Scrigroup - Documente si articole

     

HomeDocumenteUploadResurseAlte limbi doc
DemografieEcologie mediuGeologieHidrologieMeteorologie


PROPRIETATILE FIZICE ALE PAMANTULUI

Geologie



+ Font mai mare | - Font mai mic



PROPRIETATILE FIZICE ALE PAMANTULUI

Inca din antichitatea greaca au fost intuite unele probleme in mod just, privind forma planetei noastre. Astfel, Thales din Milet (625 - 550 i.e.n) a emis cel dintai parerea despre forma sferica a Pamantului, opinie pe care a imbratisat-o si Pitagora (580 - 500 i.e.n.). Mai tarziu, Eratostene (275 - 195 i.e.n.) a reusit sa si demonstreze sfericitatea Pamantului iar ulterior Ptolemeu, astronom si fizician al secolului II i.e.n. a sustinut si el si demonstrat sfericitatea Terrei.



In Evul mediu expeditia pe ocean in jurul globului efectuata de Magelan (1519 - 1521), pe langa rezultatele practice imediate, a demonstrat si ca Pamantul este sferic. Mai tarziu, celebrul fizician Isac Newton (1643 - 1727) a aratat ca planeta noastra este supusa legii gravitatiei universale, ceea ce face ca ea sa aiba o forma de sferoid (elipsoid de rotatie) aplatizat la poli.

Ulterior, masuratorile geodezice au aratat ca forma reala a Pamantului nu coincide cu suprafata unui elipsoid de rotatie din cauza neuniformitatii in repartitia maselor continentale si marine. Forma reala si specifica numai Pamantului, reprezentata prin suprafata linistita a marilor si oceanelor prelungita si sub continente a primit numele de geoid (Fig. 1). Fata de aceasta suprafata se masoara adancimile reliefului fundului oceanic, ca si inaltimile muntilor, dealurilor si campiilor.

Satelitii si navele cosmice au adus precizari si in ceea ce priveste forma geoidului. Se stie astfel ca geoidul are o forma apropiata de cea a unei pere, geoid piriform cu partea inaltata spre polul nord iar cea turtita spre polul sud. Astfel, raza ecuatoriala (6.378.160 m) este mai mare ca cea polara (6.356.778 m). Diferenta dintre ele este de 21.382 m.

suprafata globului este 510.000.000 km2

volumul globului este 1.080.000.000 m3

masa Terrei este 25,876 trilioane tone

densitatea medie a Terrei este 5,527 g/cm3.

Conturul ovoidal al Pamantului(linie continua) in raport cu elipsoidul de referinta (linie intrerupta)

 


Repartitia continentelor si a marilor poate fi considerata ca datorandu-se hazardului. Oceanele si marile ocupa 70,8% din suprafata terestra, situandu-se in principal in emisfera australa.

Structura interna a Pamantului

Cunoasterea structurii globului terestru se bazeaza pe observatii directe si indirecte:

Observatii fizice directe

Observatiile directe se refera la o parte cu totul superficiala ce nu depaseste cativa km. Daca facem apel la cele mai adanci mine din Africa de Sud (8000 m) sau la forajele de mare adancime (in peninsula Kola din Rusia in 1984 - 12.000 m, in S.U.A. aproape 11.000 m) ne putem da seama de infima parte din planeta pe care avem posibilitatea sa o cunoastem direct. Forajele exploreaza crusta continentala precizand unele date privind structura scoartei terestre cu particularitatile si cu deosebirile ei. In schimb, navele de cercetari oceanice cauta sa elucideze structura crustei oceanice. S-a constatat ca exista o diferenta intre arhitectura scoartei continentale si oceanice.

Date astronomice

Deoarece densitatea medie a pamantului este de 5,5 iar a crustei granitice 2,7 si respectiv 3 a celei oceanice s-a tras concluzia ca inspre interior trebuie sa existe o materie mai densa. Intr-adevar compozitia meteoritilor vine sa confirme aceasta supozitie. Meteoritii sideritici sunt meteoriti metalici formati esential din Ni si Fe cu o densitate relativ ridicata (4 - 6). In schimb meteoritii pietrosi (litici) sunt alcatuiti din silicati de aluminiu si SiO2 cu densitate de 2,5 - 3. Asadar, cei de pe urma, cei litici, ar avea o compozitie similara cu scoarta pe cand cei metalici ar avea o structura asemanatoare cu zonele profunde, de nucleu ale Pamantului.

Date geochimice

Acestea rezulta din analiza rocilor din scoarta terestra care ne este direct accesibila si de asemenea din rocile aduse de vulcani spre suprafata o data cu procesele de eruptie. Se cunoaste astfel ca in Africa de Sud a fost adus la suprafata un peridotit format la 230 - 250 km adancime. Aceasta ar fi roca formata la cea mai mare adancime cunoscuta pana astazi.

Studiile statistice au evidentiat ca in scoarta terestra 8 elemente reprezinta 98% din masa acesteia: oxigen 46,7%, siliciu 27,7%, aluminiu 8%, fier 5%, calciu 3,6%, sodiu 2,7%, potasiu 2,6%, magneziu 2%. Acestea formeaza urmatoarele combinatii: SiO2 59%, Al2O3 15,2%, Fe2O3 + FeO 6,8%, CaO 5,1%, NaO 3,7%, KO2 3,1%, MgO2 3,4%. Reiese din cele aratate ca scoarta terestra este compusa esentialmente din oxigen.

Se mai impune si o alta constatare asupra scoartei terestre: se individualizeaza doi constituienti de baza granitul si bazaltul (in esenta crusta continentala este granitica iar cea oceanica bazaltica).

Date seismologice

Studiile seismologice se dovedesc a fi importante in cunoasterea structurii Terrei. Undele seismice se propaga cu viteze diferite in functie de tipul de roca. Astfel, in adancime asistam la variatii notabile ale propagarii acestor unde, tragandu-se concluzia ca in profunzime exista discontinuitati fizice si chimice.

In particular, viteza de propagare a undelor primare (P) este 5,6 km/s in scoarta continentala (granitica) si 6,5 km/s in scoarta bazaltica, care este mai densa. O discontinuitate mai evidenta (de la 6,5 km/s la 8 km/s) apare la adancimi variabile de 5 - 10 km sub oceane, 10 - 60 km sub munti. Este asa-numita discontinuitate Moho care separa crusta de mantaua superioara.

Alte doua discontinuitati survin la 2900 km (discontinuitatea Gutenberg) si la 5000 km (discontinuitatea Lehman). Datele seismice de care aminteam evidentiaza o structura zonara de unde s-a concluzionat ca Terra este alcatuita in profunzime din niste invelisuri numite geosfere care au o dispunere mai mult sau mai putin concentrica.

In prezent se cunosc mai multe modele structurale intocmite de diferiti oameni de stiinta care stabilesc alcatuirea, limitele si succesiunea geosferelor care participa la alcatuirea interiorului Pamantului. Fiecarei geosfere ii sunt caracteristice anumite trasaturi mineralogice si fizico-chimice ale materiei.

Cercetarile de pana acum ne permit sa sistematizam structura Pamantului ca cea a unei planete alcatuita din mai multe invelisuri, relativ concentrice, cu o succesiune bine determinata, care revine la trei unitati structurale de baza: crusta sau scoarta, mantaua si nucleul terestru.

Crusta sau scoarta terestra

Are grosimi variabile de la 20 - 30 pana la 60 km in zona continentala si 5 - 15 km in cea oceanica. Limita inferioara a scoartei este marcata de discontinuitatea Moho iar cea superioara de atmosfera, respectiv hidrosfera. Se deosebeste o scoarta continental si una oceanica.

Cele doua tipuri nu difera numai ca grosime ci si ca structura, compozitie si deci, ca viteza de propagare a undelor seismice.

Crusta (scoarta) continentala

Are grosimi maxime in zonele montane (poate ajunge pana la 60 km). Deoarece in crusta continentala predomina Si si Al, cercetatorul Suess a mai numit-o si SiAl. De sus in jos in cadrul crustei se pot distinge mai multe paturi:

patura sedimentara cu grosimi de ordinul catorva sute sau mii de metri    are densitatea medie de 2,5 g/cm3 iar viteza undelor primare in aceasta patura este de 2 - 5 km/s;

patura granitica, formata predominant din granite, gnaise s.a. are densitatea medie de 2,7 g/cm3 iar viteza undelor P este aici de 5,6 km/s;

patura bazaltica prezenta in partile cele mai profunde ale crustei continentale nu se intalneste niciodata la suprafata; limita intre aceasta si patura granitica este marcata de o discontinuitate de mai mica amploare, discontinuitatea Conrad; are densitatea medie de 2,8 - 3 g/cm3, iar undele P se propaga cu o viteza de 6,5 - 8 km/s.

Crusta oceanica

Are grosimi mai reduse de 5 - 10 km si ii lipseste patura granitica. Deoarece in alcatuirea sa predomina Fe si Mg, All fiind subordonat mai este numita si SiMa. Are urmatoarea alcatuire pe verticala:

patura sedimentara formata de obicei din sedimente neconsolidate are grosimea medie in jur de 300 m; densitatea medie este de 2 g/cm3, viteza undelor P de 2 km/s; in zona rifturilor oceanice aceasta patura sedimentara lipseste insa ea poate forma cateva sute sau chiar mii de metri in unele mari interne;

patura bazaltica alcatuita din curgeri submarine de lave bazaltice si bazalte;

patura serpentinitica (acceptata doar de unii cercetatori) existenta la mari adancimi ar avea o densitate medie de 3 g/cm3, o viteza de propagare a undelor seismice de 6,7 - 7,3 km/s.

Mantaua terestra

Ea este delimitata in exterior de discontinuitatea Moho iar inspre interior, la 2900 km de discontinuitatea Gutenberg. Compozitia mantalei este de tip peridotitic. Peridotitele sunt roci ultrabazice alcatuite din olivina si cromit. Densitatea medie este de 3,5 g/cm3 iar viteza de propagare a undelor seismice primare de 8 km/s.

Pentru explicarea multor fenomene geologice, specialistii sunt interesati in cunoasterea partii superficiale a mantalei - coperisul mantalei - groasa de cateva zeci de km. Starea ei de agregare este considerata a fi cea solida. Scoarta terestra impreuna cu coperisul mantalei (circa 100 km) formeaza litosfera sau invelisul de piatra al Terrei.

Fig. 2 Structura interna a Pamantului

Sub litosfera pana catre 400 km adancime, se dezvolta asa-numita astenosfera (stratul cu viteza redusa a undelor seismice), unde materia se afla intr-o stare vascoasa.

Astenosfera este susceptibila sa se deformeze mult mai usor si este considerata a fi sediul unor importante miscari de materie sub forma unor curenti de convectie. Acesti curenti formeaza celule de convectie, pe seama carora se pune miscarea materiei, determinand deformarea unor structuri profunde. Cei mai multi cercetatori sunt de parere ca aici s-ar afla sediul mobilitatii scoartei terestre. Coperisul mantalei impreuna cu astenosfera formeaza mantaua superioara.

Intre 400 km si 2900 km se dezvolta mantaua inferioara care din punct de vedere fizic este rigida, inerta din punct de vedere tectonic.

Nucleul Pamantului

Pe baza studiilor seismice se admite ca nucleul planetei noastre este alcatuit din doua zone principale separate de o discontinuitate seismica majora, discontinuitatea Lehman, situata la 5000 km adancime. Nucleul extern se dezvolta intre 2900 km si 5000 km si se presupune a fi intr-o stare de agregare lichida (densitatea este de 10 g/cm3).

Nucleul intern (samburele) se considera a fi solid. Daca starea fizica a materiei nu ridica probleme din cauza presiunii foarte mari ramane deschisa problema naturii propriu-zise a acestei materii. Ar fi vorba de o stare necunoscuta pe Pamant ce s-ar comporta partial ca plasma obtinuta in laboratoarele de energie ultrainalta. Temperatura este de aproximativ 3000 0C (unii o apreciaza la 6000 0C), presiunea de 3,5 megabari iar densitatea medie de 12 - 15 g/cm3. Nucleul este foarte bogat in Fe si Ni, asociate cu crom, sulf s.a.

Caldura terestra

Aceasta este de doua tipuri:

caldura interna (proprie)

caldura externa (primita de la Soare)

Caldura interna

Lucrarile miniere si forajele au evidentiat o crestere a temperaturii o data cu adancimea. Numarul de metri cu care trebuie coborat in interiorul Pamantului pentru ca temperatura sa creasca cu un grad se numeste treapta geotermica. Valoarea medie a acesteia in Europa este considerata a fi 33 m iar in America de Nord 40 m. Masuratorile arata ca aceasta valoare variaza mult de la o regiune la alta in functie de natura petrografica, de regimul tectonic la care apartine regiunea cat si de alte cauze locale. Valorile extreme sunt cuprinse intre 6m si 300 m. Treapta geotermica este mai mica in regiunile vulcanice ca si in cele tectonice active. In schimb are valori mai mari in regiunile stabile de platforma, cele ale scuturilor continentale, etc.

Inversul treptei geotermice poarta numele de gradient geotermic. Prin aceasta notiune este definita modificarea temperaturii in grade care se constata pe o unitate de lungime. De obicei unitatea de masura se exprima in C/100 m. Pentru adancimi mijlocii se considera ca media gradientului geotermic este de 3 C/100 m. La fel ca si in cazul precedent si valorile gradientului geotermic variaza de la o regiune la alta in functie de conditiile generale si locale.

O notiune larg utilizata in literatura de specialitate este asa-numitul flux termic (heat flow). Prin aceasta notiune se intelege energia calorica care se transmite spre suprafata in unitatea de timp si pe unitatea de sectiune transversala. Fluxul termic se obtine din produsul dintre gradientul geotermic si conductivitatea termica a rocilor. Valoarea lui medie este 1,2 - 1,5 microcalorii/cm2x s sau 1,2 - 1,5 HFU.

In ultimii ani au fost realizate harti regionale cu fluxul termic. Pe continentul nostru s-au constatat valori minime in regiunea podolica a platformei est-europene si maxime in regiunea estica a Mediteranei.

Pe teritoriul Romaniei valorile fluxului termic pe aceste harti cresc de la nord-est spre sud-vest (1,7 - 2,0 HFU). Cercetatorii romani confirma aceasta tendinta dar cu valori ceva mai mici: 1,5 - 1,7 HFU in vestul Transilvaniei; 0,9 - 1,0 HFU in zona platfeormei moldovenesti. In Campia Romana in este valoarea este de 1 HFU iar in vest de 1,7 HFU.

Cunoasterea caldurii interne a Pamantului intereseaza direct proiectarea lucrarilor miniere si a forajelor. Astfel aerajul minelor foarte adanci trebuie sa faca fata cresterii temperaturii si ridica greutati in asigurarea unui aeraj propice minerilor

In forajele foarte adanci (8.000 m - 10.000 m) temperatura influenteaza negativ otelurile folosite la fabricarea prajinilor si a sapelor de foraj. Probleme si mai dificile se pun in fata noroiului de foraj care trebuie sa-si pastreze proprietatile si la temperaturi foarte inalte. Investigarea geofizica a gaurilor de sonda este in general limitata de o temperatura de circa 150 - 1700C.

Cunoasterea caldurii interne a Pamantului se impune si in utilizarea ei ca energie in contextul stringentei cotidiene. In prezent exista termocentrale electrice in Toscana, instalatii de termoficare in Noua Zeelanda si Kamceatka care utilizeaza vaporii fierbinti din manifestarile post-vulcanice. Energia geotermala, alaturi de energia eoliana, energia solara si energia apei face parte din categoria energiilor regenerabile care sunt energii curate. Centralele electrice pe baza de energie geotermala nu polueaza deoarece ele emit in atmosfera doar vapori de apa. Reikjavikul este considerat unul din cele mai curate orase (aproximativ 90% din energia utilizata la incalzirea locuintelor este energie geotermala).

Un domeniu modern de cercetare este acela al conditiilor de temperatura din trecutul geologic care face obiectul paleogeotermiei. Aceasta face referire atat la evolutia temperaturii generale a Pamantului cat si privind momentele de geneza ale anumitor minerale si roci din interiorul sau de la suprafata scoartei terestre. Cat priveste istoria termica a mineralelor si rocilor, in determinarea acesteia se folosesc mai multe metode. Exemplul clasic de "termometru geologic" il ofera cristalele de cuart. Cuartul romboedric trece de temperatura de 5730C in forma sa hexagonala iar la temperaturi mai mari de 1200 0C in forma cubica. Deci, o roca ce contine cuart cubic poate fi interpretata ca trecand sigur printr-o puternica etapa de incalzire la peste 1200 0C.

O alta tehnica folosita este examinarea incluziunilor fluide din diferite minerale. Un exemplu de astfel de studiu este cel facut asupra granitului din Dobrogea cu ajutorul caruia s-a incercat explicarea istoriei sale termice hercinice.

Pentru procesele de la suprafata Pamantului se utilizeaza studiul raporturilor cantitative dintre izotopii unui element. Asemenea cercetari tin de domeniul geologiei izotopilor. Astfel, se stie ca raportul intre 18O si 16O O este cu atat mai mare cu cat temperatura este mai ridicata in apa oceanica. Deci prin analiza izotopica a oxigenului dintr-un calcar se poate aprecia temperatura apei in care acesta s-a format.

Caldura externa

Fiecare dintre planetele sistemului nostru solar se afla sub influenta termica a Soarelui. In particular, pe Terra viata ca si alte fenomene fizico-chimice sunt influentate direct de caldura Soarelui. Pe planeta noatra se constata o evidenta variatie a caldurii solare de la poli spre ecuator cat si o diferenta notabila intre continent si ocean. In variatia temperaturii pe suprafata continentelor o mare mportanta o are si relieful, covorul vegetal s.a.

In partea superficiala a scoartei continentale se fac simtite doua tipuri de variatii termice: variatii diurne de la zi la noapte care se resimt pana la o adancime de 1,5 m si variatii sezoniere de la un sezon la altul care se resimt pana la adancimi mai mari, de ordinul metrilor.

Patura sub care nu se mai resimt variatiile de temperatura externa se numeste patura cu temperatura constanta sau zona neutra. In zona tropicala aceasta se afla la aproximativ 5 m adancime, in zonele emperate la circa 25 m iar in zonele polare coboara pana la 250 m adancime. In zonele temperate o importanta practica deosebita are intervalul de adancime pe care se pot produce efecte de inghet (in Romania aceasta adancime oscileaza in jurul a 1,2 m). Aceasta valoare fixeaza minimul adancimi pentru fundatii, foraje, etc.

Si in mediul oceanic exista variatii termice pe latitudine. In plus intervin curentii marini calzi si reci. De asemenea, in preajma tarmurilor se resimte si influenta apelor continentale. In general inspre adancime, in oceane temperatura scade la +-2 C. ]n schimb, in marile inchise se constata o scadere a valorilor temperaturii medii a apei in perioada de iarna (9 0C pentru Marea Neagra, 12,7 0C pentru Marea Mediterana etc.).

In prezent un fenomen deseori invocat in marea problematica a caldurii terestre este asa-numitul "efect de sera". Acesta poate fi declansat de cresterea proportiei de CO2 datorata activitatilor industriale. Se apreciaza ca la inceputul sec. al XX-lea proportia CO2 in aer era de 0,025%. In 1958 a devenit 0,03% iar mai tarziu, in 2050 se apreciza o crestere de pana la 0,04% ceea ce va provoca o crestere a temperaturii medii a globului cu 3 0C. Aceasta ipoteza se bazeaza pe faptul ca CO2 este mai transparent pentru radiatiile de mica lungime de unda provenite de la Soare decat pentru radiatiile de lungime de unda mai mare ale Terrei. Un asemenea fenomen ar putea avea loc de-a lungul unei perioade de decenii sau secole producand schimbari cu urmari catastrofale pentru mediul terestru. O astfel de ridicare a temperaturii ar putea determina migrarea inspre poli a zonelor aride avand consecinte dezastruoase asupra zonelor agricole din regiunile temperat calde sau temperate. O alta consecinta ar fi topirea catastrofala a unor calote glaciare (Antarctica, Groenlanda). Acelasi efect ar avea si asupra ghetarilor montani. Efectul incalzirii terestre cu circa 3 0C ar determina ridicarea nivelului oceanului planetar cu mai multi metri cu consecinte de cea mai mare importanta in lumea organismelor (plante, animale, om).

Scaderile catastrofale de temperatura pe intervale foarte lungi de timp au determinat aparitia fenomenelor glaciare sau a glaciatiunilor. Ele se definesc ca perioade de timp in care conditiile climatice au determinat formarea si inaintarea ghetarilor pe suprafete mai mult sau mai putin intinse ale globului terestru.

Cea mai apropiata de noi este glaciatiunea cuaternara care s-a derulat in emisfera nordica de-a lungul a mai multe faze (departajate in muntii Alpi): Gntz, Mindel Riss si Wrn. Mai tarziu, prin deceniul al treilea a mai fost departajata o glaciatiune si mai noua, Donau     iar ulterior o alta, respectiv glaciatiunea Biber din Pliocenul superior. Aceste perioade glaciare au fost separate de perioade interglaciare de incalzire.

Cea mai puternica glaciatiune a avut loc in Proterozoicul inferior cand s-au derulat trei episoade glaciare. O scadere a temperaturii medii anuale a Proterozoicului inferior cu 2,3 0C a transformat Pamantul intr-o planeta glaciara.

Radioactivitatea terestra si originea caldurii interne

Nu mult timp dupa descoperirea fenomenului de radioactivitate si separarea primelor elemente radioactive, s-a prevazut posibilitatea explicarii energiei calorice interne a Pamantului, pornindu-se tocmai de la acest fenomen.

Un pas mai departe l-a constituit estimarea conform careia 2/3 din fluxul termic terestru isi are originea in crusta terestra si acest flux este determinat de radioactivitate. Aceste aprecieri au reiesit din cunoasterea distributiei elementelor radioactive in roci. Cel mai frecvent se dovedeste a fi uraniul care se gaseste in proportie de 6 - 7x10-6 g / gram roca, urmat de thoriu si in cantitati mai reduse cadmiu.

Daca se urmareste proportia de elemente pe categorii principale de roci, se observa ca cele mai mari concentratii se gasesc in rocile intruzive acide de tipul granitelor. Cele mai mici cantitati se gasesc in rocile bazice (bazalte).

Tinand cont de raspandirea rocilor acide si sedimentare in crusta precum si de faptul ca domeniul subcrustal este considerat ca fiind alcatuit din roci ultrabazice, se desprinde concluzia ca actuale resurse de energie calorica sunt concentrate in crusta continentelor. Acesta este si motivul pentru care inainte de 1970 (pana cand teoria expansiunii fundului oceanic a inceput sa se impuna) multi cercetatori considerau ca sursele de lava se separa in cuptoare izolate aflate undeva la baza paturii granitice. Acolo, datorita concentrarii relativ mari a materiilor radioactive in partile sialice si a posibilitatilor reduse de pierdere prin convectie a caldurii spre exterior, se considera existenta de conditii favorabile ca temperatura sa se ridice suficient pentru a da topituri de tipul lavelor. Un astfel de punct de vedere este astazi actual numai pentru regiunile aflate in afara zonelor de subductie si el este sustinut prin identificarea unor zone secundare de viteza scazuta a undelor seismice spre baza terestra.

Majoritatea cercetatorilor presupun ca dezintegrarea radioactiva este limitata asadar la invelisul sialic. Se mai presupune ca elementele radioactive sunt litofile si ar fi concentrate numai in scoarta. Existenta substantei radioactive nu este negata in adancime dar fenomenul de dezintegrare nu ar putea avea loc acolo cu toate ca temperatura si presiunea nu impiedica fenomenul amintit.

O alta aplicatie geologica a fenomenului de radioactivitate este determinarea varstei absolute (varstei exprimate in ani) a rocilor, metoda prin care s-a stabilit si varsta Pamantului.

Presiunea terestra

In scoarta terestra se manifesta doua presiuni:

presiunea litostatica

presiunea orientata (stress-ul)

(1) Presiunea litostatica rezulta din greutatea rocilor de deasupra punctului considerat si in principiu este egala cu produsul dintre greutatea specifica medie a rocilor acoperitoare si adancimea punctului considerat. Greutatea specifica medie se noteaza cu dr si adancimea cu adancimea si contribuie la o distributie litostatica la care valoarea ei ajunge egala cu produsul dr x h pe toate directiile. Cercetarile de teren si cele experimentale arata ca presiunea litostatica se comporta diferentiat pana la 5 -6 km adancime. Se stie astfel ca variatia acestei presiuni depinde mult si de forma golurilor miniere ceea ce are o importanta practica deosebita caci de acest lucru trebuie sa se tina seama la alegerea si calculul tipurilor de armare a galeriilor, puturilor, camerelor de masini, compresoarelor etc. (elementele e mecanica rocilor arata ca in golurile miniere eforturile supra peretilor se concentreaza la colturile tavanului care trebuie pe cat posibil evitate sau realizate cat mai deschis. De aceea profilul transversal raditional al galeriilor de mina armate este trapezoidal cu baza mare in jos si nu dreptunghiular care ar fi mult mai usor de realizat.

Pentru adancimile mari de peste 10 km presiunea are o natura pur litostatica si ea duce in profunime la cresterea plasticitatii rocilor in acelasi timp cu ridicarea rezistentei lor la compresiune si ridicarea temperaturii de topire a mineralelor.

In domenii si mai profunde, zeci, sute sau mii de km, presiunea devine un factor dominant al schimbarilor de faza a mineralelor, cauza care ar sta la baza discontinuitatilor seismice.

In interiorul nucleului presiunea poate determina schimbari foarte profunde determinand individualizarea unei materii numita plasma.

(2) Presiunea orientata se manifesta ca o presiune de natura tectonica si deci cu caracter diferentiat, adica este o presiune care se exercita numai pe anumite directii.


Asemenea solicitari ale rocilor se pot studia fie pe directie tangentiala (orizontala) la tensiune (Fig. 3a), compresiune (Fig. 3b) sau forfecare (Fig. 3c), fie pe verticala ca presiune ascensionala sau de coborare.


a. b.

c.


Presiunile orientate produc deformari plastice sub forma de cute si deformari rupturale (diaclaze, falii) in interiorul scoartei terestre.

De regula valoarea stress-ului geologic este apreciata ca proportionala cu intensitatea cutelor (gradul de cutare), cu gradul de diaclazare a rocilor, cu maimea sariturii faliilor eventual a cutelor de sariaj etc.

Problema estimarii indirecte a stress-ului folosind criterii geologice este foarte dificila, intrucat intensitatea deformarii rocilor este dependenta nu numai de marimea stress-ului ci si de rezistenta rocilor, de durata aplicarii stress-ului etc.

La stress formatiunile geologice se comporta ca medii neomogene, vascoase, elastice.



Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare



DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 10892
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved