Evaluarea Resurselor și Posbilităților de Întrebuințare a Tufului de Dej, Existent în Perimetrul Nimigea de Sus ( Dealul Cetătii), Județul Bistrița Năsăud

UNIVERSITATEA DIN BUCUREȘTI

FACULTATEA DE GEOLOGIE

ȘI GEOFIZICĂ

LUCRARE DE LICENȚĂ

Coordonator științific:

Conf.dr.ing. Mihai Marinescu

Absolvent:

Anghel Laurențiu-Costin

BUCUREȘTI

2015

UNIVERSITATEA BUCURESTI

FACULTATEA DE GEOLOGIE SI GEOFIZICĂ

Domeniul:Inginerie geologică

Specializarea:Ingineria geologică a resurselor

LUCRARE DE LICENȚĂ

Evaluarea resurselor și posbilităților de întrebuințare a Tufului de Dej, existent în perimetrul Nimigea de Sus ( Dealul Cetății), județul Bistrița-Năsăud .

Coordonator:Conf.Dr.Ing. Mihai Marinescu

Absolvent:

Anghel Laurențiu-Costin

BUCUREȘTI

2015

CUPRINS :

INTRODUCERE 5

Capitolul 1 CONTEXTUL GEOLOGIC REGIONAL 6

1.1.ÎNCADRAREA PERIMETRULUI ÎN CONTEXTUL GEOSTRUCTURAL MAJOR AL ROMÂNIEI. 6

1.2. ISTORICUL CERCETĂRILOR GEOLOGICE. 7

1.3.DEPRESIUNEA TRANSILVANIEI. 9

1.3.1.ASPECTE GEOLOGICE GENERALE 9

1.3.2.STRATIGRAFIE ȘI LITOFACIESURI 11

1.3.3. EVOLUȚIE ȘI TECTOGENEZĂ 16

1.3.4. RESURSE NATURALE MINERALE 18

1.4.CONTACTUL MARGINII NORD-ESTICE A DEPRESIUNII CU ZONA VULCANISMULUI NEOGEN A CARPAȚILOR ORIENTALI. 19

1.4.1 FORMATIUNI SEDIMENTARE 19

1.4.2.FORMATIUNI VULCANOGEN-SEDIMENTARE 24

1.4.3.MAGMATITE 26

1.4.4. TECTOGENEZA 30

1.4.5.EVOLUTIA GEOLOGICA 31

Cap.2.CONTEXTUL GEOLOGIC LOCAL PERIMETRUL NIMIGEA DE SUS SI ZONELE ADIACENTE 32

2.1 ASPECTE GEOMORFOLOGICE 32

2.2 FORMATIUNI GEOLOGICE 33

2.2.1 Formațiuni Helvețiene. 33

2.2.2 Formațiuni Tortoniene. 33

2.2.3 Formațiunile Cuaternarului. 34

2.3 TECTONICA PERIMETRULUI 35

2.4 CONDITII HIDROGEOLOGICE 36

2.5.SUBSTANTA MINERALA UTILA 36

Cap 3. ANALIZA AMPLASAMENTULUI CARIEREI ȘI ESTIMAREA RESURSELOR. 37

3.1.PROSPECTIUNEA 37

3.1.1 Managementul prospectiunii 37

3.1.2 Rezultatele prospectiunii 38

3.1.3 Localizarea perimetrului de lucru 39

3.1.4 Achiziția și prelucrarea datelor 41

3.2. EXPLORAREA GEOLOGICA 48

3.3 CONDIȚII PENTRU DESCHIDEREA CARIEREI. 48

3.4.ESTIMAREA RESURSELOR 59

3.4.1 Parametrii luați în considerare 59

3.4.1.1 Suprafața zăcământului 59

3 .4.1.2 Grosimea zăcământului 60

3.4.1.3 Greutatea volumetrică 61

3.4.2. Modul de evaluarea al resurselor 61

3.4.3 Metode de evaluare a resurselor minerale solide. 62

3.4.4 Metode de evaluare folosite 63

3.4.5 Evaluarea resurselor de tuf din perimetrul investigat. 64

Capitolul 4 POSIBILITATI DE INTREBUINTARE A TUFULUI 70

4.1. Posibilități generale de ȋntrebuințare a tufurilor 71

4.2.Posibilitățile de ȋntrebuințare a tufului din perimetrul cercetat 73

4.2.1.Caracteristicile tufului 73

4.2.1.1 Compoziția mineralogică 74

4.2.1.2 Compoziția chimică 75

4.2.1.3 Caracteristici fizico-chimice 76

4.3 Posibilități de ȋntrebuințare sugerate 76

4.3.1 Pentru placaje în construcții 76

4.3.2 Piatră naturală pentru amenajarea drumurilor și construirea locuințelor 76

4.3.3 Agregate minerale pentru betoane ușoare 77

4.3.4 Alte întrebuințări 77

Capitolul 5 CONCLUZII 77

BIBLIOGRAFIE 78

INTRODUCERE

Omul are nevoie de existența stabilă, continuă, a unui mediu favorabil de viață capabil să-i asigure prezența fizică și să-i ofere posibilitatea dezvoltării sale intelectuale morale, sociale și spirituale. Prin capacitatea sa de a descoperii, inventa și crea, s-a dovedit apt să realizeze modificări ample și rapide, chiar explozive, asupra naturii, să transforme mediul înconjurător în favoarea sa și a semenilor săi putând provoca însă și daune incalculabile când a acționat în mod abuziv, intențional, fără să-i cunoască legile și fără respectarea riguroasă a acestora. Impactul activității umane asupra mediului reprezintă orice efect direct sau indirect al unei activități antropice definite într-un anumit teritoriu, care produce o schimbare a sensului de evoluție, a stării de calitate a ecosistemului, o schimbare în sănătatea omului, integritatea mediului, a patrimoniului cultural sau al condițiilor socio – economice. Mult timp omul a avut o influență limitată asupra naturii, astăzi procesul de exploatare a mediilor naturale a luat o deosebită amploare, fără să se țină seama de perturbațiile acestor medii și dificultatea înlăturării lor. Astfel că el nu intervine la timp pentru stoparea fenomenelor de degradare, uneori chiar inconștient le accelerează. Multă vreme omul a presupus că solul, apa și aerul pot prelua, absorbi și recicla produsele reziduale ale activității sale, oceanul, atmosfera și chiar Pământul fiind considerate astfel un fel de recuperatoare cu capacitate nelimitată. S-a dovedit însă, din păcate, că unele dintre aceste produse, cele sintetice de pildă, rezistă la descompunerea naturală, fiind chiar toxice sau că anumite substanțe poluante, deși dispersate în mediul înconjurător într-o diluție foarte mică, reușesc, după un timp relativ mai scurt sau mai lung, să se reconcentreze în lanțurile trofice naturale, așa cum se întâmplă în cazul unor metale grele, pesticide și substanțe radioactive.

Tematica este focalizata pe posibilitati de utilizare in context geologic si economic a tufurilor zeolitice din zona Dej, in procesul de constructii avand ca scop urmarirea eficientei.

Motivul alegerii tufului zeolitic de Dej pentru obtinerea informatiilor experimentale este sustinut de calitatea sa ridicata (continut ridicat de zeoliti si in special de clinoptilolit), ceea ce ar constitui o facilitate pentru incercarile de utilizare acestor resurse minerale in procesul de constructii.Este foarte importanta abordarea subiectului de cercetare a tufului de Dej, sub aspect geologic, in asa fel incat sa se poata contura o viziune bine fundamentata in ceeace priveste caracteristicile petrografice si mineralogice precum si cele fizice, chimice si structurale ale tufurilor zeolitice utilizate.

In lucrare voi aborda domenii fundamentale ce vizeaza: caracteristicile geologico-petrografice (zona de provenienta a tufului vulcanic zeolitic studiat), mediile geologice de formare a tufurilor zeolitice, ocurente si abundenta de tufuri zeolitice, caracteristici petrografice, mineralogice si proprietati fizico-chimice precum si posibilitati de utilizare a tufurilor zeolitice, care vor culmina cu partea experimentala de evaluare a eficientei utilizarii tufurilor zeolitice de Dej in procesul de constructii.

Pe teritoriul Romaniei, mediul geologic de formare a tufurilor zeolitice corespunde cu perioada de desfasurare a activitatilor vulcanice paroxismale Neogene care si-au pus amprenta asupra componentelor mineralogice si petrografice.Tufurile vulcanice au un continut mare de clinoptilolit, fapt ce le confera acestora o valoare ridicata.

Capitolul 1 CONTEXTUL GEOLOGIC REGIONAL

1.1.ÎNCADRAREA PERIMETRULUI ÎN CONTEXTUL GEOSTRUCTURAL MAJOR AL ROMÂNIEI.

Ca unități geostructurale majore în cadrul teritoriului românesc se deosebesc atât unități consolidate (de vorland) cât și unități în curs de consolidare (de orogen sau carpatice). În cazul unităților consolidate este vorba de regiunile (ariile cratonizate) care și-au încheiat evoluția ca arii labile înainte de ciclul alpin, sau chiar în timpul acestuia.

Unitățile geostructurale de vorland sunt reprezentate prin Platforma Moldovenească, Platforma Valahă, Platforma Sud-Dobrogeană, Masivul Central-Dobrogean, Orogenul Nord-Doborogean și Depresiunea Predobrogeană.

Privind unitățile în curs de consolidare, specificam că este vorba de spațiul Carpatic, respectiv ariile cutate în orogeneza alpină, care corespund marginii active a Plăcii Euroasiatice. Din unitățile geostructurale de orogen fac parte următoarele unități geologice majore (Mutihac, 2010): Carpații Orientali, Carpații Meridionali, Munții Apuseni, depresiunile interne (Transilvaniei, Panonică, Șimleul Silvaniei) și zonele adiacente (depresiunile Sighetului, Baia Mare , Borodului, Beiusului, Zarandului, Mureșului, Lugojului, Oravitei).

În aspectul fizico-geografic al țării, celor două categorii de unități geostructurale li se suprapun primei categorii zona de dealuri, podișuri și câmpii iar celei de-a doua zonă carpatică, montană și submontană, cu depresiunea coliniară a Transilvaniei.

Perimetrul studiat, se găsește în NE-ul Depresiunii Transilvaniei, în zona denumită Podișul Someșan, în apropierea localității Uriu, aflată pe valea Someșului Mare.

1.2. ISTORICUL CERCETĂRILOR GEOLOGICE.

Primele lucrări referitoare la geologia Bazinului Transilvaniei și a împrejurimilor au caracter general. Sunt descrise formațiunile terțiare facându-se referiri la constituția petrografică și vârsta vulcanitelor. Sunt de amintit lucrările lui F. Beundant (1822), Fr. V. Richtofen (1860), Fr. V. Hauer și G. Stache (1863), G. Primics (1879), G. Arz (1897) și A. Koch (1900), urmate de sinteză realizată de H. Bockh (1913).

În perioda următoare, s-a încercat detalierea stratigrafiei din diverse sectoare prin intermediul unor cercetări locale. Totodată, apar noi lucrări de sinteză, sau noi opinii privind structura Bazinului Transilvaniei (L. Mrazec și E. Jekelius,1927), accentul fiind pus pe discutarea resurselor economice. Tot în 1927 Gh. Macovei și I. Atanasiu fac unele consieratii asupra relațiilor dintre lanțul eruptiv Harghita-Călimani și depozitele neogen-superioare, la fel ca și J. Banyai (1927). T. Krautner (1930), prezentând geologia munților Rodnei și Bârgăului, face și câteva considerații asupra depozitelor oligocene și a intruziunilor andezitice de la colibita.

Eruptivul din această regiune este amintit și în lucrările lui I. Gherman (1933) și Z. Torok (1929,1931 etc.). Stratigrafia terenurilor terțiare a cunoscut o rezolvare mai completă în urma lucrării lui A. Koch (1900).Mai sunt de amintit unele puneri la punct, în special în privința Neogenului superior (D. Ciupagea, 1935).

Din 1948 au început studii sistematice, care au adus completări asupra statigrafiei Bazinului Transilvaniei și date cartografice noi. Între acestea se număra lucrările lui R. Ciocardel (1948), I. Dumitrescu (1948), I. Pătruț (1948), Gr. Răileanu (1952), M. Ilie (1952), L. Atanasiu și Al. Semaka (1953). Unele sectoare ale hartii au fost studiate în detaliu, aducându-se astfel completări datelor anterioare: C. Boldur (1954), P. Nita-Pion și O. Iliescu (1954-1955), D. Turtureanu și I. Bucur (1955), D. Turtureanu și K. Munz (1956), V. Agheorghiesii (1963), M. Dumitriu și colab. (1960). O sinteză a tuturor datelor publicate și inedite o constituie “Neogenul din Bazinul Transilvaniei” de A. Vancea (1960).În ceea ce privește cercetările stratigrafice asupra depozitelor neogene, trebuie subliniate acelea care aduc contribuții inedite; astfel, pentru prima dată în Bazinul Transilvaniei, Buglovianul a fost separat de către Gr. Răileanu (1952), care a indicat și reperele cartografice pentru delimitarea depozitelor atribuite acestui interval stratigrafic. De asemenea mai trebuie menționate lucrările în care se aduc completări importante asupra stratigrafiei diferitelor etaje ale Miocenului: Al. Susaru (1958), I. Mârza (1960), Gh. Popescu (1964), A. Rusu și Gh. Popovici (1965). Privind formațiunile eruptive, trebuie menționate lucrările lui O. Nichita (1949,1950) și I. Treiber (1953). Eruptivul din munții Bârgău au fost cercetat și de L. Atanasiu, R. Dimitrescu și Al. Semaka (1956), care descriu totodată și corpul eruptiv din zona muntelui Heniu, cu sillurile asociate. Eruptivul este atribuit unei activități magmatice desfășurata probabil, în ceea ce se numea atunci Mediteraneanul inferior.

Cercetările sistematice în munții Gurghiu au fost executate începând cu anul 1956, iar în munții Călimani din 1958. În acest sens, trebuie semnalata în primul rând harta geologică a munților Călimani de Z. Torok (1956), care sintetizează cercetările anterioare.

Din această perioadă datează lucrările lui D. Rădulescu, Al. Vasilescu, S. Peltz și Margareta Peltz (1964), ce tratează colțul nord-vestic al munților Gurghiu, în care au fost separate piroclastite andezitice ale nivelului superior al complexului vulcanogen-sedimentar și curgeri de andezite cu hornblenda și piroxeni. De asemenea sunt de amintit lucrările lui S. Peltz și Margareta Peltz (1963,1965), în care au fost separate principalele tipuri de andezite și se fac unele considerații privind structura de ansamblu a eruptivului din sud-vestul munților Călimani.

În cunoașterea geologiei Depresiunii Transilvaniei, la lucrările clasice ale lui K.Hofmann și A.Koch, se adaugă lucrările lui Gr.Răileanu, I.Dumitrescu, E.Saulea, N..Meszaroș, N. Șuraru, Gh. Bombiță, Gh. Popescu, A. Rusu, I. Mârza și alții, iar lucrări de detaliu și corelarea datelor din foraje au întreprins A. Vancea și D. Ciupagea.

Investigațiile geofizice întreprinse de Șt. Airinei, J.Gavăt, M. Visarion, M. Săndulescu, C.Boucker etc. au adus date importante mai ales în ceea ce privește fundamentul.

Din partea de nord-vest a acestor munți și din sudul munților Bargau sunt de semnalat cercetările întreprinse de St. Cosma și O. Gheruci (1958), St. Cosma, I. Teodoru, Camelia Brestoiu, I. Berbeleac și P. Costache (1959), în care sunt descrise intruziuni de lamprofire, andezite de diferite tipuri, curgeri andezitice și piroclastite. (Marinescu,Peltz,1967)

1.3.DEPRESIUNEA TRANSILVANIEI.

1.3.1.ASPECTE GEOLOGICE GENERALE

Zona studiată se încadrează în unitatrea geostructurala majoră cunoscută sub denumirea de Depresiunea Transilvaniei, delimitată de cele trei ramuri ale Carpaților românești (Carpații Orientali, Carpații Meridionali și Munții Apuseni).

Din punct de vedere geomorfologic Depresiunea Transilvaniei se prezintă cu relief de podiș în partea nord-vestică și cu relief colinar sau de câmpie în partea central-sudică. Mureșul o străbate prin partea ei centrală având ca afluenți principali cele două Târnave și Ampoiul, iar în partea nordică, depresiunea este traversată de Someș (figura 1).

În acceptul că Orogenul Carpato-Balcanic a rezultat din evoluția celor patru paleozone de rift (transilvană, central-carpatică, vest-carpatică și transcarpatică), spațiul transilvan, până spre sfârșitul Jurasicului mediu, aparținea și evolua în cadrul Microplăcii Transilvano-Pannonice.

Figura nr.1. Harta geologică a Depresiunii Transilvaniei (după Mutihac, 2004)

1-Cuaternar; 2-Pliocen 3-Sarmațian; 4-Badenian. 5-Acvitanian-Burdigalian; 6-Oligocen; 7-Eocen; 8-vulcanite neogene; 9-unități carpatice limitrofe; 10-câmpuri de domuri gazeifere; 11-masive de sare; 12-structuri depresionare; 13-zone de ridicare.

Individualizarea ca bloc transilvan s-a produs după apariția riftului sud-apusean (vest-carpatic) care a dus la divizarea Microplăcii Transilvano-Pannonice într-un bloc transilvan și altul panonic. În această situație, din punct de vedere geodinamic, spațiul transilvan a evoluat și s-a comportat ca un bloc relativ rigid, care nu a mai suferit deformări plicative ci numai mișcări de rotire sau de translație pe orizontală și deformări rupturale.

Fundamentul transilvan era compartimentat în mai multe blocuri, unele ridicate, altele coborâte, separate prin falii verticale sau inverse. Datele de foraj, dar și rezultatele investigațiilor geofizice, inclusiv cele seismice, nu atestă ideea continuării structurilor carpatice limitrofe în fundamentul Depresiunii Transilvaniei, iar unele chiar contravin unei atare interpretări. De pildă, faptul că în zona apexului anomaliei centrale de maxim gravimetric, de pe aliniamentul Stupini-Pogăceaua-Band, la adâncimea de 3200 m forajele au intrat în șisturi cristaline.

Este drept că într-un foraj situat mai spre sud/sud-est în zona Mediaș, la adâncimea de 1700 m s-au traversat calcare jurasice din care s-a intrat în vulcanite bazice (ofiolite) presupuse similare celor din Munții Apuseni de Sud. Aceasta înseamnă, fie că apele mării terțiare din Bazinul Transilvaniei în această parte au înaintat mai mult peste zonele de margine ale structurilor carpatice, fie că în partea centrală a spațiului transilvan s-a format o zonă depresionară de tip graben-rift în care s-a produs și o activitate vulcanică bazică. Cert este că fundamentul Depresiunii Transilvaniei și-a păstrat o rigiditate relativă având un comportament de tip masiv median. (Mutihac,2004)

1.3.2.STRATIGRAFIE ȘI LITOFACIESURI

Ca urmare a evoluției, conform modelului prezentat, în structura spațiului transilvan se distinge un fundament preterțiar alcătuit dintr-un soclu cristalin cu o cuvertură sedimentară mezozoică, și formațiunile terțiare proprii Depresiunii Transilvaniei. (Mutihac,2004)

A.Fundamentul preterțiar

În mod firesc, formațiunile premezojurasice și, în general, cuvertura sedimentară a soclului se presupune a fi întrucâtva similară sedimentarului din Munții Apuseni de Nord, deoarece, în epocile respective, ambele zone aparțineau Microplăcii Transilvano-Panonice.

Soclul cristalin în spațiul transilvan a fost întâlnit în câteva foraje.Astfel, la Pogăceaua, șisturile cristaline au fost atinse la adâncimea de 3200 m unde sunt reprezentate prin mezometamorfite. Spre nord-vest soclul cristalin se ridică pe aliniamentul Sic-Lujerdiu-Dârja, iar mai departe, pe aliniamentul Mezeș-Preluca cristalinul apare la zi sub forma unor horsturi la Bâcu, în Măgura Șimleului, etc. Și aici, cristalinul este reprezentat prin micașisturi cu granați, paragnaise, amfibolite etc.

În general, cristalinul aparține mai multor cicluri ca și acela din unitățile carpatice, însă, spre deosebire de acestea din urmă, cristalinul din spațiul transilvan nu a fost afectat de cutările din ciclul alpin.Soclul cristalin transilvan în ciclul alpin a suferit doar deformări rupturale. Din acest punct de vedere se prezintă compartimentat în mai multe blocuri deplasate pe verticală, dând structuri de tip graben-horst, încât, morfologia suprafeței soclului este foarte variată. Prin investigații geofizice, ca blocuri ridicate au fost puse în evidență ridicările (horsturile): Stupini-Pogăceaua-Band, Târgu Mureș-Sighișoara, Ilimbav-Rotbav, etc., iar ca zone depresionare (grabene): Depresiunea Târnavelor, Depresiunea Ocna Mureș-Beudiu, Daia Romană-Șura Mare etc. (Mutihac,2004)

Cuvertura sedimentară, aceasta acoperă soclul cristalin și este atribuită intervalului Triasic-Cretacic (vezi figura 2), însă pe baze paleontologice este argumentată doar prezența Apțianului și a Neocretacicului. Succesiunea mai completă a cuverturii sedimentare se presupune a se găsi în zonele coborâte cum ar fi Depresiunea Târnavelor, însă aceasta nu a putut fi verificată căci se găsește la mare adâncime.

Triasicul a fost atins în zonele de margine (la Ucea și Agnita) la cca. 1000 m adâncime, fiind reprezentat prin conglomerate roșiatice, dolomite și marnocalcare.Jurasicul include calcare compacte ca acelea întâlnite prin foraje pe aliniamentul Stupini-Pogăceaua-Band.

Cretacicul, mai precis epoca Cretacic inferiorar fi reprezentat prin marne negricioase și argile roșii cu intercalații de gresii și conglomerate de vârstă baremiană care, la Agnita și Bând, se dispun direct peste soclul cristalin. Se presupune că Neocomianul corespunde unei discontinuități în sedimentare.

Depozitele baremiene suportă calcare cu Orbitolina lenticularis, O.discoidea, O.conoidea etc. indicând Apțianul. (Mutihac,2004).

Depozitele eocretacice au o răspândire mai largă decât cele jurasice.

B. Formațiunile depresiunii

Spațiul transilvan a început să evolueze ca bazin de acumulare intermontan la sfârșitul Cretacicului, mai exact după desăvârșirea paroxismului laramic timpuriu. Apele mării paleogene nu acopereau tot spațiul transilvan; parte a acestuia a evoluat ca arie emersă până în Miocenul mediu.

Dovadaeste oferită de faptul că depozitele paleogene și eomiocene nu se găsesc pe tot întinsul depresiunii; lipsesc în partea central sud-estică, unde forajele au pătruns din depozitele miocene direct în formațiunile fundamentului.

Aceasta dovedește că în evoluția terțiară a spațiului transilvan se disting două etape: una care s-a desfășurat în Paleogen și Eomiocen, când partea nord-vestică a spațiului transilvan a evoluat ca șelf, în timp ce partea central/sud-estică funcționa ca arie emersă; o a doua etapă a început în Badenian, când partea central/sud-estică a devenit bazin de sedimentare cu o subsidență foarte activă.

Paleogenul. Depozitele paleogene au dezvoltarea completă în nord-vestul depresiunii și poartă amprenta mișcărilor de basculare pe verticală la care a fost supus fundamentul având tendința de continentalizare. Aceasta se reflectă în alternanța pe verticală a depozitelor de tip continental, cu depozite de facies marin.

A avut loc, de asemenea, o importantă schimbare laterală de faciesuri a căror corelare adesea este anevoioasă din cauza lipsei unor repere sigure, căci fauna fosilă, deși foarte bogată, este o faună legată de facies, lipsită în general de valoare cronostratigrafică. De aceea, diversele entități litofaciale au fost desemnate sub denumiri locale.Paleogenul, ca perioadă, cuprinde doar epocile Eocen și Oligocen, lipsind complet Paleocenul. (Mutihac,2004)

Figura nr.2. Coloana stratigrafică generală în Depresiunea Transilvaniei (după Ciulavu, din Mutihac et Mutihac, 2004).

Eocenul include un complex lagunar-continental inferior (Formațiunea de Jibou) alcătuit din conglomerate, argile roșii (argilele vărgate inferioare) și evaporite (gipsurile inferioare), urmat de o suită marină inferioară constituită din marne (de Căpușu, de Mortănușa) care suportă calcare (de Leghia).

Succesiunea stratigrafică se repetă printr-un complex lagunar-continental superior (argilele vărgate superioare, gipsurile superioare), urmat de o formațiune marină superioară reprezentată prin calcare (de Cluj), marne (de Brebi) și se încheie prin Formațiunea de Hoia reprezentată prin marne și calcare recifale, aceasta din urmă revenind Oligocenului. (Mutihac,2004)

Oligocenul debutează cu ultima secvență a formațiunii marine superioare (Formațiunea de Hoia), după care se dezvoltă depozite de facies lagunar-continental reprezentate prin gresii și argile cu episoade calcaroase și strate de cărbuni (Strate de Mera, Strate de Ticu, Strate de Cetate) și se încheie cu gresii silicioase cu cărbuni – Formațiunea de Zimbor.

Neogenul. Această perioadă cuprinde doar prima din cele două epoci (Miocen și Pliocen) ale sale, în cea de-a doua teritoriul transilvan evoluând ca uscat.

Aquitanianul are un caracter și încheie ciclul de sedimentare Paleogen. În zona Cluj este reprezentat de Formațiunea de Sanmihai, conținând argile roșii, peste care stau depozite grezoase cu cărbuni.

Burdigalianul este transgresiv și debutează prin prundișuri, conglomerate și gresii (Stratele de Coruș), umate de depozite argiloase (Stratele de Chechiș). Burdigalianul și totodată prima etapă din evoluția Depresiunii Transilvaniei, se încheie cu o formațiune grezoasă-conglomeratică și subordonat argiloasă (Formațiunea de Hâdă) având o grosime de câteva sute de metri și o extindere mare.

Badenianul include parte din Formațiunea de Hida subiacentă urmată de depozite piroclastice. Acestea marchează debutul celei de a două etape din evoluția Depresiunii Transilvaniei și corespunde cu începutul activității vulcanice neogene.Materialul piroclastic a generat o formațiune bine individualizată alcătuind formațiunea tufurilor și marnelor cu globigerine similară aceleia din molasa Carpaților Orientali. (Mutihac,2004)

Principalul orizont de tufuri poartă numele de tuful de Dej. În regiunea acestei localități tuful are cea mai mare grosime și o dezvoltare tipică recunoscându-se ușor după culoarea verde. În continuitate de sedimentare urmează formațiunea cu sare, formațiunea șisturilor cu radiolari și formațiunea marnelor cu Spiratella cu care se încheie suita badeniană. Depozitele badeniene aflorează de jur-împrejurul centrului Depresiunii Transilvaniei având o mai largă dezvoltare în partea vestică.

Sarmațianul urmează în continuitate de sedimentare peste marnele cu Spiratella și debutează cu un nivel de tufite denumit Tuful de Borșa. Acesta este urmat de o suită monotonă argiloasă în grosime de 1500 m din care se cunoaște o faună cu Abra reflexă, Mactra podolica, Elphidiumgranosum etc. și se încheie cu un nivel de tufite (Tuful de Hădăreni) care conține Elphidium crespinae.

Conținutul paleontologic indică vârsta volhinian-basarabiană inferioară a depozitelor de deasupra Tufului de Borșa. Depozitele sarmațiene ocupă centrul depresiunii de la nord de Mureș precum și porțiunea să sud-estică, intre localitățile Odorheiul Secuiesc și Făgăraș.

Meoțian-Ponțianul urmează peste tuful cu Elphidium crespinaeși include, de asemenea, o suită monotonă argilo-nisipoasă. Aceasta debutează cu o secvență marnoasă de câteva zeci de metri grosime care are la partea superioară un nivel de tufite denumit Tuful de Bazna. Depozitele subjacente acesui tufit conțin ostracode printre care Cyprideis heterostigma indcativă pentru Meoțian. Depozitele de deasupra Tufului de Bazna, care pot atinge sute de metri grosime, conțin o faună de congerii printre care Congeria partschi, C.rumana etc. și Valenncienius reuși care indică Ponțianul.

De reținut este faptul că în Depresiunea Transilvaniei nu există indicii care să ateste prezența Basarabianului superior și a Kersonianului. Faptul că peste Basarabianul inferior urmează Meoțianul, în mod firesc duce la concluzia că în Depresiunea Transilvaniei, Basarabianului superior și Kersonianului le corespunde o lacună stratigrafică. Cu alte cuvinte, depozitele corespunzătoare a ceea ce în Depresiunea Pannonică s-au denumit Pannonian, în Depresiunea Transilvaniei lipsesc.Cu depozitele meoțian-ponțiene, care ocupă centrul depresiunii de la sud de Mureș, se încheie suita depozitelor Depresiunii Transilvaniei. (Mutihac,2004)

1.3.3. EVOLUȚIE ȘI TECTOGENEZĂ

Spațiul transilvan propriu-zis s-a individualizat ca unitate geostructurală după apariția riftului vest-carpatic (sud-apusean) spre sfârșitul Jurasicului mediu și care a evoluat independent ca zonă de rift intramicroplacă. Blocul transilvan a moștenit un aranjament tectonic prealpin constând într-un sistem de blocuri deplasate diferențiat pe verticală și separate între ele prin falii verticale sau inverse cu înclinări mari, astfel încât au generat structuri de tip horsturi și grabene (Mutihac, 2004).

Aceste structuri, sub influența proceselor tectonice ce aveau loc în zonele carpatice limitrofe, au fost reactivate și amplificate și eventual inversate în ciclul alpin. În procesul de sedimentare acest fapt se reflectă în grosimea foarte diferită a cuverturii sedimentare de la o zonă la alta și prezența faliilor de vârste diferite.

Principala structură de graben a funcționat în partea centrală a spațiului transilvan (în zona Târnavelor) unde se apreciază că soclul cristalin s-ar găsi la 7000 m adâncime, și unde ar fi suita cea mai completă a sedimentarului, deși forajele care au ajuns la peste 5000 m s-au oprit în depozite neocretacice. Grabenul Târnavelor pare să fi avut o evoluție mai complexă ajungând la stadiul de graben-rift în care a avu loc și o activitate vulcanică bazică. Forajul recent de la Mediaș, care la 1700 m adâncime a întâlnit roci bazice, sugerează o atare interpretare.Ridicarea (horstul) cea mai importantă în partea centrală este aliniamentul Stupini-Pogăceaua-Band care mărginește spre vest Depresiunea, în care, la adâncimea de 3200 m s-au întâlnit șisturi cristaline.Despre caracterul complex al grabenului Târnavelor vorbește și această denivelare majoră. În restul spațiului transilvan se întâlnesc mai multe asemenea structuri ridicate, mai frecvente în zonele de margine și spre nord-vest, care sunt separate prin structuri de tip graben.

Alternanța horst-graben și faliile aproape verticale nu sugerează un aranjament în pânze de șariaj, așa cum se presupune în unele interpretări, ci evidențiază caracterul de tectonică în blocuri specifică ariilor rigide, dar instabile.Investigațiile seismice și studiile de paleostress au arătat că și în epocile postlaramice Bazinul Transilvaniei a fost sub influența și a fost afectat de procesele tectonice care se desfășurau în zonele carpatice labile din vecinătate. Acestea, pe fondul unui aranjament tectonic ruptural, au determinat tensiuni și compresiuni care au generat diferite tipuri de deformări rupturale ca: falii verticale, falii inverse cu încălecare, falii de alunecare etc., astfel încât, în ansamblul aranjamentului tectonic se recunosc mai multe sisteme de falii de vârstă diferită. Cel mai bine cercetat, din acest punct de vedere, este sectorul transilvan central, respectiv Depresiunea Târnavelor. Aici a fost pus în evidență un sistem de falii austrice care afectează numai fundamentul cristalino-mezozoic; o altă generație de falii este de vârstă neocretacică (laramică); o ultimă categorie sunt faliile de alunecare care afectează depozitele eomiocene.

Formațiunile Miocenului târziu și ale Pliocenului sunt dominate de tectonica specifică sării (cutarea diapiră). La acestea se adaugă structurile de domuri determinate de procesele de îngrămădire tectonică a sării prin alunecare. Domurile sunt grupate în trei zone formând câmpuri de domuri. O primă grupă se găsește la nord de Mureș și include structurile Luduș, Sânger, Sărmășel-Crăești etc., o a doua grupă la sud de Mureș care cuprinde structurile Deleni, Cetatea de Baltă, Bazna, Copșa Mică etc, și o a treia grupă care se găsește mai spre sud și include structurile Cristur, Țelina etc.

Se poate conchide că spațiul transilvan a avut o evoluție proprie, diferită de aceea a catenelor montane înconjurătoare, însă a fost influențată de acestea. Distincția esențială constă în faptul că fundamentul Depresiunii Transilvaniei nu a fost implicat în cutările alpine, ci s-a comportat ca un bloc cu o oarecare rigiditate (de tip masiv median).

În această situație a suferit mișcări și deformări rupturale.Principalele elemente tectonice sunt cele două falii de margine, la nord falia nord-transilvană și la sud falia sud-transilvană, la care se adaugă Depresiunea Târnavelor și horstul Stupini-Pogăceaua-Band.Astfel privită situația, nu poate fi vorba de continuarea structurilor carpatice în fundamentul Depresiunii Transilvane. Altfel spus, Depresiunea Transilvaniei nu a rezultat din afundarea unei porțiuni din aria carpatică, ci a evoluat pe un fundament propriu, de tip masiv median, însă intens influențat de procesele tectonice ce se desfășurau în zonele carpatice labile, limitrofe.

1.3.4. RESURSE NATURALE MINERALE

Depresiunea Transilvaniei are importante acumulări de hidrocarburi și sare, la care se mai adaugă și alte diverse roci utile (Mutihac, 2010).Gaze naturaleșiîn primul rândgaz metan se găsesc în partea centrală a DepresiuniiTransilvaniei și sunt cantonate în depozite sarmațiene. Acumulările s-au format în boltirile sub formă de cupole, numite domuri, care sunt grupate în mai multe câmpuri situate la nord și la sud de Mureș.

Cărbunii prezintă o mai mică importanță, rezervele fiind destul de limitate.Se găsesc în depozitele paleogene din bazinele Almașului și Agrișului, la Surduc-Cristolțel și la Tic-Tămașu. Este un cărbune brun.

În Depresiunea Transilvaniei sarea constituie o pătură aproape continuă în partea centrală a depresiunii care, prin îngrămădiri tectonice, poate atinge grosimea de 1.000 m, dar se poate afla până la câțiva metri. La zi sarea apare în zonele de margine, sub formă de cute diapire (Mutihac, 2004).

Rocile utile sunt destul de bine răspândite. Pe lângă cele obișnuite, cum ar fi calcarele,

tufurile, nisipurile și argilele, care se exploatează în diferite cariere, se mai întâlnesc bentonite și gipsuri.

Bentonite se cunosc la Ocna-Mureș, Breaza și Sfânta Maria de Piatră.Acestea sunt legate de depozitele neogene vulcano-sedimentare.

Gipsurile sunt asociate fie depozitelor paleogene (gipsuri mai pure, cum sunt acelea de la Aghireș) fie celor miocene.

1.4.CONTACTUL MARGINII NORD-ESTICE A DEPRESIUNII CU ZONA VULCANISMULUI NEOGEN A CARPAȚILOR ORIENTALI.

1.4.1 FORMATIUNI SEDIMENTARE

A.Formațiuni eocene

Pe teritoriul cuprins în foaia Bistriță (figurile 3 și 4) depozitele eocene nu apar la zi decât în colțul nord-estic, ca o fâșie îngustă care înconjoară un corp eruptiv la nordul văii Bistrița. Se pare că ele au fost antrenate de acest corp în ridicarea sa către suprafață.

În rest se bănuiește că Eocenul se afla în adâncime, sub Oligocen. Din puținele date de suprafața reiese că Eocenul este reprezentat prin depozite epicontinentale, în special calcare cu numuliți. După datele cunoscute din regiuni nordice este vorba de Eocenul mediu și superior, transgresiv peste depozite de fundament. (Marinescu,Peltz,1967)

B.Formațiuni oligocene

Singurile depozite paleogene care apar la zi, în afara aceolora atribuite Eocenului, sunt de vârsta Oligocen superior. Aceste depozite, aparținând Latorfian – Rupelianului, sunt alcătuite din argile disodilice și marne cenușiu închis, șistoase, cu o grosime de câteva sute de metri, într-o poziție analoagă stratelor de Ileanda.

C.Formațiuni miocene

Depozitele ocupă o bună parte din sectorul nordic al hărții Bistrița, fiind reprezentate printr-o serie groasă, peste 2000 m, alcătuită în special din gresii masive în strate de 0,5 – 2 m, calcaroase, cenușii, cu intercalații de marne brune și cenușii. Către partea superioară gresiile devin mai friabile, iar marnele mai nisipoase și mai șistoase. Aceste depozite reprezintă prelungirea către sud-est a gresiei de Borșa și echivalentul este a ceea ce I. Dumitrescu (1957) a denumit, în sectorul Tg. Lăpuș, faciesul marnos al Oligocenului superior – Burdigalian (un facies marnos al stratelor de Buzas, grezoase).

Deasupra formațiunii descrise mai sus, echivalenta stratelor de Buzas, urmează ceea ce I. Pătruț (1948) a denumit “strate de Salva”, adică un echivalent al stratelor de Sân Mihai + strate de Corus + strate de Hida, pe care autorul le considera Aquitanian-Burdigalian

Figura nr.3 Fragment din harta 1:200000, foaia Bistriță (L-35-VII) ( după Institutul Geologic Roman, 1967)

Figura nr .4.Legenda hartii geologice 1:200000, foaia Bistriță, prezentată în figura 3

Din arealul ocupat de aceste depozite se deduce că ele apar ca o continuare către răsărit a stratelor de Hida din regiunea Rohia – Vima –Valea Somesului. Din poziția lor stratigrafica, peste depozite de vârsta Oligocen superior – Burdigalian și sub tuful de Dej (atribuit vechiului etaj Tortonian), pare să se închidă în ele și echivalentul stratelor de Chechis (de vârsta Badenian inferioară, fost Helvețian) .

Fostul etaj Tortonian a fost separat intre orizontul tufului de Dej în bază și tuful de Borșa la partea superioară. Astfel delimitate, cele două repere cartografice, depozitele tortonie nu depășesc grosimea de 1800 m.

Local, Tortonianul începe printr-un nivel conglomeratic, deasupra căruia se găsește tuful de Dej (gros intre 50-100m), în curpinsul căruia se întâlnesc și marne, cu o microfaună caracteristică, indicând partea medie a acestui etaj (Orbulina suturalis, O. universa, Globigerinoides bisphaericus, G. triloba, Globigerina bulloides etc.).

Urmează marne cenușii, cu eflorescente saline și cu sare, groase de 15-20 m. Trebuie subliniat că în bazinul Transilvaniei sarea alcătuiește un strat continuu, care se efilează către margini. Peste formatiuna cu sare, a fost recunoscut local (I. Pătruț, 1948) un orizont de aproximativ 10 m de argile șistoase cu radiolari, cărora li se asociază și un nivel subțire de tuf (0,60 m). Aceste argile sunt urmate de un orizont cu marne vinete-cenusii, nisipoase, cu intercalații de nisipuri, marne șistoase și cinerite; în partea vestică a teritoriului figurat pe harta totul se încheie cu nivelul tufului de Borșa. Într-o regiune din estul hartii, R. Ciocirdel (1948) semnalează conglomerate și marne cu Pecten și Turritella, fauna cunoscută de altfel încă de la I. Bayai (1927). (Marinescu,Peltz,1967)

În partea de vest a teritoriului reprezentat pe hartă, depozitele curpinse între nivelul tufului de Borșa și cel al tufului de Ghiris au fost considerate ca aparținând Buglovianului(Gr. Raileanu. 1955). Ele sunt constituite din marne vinete, cu câteva nivele de tuf și intercalații de nisipuri și gresii, din ce în ce mai frecvente către partea superioară.

În ceea ce privește linia superioară a Bugliovianului din Transilvania, așa cum a fost definit mai sus, se poate adăuga faptul că, în urma cercetărilor recente, au fost întâlnite forme ce indica Sarmațianul inferior și sub tuful de Ghris; deoarce însă aceste rămâne singurul reper cartabil, putând fi urmărit pe suprafețe întinse, tot el a fost considerat și la întocmirea foii Bistrița drept limita intre Buglovian și Sarmațian inferior.

Așa cum s-a arăt mai sus, depozitele bugloviene nu au putut fi separate ca atare decât în partea de vest a hărții, aproximativ până la meridianul Becleanului. La răsăritul acestei regiuni, cum nu mai poate fi urmărit nivelul de tuf bazal al Buglovianului, ele au fost separate împreună cu acelea tortoniene; apariția orizontului tufului de Ghjris (sectorul de la S-V de Bistrița) reprezintă un argument în favoarea acestei soluții.

Deși săraca, fauna întâlnită este suficientă pentru a preciza că depozitele atribuite Sarmațianului cuprind numai Volhynianul și partea inferioară Bessarabianului (Sarmațian Suess).

Limita intre depozitele sarmatiene și cele pannoniene se trasează destul de dificil, în sectorul Bistrița – Reghin, din cauza uniformității litologice. Criteriul de separare a celor două unități a fost frecvență mai mare a intercalațiilor de gresii și nisipuri în formațiunile Pannonianului (M. Dumitriu și colab., 1960).

În sectorul nordic (Glodeni-Teleacul) acesta limita este mai ușor de urmărit, ea trasându-se la baza orizontului tufului de Bazna. Acest orizont, gros de 0,5 – 10 m, reprezintă un reper litologic caracteristic, alcătuit din marne nisipoase cu intercalații de plachete subțiri de marno-calcare și gresii, având la partea superioară aproape constant un strat de 0,5 m de tuf – tuful de Bazna.

Din studiul micropaleontologic s-a ajuns la concluzia că schimbarea de fauna care marchează trecerea de la Sarmatia la Pannonia are loc sub orizontul tufului de Bazna. (A. Vancea, 1960).

Din cele expuse mai sus se constată că primele forme întâlnite în partea inferioară a depozitelor pannoniene indica partea medie a Pannonianului (echivalentul zonelor C-D din Bazinul Vienei), cărora le urmează congerii și melanopside ăla zonei E. Rezultă deci că, deși destul de groase, în aceste depozite nu pare să se fi reprezentat Pannonianul inferior. Totodată la analiza micropaleontologica a carotelor din foraje (fide Zamfirescu) se remarcă în mod constant un nivel în care, alături de Ostracode pannoniene, apar numeroase elemente remaniate din formațiunile mai vechi (A. Vancea, 1965). Poate fi trasă deci concluzia că în Bazinul Transilvaniei, cel puțin în partea sa centrală și nordică, exista o discontinuitate intre Sarmațian și Pannonian; astfel depozitele pannoniene cunoscute reprezintă tocmai momentul de extensiune maximă a Pannonianului (zona C-D).

D.Formațiuni cuaternare

La nivelul stadiului actual al cunoștințelor despre Bazinul Transilvaniei, Cuaternarul apare reprezentat numai prin depozite coluvial-deluviale, la limita intre terenurile eruptive și cele sedimentare, și depozite fluviatile (terase, în lungul principalelor râuri – Muresul, Somesul Mare, Șieu, Bistrița și Budacul, și aluviuni recente). Vârsta teraselor a fost atribuita după altitudinile relative la care se găsesc, prin comparație cu celelalte regiuni. Nu au fost întâlnite depozite care să poată reprezenta Pleistocenul inferior.

Plesitocenul mediu este reprezentat prin câteva resturi de terase, ce ocupa altitudinea relativă de 120-150 m, în lungul râurilor Mureș și Somes. (Marinescu,Peltz,1967). Depozitele pleistocen-superioare sunt alcătuite din pietrișuri și nisipuri, cu intercalații de lehm loessoid (R. Ciocirdel, 1952) și sunt reprezentate de terasele care ocupa altitudinile relative cuprinse între 80 – 90 m și între 25 – 40 m. Ele se întâlnesc atât în lungul Mureșului și Somesului, cât și în lungul văilor Bistrița și Budacul.În afara acestora, tot Pleistocenului superior îi sunt atribuite și depozitele de origine coluvial-deluviala de la limita eruptivului cu sedimentarul.

Holocenul inferior este reprezentat prin pietrișurile teraselor joase (altitudini relative 5-10 m), întâlnite în lungul acelorași vai ca și Pleistocenul superior (Mureș, Somes, Bistrița și Budacul). (Marinescu,Peltz,1967).Holocenului superior îi sunt atribuite toate aluviunile recente, care apar în lungul tuturor văilor mai importante din regiunea reprezentată pe hartă.

1.4.2.FORMATIUNI VULCANOGEN-SEDIMENTARE

A.Formațiuni panonine

Cea mai mare parte din suprafața ocupată de vulcanitele neogene se raportează formațiunilor vulcanogen-sedimentare panoniene.Acestea sunt alcătuite dintr-un complex de piroclastite depuse subaerian și subacvatic și de depozite epiclastice de natura eruptivă depuse subacvatic.

Vulcanitele explozive primare reprezintă produsele unei activități vulcanice desfășurate probabil în partea superioară a Pannonianului. Breciile și microbreciile piroclastice, aglomeratele și microaglomeratele, cineritele, alternează între ele și cu depozite acumulate în intervalele de calm vulcanic, când materialul eruptiv primar (vulcanite masive și clastice) a fost erodat, transportat și depus în medii subacvatice. (Marinescu,Peltz,1967)

În cadrul formațiunilor vulcanogen-sedimentare se separă trei nivele distincte (inferior, intermediar, superior), caracterizate fiecare prin modul de asociere a piroclastitelor și depozitelor epiclastice. În ansamblu, cele trei nivele alcătuiesc unitatea structurală intermediară a lanțului eruptiv Călimani – Gurghiu – Harghita care acoperă fundamentul cristalin și sedimentar, suportând produsele celui mai recent ciclu vulcanic.

Grosimea formațiunilor vulcanogen-sedimentare pannoniene este cuprinsă între 400 – 800 m. În nordul munților Călimani ele acoperă depozitele paleogene și miocene (tufuri dacitice în zona vârful Arșiței – Joseni Bârgăului). Pe rama vestică acoperă depozite sedimentare sarmatiene (zone Josenii Bârgăului – Budac) și pannoniene s.str. (zona Budac – Chiheriu).

În regiunea reprezentată pe hartă (figura nr. 3), afloreaza mai ales constituienti piroclastici ai formațiunii.Breciile piroclastice și aglomeratele sunt alcătuite din blocuri frecvent decimetrice, angulare și subangulare de andezite bazaltice, andezite cu piroxeni, andezite cu amfiboli și piroxeni, andezite cu amfiboli. Masa de legătura microbrecioasa sau cineritica este alcătuită din cenușa vulcanică, fragmente de roci cu o constituție asemănătoare bombelor și fragmente de cristale (plagioclaz, piroxeni, amfiboli, magnetit). Frecvent în masa de legătură se observa lapilli andezitici caolinizati. (Marinescu,Peltz,1967)

Microbreciile și microaglomeratele sunt alcătuite din elemente centimetrice subangulare și subrotunjite, de andezite asemănătoare celor identificate în brecii și aglomerate. Masa de legătura este cineritica, grosiera sau fină și rareori lapillica. Ea este constituită din cenușă, fragmente andezitice și cristale. Cineritele prezintă aspecte texturale variate raportand-se cineritelor lapillice, litoclastice sau vitrocristaliolitoclastice.

Aceste piroclastite nu pot fi separate cartografic.Se remarca faptul că în interiorul masivului vulcanic se întâlnesc brecii piroclastice cu masa de legătura cenușie, compactă, uneori microbrecioasa, cu rare intercalații cineritice. Pe rama vestică piroclastitele au masa de legătura larg dezvoltată, sunt bogate în elemente andezitice rulate și argilizate; prezinte o oarecare stratificație, alternând nivele depuse subaerian cu cele depuse subacvatic.

Depozitele epiclastice sunt prezentate în unele sectoare din sud-vestul munților Călimani unde sunt alcătuite din conglomerate, microconglomerate și greșii.Elementele consititutive bien rulate, sunt andezite și cu totul subordonat, situri cristaline. (Marinescu,Peltz,1967)

B.Formațiuni cuaternare

În momentele de încheiere a activității vulcanice sau după stingerea ei, la periferia vestică a eruptivului munților Călimani s-au produs importante curgeri noroioase de material vulcanic. Acestea au condus la acumularea unor depozite de lahar pe rama nord-estică a bazinului Transilvaniei, pe o suprafață de circa 300 km pătrați, de la bordura masivului vulcanic până la 10 km spre Vest, în interiorul bazinului. (Marinescu,Peltz,1967)

Eroziunea a îndepărtat un mare volum de asemenea depozite slab consolidate; în consecință azi le găsim fragmentate la periferia formațiunilor vulcanogen sedimentare pannoniene sau ca petece izolate ce repauzează peste depozite miocene și panoniene. Asemenea iviri se afla în raza localităților Dorolea, Cușma, Ragla, Budacul de Sus, Ardan, Gledin, Vatava.

Prezenta depozitelor de lahar se traduce în morfologia regiunii prin apariția unor pinteni cu suprafața plană și ușor înclinată spre vest, grosimea lor este cuprinsă între 5-30 m.

Deși destul de numeroase, depozitele de lahar oferă puține deschideri care să permită examinarea alcătuirii lor în condiții satisfăcătoare. Asemenea deschideri se afla în versantul drept al văilor Sebiș și Recele din raza localității Sebiș, în versantul drept al văii Burdacului la ieșirea din localitatea Budacul de Sus și paraul Căpâlna (Gledin).

La alcătuirea depozitelor participa în special bolovănișul andezitic. Subordonate, dar foarte importante pentru precizarea naturii și vârstei, sunt blocurile angulare și subangulare de brecii piroclastice aparținând complexului vulcanogen-sedimentar.Sporadic se observa fragmente de curtite antrenate din pietrișurile nisipoase pannoniene ale fundamentului. Elementele constitutive sunt subangulare, au diametrul curprins între 50/30 – 15/1 cm. În ordinea frecventei se întâlnesc: andezite cu doi piroxeni și hornblendă, andezite cu hornblendă. Toate acestea sunt tipurile de andezite ce participa la alcătuirea piroclastitelor și lavelor ce aparțin unității structurale intermediare și superioare din vestul munților Călimani. Liantul este argilos sau grezos-nisipos, gălbui, bogat în cristale și fragmente de cristale de hornblenda, piroxen, plagioclaz. În cadrul depozitelor, bolovănișul și pietrișul se dispun haotic. (Marinescu,Peltz,1967)

Prezenta depozitelor de lahar ca “formațiuni vulcanogen-sedimentare” este, în bună măsură, convențională; ea a fost adoptată pentru a putea reprezenta concomitent vârsta prosului genetic și relațiile lui strânse cu vulcanismul, trecând peste neconcordanța dintre conținutul noțiunii și caracterul depozitelor.

1.4.3.MAGMATITE

În partea estică a hărții prezentată în figură 3 este cuprinsă o porțiune a lanțului vulcanic al Carpaților Orientali. Produse eruptive aparțin unităților Tibles-Bargau și Calimani-Gurghiu-Harghita deosebite între ele ca forme de manifestare a fenomenelor.

În munții Bargau activitatea vulcanică s-a manifestat prin punerea în loc a numeroase și varitate corpuri eruptive de tip lacolit, cupolă, stâlp, sill, dyke, care străbat depozitele paleogene. Aceste intruziuni sunt considerate ca aparținând primei faze magmatice neogene manifestata la interiorul Carpaților Orientali și reprezentată prin diorite, diorite cuarțifere, porfire dioritice și andezite (Atanasiu, Dimitrescu, Semaka, 1956). Lipsa produselor extruzive, a relațiilor acestora cu depozitele sedimentare, face deosebit de dificilă aprecierea vârstei activității vulcanice. Se admite posibilitatea că faza subvulcanică din munții Bargau să se fi produs în ceea ce se numea în trecut Mediteraneanul inferior (Atanasiu, Dimitrescu, Semaka, 1956), sau într-un interval mai larg de timp cuprins intre Tortonian și Dacian (Minzararu, 1965).

Cea mai mare parte a magmatitelor cuprinse între limitele foii, aparține însă lanțului eruptiv Calimani-Gurghiu-Harghita, unde activitatea vulcanică a cunoscut o desfășurare de o amploare deosebită, fiind, spre deosebire de unitatea Bargau-Tibles, preponderent extruziva.

În ceea ce privește vulcanitele regiunilor extrem vestice ale munților Călimani și Gurghiu, acestea aparțin manifestărilor andezitice și subordonat bazaltice, explozive și efuzice desfășurate în Pannonian și încheiate probabil la începutul Pleistocenului. Ca și în alte regiuni ale lanțului eruptiv, extruziunilor se asociază intruziuni minore de tip dyke, filon, apofiza, apărute în timpul desfășurării vulcanismului.

Pentru regiunea figurată, problema centrelor de erupție nu este încă lămurită. În acord cu unele observații, pare că vulcanitele aparțin unor aparate de tip central cu activitate predominant explozivă situate chiar în vestul munților Călimani și nord-vestul munților Gurghiu. (Marinescu,Peltz,1967).

A.Dioritele

O parte din corpurile eruptive care străbat Paleocenul din partea de sud a munților Bargau sunt alcătuite din diorite. Aceste roci formează partea centrală a masivului Heniul (zona Heniul Mare – Heniul Mic-Dealul Măgurii – vârful Muncelului), micul corp din dealul Bondariul situat la est de Heniul și silurile din versanții văii Leșu la est de satul Leșu (diorite cu augit și hornblenda), precum și micile intruziuni din partea centrală a corpului Miroslava (diorite cu hornblenda).

Sunt roci masive, cenușii, cu structura hipidiomorf-granulara. La alcătuirea mineralogică participa: plagioclaz (79.20 % – 1/0.1 mm) care împreună cu fenocristalele de hornblenda (17.20%) sau de augit (9.20%) imprima structura porfirica; epidot (2,60%), minerale opace (5.5-1,70 %), sporadic cuarț. (Marinescu,Peltz,1967). În cadrul dioritelor diferențierea a condus la formarea unor lamprofire; asemenea roci au fost recunoscute în cadrul micilor intruziuni ce străbat depozitele oligocene la SSE de confluența văii Colbului cu pârâul Izvorul Lung.

B.Andezite cu amfiboli

În partea nord-estică a hartii de la figura 3 este cuprinsă partea sudică a masivului Măgura Neagră, constituit din andezite cu amfiboli. Acesta este considerat (Atanasiu, Dumitrescu, Semaka, 1959) un stock puțin înclinat spre sud, care străbate depozitele oligocene.

Andezitele cu amfiboli sunt roci masive, cenușii, profirice, cu structura pilotaxica a masei fundamentale. Plagioclazul (An 45-49) și hornblenda verde parțial opacizata, sunt principalii constituienti mineralogici ai rocii. Magnetitul formaeaza cristale izolate sau pulberi în masa fundamentală.Sportadic a fost întâlnit apatatitul.

C.Andezite cu amfiboli și piroxeni

Aceste andezite o largă răspândire în cadrul eruptivului din sud-estul munților Bargau și sudul munților Călimani (Atanasiu, Dimitrescu, Semaka, 1956; Cosma, Teodoru, C. Teodoru, 1964). Apar ca filoane, corpuri, silluri, curgeri de lave.

În munții Bargau alcătuiesc masivele: Miroslava, Casarul, Magurita, dealul Ariilor și numeroase silluri, filoane, dyke-uri, care străbat depozitele oligocenice intre valea Iliuta la nord-est și valea Colbului de sud. În bazinul văii Colibita aceleași roci alcătuiesc câteva filoane ce străbat piroclastite andeztice pe valea Repedele și pe valea Colibita în zona confluentei cu pârâul Macri.

Pentru aceste andezite este caracteristica variația capricioasă a participării principalilor constituienti mineralogici: hornblenda și piroxeni. În dealul Pietricelul de la Colibita, S. Cosma, I. Teodoru, Camelia Teodoru (1964) descriu treceri pe distane metrice de la andezitul cu amfiboli la andezitul amfiboli și piroxeni și chiar la andezite bazaltoide.

După acești autori părțile marginale ale masivelor Miroslava și Tomnatec, părțile centrale ale corpurilor Măgura și Magurita precum și sillurile asociate sunt constituite din andezite cu amfiboli și piroxeni.

Aceste roci prezintă structura profirica și textura masivă, structura masei fundamentale fiind pilotaxitica sau criptocristalina.Amfibolii sunt reprezentați printr-o hornblendă brună iar piroxenii prin augit și hipersten.În zona masivelor Miroslva, Tomnatec, Magurita, andezitul prezintă hidrotermalizri caracterizate prin apariția cloritului, biotitului și epidotului. (Marinescu,Peltz,1967)

În limitele foii se includ și terminațiile vestice ale curgerii de andezit cu hornblenda verde resorbita și piroxeni din dealul Iodului și vârful Șanțului (nord-vestul munților Gurghiu).Curgere provine probabil din centrul de erupție situat în vârful Selecel și are grosimea cuprinsă între 100-400 m.

D.Andezite cu piroxeni și amfiboli

În versantul drept al Mureșului la ieșirea din localitatea Rastolita, piroclastitele andezitice sunt străbătute și afectate la contact (hematizate și limonitizate) de câteva mici intruziuni de andezit cu piroxeni și hornblenda. Ele constituie probabil apofizele unui corp mai extins în adâncime.Sunt roci compacte, cenușii, cu structura porfirica și structura holocristalin-microgranulara a masei fundamentale. Plagioclazul (An 33-47) reprezintă 44,8 % din compoziția modală; el constituie fenocristale, cristale cu dimensiuni intermediare și microlite (2,4/ 1,12-068/0,32 mm) maclae după legile: albit, Karlsbad și albit-Karlsbad. Piroxenii (9.31) formează fenocristale, cristale cu dimensiuni intermediare și microlite (1,125/0,45 – 0,3/0,12 – 0.75/0,06 mm) de augit, pigeonit, hipersten parțial cloritizat, respectiv bastitizat. Hornblenda verde (3,30 % – 0,825/0,15 – 0,3/0,15 mm) este opacizata parțial și sporadic total. Mineralele opace (4,09 – 0,075/0,075 – 0,015/0,015 mm) sunt reprezentate prin granule de pirita, granule și pulberi de magnetit. Masa fundamentală (33,50 %) este constituită din microlite de plagioclaz și piroxeni, granule și pulbere de minereu. (Marinescu,Peltz,1967).

E.Andezite cu piroxeni

În sudul munților Bargau, vestul munților Călimani și nord-vestul munților Gurghiu andezitele cu piroxeni sunt prezente cu forme de zăcământ variate.Ele aparțin andezitului cu doi piroxeni, andezitului cu augit, precum și formelor de trecere între andezitul cu doi piroxeni și andezitul piroxenic bazaltoid.

Aceste andezite formează sillurile (în număr de 15 –Atanasiu, 1965) asociate masivului Heniu care ocupa suprafața de cca 50 Km pătrați. Ele au grosimea cuprinsă între 2 – 15 m și lungimea de câteva sute de metrii până la 10 – 20 Km. Toate prezintă orientarea E-V și dezvoltarea cea mai mare în apropierea intruziunii centrale. Aceleași andezite constituie corpul din vârful Zimbroaia, sillul din cursul superior al văii Leșu, micile intruziuni ce străbat Oligocenul intre Miroslava și Zimbroaia.

În munții Călimani andezitele cu piroxeni formează curgeri și mici intruziuni ce acoperă și străbat formațiunile vulcanogen-sedimentare pannoniene. Lavele prezintă o extindere importanta în culmea Moldoveanca-Scaun; intruziunile de tip sill, dyke, filon și apofiza sunt numeroase în colțul nord-vestic al munților Călimani. Grosimea lor este cuprinsă între 5-50 m iar direcția variază: NNV – SSE, NV – SE, NE – SV. Multe din aceste intruziuni minore reprezintă probabil apofize ale unor corpuri eruptive dezvoltate în adâncime. În unele iviri la contact, piroclastitele sunt fisurate și limonitizate.

Andezitele cu piroxeni sunt roci cenusii-negricioase, compacte sau poroase, fine sau granulare. Prezina textura masivă și structura porfirica. Plagioclazul (An 40-55) care în medie reprezintă 38% din compoziția modală și dimensiuni: 1,8/1,4 – 0,68/0,02 – 0,08/0,04 mm, pare cu fenocristale în general proaspete, maclate după legile albit și albit-Karlsbad cu zonari normale și oscilatorii normale. Piroxenii monoclinici (5,40% – 1,2/0,4 – 0,2/0,2 mm) sunt reprezentați prin augit uneori maclat și pigeonit, iar cei rombici prin prisme de hipersten (2% – 1,4/0,52 – 0,2/0,1 mm). Mineralele opace (3,48% – 0,28/0,16 – 0,04 mm) alacatuiesc granule izolate, incluziuni în piroxeni și pulberi în masa fundamentală. Structurile masei fundamentale sunt variate: holocristalina microgranulara, pilotaxitica, hialopilitica, microlitica. Aceasta este construită din microlite și criptolite de plagioclaz, piroxeni, magnetit (granule și pulberi) și sticlă. (Marinescu,Peltz,1967)

În extremitatea vestică, în bazinul văii Rastolita sunt figurate piroclastite grosiere reprezentate prin brecii piroclastice cu elemente subangulare de andezite cu piroxeni.Liantul microbrecios sau lapillic prezintă compoziția asemănătoare bombelor.

F.Bazalte

Activitatea vulcanică din vestul munților Călimani se încheie cu erupții de bazalte, care constituie o curgere, azi de mici dimensiuni, din zona Moldoveanca. Bazaltele apar ca roci negricoase, compacte, cu structura porfirica.Fenocristalele de plagioclaz, clinopiroxen și olivina sunt prinse într-o masă fundamentală pilotaxitica. (Marinescu,Peltz,1967)

1.4.4. TECTOGENEZA

Din punct de vedere tectonic, suprafața reprezentată pe harta geologică prezentată în figură nr. 3 poate fi împărțită în trei sectoare. În cadrul sectorului nordic apar depozite paleogene și micen-inferioare, continuarea sud-estică a celor Maramureș și din regiunea Lăpuș, dispuse monoclinal, cu căderi spre sud. Accidentul tectonic mai important din acest sector este falia Suplai, denumită astfel de V. Agheorghiesii și I. Costea (1963), care se urmărește în apropierea limitei dintre depozitele chattian-burdigaliene și cele helvețiene. Un alt accident tectonic, care a favorizat ieșirea la zi a unor corpuri eruptive, este falia Miroslava-Colibita, paralelă cu un anticlinal în axul căruia apar și depozite eocene, antrenate ca un “hors” de către formațiunile eruptive în drumul lor către suprafață.

Al doilea sector ocupa partea de est a hărții, în cea mai mare parte acoperită de eruptiv, sub care se afunda formațiunile Neogenului inferior, alacatuind flancul est al unui larg sinclinal.

Sectorul al treilea, ocupând cea mai întinsă suprafața din harta prezentată în figură 3 reprezintă porțiunea nord-estică a “Câmpiei transilvane”, în care apar numeroase anticlinale și domuri, aproape toate convergând către nord-vest, spre Beclean. Principalul element structural din acest sector este un anticlinal normal, cu Tortonian în ax, intre Serteg și Sărată, care se bifurcă în dreptul acestei localități. Ramură estică devine o cuta-falie, în lungul căreia Tortonianul încaleca uneori spre S-V, peste Sarmațian, afundându-se către Orșova. La sud de Ideciu se mai ivesc câteva dislocații secundare; în lungul lor, ca și în lungul anticlinalelor Sieu-Orsova și Sarata-Teaca, în mai multe puncte, apar diapire de sare, străpungând depozitele Tortonianului superior. Se remarca faptul că aceasta cuta-falie se prezintă ca o zonă care delimitează sectorul estic, puțin cutat, ce se afunda în sinclinal sub depozitele eruptive, de sectorul sud-vestic, în care formațiunile neogene sunt cutate în numeroase anticlinale și domuri. (Marinescu,Peltz,1967)

1.4.5.EVOLUTIA GEOLOGICA

Schițarea Depresiunii Transilvaniei a avut loc la sfârșitul Micocenului inferior, după tectogeneza stirică veche, primele depozite ce îi pot fi atașate fiind reprezentate de molasa de Hilda. Generalizarea conturului și ariei ocupată de depresiune s-a făcut odată cu depunerea tufului de Dej, urmată de depunerea formațiunii cu sare badeniană.

Subsidența activa este reluată în Badenianul superior și continuă în Sarmațian și Pannonian, când se depun formațiuni de molasă. Repartiția areala a depozitelor badeniene, sarmatiene și pannoniene permite presupunerea că axa depresiunii a suferit o rotație de la direcția nord-sud la cea nord-est – sud-vest. (Săndulescu, 1984) .

Cap.2.CONTEXTUL GEOLOGIC LOCAL PERIMETRUL NIMIGEA DE SUS SI ZONELE ADIACENTE

2.1 ASPECTE GEOMORFOLOGICE

Perimetrul cercetat se gasesteîn imediata apropiere a localității Nimigea de Sus,in Dealul Cetății, află pe malul stâng al râului Someșul Mare.Dealul, cu altitudini cuprinse între 500 si 600 m, are o forma alungita nord est – sud vestfiind mărginit la nord de Dealul Zapodiei și la sud de Dealul La Fântânele.

Dupa cum se poate observa si din figura 5 , perimetrul Nimigea de Sus (sau Dealul Cetatii) este aproape in totalitate impadurit si constituie un varf de deal, atingand altitudinea de 599 m Figura nr.5 perimetrul Nimigea de Sus , Dealul Cetății.

2. 2FORMATIUNI GEOLOGICE

2.2.1 Formațiuni Helvețiene.

Cele mai vechi formațiuni aparțin Helvețianului și sunt reprezentate prin orizontul superior al stratelor Hida.

În regiunea Vultureni-Giula-Bădești,undeacest orizont care are o dezvoltare apreciabilă apare constituit frecvent din nisipuri grosiere ,gălbui,vineți sau negricioase,uneori cu trovanți,dispuse in strate groase de 1-5m.

La diferite nivele, se întâlnesc intercalații subțiri de gresii,marne nisipoase cenușii și pietrișuri cu elemente bine rulate, mineralogic reprezentate prin cuartitei și șisturi cristaline.Acestea din urmă ,datorită unei cimentări mai puternice trec lateral la gresii congomeratice.

Pe Valea Someșului Mare ,in regiunea Piatra-Nimigea stratelor de Hida le corespund o alternanță de marne ,gresii.microconglomerate și conglomerate,care în literature geologică apar sub denumirea de Stratele de Salvă.

Marnele,mai frecvente în partea superioare a alternanței se dispun în strate cu grosimi foarte variate (de la 0,02 la 2m).Au o culoare cenușiu-negricioasă ,prezentând o stratificație fină .Uneori conțin filme de nisip și intercalații subțiri cu resturi de plante încarbonizate.

Gresiile, de o culoare gălbui-cenușie ,se prezintă sub formă de strate groase de 0,02-8m.

Gradul lor de cimentare este foarte variat .În general intercalațiile decimetrice sunt mai bine cimentate, prezentându-se ca niște gresii calcaroase,dure.

Vârsta Helvețianâ a stratelor de Hida respective a stratelor de Salva ,nu a putut fi dovedită paleontologic,ea a fist stabilită pe baze stratigrafice ,un rol deosebit în acest sens avându-l orizontul Tufului de Dej.

În regiunile estice,toți cercetătorii consideră că limita superioară a Helvețianului,este baza tufului de Dej s-a procedat înfaptuirea unei analize micropaleontologice a stratelor situate în vecinătatea bazei orizontului tufului de Dej.

2.2.2 Formațiuni Tortoniene.

Formațiunile Tortonianului ocupă mari suprafețe care se întind de la nord de Cluj până la Bistrița-Bârgăului.Se pot delimita în suita de strate Tortoniene ,două orizonturi distincte și anume orizontul tufului de Dej și orizontul marno-argilos cu sau fără intercalații de gipsuri și sare.Orizontul tufului de Dej ,are o importanță majoră deoarece conține principalele strate de tuf,fiind alcătuit din trei nivele :nivelul marnelor cu globigerine ;nivelul tufului grosier și foarte grosier,friabil și nivelul tufului propriu-zis.

La baza orizontului tufului de Dej,se află un nivel de marne vânăt-cenușii,cu intercalații subțiri de gresii micacee,gălbui și nisipuri slab argiloase care conțin o microfaună de globigerine Acest nivel fiind bine individualizat în zona localității Dej,unde este prins între conglomeratul poligen de vârstă Helvețian superioară și bancul de tuf foarte grosier din baza complexului tufaceu.

Importanța stratigrafică a acestui nivel este deosebită deoarece o separare exactă a sa permite să se stabilească cu precizie limita Helvețian-Tortoniană.

Cea mai mare parte din componenții tufului foarte grosieri,provin din produsele de explozie a unor lave dacito-andezitice.Roca mai conține și cantități reduse de material terigen(cuarț-muscovit,granați,fragmente de roci,etc.)Caracteristic pentru tuful foarte grosier din această zonă sunt enclavele mari de marne cenușii și fragmentele(uneori chiar blocuri) de roci eruptive,care sunt înglobate în masa tufului.

În zona Gherla-Dej, acest nivel,pe care I.Dumitrescu îl numește ”Nivelul tufului grosolan, friabil ” poate atinge grosimi de 10-14m.

Nivelul tufului cercetat are o dezvoltare foarte mare și o importanță economică deosebită.Componența litologică detaliată, variază de la o zonă la alta neputându-se realiza o paralelă exactă a stratelor pe regiuni mai întinse.Succesiunea litologică este completată cu o alternanță fină de tufuri și marne tufacee mascată în cea mai mare parte de depozitele acoperitoare cuaternare.

Rocile mai ales cele din vecinătatea limitei cu depozitele cuaternare,au un grad avansat de alterare și dezagregare .

2.2.3 Formațiunile Cuaternarului.

Depozitele de vârstă cuaternară care acoperă în cea mai mare parte regiunea ,sunt reprezentate prin următoarele tipuri genetice:depozite eluviale,depozite deluvial-proluviale,depozite aluvionare,depozite din alunecări si grohotișuri.

Depozitele eluviale au o răspândire mai restrânsă întâlnindu-se deobicei pe suprfețele înclinate ale interfluviilor.Sunt reprezentate prin argile nisipoase, cenușiu gălbui,cu fragmente de roci tari(tuf ,gresie).Grosimea lor variază între 0,5-1,5m.

Depozitele deluviale, sunt dezvoltate, acoperind cea mai mare parte din suprafața versanților .Constituția litologică este legată de natura petrografică a rocilor precuaternare din fundament, pe seama cărora se formează.

Sunt constituite dintr-o matrice argiloasă –nisipoasă ,de culoare cenușiu -gălbuie sau cenușiu-albicioasă în care sunt prinse elemente de diferite forme și mărimi ,deobicei alterate de tufuri și gresii.Grosimea lor fiind variată între 1-3m, și greu de apreciat,în funcție de aspectul reliefului de înclinarea versanților precum și de natura litologică a fundamentului.

Către baza versanților ,depozitele deluviale trec treptat la depozite preluviale,care au o alcătuire litologică caracteristică ,acestea sunt formate din argile nisipoase ,macroporice gălbui –ruginii cu rădăcini de plante care înglobează în masa lor fragmente și chiar blocuri de gresii și tufuri.Grosimea depozitelor deluvial-preluviale variază între 2-10m.

Depozitele aluvionare, rezultate în urma depunerilor de-a lungul cursurilor de apă a materialului aluvionar au o largă răspândire .Din punct de vedere litologic,aceste depozite sunt alcătuite din nisipuri și nisipuri argiloase dispuse în strate cu grosimi foarte variate deobicei discontinue,asociate cu pietrișuri și bolovonișuri.

Cele mai vechi depuneri aluvionare de vârstă Pliocen-Cuaternară,alcătuiesc depozitele diferitelor nivele de terasă întâlnite în special pe văile Someșelor și Bistriței.Aluviunile recente Holocene, formează deobicei terasele inferioare ,terasa luncii și luncile.Acestea din urmă au o mare răspândire ,întâlnindu-se aproape pe fiecare curs de apă.

Alunecările de teren care afectează unele zone restrânse, de pe versanții văilor principale conduc la formarea unor depozite cu caracteristici fizico-mecanice deosebite,față de rocile inițiale din care au provenit.

Aceste depozite sunt constituite dintr-un amestec heterogen rezultat din dislocarea și sfărâmarea unor pachete de strate, care alcătuiesc fundamental precuaternar sau cuvertura cuaternară.

2.3TECTONICA PERIMETRULUI

Din punct de vedere tectonic regiunea face parte din marea unitate a Depresiunii Transilvaniei,situându-se în zona structurilor monoclinale și a cutelor diapire cu sare ,de la periferia ei.O caracteristică generală a acestei depresiuni ,este suprapunerea diverselor stiluri tectonice ,la diferite nivele.Astfel ,din datele din literatură reiese că peste un fundament cristalin cu o tectonică proprie se dispun formațiuni mezozoice(triasice și cretacic superioare ) cu un stil casant care suportă depozite paleogene și miocen inferioare,necutate.Urmează în continuare suita de depozite miocen superioare ( tortonian-sarmațiene) cu un stil tectonic diferit ,caracterizat prin cute diapire cu sare.În zona Nimigea de Sus tectonica este în general simplă distingându-se zona structurilor monoclinale..(Caraman V. 1976)

Stratele au căderi de 2-10 grade către est și sud-est.În interiorul zonei apar numeroase fețe structurale,legate de existența unor strate groase de tuf cu depuneri regulate pe suprafețe apeciabile.

2.4CONDITII HIDROGEOLOGICE

Volumul acumulărilor de apă în formațiunile precuaternare și cuaternare care alcătuiesc regiuneaeste funcție directă de constituția litologică(în special compoziția granulometrică,porozitatea și permeabilitatea rocilor), structura regiunii și mărimea surselor de alimentare cu apă a stratelor acvifere .

Ținând cont de caracteristicile litofaciale și structurale se pot separa trei categorii de depozite cu caracteristici hidrogeologice deosebite și anume :

depozite care au în alcătuirea lor orizonturi cu permeabilitate ridicată și cu grosimi apreciabile,favorizând localizarea unor acumulări importante de apă;

depozite care cuprind în alcătuirea lor orizonturi cu permeabilitate medie și grosimi variabile ,ce permit localizarea unor acumulări acvifere zonale;

depozite cu permeabilitate scăzută care prezintă acumulări discontinuu neânsemnate.

2.5.SUBSTANTA MINERALA UTILA

Tufurile sunt roci care prin caracterele lor chimico-mineralogice sunt identice cu rocile eruptive în timp ce sub raport structural și textural sunt identice cu rocile sedimentare, se formează prin depunerea subacvatică sau subaeriană a cenușei vulcanice.Când materialul piroclastic este amestecat cu cel epiclastic,roca ia denumirea de tufit.Între tufuri și tufite se întrepun și alte varietăți de roci.După compoziția mineralogică se dispun următoarele categorii de tufuri: andezitice,dacitice,riolitice. După structură se deosebesc tufuri vitroclastice,litoclastice,cristaloclastice etc.

Caracteristici chimice.Chimismul tufurilor este direct influențat de conținutul mineralogic. Cele riolitice și dacitice sunt mai bogate în SiO2 decât cele andezitice și bazaltice,care contin mai mult Al2O3,Fe2O3 și MgO.

Cateva caracteristici fizico-mecanice sunt: greutatea specifică 2,2-2,5 g/cm3,densitatea aparentă 1,8-2,1g/cm3,compactitatea 73-90%, absorbția 5-20%.

Domenii de utilizare și răspândire. Ttufurile fac parte din categoria rocilor ușoare cu rezistență mică la îngheț-dezgheț,fapt pentru care sunt folosite cu precădere în lucrări ornamentale interioare și mai rar exterioare.Ele mai sunt utilizate în industria materialelor de construcții (cimenturi cu trass) și mai rar la întreținerea drumurilor.Cel mai des sunt folosite ca blocuri fasonate și placaje.

În România ele sunt exploatate indeosebi în județele : Bistrița –Năsăud,Brașov,Cluj,Prahova si Sălaj.

Cap3.ANALIZA AMPLASAMENTULUI CARIEREI ȘI ESTIMAREA RESURSELOR.

3.1.PROSPECTIUNEA

3.1.1 Managementul prospectiunii

Prospecțiunea cuprinde un ansamblu de lucrări de cercetare,geologice,geofizice,geochimice care se execută cu scopul de a stabili prezența unor acumulări de substanțe minerale utile,sub formă de zăcăminte.Prin prospecțiune se obțin elemente care justifică lucrările de cercetare în etapele următoare. Cuprinde doua etape: prospecțiune preliminară și prospecțiune de detaliu.

Recunoasterea geologica(numita siprospecțiunea preliminară) este prima fază a lucrărilor de cercetare în care se urmărește cunoașterea de ansamblu a caracteristicilor geologice a unei regiuni în legătură cu prezența unor mineralizații sau substante minerale care prezintă interes economic.Aceasta poate da indicații de prognoză asupra unor regiuni dar,in general,nu duce la stabilirea prezenței zăcămintelor. Prospecțiunea preliminară este indispensabilă în lucrările geologice metodice prin faptul că stabilește geologia specifică perimetrului în care sunt cuprinse acumulările de substanțe minerale.

Prospectiunea de detaliu constituie etapa în care prin lucrări ușoare se obțin indici asupra intensității și posibilitățiilor de extindere a mineralizațiilor dintr-o regiune.Prin aceste lucrări se definește structura generală a acumulării de substanțe minerale și în multe cazuri pe baza lor se pot contura rezerve de categoria C2.În prospecțiunea de detaliu se fac lucrări de suprafață (dezveliri,șanțuri ),studii sistematice.

3.1.2 Rezultatele prospectiunii

Recunoașterea geologică suplinește cercetarea geologică fundamentală dacă această nu s-a efectuat în regiunea în care s-a inițiat prospecțiunea. De aceea, obiectivele urmărite de recunoașterea geologică sunt asemănătoare cu cele de la cercetarea fundamentală. (Marinescu, 2003), respectiv:

cunoașterea detaliată a structurii geologice cercetate prin executarea unei cartări geologice la o scară mică spre medie, ce poate ajunge până la 1 : 10 000 (în mod excepțional și 1 : 5 000)

identificarea și delimitarea structurilor posibil purtătoare de acumulări minerale

descoperirea de aflorimente și indici de manifestarea proceselor de concentrare a substanțelor minerale

delimitarea de ariile fără perspectivă a ariilor cu prognoză favorabilă și determinarea tipurilor de substanțe minerale utile posibil să existe (de descoperit)

formularea ipotezelor de lucru și stabilirea indicilor ce vor fi urmăriți (de exemplu indicii de mineralizare) pe teren, în ariile cu prognoză favorabilă, unde se va continua cercetarea în etapa următoare (avansată) a prospecțiunii. (Marinescu, 2003)

În zona studiată, am participat la realizarea de masurători geofizice in cadrul prospectiunii de detaliu, pentru a putea certifica ca substanță mineral utilă căutată (tuful de Dej) se prelungeste din afloriment sub perimetrul investigat.

3.1.3 Localizarea perimetrului de lucru

Figura nr.6 Imaginea din satelit a zonei Nimigea de Sus -perimetrul Dealul Cetatii ,scara 1:20.000 (dupa Google Earth).

Figura nr.7 Harta topografică a zonei Dealul Cetatii, cu amplasarea perimetrului Nimigea de sus scara 1:2500

3.1.4 Achiziția și prelucrarea datelor

A.Cartare geologică

Initial, cunoașterea structurii geologice cercetate s-a facut prin executarea unei cartări geologice la o scară mică spre medie, ce deobicei poate ajunge până la 1 : 10 000 (în mod excepțional s-a ajuns la la scara 1 : 5 000). În zonă studiată, am participat la cartarea geologica si la realizarea de masurători geofizice (electrometrie, prim metoda sondajukui electric vertical) pentru a putea delimita perimetrul în care se găsește substanță mineral utilă căutată și anume tuful de Dej și am recoltat probe geologice.

Figura nr. 8 Afloriment din perimetrul de lucru, zona Nimigea de Sus, Dealul Cetății

B.Măsurătorile geofizice

a.Metoda rezistivității aparente

Pentru o structură orizontală stratificată, adâncimea de investigație a metodei SEV poate fi mai precis exprimată în funcție de lungimea liniei de emisie și în funcție de modul de variație al rezistivității cu adâncimea. În general, se admite că adâncimea de investigație a unui emițător AB este cuprinsă între AB/2 și AB/6. Aceste constatări sunt luate în considerare atunci când trebuie stabilită lungimea maximă de emisie necesară pentru evidențierea eterogenităților situate la o anumită adâncime.

Dacă terenul nu e orizontal stratificat, atunci interpretarea curbelor SEV nu poate duce la informații de ordin calitativ. Când de-a lungul unui profil de observație a fost executat un număr oarecare de SEV-uri, pentru care curbele SEV nu prezintă asemănari evidente, atunci se poate considera că terenul nu e stratificat orizontal și nu pot fi aplicate metodele clasice de interpretare cantitativă.

În asemenea cazuri se construiesc secțiuni de rezistivitate aparentă care, în anumite condiții, pot furniza informații importante în privința poziției, contrastului de rezistivitate și dimensiunilor eterogenităților din subsol.

Secțiunile astfel construite, denumite pseudosecțiuni de rezistivitate, depind de lungimea dispozitivului de măsură (AB/2–AB/6) în funcție de tipul de rocă străbătută de curent. În terenuri sedimentare de roci foarte rezistive (gresii, conglomerate) rezistivitatea aparentă depinde de AB/2-AB/3 , iar în terenuri mai conductive rezistivitatea aparentă depinde de AB/4-AB/6.

Când măsurătorile SEV s-au efectuat într-o serie de puncte distribuite aproape uniform pe suprafața de observație, iar terenul nu e orizontal stratificat, se construiesc hărți de rezistivitate aparentă corespunzătoare diverselor valori ale lungimii liniei de emisie. Pentru aceasta, în fiecare punct SEV se marchează valoarea de rezistivitate aparentă corespunzătoare unei lungimi AB. Ca rezultat al acestei proceduri se obține distribuția în plan a valorilor de rezistivitate aparentă corespunzătoare unei anumite lungimi a liniei de emisie, deci a unei anumite adâncimi de investigație. Trasând apoi, prin interpolare, izohmele se obține harta rezistivității aparente.

Această hartă nu reproduce fidel distribuția reală a rezistivității aparente de la adâncimea AB/2 sau AB/4 pentru care a fost construită. Totuși, ea poate fi utilizată în scopul localizării în plan a eventualelor eterogenități din subsol.

b. Sondajul electric vertical(SEV)

Sondajul electric vertical: în principiu tehnica SEV se rezumă la determinarea rezistivității aparente pentru o succesiune de valori continuu crescătoare ale liniei AB, odată cu creșterea lungimii AB crescând adâncimea de investigație.

Pentru efectuarea SEV-ului se pot utiliza dispozitive Schlumberger, Wenner sau Dipol.Rezultatul acestor măsurători se reprezintă grafic în funcție de AB/2, pentru dispozitiv Schlumberger și în funcție de a pentru dispozitivul Wenner. Pentru obținerea unei curbe SEV e necesară efectuarea unei serii de măsurători utilizând diferite lungimi AB. De obicei, măsurătorile încep cu determinarea rezistivității aparente pentru valori mici AB, se mărește apoi distanța între A și B și se continuă măsurătorile până când diferența de potențial între M si N devine prea mică, în care caz e necesară mărirea distanței între M și N. La schimbarea dimesiunii MN se fac măsurători duble, în sensul că se determină două valori de rezistivitate pentru cele două lungimi ale MN.

Dispozitivul Schlumberger e preferabil celui Wenner în executarea SEV, necesitând un număr mult mai redus de deplasări ale electrozilor, fiind sensibil la unele variații laterele ale rezistivității, pe care reușeste sa le corecteze într-o anumită măsură. Limitarea în practică a adâncimii de investigație a dispozitivului Schlumberger e dată de lungimea mare a liniilor de emisie necesare, mai ales în prezența mediilor cu rezistivitate scăzută care implică curenți suficient de intenși pentru a obține diferențe de potențial măsurabile în liniile de recepție. Situația se complică și mai mult în regiunile cu apă curgătoare, variațiile de rezistivitate lateralăprovocate de acestea afectând măsurătorile realizatecu dispozitive lungi (de ordinul km) și implicit interpretarea cantitativă a datelor de sondaj.

Înlăturarea unora din deficiențele expuse mai sus se poate face prin folosirea dispozitivelor de măsurare dipol. Deși ele solicită utilizarea unor curenți deosebit de intenși (zeci de amperi), tehnica de lucru pe teren cu ajutorul lor e mult facilitată de distanța relativ mică dintre electrozii de curent în raport cu dispozitivul Schlumberger, fără a afecta adâncimea de investigație.

Adâncimea de investigație: curentul injectat prin AB se concentrează în imediata vecinătate a suprafeței solului, densitatea lui scăzând foarte rapid în adâncime, ceeace face ca eventualele modificări ale distribuției de curent provocate de eterogenitățile din subsol situate la mare adâncime să nu poată fi sesizate prin măsurători de suprafață.

Se poate demonstra că într-un mediu omogen izotrop la adâncimi ce depășesc 0.71 din lungimea liniei AB, densitatea de curent scade mai rapid decât inversul pătratului adâncimii, aceasta conduce la concluzia că eterogenitățile situate la adâncimi mai mari de 0.71 AB nu vor putea modifica în mod esențial distribuția curentului din imediata vecinătate a suprafeței și prin urmare, nu vor putea fi prospectate geoelectric.

În asemenea cazuri, apare problema precizării adâncimii până la care metoda SEV poate da indicații privind distribuția eterogenităților din subsol. În cazul general, această adâncime numită adâncime de investigație, depinde de un număr de factori dintre care dimensiunea obiectului cercetat, valoarea contrastului de rezistivitate și constituția litologică a formațiunilor acoperitoare, joacă un rol important.

Reprezentarea grafică a sondajelor geoelectrice pe dealul Cetățuia, Nimigea de Sus, Bistrița Năsăud, Figura nr 9.

c. Interpretarea datelor geoelectrice

Cercetarea terenului cu ajutorul metodelor geofizice se bazează pe interpretarea modificărilor pe care le suferă, la trecerea prin teren, pe traseul dintr-o sursă și un detector, undele elastice (câmpul electric). Informațiile pe care le furnizează metodele electrometrice pot fi utilizate pentru stabilirea grosimii depozitelor acoperitoare aflate deasupra unei roci nealterate, detectarea accidentelor tectonice care afectează terenul, goluri subterane sau ziduri vechi îngropate. De asemenea, metoda electrometrică, se poate utiliza pentru delimitarea zonelor de infiltrație și de curgere a apelor subterane pentru estimarea agresivității pământului asupra construcțiilor și instalațiilor metalice.

În aproape toate metodele de prospecțiune electrică în curent continuu, se utilizează un dispozitiv de introducere a curentului în sol alcătuit din doi electrozi metalici A și B conectați prin intermediul unor cabluri electrice la o sursă de curent continuu. Acest aranjament al electrozilor este cunoscut sub numele de linie de emisie, linie de curent, dispozitiv de emisie sau mai simplu dispozitiv AB.

Dispozitivul de recepție sau linia de măsură, constă din doi electrozi M și N prin intermediul cărora, cu ajutorul unui instrument de măsură, se determină diferența de potențial care apare între diferitele puncte ale suprafeței de observație ca urmare a injectării curentului în subsol.

Aparatura utilizată este simplă și portabilă: un rezistivimetru electronic, cu un generator de curent continuu încorporat, alimentat cu acumulatori de 12 V, de producție Suedia (OMOLOGAT), cu autocompensare (SAS300), care măsoară un curent I (mA), în linia AB și o diferență de potențial ΔV (mV), în linia MN, creată de acest câmp artificial. Valoarea citită la aparat este raportul ΔV (mV)/I (mA). Din calcule rezultă rezistivitatea aparentă ρa, măsurată în Ohm/metri. Aceste sondaje poartă denumirea de “sondaje electrice verticale (SEV)

Materialul geofizic prelucrabil, obținut în fiecare punct de măsură, este o curbă de rezistivitate aparentă, care reprezintă parametrul fizic al masei geologice din subsol, legat de puterea de pătrundere a curentului electric în pământ.Metoda este omologată prin STAS 11 156-78/CNST-IRS și STAS 1242/8-75.

Dispozitivul de investigație utilizat va fi considerat optim, funcție de gradul de rezoluție al măsurătorilor până la adâncimea propusă spre cercetare. Alegerea adâncimii de investigare va fi funcție de scopul propus emis de beneficiar prin tema de proiectare.

Măsurătorile electrometrice se vor concretiza într-un set de curbe caracteristice SEV (Sondaje Electrice Verticale – folosite ca date primare de prelucrare și interpretare) reprezentând variația rezistivității aparente (roa – Ohmm) în raport cu adâncimea de investigație. SEV-urile respective vor sta la baza întocmirii profilelor până la cota adâncimii de investigare, și a hărților geoelectrice la diferite adâncimi.

În interpretarea secțiunilor și hărților geoelectrice este de reținut modul de comportare al câmpului electric generat de aparat și anume: în teren natural acesta se diseminează normal, în timp ce el este perturbat de orice lucrare antropică.

Secțiune geoelectrică interpretativă, Dealul Cetății ,Nimigea de Sus ,Bistrița-Năsăud ,scara 1:500, Figura nr. 10.

3.2. EXPLORAREA GEOLOGICA

Explorarea cuprinde un ansamblu de lucrări de cercetare prin care se urmărește determinarea parametriilor zăcământului,necesar valorificării sale. Ca si la prospectiune, si la explorare se deosebesc doua etape: preliminara si de detaliu.

În explorarea preliminară se fac lucrări geologice reprezentate prin șanțuri,scurte galerii de coastă,foraje și puțuri de mină.Scopul este de a determina indicii generali privind forma,calitatea,distribuția generală și condițiile de zăcământ a corpului mineral care poate constitui un zăcământ.O explorare rațională va utiliza într-o primă fază o rețea largă de foraje care să delimiteze,în mare, extinderea corpului de substanța minerala utila,indicând totodată importanța și poziția sa în scoarță.Numai pe baza datelor explorării preliminare se va putea întocmi un proiect de explorare rațională, de detaliu, în care să se programeze o rețea sistematică de foraje sau lucrări miniere în scopul determinării unor rezerve .

Explorarea detaliată se execută, după cum este cazul, prin lucrări miniere sau prin foraje pe baza unui proiect și are ca scop conturarea rezervelor de substanțe minerale utile.Întrucât obiectivul geologic este oarecum definit dinainte, lucrările geologice se vor executa respectând distanțele cerute pentru promovarea rezervelor sau pentru încadrarea lor într-un plan de sistematizare al explorării și exploatării.Aceste lucrări trebuie să aibă în vedere recoltarea probelor chimice și tehnologice cerute de categoria de rezerve și să furnizeze materialul necesar cunoașterii hidrogeologiei și geotehnicii zăcământului.

O cale indirectă de cea mai mare importanță pentru cunoașterea zăcămintelor este studierea cât mai precisă a genezei corpului de substanta minerala utila cercetatintr-un perimetru.Pe această cale, prin studiul fenomenelor conexe se pot obține date extrem de importante și se pot face ipoteze foarte avansate privind parametrii zăcămintelor,în continuare fiind justificate numai anumite lucrări de verificare, de valoare nu prea mare.

3.3 CONDIȚII PENTRU DESCHIDEREA CARIEREI.

Pentru ca un zăcămȃnt să fie exploatabil la zi (ȋn cariera sau balastieră), trebuie să ȋndeplinească o serie de condiții geografice, geologo-tehnice și economice. La ȋntocmirea proiectului de exploatare ȋn carieră ele sunt analizate ȋn amănunt, mai ales dacă trebuie să se aleagă ȋntre două sau mai multe amplasamente posibile, cu condiții de exploatare sensibil diferite. (Marinescu, 2011).

A.Condiții geografice

Condițiile geografice de care se ține seama cȃnd se proiectează o carieră se referă la:

morfologia terenului;

condiții climatice;

hidrografia;

distanța pȃnă la căile de comunicație existente;

distanța față de localități;

distanța pȃnă la rețelele electrice;

pericolul de avalanșe;

prezența ariilor protejate;

destinația terenului;

existența forței de muncă.

Conformația terenului (morfologia sau geomorfologia) trebuie să permită o desfășurare normală a extragerii substanței minerale sau energetice, transportului acesteia și a materialului steril în afara carierei. În primul caz trebuie să existe posibilități ușoare de decopertare (indeosebi accesul ușor la copertă) a zăcământului și de construcție a haldei de steril rezultat. Un relief mai pronunțat (mai denivelat) în zona zăcământului permite o exploatare mai ușoarăși mai puțin costisitoare față de situația existenței unui relief plan sau chiar negativ.

In zona viitoarei cariere exista un relief denivelat, situat intre altitudinile de 500 si 599m, cu aspect de varf de deal alungit, ce permite efectuarea unei exploatari usoare si eficiente.

În al doilea caz, transportul producției până la rețeaua de drumuri, căi ferate sau în porturi (în situația amplasării carierei pe malul sau în apropierea unor fluvii sau râuri importante) trebuie să se facă fără probleme, pe drumuri cu o pantă cât mai mică. Drumurile se gasasc cu vreo suta de metri mai jos de perimetru, astfel ca trebuie facuta legatura cu ele pritr-un drum tehnologic.

În general, față de exploatarea subterană, unde condițiile climatice nu contau decât în desfășurarea transportului la suprafața terenului, în carieră influența lor este importantă.

Cariera trebuie să fie amplasată în locurile mai adăpostite, cu o cât mai mică expunere la vânturi dominante și viscole. În funcție de direcția dominantă pe care se deplasează masele de aer în zonă se recomandă că deschiderea carierei să se efectueze pe versantul opus. Din acest punct de vedere este mai recomandabilă deschiderea viitoarei cariere dinspre versantul vestic.

Apa rezultată din precipitațiile abundente sau topirea zăpezii trebuie să se scurgă în mod natural pe versant, nu să se acumuleze în carieră, provocând inundații și necesitând cheltuieli mari pentru evacuare.

Localizarea carierei este puternic influențată de aspectul hidrologic. Pentru că activitatea sa să nu fie afectată de eventuale viituri și torenți de pe cursurile temporare sau de inundațiile provocate de râuri, cariera trebuie plasată în afară traseului văilor cu cursuri temporare (unde se pot manifesta torenți), a malurilor râurilor. În ultima instanță, plasarea carierei și a căilor de acces la ea în apropierea râurilor se va face deasupra cotei de inundații. Referitor la aceste considerente, se constată că nu există nici un impediment privind amplasarea viitoarei cariere în perimetrul studiat.

Referitor la aceste considerente, se constata ca nu exista nici un impediment privind amplasarea viitoarei cariere in perimetrul studiat.

Existența căilor de comunicație în apropierea carierei este un mare avantaj, ele trebuind doar îmbunătățite dacă starea acestora nu este prea bună. Drumul ce se desprinde din ele și creează accesul în carieră, ce trebuie construit, va fi scurt și puțin costisitor. (Marinescu, 2011).Drumul existent în zonă, de o parte a perimetrului, poate prelua după modernizare întreaga producție a viitoarei cariere, de la intersectia cu drumul tehnologic. Calea ferata se gaseste pe Valea Somesului, la un kilomertu distanta.

Nici situația în care drumul trece prin carieră sau prea aproape de ea nu este acceptabilă, activitățile desfășurate zilnic perturbând și punând în pericol circulația, conducând la accidente.

În principiu, deschiderea unei cariere nu trebuie să se facă în interiorul unei localități și nici în imediată apropiere a acesteia, pentru a nu le afecta prin explozii, șocuri, poluare aeriană și zgomote, prin producerea de accidente. De aceea, distanța față de localități este o condiție importantă, hotărâtoare în obținerea aprobărilor legale. Viitoarea cariera nu este amplasata in stricta apropiere a unor localitati.

Distanța față de rețelele de curent electric este importantă în asigurarea cu energie necesară activității curente. Prezența unei rețele în apropiere constituie un atu pentru alegerea amplasamentului. Distanța prea mare înseamnă construirea unei rețele de alimentare proprie, necesitând efort și cheltuieli suplimentare importante. La sud-est de perimetrul studiat se gaseste o retea de current electric.

Cariera nu trebuie plasată în calea avalanșelor, deci nu pe versanți abrupți și neîmpăduriti, la baza lor sau pe văile în care aceste fenomene deosebit de periculoase sunt frecvente.Dată fiind constatarea ca zona carierei sic ea inconjuratoera este impadurita, apreciem că aceste fenomene nu pot afecta viitoarea carieră si nici drumurile de acces la ea..

Destinația terenului pe care se amplasează o carieră poate fi agricolă (culturi de plante, livezi, pășuni), silvică sau zonă este o simplă pajiște alpină. Ultima situație este cea mai favorabilă, terenurile agricole vor fi cumpărate sau închiriate pe o perioadă îndelungată iar cele ocupate de păduri necesită aprobări speciale, cu obligația împăduririi, în altă parte, a unei suprafețe de teren echivalente. In acest ultim caz se incadreaza perimetrul studiat.

Existența din abundență și în apropiere a forței de muncă este situația ideală, atât din punct de vedere a activității în carieră cât și a localnicilor, care își găsesc astfel de lucru. Cu cât forța de muncă se aduce de la mai mare distanță, cresc cheltuielile de transport sau de cazare(Marinescu, 2011). Având în vedere existența a numeroase localități pe Valea Somesului iar mai aproape asezarile Nimigea de Sus (1,5 km) si Nimigea De Jos (3 km), recrutarea și transportul zilnic al forței de muncă spre carieră și înapoi se vor face foarte ușor.

B.Condiții geologo-tehnice.

Unele din condiții pot fi separate clar în geologice și tehnice. Existând și altele discutabile, mixte, s-a creat această o singură și mare grupă, intitulată condiții geologo-tehnice (Marinescu, 2011), în care se încadrează:

formă de zăcământ;

înclinarea zăcământului;

mărimea rezervelor geologice de bilanț;

tăria substanței minerale sau energetice;

intercalațiile sterile;

fisurația substanței minerale sau energetice;

alterațiile supergene și hidrotermale ale substanței minerale sau energetice;

proprietățile fizico-mecanice ale substanței minerale sau energetice;

tectonica zăcământului;

stabilitatea terenului;

prezența golurilor subterane;

aspectele hidrogeologice;

caracteristicile copertei;

coeficientul geologic de descopertă;

caracteristicile calitative și tehnologice ale substanței minerale sau energetice;

mărimea rezervelor de exploatare;

metode de exploatare posibile;

limită naturală a exploatării;

tehnologii și utilaje de exploatare avute la îndemână;

posibilitatea amplasării haldelor de steril;

impactul asupra mediului ;

posibilități de reabilitare a mediului.

Cel mai ușor se exploatează zăcămintele izometrice și cele stratiforme (tabulare) orizontale. Dacă forma de zăcământ este tabulară (strat, filon, dyck) dar înclinată, intervine grosimea. La grosimi de zăcământ foarte mari nu sunt probleme deosebite, indiferent de înclinare. Însă, cu cât grosimea este mai mică și înclinarea mai mare, cu atât exploatarea este mai dificilă, pentru extragerea zăcământului trebuind îndepărtate volume tot mai mari din copertă care se găsește în acoperișul și culcușul zăcământului. Formă de zăcământ a tufului de Dej este de strat, cu o înclinare aproape orizontală, sugerând prezența unor condiții de exploatare ideale.

Zăcămintele cu forme neregulate se extrag mai greu și cu cheltuieli mai mari, mai ales în cazul în care conțin rezerve mici.

Mărimea rezervelor geologice este similară cu talia acumulării minerale sau energetice. Dacă se iau în considerare rezervele geologice de bilanț (rezervele sau resursele exploatabile în nouă clasificare, valabilă din anul 2000), similaritatea dispare, putând există acumulări de talie mare dar cu rezerve de bilanț mici (numai acestea constituie zăcământ), unde predomină rezervele în afară de bilanț (nevalorificabile).

Cu cȃt rezervele geologice de bilanț sunt mai mari, cu atât exploatarea zăcământului este mai atractivă, durează mai mult și se pot folosi tehnologii mai avansate și mai productive (mai scumpe dar posibil de achiziționat, cantitatea mai mare de rezerve de bilanț aducând un venit mai substanțial). Din punct de vedere al mărimii rezervelor se poate aprecia, ținând cont de suprafața mare a perimetrului și grosimea apreciabilă a tufului, că ele sunt destul de mari. O evaluare mai exacta a rezervelor se va face in partea finala a acestui capitol.

Tăria substanței minerale din zăcământ influențează metoda (mecanic, cu exploziv, cu hidromonitoare, mai rar manual) și ușurința desprinderii acesteia din fronturile de lucru ale carierei, precum și tipul utilajelor de sfărâmare (la unele minereuri și tipul utilajelor de măcinare). La o tărie mică se pot folosi pentru desprinderea din zăcământ utilaje mecanice iar în cazul unei țării mari se întrebuințează explozivi. Cu cât tăria este mai mare, consumul de explozivi (deci și costurile) va fi mai mare. (Marinescu, 2011).

În funcție de întrebuințarea care i se poate da tufului, se pot folosiprocedee de abatare mecanice sau cu exploziv.

Prezența intercalațiilor sterile în zăcământ are un efect nefavorabil, necesitând o exploatare selectivă și un transport suplimentar de steril la haldă, altfel spus determinând o exploatare mai dificilă (producții și productivități mai mici) și mai costisitoare. Problemele create sunt cu atât mai grave cu cât intercalațiile sunt mai mari (caz în care pot fi extrase separat) ori mai mici dar mai numeroase (se exploatează împreună cu substanță minerală sau energetică și provoacă diluție).

Pentru extragerea bancurilor de tuf cu grosimi metrice condițiile de exploatare sunt ideale. Dacă se dorește și valorificarea intercalațiilor de tuf în masă rocii de altă natură sau a zonelor de tuf cu grosimi mai mici, separate de intercalații de altă natură, economicitatea exploatării va scădea drastic.

Fisurația zăcământului are o mare importanță, fiind benefică pentru cele mai multe dintre substanțele minerale exploatate în cariere. Astfel, cu cât ea este mai intensă, cu atât energia consumată (de exemplu cantitatea de exploziv) pentru desprinderea din zăcământ sau pentru preparare (mărunțire) este mai mică.

Luȃndu-se în considerare fisurația, se poate stabili direcția de ȋnaintare a fronturilor de lucru ȋn cariere iar pentru roci utile determină și tipul de produs obținut (ușurează ciopliriea). Pentru rocile ornamentale prezența și abundență fisurației este un impediment (prezintă rezistență mică și se desprinde în fragmente) în obținerea de blocuri (pentru sculpturi) și plăci.

Nefiind supus unor eforturi de cutare sau de faliere, apreciem că fisurația tufului este nesemificativă. Din el se pot desprinde blocuri care se pretează tăieri în plăci și șlefuiri, în vederea folosirii în scopuri ornamentale.

Alterațiile de la partea superioară a zăcământului, respectiv cele supergene, cresc grosimea copertei (aici substanță minerală sau energetică nu mai are calitatea necesară, nu mai constituie producție și este considerată că făcând parte din copertă), mărind costul exploatării.

Alterațiile hidrotermale, prezente în zăcământ, nu au importanță în cazul minereurilor.Sunt însă esențiale în cazul rocilor folosite ca materiale de construcție, deoarece le înrăutățesc proprietățile fizico-mecanice, făcându-le mai puțin rezistente.(Marinescu, 2011).

În zonă nu au avut loc alterații (circulații de soluții) hidrotermale iar cele supergene au afectat îndeosebi rocile aflate deasupra tufului.

Proprietățile fizico-mecanice ale substanței minerale sau energetice din zăcământ și rocile înconjurătoare au importanță în dimensionarea (înălțime și unghi de taluz) treptelor de lucru ale carierei, alegerea utilajelor (de încărcare, de transport, de concasare, de tăiere și șlefuire) și tehnică de explozie (numărul găurilor de sondă, amplasarea lor, tipul și cantitatea de exploziv). Ele sunt satisfăcătoare, atât pentru tuf (unde pantele taluzurilor viitoarelor trepte de exploatare vor avea înclinări mai mari) cât și pentru celelalte roci acoperitoare sau prezente că intercalații (ce vor impune pante mai mici), ceea ce nu va creea probleme deosebite în timpul exploatării.

Aspectele tectonice, altele decât fisurația (anterior abordată) ale zăcământului, uneori și ale rocilor înconjurătoare, respectiv prezența faliilor, decroșărilor, cutelor, zonelor de zdrobire și brecifiere provoacă greutăți în exploatare, fiind potențial instabile și periculoase. Absența acestor aspecte nu va creea nici un fel de inconveniente procesului de exploatare.

În interiorul ca și în afara carierei este necesar ca terenul trebuie să fie stabil. În interior, trebuie alese cu grijă înălțimea treptelor, ungiul lor de taluz și lățimea bermelor pentru a le asigură stabilitatea în timpul acțiunii utilajelor de foraj, încărcare și transport. Marginea generală a carierei, atât înspre porțiunea exploatată cât și înspre cea aflată în curs de exploatare trebuie să aibă un unghi adecvat, pentru că ea să nu se surpe.

În afară carierei, lateral dar mai ales la partea sa superioară, nu trebuie să aibă loc surpări și alunecări de teren. Pentru acest motiv, încărcarea terenului de lângă conturul exterior al carierei, prin plasarea de halde sau construcții, trebuie evitată.

Apreciem că astfel de probleme pot fi ușor evitate și nu vor crea greutăți în desfășurarea activității viitoare.

Prezența unor goluri subterane în imediata vecinătate, fie sub carieră fie lateral, situație posibilă îndeosebi în cazul calcarelor carstificate, constituie un real pericol pentru oameni și utilaje. Este necesar că anterior deschiderii carierei, în procesul de explorare, să se verifice prin metode geofizice existența acestor goluri.

Având în vedere că rocile prezente în perimetru nu sunt carstificabile sau solubile, existența unor astfel de goluri subterane este total exclusă.

Cunoașterea aspectelor hidrogeologice înainte de a începe exploatarea în carieră este deosebit de importantă. Dacă în timpul explorării geologice sunt evidențiate nivele acvifere, se va caută schimbarea amplasamentului iar dacă nu este posibil se va proiecta asecarea lor înainte de a se deschide cariera (Marinescu, 2011).

Neglijarea acestor aspecte va provoca greutăți majore în timpul exploatării, va impune măsuri de asecare și evacuare a apei, de protecție a lucrătorilor iar în final va scumpi prețul de cost sau va determină chiar sistarea activității.

Existența unor văi drenante adânci de o parte și de alta a perimetrului precum și lipsă unor tipuri de roci care pot cantona ușor cantități mari de apa și formă acvifere puternice exclud astfel de surprize neplăcute care îngreunează și scumpesc exploatarea.

Caracteristicile copertei (grosimea, volumul, tăria, alterația și fisuratia etc.) sunt foarte importante, deși rocile componente nu aparțin deobicei zăcământului, aflându-se deasupra sau/și în jurul lui. În principiu este ideal că zăcământul să nu fie acoperit de roci și nici că acestea să existe în jurul sau (caz particular, în care zăcământul constituie singur o formă de relief pozitivă).

Dacă totuși el prezintă copertă (este acoperit de sol și roci), este bine că grosimea sau volumul acesteia să fie cât mai mici, necesitând eforturi neglijabile, ca muncă și cost, pentru îndepărtare. O copertă este cu atât mai ușor de indepartat cu mijloace mecanice (mai puțin costisitoare) cu cât are o tărie mai mică, este mai alterată și mai fisurată.

Cu cât volumul copertei este mai mare, cu atât cresc costurile de exploatare, peste un anumit volum fiind posibil că rentabilitatea carierei să dispară. Volumul coperteieste destul de importantă în anumite porțiuni ale cariereidar pe ansamblu nu este exagerat.

Numai volumul copertei nu este suficient pentru a caracteriza exploatabilitatea zăcământului. Trebuie să se țină cont și de volumul sau masa substanței minerale din zăcământ, ceea ce face coeficientul geologic de descopertă (Kg).

El este este o variantă a coeficientului de descopertă (raportul dintre volumul de rocă sterilă care să îndepărtează din copertă și cantitatea de substanță minerală sau energetică ce se extrage din zăcământ) și se exprimă astfel:

Kg = B/A [m3/m3]

sau:

Kg = B/A * α [m3/t]

Unde: B = volumul de steril din copertă care se îndepărtează;

A = volumul rezervei geologice de bilanț din porțiunea care se

exploatează ȋn carieră;

α = greutatea volumetrică a substanței minerale din zăcămȃnt.

Cu cât acest raport este mai mic, cu atât exploatarea în carieră este mai favorabilă. Pentru exploatarea la zi a rocilor, cea mai favorabilă situație este atunci când Kg < 1. Cu cât substanțaminerală sau energetică din zăcământ este mai valoroasă, cu atât se acceptă pentru Kg valori mai mari ca 1. El va fi calculat exact atunci cand se vor evalua si rezervele perimetrului.

Pentru toate substanțele minerale caracteristicile calitative se referă, în primul rând, la compoziția mineralogică și petrografică. Pe lângă acestea, în cazul minereurilor contează și chimismul, îndeosebi conținutul în substanță utilă. La substanțele energetice se ia în considerare puterea calorică.

Pentru rocile întrebuințate ca materiale de construcție, precum tufurile, pe lângă compoziția mineralogică și petrografică, caracteristici calitative sunt și proprietățile fizico -“ mecanice, care trebuie să fie corespunzătoare domeniului de întrebuințare. Aceste aspecte vor fi clarificate în alt capitol.

Caracteristicile tehnologice se referă la posibilitățile substanței minerale sau energetice de a fi prelucrate tehnologic (în funcție proprietățile sale) în procesul de preparare și prelucrare, pentru a se obține produse (uneori concentrate) minerale comercializabile. Aceste caracteristici, după cum se va arată într-un capitol ulterior, sunt favorabile și determină domeniul de întrebuințare a tufurilor studiate.

Din diferite motive (de exemplu lăsarea unor pilieri de protecție pentru trepte și căile de transport), o parte din rezervele de bilanț determinate nu pot fi exploatate în carieră. Cele care totuși se exploatează sunt numite rezerve de exploatare și mărimea lor contează efectiv atât când se proiectează cât și când se desfășoară procesul de exploatare.

Este bine că aceste rezerve să fie cât mai mari, deci din mai multe amplasamente ale carierei se va alege (dacă și alte condiții sunt la fel de favorabile) în final acela care îndeplinește această condiție. (Marinescu, 2011). Ponderea rezervelor de exploatare este foarte mare în cadrul rezervelor de bilanț (exploatabile), datorită unui volum mic al pilierilor necesari pentru treptele de exploatare și drumuri..

Zăcămintele minerale sunt de o mare diversitate, astfel că, sunt posibil de aplicat mai multe metode de exploatare în carieră. Problemaeste de a alege, ținând cont de caracteristicile lor și ale rocilor înconjurătoare, acea metodă de exploatare optimă, posibil de aplicat cu cele mai bune rezultate tehnice și economice.

Dacă se poate alege între două sau mai multe amplasamente, iar celelalte condiții sunt asemănătoare, se va alege amplasamentul unde se poate aplica o metodă de exploatare mai puțin costisitoare și mai productivă. Nefiind vorba de a alege între două sau mai multe perimetre de carieră posibile, acest factor nu a fost studiat .

Limita naturală a exploatării în carieră este adâncimea maximă până la care poate ajunge o carieră, fără ca pereții ei să se prăbușească. De obicei carierele nu merg la adâncimi mai mari decât limita naturală, deoarece intervine limitarea economică. Totuși, se cunosc cazuri în care, cu toate măsurile luate, coborârea carierei peste anumite adâncimi (de exemplu, în Franța, pereții carierei de ardezie de la Hermitage s-au prăbușit când s-a atins adâncimea de 180 m) a condus la o surpare gravitațională a marginilor ei. În această situație adâncimea de exploatare este foarte mică în comparație cu limită naturală a exploatării, deci nu se așteaptă și nu sunt posibile surpări

Tehnologiile și utilajele de exploatare avute la îndemână sunt hotărâtoare în alegerea metodei de exploatare. Robustețea (înălțimea) utilajelor va determina, în ultima instanță, atingerea sau nu a înălțimii maxime a treptei de exploatare sau împărțirea acesteia în două sau mai multe subtrepte. Această condiție depășește preocuparea studiului de față și nu a fost studiată.

Posibilitatea amplasării haldelor de steril reprezintă o condiție esențială a exploatabilității în general și a stabilirii amplasamentului, în special. La o carieră, sterilul extras din copertă, precum și sterilul provenind din intercalațiile sterile aflate în masa zăcământului ori din porțiunile cu substanță minerală necorespunzătoare calitativ, trebuie depozitat în halde.

Soluția cea mai convenabilă ar fi că materialul steril să ajungă în interiorul carierei, în spațiul deja exploatat, dar nu mereu este posibil la toate tipurile de cariere (de exemplu la cele la care zăcământul constituie o formă de relief pozitivă care, pe parcursul exploatării, se micșorează și dispare, la cele care se adâncesc continuu și exploatează zăcăminte verticale sau cu înclinare mare sau în cazul celor alungite, înguste și adânci). (Mihai Marinescu, 2011)

Oricum, cel puțin la începutul activității carierelor sterilul trebuie depozitat în halde exterioare. Apoi, la unele dintre ele (cele care nu se adâncesc ci se extind lateral, lăsând în urmă goluri foarte mari), sterilul poate fi depozitat în halde interioare.

Amplasarea haldelor exterioare este de preferat să se facă în porțiuni de teren plane sau cu înclinare mică (pentru a fi stabile) ori depresionare, cele mai puțin productive (în sens agricol) din zonă. Dacă nu este posibil, se poate și în văile lărgi (în cele înguste pot fi distruse de inundații) sau în porțiunile mai lărgi ale văilor cu pantă nu prea accentuată. Oricum, ele nu se amplasează în vecinătatea carierei pentru a nu-i periclita stabilitatea marginii exterioare.

Vechile excavații (cariere) care există în zonă sunt foarte nimerite pentru depozitarea materialului rezultat la înlăturarea copertei și a deșeurilor și creearea de halde exterioare. Când carieră va fi suficient de extinsă, este posibil să se treacă la haldarea interioară, în spațiul deja exploatat.

Activitatea unei cariere trebuie să aibă un impact cât mai redus asupra mediului. Dacă se poate alege între mai multe amplasamente posibile, se va adopta acel amplasament în care mediul este cel mai puțin perturbat. După ce activitatea în carieră s-a terminat, urmează un program de reabilitare a mediului, stabilit anterior, încă din etapă de proiectare. Dacă sunt luate în calcul mai multe amplasamente, este de preferat acela la care programul de reabilitare necesită mai puține măsuri și cheltuieli mai mici. (Marinescu, 2011).

Ca la orice viitoare carieră, ȋncă din etapa de proiectare, pe langăun proiect de exploatare se va ȋntocmi și un proiect de refacere a mediului, care va fi pus ȋn aplicare dupa ȋncheierea exploatării.

C. Condiții economice

Unele din aceste condiții sunt strict economice, referindu-se la prețuri, costuri și valori, de care trebuie să se țină seama:

costul achiziției terenului;

valoarea substanței mineral dau energetice din zăcământ;

prețul de cost al produselor obținute;

costul transportului în funcție de calea și mijlocul de transport;

prețul de vânzare al produselor carierei;

costul reabilitării mediului.

Altele au o influența directă sau indirectă asupra costurilor de producție sau prețurilor de vânzare a produselor obținute în carieră:

căile și mijloacele de transport existențe în zonă;

posibilitatea de achiziție a terenului;

distanță până la amplasamentul haldelor exterioare de steril;

posibilitățile de întrebuințare a produselor carierei;

dezvoltarea carierei sub sau deasupra nivelului suprafatei terenului;

prezența în zonă a altor cariere;

existența beneficiarilor și distanță față de ei;

coeficientul rațional din punct de vedere economic.

Având o conotație strict economică, care depășește tematică acestui proiect, condițiile mai sus enumerate nu au fost abordate.

3.4.ESTIMAREA RESURSELOR

În mod clasic, evaluarea resurselor se face prin calcule, luându-se în considerație o serie de parametri cantitativi și calitativi. Parametrii cantitativi sunt:

parametri geometrici: suprafața și grosimea;

greutatea volumetrică.

Parametrii calitativi se referă la conținuturile în elemente utile valorificabile. Acești parametrii se determină în lucrările de cercetare geologică (foraje, lucrări miniere) prin măsurători directe, analize ale probelor, studii și calcule. (Marinescu, 2011).

3.4.1 Parametrii luați în considerare

3.4.1.1 Suprafața zăcământului

Cele mai numeroase dintre zăcăminte se extind mai mult după două din dimensiuni (lungime și lățime), definind o suprafață mai mult sau mai puțin plană, a treia dimensiune (grosimea) fiind cu mult mai mică. Suprafața (numită și suprafața de calcul) se delimitează într-un plan de proiecție orizontal, vertical sau în planul median al zăcământului.

Cele mai răspândite procedee de determinare a mărimii suprafeței de calcul sunt:

măsurarea cu planimetrul;

măsurarea cu abaca;

calcului cu formule din geometrie (în cazul în care suprafețele sunt poliedre, deci suficient de regulate încât să permită împărțirea lor în figuri geometrice simple de tipul pătratelor, dreptunghiurilor, trapezelor, triunghiurilor dreptunghice etc.);

folosind produsul dintre lungimea cea mai mare a suprafeței neregulate și lățimea medie (obținută ca medie aritmetică a numeroase măsurători situate la egală distanță, efectuate perpendicular pe lungime);

metode analitice.

Pe baza formulelor de calcul ale ariei triunghiului dreptunghic am calculat suprafața zăcămȃntului:

Aria triunghiului F1-F3-F2 este 15375 m² deasemenea și aria triunghiului F1-F4-F2 este 15375 m². Aria triunghiurilor F3-F2-F5 și F2-F4-F5 este 30,996 m² de aici rezultă că aria triunghiului F1-F3-F4 este 30750 m²și aria triunghiurilor F3-F4-F5 este 61993m².

Suprafața zăcământului este 15375 m²+15375 m²+30996 m²+30996 m²=92742 m²

3 .4.1.2 Grosimea zăcământului

Grosimea unui corp (zăcământ) de substanță minerală se determină în aflorimente, în lucrări miniere la zi sau subterane, în foraje prin:

metode directe, în cazul corpurilor minerale care prezintă limite nete față de rocile înconjurătoare și constau în măsurători efectuate cu ruleta în lucrări miniere, aflorimente și carote extrase din foraje;

metode indirecte, care presupun:

stabilirea grosimii pe bază rezultatelor analizelor chimice efectuate pe probele recoltate din zăcăminte fără limite nete cu rocile înconjurătoare;

determinarea grosimii pe baza carotajului geofizic în foraje.

În evaluarea resurselor nu se folosesc măsurători individuale de grosime ci medii aritmetice sau ponderate pe diferite unități (părți) de zăcământ pentru care se determină (panou, etaj, bloc, sector, poligon), sau pe întregul zăcământ.

Se folosește media aritmetică în cazul în care măsurătorile de grosime sunt distribuite uniform (la egală distanță) cu formula:

Unde: gm = grosimea medie pe unitatea de calcul;

gi = valorile grosimilor determinate în locurile de măsurare (i = 1 la n);

n = numărul de grosimi măsurate.

Se întrebuințează media ponderată cu lungimea de influență a fiecărei măsurători, atunci când locurile de măsurare a grosimii sunt distribuite neuniform. Se folosește formula:

Unde: gmp= grosimea medie ponderată pe unitatea de calcul;

gi = valorile grosimilor determinate în locurile de măsurare (i = 1 la n);

li = valorile lungimilor de influență din locurile de măsurare (i = 1 la n) a grosimilor.

Din măsurătorile geofizice reiese că, grosimea medie ȋn perimetrul studiat este gm=3m.

3.4.1.3 Greutatea volumetrică

Reprezintă greutatea unității de volum a substanței minerale utile din constituția zăcământului, așa cum se găsește ea în stare naturală (inclusiv cu goluri). Cu puține excepții (roci ornamentale iar din albiile râurilor nisipuri, pietrișuri, balast) când se determină volume de substanță minerală, rezervele se evaluează sub formă de masă și astfel este neapărat necesar să se facă determinări de greutate volumetrică.

Determinările se fac:

în laborator, când substanță minerală este tare, compactă, fără goluri mari;

pe teren:

cu metodă globală;

cu probe monolit.

Metoda globală constă în excavarea a 10 m3 de substanță minerală din zăcământ (poroasă, spongioasă, afânată, cu frecvențe goluri și fisuri), cântărirea ei și determinarea greutății volumetrice.

Metodă cu recoltarea de monoliți (prismatici, cu volum de 10-50 dm3) se aplică când substanță minerală este plastică, cavernoasă și prezintă rezistentă mică la tăiere. Monoliții scoși se cântăresc și masa lor se împarte la volum.

Când zăcământul are o constituție uniformă se fac doar 10-20 de determinări de greutate volumetrică iar pentru cele neuniforme 30-40. Valoarea medie finale se calculează că medie aritmetica a tuturor determinărilor.

Dacă în zăcământ există mai multe șorțuri de substanță minerală și se determină resurse pe fiecare din ele, greutatea volumetrică se determină separat pe fiecare din sorturi. (Marinescu, 2011)

Greutatea volumetrica a tufului din perimetrul studiat este ym= 2,39.

3.4.2. Modul de evaluarea al resurselor

Resursele se evaluează așa cum se găsesc ele în corpul mineral sau în zăcământ, neținându-se seamă că ulterior, în procesul de exploatare se produc diluții și pierderi iar la preparare și prelucrare alte pierderi.

În primul rând se evaluează întreagă substanță minerală din zăcământ, sub formă de minereuri sau roci, că masă și mai rar că volum.În al doilea rând, pentru minereurile din care în final se extrag unul sau mai mulți componenți utili, se evaluează resurse și pe fiecare component în parte.

De exemplu, pentru minereurile auro-argentifere se evaluează resurse ca masă de minereu (în tone) și că masă de fiecare metal (în kilograme).

Resursele se evaluează pe:

panouri;

porțiuni de zacamant (blocuri);

fiecare corp mineral (dacă zăcămȃntul e format din mai multe corpuri independente);

pe ȋntregul zăcămȃnt;

mina (cȃmp minier);

sorturi industriale de minereu

pe categorii și grupe de rezerve.

3.4.3 Metode de evaluare a resurselor minerale solide.

Metodele de calcul al rezervelor de substanțe minerale utile au la bază principiul transformării corpurilor de zăcăminte cu forme complexe ,în corpuri cu forme geometrice simple.

În literatura de specialitate sunt enumerate peste douăzeci de metode de calcul al rezervelor de substanțe minerale solide:

metoda mediei aritmetice

metoda blocurilor geologice

metoda blocurilor de exploatare

metoda secțiunilor paralele verticale

metoda secțiunilor paralele orizontale

metoda secțiunilor neparalele

metoda liniară

metoda poligoanelor

metoda triunghiurilor

metoda patrulaterelor

metoda izoliniilor

metoda izohipselor

metoda statistică

metoda grafică

metoda unghiului mediu de înclinare

metoda generatoarei medii

metoda abaceei volumetrice a lui Sobolevski

metoda cosinusurilor

metoda geomorfologica

metoda lui E.P.Prokotiev

3.4.4 Metode de evaluare folosite

A.Metoda mediei aritmetice

Este una dintre cele mai simple metode de calcul al rezervelor de substanțe minerale utile solide ,întrucât necesită puține operații de calcul și care pot fi exectutate într-un timp scurt.Ea se folosește în cazul zăcămintelor explorate prin foraje sau prin lucrări miniere acestea din urmă trebuind să intersecteze corpul de substanță minerală pe grosime.

Metoda constă în asimilarea corpului de substanță minerală utilă ,limitat de suprafețe neregulate, cu o figură echivalentă având înălțimea constantă, iar perimetrul corespunzător conturului exterior al corpului ,în proiecție orizontală astfel întregul corp al zăcământului este considerat un singur bloc avănd o grosime constantă .

B.Metoda triunghiurilor

În această metodă toate lucrările se proiectează pe planul de calcul al rezervelor și fiecare lucrare se unește ,prin linii drepte cu lucrările vecine ,în așa fel încât se obține o rețea de triunghiuri pe întreaga suprafață a zăcământului.Metoda triunghiurilor este o metodă destul de veche și dificilă deși este des aplicată. Ca părți pozitive ale metodei menționăm simplitatea grafică în determinarea suprafeței ,posibilitatea folosirii comune a datelor de la explorare și exploatare . Iar ca dezavantaje spre deosebire de alte metode ,cere un volum mare de operații matematice iar ,rezultatul final nu este exact.Alt dezavantaj este că materialele grafice asupra triunghiurilor și prismelor după care se efectuează calculul rezervelor nu înfățișează cu claritate structura zăcământului și nu corespund cu formele naturale ale corpurilor de substanță minerală utilă,clasificarea rezevelor după conținut ,grosime sau alți indici legați de utilizarea lor nu este posibilă prin metoda triunghiurilor .

3.4.5 Evaluarea resurselor de tuf din perimetrul investigat.

A.Metoda mediei aritmetice .

Metoda constă în asimilarea corpului de substanță minerală utilă ,limitat de suprafețe neregulate, cu o figură echivalentă având înălțimea constantă, iar perimetrul corespunzător conturului exterior al corpului ,în proiecție orizontală astfel întregul corp al zăcământului este considerat un singur bloc avănd o grosime constantă .

Figura nr.11 Tabel utilizat în calculul parametrilor și gm.

Aria Δ EBA și Δ EDB =15.375m²

Aria Δ BCA și Δ CDB =17.250m²

Aria Δ ACF și Δ DGC=16.234m²

Aria Δ IED și Δ EHA=14.590m²

Aria Δ KEH și JEI =3.767m²

Aria Δ KEJ =4.529m și Aria Δ LCM =5.070m²

AriaΔ GCL și MCF =4.623m²

S=153.277m²

Mai jos sunt prezentate tabelele ce reprezintă calculul rezervelor prin această metodă,a mediei aritmetice.

V=S*gm

Rezevele de substanță minerală se determină cu formula:

R=V* unde, V=volumul corpului și este greutatea volumetrică a substanței minerale.(vezi figura nr.12

Figura nr.13 Tabel pentru calculul rezervelor geologice prin metoda mediei aritmetice.

B.Metoda triunghiurilor.

La această metodă toate lucrările se proiectează pe planul de calcul al rezervelor și fiecare lucrare de cercetare (foraj) se unește, prin linii drepte, cu lucrările vecine, în așa fel încât se obține o rețea de triunghiuri pe întreaga suprafață a zăcământului. Cu ajutorul a patra puncte se reprezintă lucrările de explorare proiectate pe plan și se construiesc două combinații de triunghiuri. Practic, înainte de a trece la calculu rezervelor se verifică dacă s-au trasat toate liniile și toate triunghiurile, folosind următoarele formule:

Figura nr.14. Tabel utilizat în calculul parametrilor și gm construit pe baza figuri nr.12

N2=2m+n-2(pentru numărul triunghiurilor)

N1=3m+2n-3(pentru numărul liniilor)

m=numărul de lucrări de explorare din interiorul conturului.

n=numărul de lucrări de explorare de pe contur.

N1,N2=numărul de linii de drepte care se leagă respectiv numărul de triunghiuri.

N2=2*3+2-2

Unde,n=2 și m=3

,N1=3*3+(2*2)-3

N1=10,N2=6

Figura nr.15 Tabel pentru calculul rezervelor geologice prin metoda triunghiurilor.

Rezervele obținute prin această metodă sunt cu doar câteva 143000 de tone mai mari decât cele rezultate prin calculul mediei aritmetice. Astfel, putem spune că felul in care s-au calculat rezervele este corect, cele două metode verificându-se reciproc.

Figura nr.16 secțiune geologică longitudinală între forajele F1-F2-F5

Figura nr.13 Secțiune geologică transversală între forajele F3-F2-F4

Capitolul 4 POSIBILITATI DE INTREBUINTARE A TUFULUI

4.1. Posibilități generale de ȋntrebuințare a tufurilor

Tufurile fac parte din categoria rocilor cu rezistență mică la îngheț-dezgheț, fapt pentru care sunt folosite cu precădere în lucrări ornamentale interioare și mai rar exterioare. Ele mai sunt utilizate în industria materialelor de construcție (cimenturi cu trass) și mai rar în întreținerea drumurilor. Cel mai frecvent sunt folosite că blocuri fasonate și placaje. (Parvu, Mocanu , Hibomvschi , Grecescu , 1977).

În fabricarea cimentului, tufuri vulcanice și apa au capacitatea de a se întări dezvoltând o structură rezistentă de silicați. Adaosul de 5-15% tuf vulcanic în tehnologia lianților determină o comportare mai bună a acestora la măcinare. Tuful vulcanic de Mirsid este utilizat la fabricarea cimentului alb. (Barbat, Marton, 1989)

La straturile rutiere, tuful are o reacție puzzolanica ce poate fi prezentată schematic astfel: silice + alumină + var + apa => silicat calcic hidratat

Reacția este condiționată de factorii termodinamici ca diferență de energie liberă existența între starea inițială și cea finală, distribuția granulometrică a liantului și de factorii cinetici. Cu cât diferență de energie liberă este mai mare, cu atât este mai rapidă transformarea pastei din tuf – var- apa în liant întărit. Creșterea temperaturii mediului ambiant are efect pozitiv asupra cineticii hidratării și deci asupra prizei liantului.

Pentru straturile rutiere gradul de măcinare trebuie să fie foarte avansat (90% trecere prin țesătură de 1 mm și 65% trecere prin țesătură de 0.09 mm). Compozită optimă a amestecului este de 87-92% agregate naturale, 6-10% tuf măcinat, 2-3% activator și 6-10% apa, raportată la amestecul uscat. Se economisesc astfel cantități însemnate de ciment.

Tuful vulcanic, având în compoziția sa o proporție mare de SiO2 amorf, este utilizat la fabricarea pastei de șlefuit și lustruit mobilă, în care intră în proporție de 30% împreună cu alcoolii grași C19 – C20, uleiuri hidrogenate și ceară. Tuful cu această destinație este comercializat sub denumirea de ,,Vulcron 40” și ,,Vulcon10”. (Bărbat, Marton, 1989)

În metalurgie, sorturile de tuf vulcanic-Mirsid, 1-3 mm și 0,1 mm, intrain compoziția prafurilor de turnare a oțelurilor în lingotieră, în proporție de 72% și respectiv 18%, diferența fiind constituită din cocs. În rețeta prafurilor pentru turnare continuă a oțelurilor intră în proporție de 33% difrența fiind calciu, sodă, ciment etc. Se obține o viteză sporită de turnare, reducerea rebuturilor și a consumului de praf de la 1.1 kg/t la 0.8 kg/t oțel.

Tuful vulcanic mediuporos din zăcământul Piglisa și tuful din zăcământul Mirsid au fost experimentate cu rezultate bune în amestecurile ceramice pentru construcții, obținându-se: faianță silico-calcaroasă, semigresie și placaj ceramic. S-a remarcat o tendința de îngroșare a brabotinelor în fază de preparare, reversibilă în prezența electroliților uzuali (trifosfat de sodiu și silicat de sodiu). Pentru tehnologiile uscate de fabricare a ceramicii de construcții, tufurile vulcanice pot constitui o valoroasă materie primă.

La fabricarea gresiei antiacide, este folosit tuful vulcanic riolitic de Ocnele Mari și Malul Alb, jud. Vâlcea, ce are un pronunțat caracter fondant datorită conținutului ridicat de alcalii. Vitrifierea acestora are loc în intervalul 1050-1000 grade C. Înlocuind parțial feldspațul din tehnologia de fabricare a gresiei acide se realizează însemnate economii de energie.

La fabricarea gresiei antiacide, este folosit tuful vulcanic riolitic de Ocnele Mari și Malul Alb, jud. Vâlcea, ce are un pronunțat caracter fondant datorită conținutului ridicat de alcalii. Vitrifierea acestora are loc în intervalul 1050-1000 grade C. Înlocuind parțial feldspatul din tehnologia de fabricare a gresiei acide se realizează însemnate economii de energie.(Bărbat, Marton, 1989)

Purificarea poliesterilor prin filtrare este o fază importantă în procesul de fabricație a acestei materii prime pentru obținerea poliuretanilor. Filtrarea se realizează cu schimbări de ioni (bentonită calcica) pentru îndepărtarea sodiului și a potasiului. Adăugarea tufului vulcanic de Malul Alb determină creșterea vitezei de filtrare, scăderea conținutului de sodiu și potasiu sub 5 ppm și obținerea unei culori corespunzătoare.

Tuful mai este folosit și că material de umplere în industria cauciucului și a maselor plastice. Tuful vulcanic de Mirsid, tratat chimic și calcinat la 400 grade C, înlocuiește cu succes alte materiale utilizate în mod curent la umplerea maselor plastice, cum este, de pildă, creta precipitată.

Greutatea specifică a tufului astfel preparat este mai redusă decât a cretei, nu sedimentează și se poate obține o gamă variată de culor. Produsul se comportă bine la prelucrare, fără aderențe, depuneri de valț sau modificări ale culorii. Tufuri vulcanice de Malul Alb-Ocnele Mari (jud. Vâlcea), tratat chimic, este utilizat că material de umplere în polietilenă și în industria cauciucului. (Bărbat, Marton, 1989)

După Marza et al. (1991),tufurile propriu-zise conțin între 90-100% material piroclastic .La o participare de 60-90% piroclastite și 40-10 % epiclastite ,rocile piroclastice corespunzătoare poartăși numele de epiclastic.Ca și proces de transformare zeolitizarea este cel mai important deoarce conferă tufurilor o valoare economică deosebită .Produsele acestei transformări sunt zeoliții,minerale care pot exista în proporție de 20-80% din masa unor depozite de tufuri .Pe langă sticlă vulcanică,tufurile mai conțin:cristaloclaste de feldspați,cuarț,biotit,uneori hornblendăși piroxeni,fragmente detritice de cuarț,cuartit,calcit,foițe de micăși biotit.

După Anastasiu(1977) tufurile vulcanice sunt împărțite în următoarele categorii :

-Tufuri vitroclastice,cu peste 50% sticla ;

-Tufuri cristaloclastice ,cu peste 50% cristale idiomorfe sau fragmente de cristale ;

-Tufuri litoclastice ,cu peste 50% fragmente litice.

De asemenea,sunt definite și categorii intermediare:

-Tufuri vitrocristaloclastice

-Tufuri vitrolitoclastice

-Tufuri cristalolitoclastice

-Tufuri litocristaloclastice

După Măicăneanu et al.(2008),din punct de vedere al gradului de compactare și de coeziune a rocii tufurile vulcanice pot fi friabile,consolidate(cimentate sau sudate),poroase sau compacte .Culoarea este diferită, de la alb-cenușiu,la verzui,gălbui sau violet deschis.În funcție de dimensiunea clastelor,tufurile propriu-zise se clasificăîn :

tufuri grosiere (0.5-2 mm),

tufuri mediu granulare (0.063-0.5mm),

tufuri fine(0.004-0.0063mm).

4.2.Posibilitățile de ȋntrebuințare a tufului din perimetrul cercetat

In perimetrul Nimigea de Sus în zona dealului Cetății se întâlnește un strat de tuf care se individualizează în baza complexului tufaceu al Tortonianului inferior.

4.2.1.Caracteristicile tufului

Depunerile cineritelor în bazine de sedimentare s-au desfășurat concomitent cu sedimentarea materialului detritic de pe continent,din care au rezultat complexe de roci sedimentare cu grosimi ce ating uneori, zeci sau chiar sute de metri. În cadrul acestor complexe pot exista intercalații stratiforme de tufuri ,bine indivizdualiate din punct de vedere structural și textural .Cand materialul piroclastic nu depașește 50%, ele sunt considerate roci sedimentare cu material piroclastic (Brana et al, 1986).

Perimetrul cercetat a fost zona Nimigea de Sus, dealul Cetatii, de unde s-au recoltat și analizat probe petrografice și geotehnice. Aici se întalnește un strat de tuf gros de circa 2m, care repauzează peste complexul marnos helvețian și suportă o alternanță de tufuri și marne ce alcătuiesc partea superioară a orizontului tufului de Dej.

Ȋn interiorul stratului se observă o mare variație coloristică, întâlnindu-se zone în care roca are un aspect vărgat, verde-cenușiu cu dungi cenușiu-negricioase, alternante cu porțiuni în care se realizează o colorație uniform verde-cenușie sau verde-albicioasă.

Tuful cu o evidentă stratificație gradate, prezintă un aspect grosier către baza stratului și devine fin și foarte fin către partea sa superioară. Prin lovire are tendința de a se desface după suprafețele de stratificație, proprietate care înlesnește detașarea din zăcământ a unor lespezi cu dimensiuni mari.

4.2.1.1 Compoziția mineralogică

Roca cu o structură vitrocristaloclastică și o textură stratificat poroasă este constituită în cea mai mare parte dintr-o masă de bază în care sunt prinse fragmente rare de cristale de feldspați și foițe de biotit.Masa de bază este alcătuită din 5% zeoliți, 10% clorit, 20% sericit și 65% sliclă vulcanică.

În scopul evidențierii micrografice a constituenților minerali ai tufului zeolitic din zona Nimigea de Sus, dealul Cetatii, s-au realizat analize de microscopie prin scanare electronică (SEM) .

Toate tufurile din zona studiată sunt extensiv zeolitizate urmele de sticlă vulcanică fiind înlocuite de minerale zeolit .Tipul principal de zeolit ​​identificat este clinoptilolit, care este de fapt zeolititul principal ȋn aproape toate tufurile vulcanice zeolitizate cu ocurențe ȋn Depresiunea Transilvaniei.

Imaginea SEM a probei de tuf vulcanic zeolitic tuf vulcanic în formă naturală arată că zeolitul prezent este sub formă de cristale tabulare de clinoptilolit (Figura 15.), sub forma fie de particule de dimensiuni micronice si submicronice în cea mai mare parte matrice, sau sub formă de cristale mari. Cristalele mari se găsesc de obicei în porii sau golurile rocii. Dimensiunea cristalelor de zeoliți variază între 1 și 10 μm.(Maicaneanu A, et al, 2014).

Modelele de difracție cu raze X obținute pe pulbere al întregului material indică prezența masivă a clinoptilolitului ca tip principal de zeolit .Estimarea semi-cantitativă din tiparele de difracție de raze X arată că zeolitul reprezintă între 65 și 68% din fracțiile cristalizate ale tufului.

Compoziția mineralogică a tufurilor zeolitifere după (Măicăneanu et al, 2008;Matei 2004 și Brana et al,1986) din Depresiunea Transilvaniei, la un număr de 237 de analize întalnim:

cuarț (1-7%);

feldspaț (0-20%);

biotit (0-1%);

muscovit (0-1%);

zeoliti (35-85%) ;

și alte minerale (0-37%).

Diferențele calitative existente între părți ale aceluiași depozit de tufuri sau între diferite depozite a tufurilor vulcanice zeolititce s-a adoptat urmatoarea clasificare calitativa a tufurilor vulcanice zeolitice :

-Tufuri bogate în zeoliți (>50% zeoliți)

-Tufuri cu conținut mediu de zeoliți (20-50%zeoliți)

-Tufuri cu conținut redus de zeoliți(<20% zeoliți)

4.2.1.2 Compoziția chimică

Compoziția mineralogică și chimică,care reflectă tipul primar de magmă,din care provin,se deosebesc mai multe tipuri petrografice de tufuri vulcanice, iar din punct de vedere petrografic tufurile vulcanice pot fi:

riolitice;

dacititce;

trahitice;

andezitice;

bazaltice ;

fonolitice.

Aceste roci au rezistența la compresiune redusă și nu rezistă la secvențe repetate de îngheț-dezgheț.

Conținutul de SiO2și Al2O3 este caracteristic tufurilor din perimetrul cercetat ,în zona Nimigea de Sus , dealul Cetății.În general tufurile din Depresiunea Transilvaniei sunt constituite din :

SiO2 (56,94-70,70%);

Al2O3 (10,04-21,38%);

,CaO(1,19-3,99%);

MgO(0-3-0,96%);

K2O(0,91-3,26%);

Na2O(0,6-3,7%).

4.2.1.3 Caracteristici fizico-chimice

Valorile caracteristicilor fizico-mecanice caracterizează tufurile din zona Nimigea de Sus ca pe niște roci ușoare, absorbante poroase, cu rezistențe mijlocii, puțin rezistente la șoc mecanic, cu uzură mare la frecare, slab rezistente la intemperii.

Tufurile se definesc, pe baza densității în grămadă, in stare afânată și uscată, ca agregate ușoare care ar putea fi folosite la fabricarea betoanelor ușoare. Ȋn zona Nimigea de Sus tufurile sunt mai grele și mai puțin poroase și absorbaante, cu rezistențe mai mari la eforturile mecanice.

4.3 Posibilități de ȋntrebuințare sugerate

4.3.1 Pentru placaje în construcții

Caracteristile care definesc tufurile din punct de vedere calitativ recomanda folosirea lor pentru confectionarea placajelor în constrcții. Această indicație este justificată de valorile caracteristicilor fizico-mecanice, care sunt superioare celor ale tufurilor calcaroase (travertine) utilizate in acest scop.

Astfel se remarcă densitatea aparentă foarte mică, specifică rocilor ușoare și rezistența la compresiune destul de ridicată. Nu trebuie neglijat nici aspectul rocii, care dupa șlefuire capătă un colorit cald, deosebit de plăcut.

4.3.2 Piatră naturală pentru amenajarea drumurilor și construirea locuințelor

Utilizarea tufurilor din zona Nimigea de Sus ca piatră brută sau piatră spartă în construirea drumurior nu este justificată, deoarece roca nu îndeplinește condițiile necesare deoarece are proprietăți fizico-mecanice mai slabe decât un tuf obișnuit.

Totuși, ținând seama de lipsa acută de roci tari în regiune, localnicii folosesc intens aceste tufuri pentru amenajarea și întreținerea dumurilor secundare, pavarea cu lespezi a trotuarelor, placarea șanturilor, etc.

Ȋn schimb, o mare întrebuințare s-a dat tufului pe plan local, în construirea locuințelor.Ȋn localitatea Nimigea de Sus și în comunele învecinate apar multe case, cu vechimi apreciate, construite în întregime din tuf.

Cu toate că roca se prezintă slab rezistentă la îngheț-dezgheț, marile edificii, în special bisericile, construite din aceste tufuri au dovedit o durabilitate de-a dreptul uimitoare.

4.3.3 Agregate minerale pentru betoane ușoare

Una din caracteristicile deosebit de valoroase ale acestor tufuri este greutatea lor redusă, care le dă posibilitatea să poată fi utiliate ca agregate minerale pentru fabricarea betoanelor ușoare de rezistență.

Folosirea tufului necesită încercăari laborioase pe betoane pe baza unor agregate minerale ușoare realizate din tufuri.

4.3.4 Alte întrebuințări

Tuful din această zonă se mai poate utiliza și pentru adaosuri hidraulice. Ȋn ideea realizării unei valorificări complexe, materialul tufaceu, care nu poate fi folosit pentru construcții, se va transforma prin măcinare în tras cu un conținut de 0,56% în MgO, întrebuințat la prepararea cimenturilor cu tras și a mortarelor special.

Capitolul 5 CONCLUZII

În perimetrul Nimigea de Sus, Dealul Cetății se întâlnesc aflorimente de tuf de Dej, perimetrul a fost prospectat prin cartare geologica a aflorimentelor, prin metode geofizice (mai exact prin masurători geoelectrice) si prin cinci foraje geologice din care s-au obținut datele privind parametrii de calcul ai rezervelor.Caracteristicile mineralogice și chimice ale tufului de Dej din acest perimetru recomandă utilizarea acestuia pentru placaje în construcții, piatră naturală pentru amenajarea drumurilor și construirea locuințelor sau agregate minerale pentru betoane ușoare.

Ȋn interiorul stratului se observă o mare variație coloristică, întâlnindu-se zone în care roca are un aspect vărgat, verde-cenușiu cu dungi cenușiu-negricioase, alternante cu porțiuni în care se realizează o colorație uniform verde-cenușie sau verde-albicioasă.

Tuful cu o evidentă stratificație gradate, strat de tuf care se individualizează în baza complexului tufaceu al Tortonianului inferior prezintă un aspect grosier către baza stratului și devine fin și foarte fin către partea sa superioară. Prin lovire are tendința de a se desface după suprafețele de stratificație, proprietate care înlesnește detașarea din zăcământ a unor lespezi cu dimensiuni mari.

După aplicarea metodelor de calcul s-a stabiit o rezervă geologică însemnată, iar caracteristicile mineralogice și chimice recomandă utilizarea acestuia în diverse sectoare precum infrastructură rutieră sau în fabricarea cimenturilor sau chiar folosirea tufului ca aditiv furajer în zootehnie pentru hrana animalelor ,datorită zeoliților dar mai ales a clinoptilolitului.

Zeoliții din aceste tufuri pot fi utilizați în diverse ramuri ale industriei precum: medicină, cosmetică, materiale de construcții, îngrășăminte, curățarea mediilor contaminate, epurarea apei, purificarea aerului

Condițiile geografice si geologo-tehnice în care ar urma sa fie amplasată o viitoare carieră sunt excelente:

Zona se prezintă ca un deal marginit de două văi, ce permite o exploatare ușoară,viitoara cariera este ferită de eventuale inundatii sau scurgeri torențiale pe versanți, iar pentru a fi ferită si de viscole si vanturi puternice, este recomandată deschiderea acesteia pe partea vestica a versantului.

Drumurile existente în zonă, de o parte și de alta a perimetrului, de-a lungul văilor, pot prelua dupa modernizare intreaga producție a viitoarei cariere. Este necesară doar construirea unui drum scurt care să facă legătura acestora cu cariera.

Localitatea Nimigea de sus se află la câțiva km de viitoarea carieră, astfel alimentarea cu electricitate nu va fi o problemă.dat fiind faptul ca tuful de Dej s-a sedimentat in strate aproape orizontale, exploatarea acestuia se face in conditii ideale,mărimea rezervei existente in acest perimetru este destul de mare.

BIBLIOGRAFIE

Athanasiu  L.,  Dimitrescu  R.  &  Semaka  Al.  1956:  Petrographical study  of  the  magmatism  from  Bârgău  Mts.  D.S.  Com.  Geol. XI, 40—62 (in Romanian).

Bãrbat, A. Marton, A., „Tufuri vulcanice zeolitice”, Editura Dacia, Cluj-Napoca, 1989, p. 16-19, 52-53

Caraman V. (1976) Studiul complex al Tortonianului din partea de nord a Bazinului Transilvaniei cuprins între Cluj și Bistrița Bârgăului, cu privire specială asupra posibilităților de utilizare a rocilor tufacee din Complexul Tufului de Dej.Univ.București.

Georgescu P. (1982) – Prospecțiuni electrice , Editura Universității din București

Marinescu, F., Peltz, S., (1967). Harta geologica˘ scara 1:200.000, 11. Bistrita. Inst. Geol., Bucharest, Romania.

Marinescu M. (2003) Management și marketing ȋn geologie , Vol. I , Ed. Universității București.

Marinescu M. (2011) Exploatarea și managementul resurselor minerale, Ed. Universității București.

Măicăneanu A., Bedelean H., Stanca M. (2008) Zeoliții naturali. Caracterizare și aplicații în protecția mediului. Ed. Presa Univ. Clujeană, Cluj-Napoca

Mârza I., Codoreanu Fl., Hosu Al., Plăceanu M.L., Marian D., Pop R., Tămaș D. (1991) „Caracterisation petrographique syinthetique des tufs volcanique de la region Dej – Cluj Napoca et signification volcanologique”, publicat în „The volcanic tuffs from de Transilvanyan basin, Roumania”, Cluj Napoca, 171 – 181

Mârza I., Meszaros N. (1991) „Les tufs volcaniques de Transilvanie: historique, valeur theoretique et practique dans le developpement de la geologie transylvanie”, publicat în „The volcanic tuffs from de Transilvanyan basin, Roumania”, Cluj Napoca, 11 – 21

Mutihac V., Stratulat Maria Iuliana, Fechet Roxana Magdalena (2004) – Geologia României. Ed. Didactică și Pedagogică, R.A., București

Mutihac V , .Mutihac G (2010) :  “Geologia Romaniei in contextul geostructural central-est-european”, Ed.Didactica și Pedagogică, București

Pârvu, G. Mocanu, C., Hibomvschi M, Grecescu A. (1977) ,, Roci utile din România” București

Romanian STAS collection, 1978.Nonmetalliferous ores.Analysis Methods. STAS Collection (original title in Romanian: Minereuri Nemetalifere. Metode de analiza si incercari. Colectie STAS. Technical Publisher, Bucharest,