este si motivul pentru care una din cele mai noi clasificari ale bazinelor de sedimentare este bazata pe conceptele tectonicii regionale si globale (vezi clasificarea tectonica a bazinelor de sedimentare).

Procesele sedimentare si tectonice pot interactiona intre ele in diferite moduri. Aceste interactiuni au fost utilizate de Selley in 1985 pentru a clasifica bazinele de sedimentare astfel:

Bazine post-depozitionale cand acumularea masiva de sedimente este anterioara miscarilor tectonice de formare a structurii finale a bazinului. In acestea, procesele de sedimentare nu sunt conditionate tectonic, astfel incat nu se observa mari variatii laterale de facies sau de grosime.

Bazine sindepozitionale cand acumularea sedimentelor este afectata de miscarile tectonice, variatiile de facies si de grosime fiind majore.

Bazine predepozitionale cand miscarile tectonice sunt rapide sau anterioare fazei majore de acumulare a sedimentelor, iar acestea vor avea caracter de umplutura post-tectonica.

Clasificarea tectonica a bazinelor de sedimentare

In ultimii ani, numerosi autori au incercat sa ofere o clasificare cat mai exacta a bazinelor de sedimentare privite ca efect al interactiunilor dintre placile tectonice si procesele de sedimentare:

Desi identice in concept, aceste clasificari difera ca nomenclatura (terminologie) propusa. In acest curs am adoptat clasificarea propusa de Einsele 1992.

Toate aceste tipuri de bazine reprezinta prototipul bazinelor controlate tectonic, ele ofera un punct de pornire pentru studierea evolutiei unui bazin de sedimentare, dar nu pot fi utilizate ca modele complete de evolutie si predictie. In plus, bazinele de sedimentare pot evolua de la un tip la altul, avand o istorie tectonica si depozitionala foarte complexa.

Medii (sisteme) depozitionale

In prezent, exista pe glob sute de arii depozitionale (bazine de sedimentare active) situate atat pe continente cat si sub mari sau oceane. Luand in considerare numarul mare de factori care conditioneaza sedimentarea in aceste arii, ar trebui elaborate un numar mare de modele posibile pentru caracterizarea mediilor depozitionale. De-a lungul timpului insa, prin simplificare, s-au impus doar cateva sisteme depozitionale, fiecare avand subsisteme sau faciesuri caracteristice (Davis, 1983; Walker 1984, Walker & James 1992, Reading 1986, Einsele 1992).

O clasificare foarte riguroasa este greu de efectuat datorita tranzitiilor si interpatrunderilor intre faciesuri, de aceea clasificarile difera de la autor la autor. Pentru acest curs am ales o schema de clasificare clasica a sistemelor depozitionale, cu mentiunea ca problema ramane deschisa si trebuie privita nerigid.

In domeniul continental, mediile depozitionale pot fi subaeriene, subacvatice sau subnivale, determinand astfel caracteristicile generale ale sistemului depozitional:

C1. sistemul fluviatil are caracteristic faptul ca aportul de sedimente (variabil) este transportat dinspre o arie sursa cu energie de relief mare spre zonele de sedimentare depresionare sau plane. Distributia faciesurilor caracteristice este conditionata de raportul intre procesul de transport si cel de acumulare. Faciesuri caracteristice: de canal, de campie aluviala, de con aluvial.

C2. sistemul lacustru are faciesuri diferite dependente de gradul de comunicare cu sistemele adiacente si de pozitia lor in raport cu factorii climatici: lacuri inchise (perene sau efemere), lacuri deschise, lacuri litorale.

C3. sistemul eolian (desertic) este un sistem restrictiv, conditionat climatic. Sursa de material clastic o constituie zonele de hamade si serir, iar acumularea sedimentelor are loc in zonele de erg-uri, ued-uri sau sabkha continental.

C4. sistemul glaciar este conditionat de regimul climatic (polar, subpolar) in cazul ghetarilor de calota, sau de altitudine in cazul ghetarilor alpini. In sectoarele proglagiare (in fata ghetarilor) are loc intrepatrunderea cu sistemele invecinate si astfel generarea de faciesuri specifice: glaciolacustre, glaciofluviatile, glaciomarine.

C5. cateodata in domeniul continental este inclus si sistemul deltaic (Davis 1983) cel mai adesea acesta se va regasi in cadrul domeniului de tranzitie.

In domeniul de tranzitie (T) de la domeniul pur continental la cel marin-oceanic, mediile depozitionale pot fi partial subaeriene si partial subacvatice si totodata mediul subacvatic poate fi atat dulcicol cat si marin, imprimand sedimentelor caracteristici aparte:

T1. sistemul deltaic poate fi considerat un domeniu de intrepatrundere intre faciesuri caracteristice diverselor sisteme depozitionale (campii aluviale, lacuri, lagune, campii tidale, estuare, zone litorale) avand totodata si faciesuri proprii (delta submersa=prodelta). Factorul dominant in construirea deltelor da specificul subsistemelor deltaice: delte construite de fluviu, de maree, de valuri.

T2. sistemul lagunar este alcatuit din bazine inchise sau semi-inchise, in care apa are circulatie restrictiva si o salinitate de la salmastra la hipersalina. Subsistemele sunt determinate de pozitia bazinului: laguna de coasta, de atol, de self sau laguna din spatele recifilor bariera.

T3. sistemul estuarin este alcatuit din bazine deschise catre ocean, elongate cu aport masiv de apa dulce din zonele continentale adiacente prin intermediul sistemelor fluviatile. Caracteristica este data de amestecul de ape dulcicole si marine precum si de aportul de sedimente si pozitia climatica.

T4. sistemul litoral are dezvoltare liniara, de-a lungul tarmului, fiind situat atat subaerian cat si subacvatic pana la nivelul minim al marii la reflux. Faciesurile caracteristice sunt: campiile tidale, insulele bariera (cordoane litorale), complexele tempestitice (de furtuna), depozitele de plaja emersa si submersa.

In domeniul marin-oceanic (O), mediile depozitionale sunt exclusiv subacvative, iar salinitatea apelor este normala 35 ‰), divizarea fiind efectuata dupa adancimea la care are loc sedimentarea:

O1. sistemul selfului este cuprins intre sistemul litoral si ruptura de panta corespunzatoare taluzului, iar daca bazinul nu are ruptura de panta (este o rampa) caracteristicile sistemului se pastreaza pana la 200m. La extremitatea bazinala a selfului poate exista o bariera insulara (posibil recifala) formand un bazin protejat in spatele barierei, caz in care selful se considera barat, sau poate sa lipseasca bariera, selful fiind denumit deschis.

O2. sistemul bazinelor adanci sau oceanice cu subsistemele separate batimetric si geomorfologic:

O2a. subsitemul clinoformelor se suprapune zonelor de taluz sau de povarnis continental, el este cuprins intre adancimile de 200-2000 m, este situat pe o crusta continentala si alcatuit din faciesuri de tip: conturite, canale submarine, conuri turbiditice proximale;

O2b. subsistemul fondoformelor cu adancimi de peste 2000 m, este situat pe o crusta oceanica si are faciesuri caracteristice zonelor abisale: in zonele de piemont oceanic se gasesc turbidite distale, in zonele de campii abisale se gasesc depozitele pelagice, iar in fose faciesuri caracteristice zonelor hadale.

Alaturi de acestea, cu o pozitie relativ distincta, greu integrabila in clasificarea de mai sus, trebuiesc introduse mediile de acumulare specifice depozitelor evaporitice, piroclastice, reziduale si ferilitice.