Valea Cernei. Morfologie, hidrologie, ape termominerale.
Autor: Ioan Povara
Editura: A.G.I.R.
Format: 17x24 cm
Nr. pagini: 304 + 4 planse color
Coperta: brosata
ISBN: 978-973-720-444-8
Anul aparitiei: 2012
PREFATA
Peste cativa ani se va implini o jumatate de secol de cand autorul prezentului studiu si subsemnatul, doi tineri absolventi ai Universitatii Bucuresti, am pasit pentru prima data pe frumoasa vale a Cernei si pe muntii din vecinatate. Problemele pe care incepuseram sa le intuim inca de atunci ne-au atras tot mai mult si ne-au determinat sa aprofundam studiul bazinului Vaii Cernei si a imprejurimilor. Cercetarea regiunii nu a fost usoara, relieful accidentat si diferentele mari de nivel necesitand eforturi fizice deosebite. Lipsa drumurilor de acces sau a cabanelor ne-a obligat sa innoptam deseori in cort sau la stane. Intalnirile pe teren sau in statiunea Baile Herculane au fost mereu prilej de bucurie, ocazii pentru schimb de idei, intrebari si raspunsuri referitoare la cauzalitatea situatiilor si fenomenelor intalnite. Observatiile culese, prelucrarea si interpretarea datelor, dar si analizele de laborator s-au materializat cu timpul in rapoarte, studii, harti si publicatii. Literatura geografica si geologica sau studiile de detaliu realizate de specialisti din institutii de cercetare sau prospectare erau putine si abordau cu predilectie zona din preajma Bailor Herculane. Unele dintre vechile intrebari si dileme si-au gasit rezolvarea si sunt prezentate in acest volum.
Cu mai bine de un secol in urma, lucrarile realizate de Emmanuel de Martonne (1902, 1906) si Gheorghe Munteanu-Murgoci (1906, 1910) au deschis o fereastra noua spre cunoasterea evolutiei geomorfologice si geologice a Carpatilor Meridionali. Cu aparitia acestui volum, un important si complicat sector din Carpatii Meridionali se inscrie in aria regiunilor sistematic si modern cercetate, mai ales sub aspect geomorfologic, hidrologic si carstologic, dar si in descifrarea unor inedite structuri geologice sau a zacamantului de ape termominerale de la Baile Herculane. Autorul a dat studiului sau un caracter monografic, structurat in patru parti distincte, materialul prezentat fiind rodul unor minutioase cercetari de teren, asociate cu experimente, analize de laborator, dar mai ales cu interpretari moderne si corelari in spiritul metodelor utilizate in institutii de prestigiu.
In prima parte, dupa o prezentare generala a bazinului Cernei cu aspectele sale complexe, sunt detaliate si descrise in premiera cateva structuri specifice sectorului nordic, cum ar fi barele de calcar incastrate intre formatiunile impermeabile din zona Ciucevelor Cernisoarei, cele din Geanturile Cernei sau prihodurile din sectorul Corcoaia-Tasna. Interesant si detaliat descris este platoul calcaros inalt din Muntii Mehedinti, interpretat ca o veche platforma de eroziune de varsta miocena, corelata cu platforma Raul Ses din Muntii Godeanu. Prezenta vailor suspendate cu sute de metri deasupra Cernei, pledeaza pentru o evolutie 8 Valea Cernei. Morfologie, hidrologie, ape termominerale lenta a platoului, iar alinierea pe directia N-S a depresiunilor carstice este legata de autor de o presupusa prelungire spre sud a faliei crustale Varful lui Stan - Curmatura Oltetului, descrisa de H. Savu, care desparte tectonic Domeniul Danubian intern de Danubianul extern.
In partea a doua a lucrarii sunt prezentate in detaliu morfologia exocarstului, particularitatile si mineralogia speleotemelor asociate pesterilor, mai ales in zonele unde acestea sunt influentate de apele termominerale. O atentie aparte este acordata morfologiei, morfometriei si genezei depresiunilor carstice din platoul Muntilor Mehedinti. Sunt apoi pe larg descrise si bine precizate drenajele subterane ale apelor, stabilite cu trasori coloranti, vitezele de circulatie a apelor in diverse structuri si debitele asociate lor. Toate aceste date sunt prelucrate si prezentate in stil modern, prin studiul curbelor de recesiune, corelograme si spectre de densitate de varianta. Un volum important de comentarii este consacrat sistemelor carstice din bazin, analizate in amanunt, pentru fiecare dintre acestea prezentandu-se contextul morfologic si geologic in care se dezvolta, bazinul hidrogeologic si legaturile prin schimb subteran de ape cu bazinele hidrografice invecinate. Tratarea stochastica a intrarilor (precipitatiile) si iesirilor din sistem (emergentele carstice) a stat la baza precizarii functionarii acestora.
Partea a treia a lucrarii este consacrata apelor termominerale din bazinul Cernei si din perimetrul Bailor Herculane. Aceasta parte a studiului reprezinta un model de abordare multidisciplinara a unui subiect atat de complex. Este subliniat rolul carstului in organizarea si functionarea zacamantului termomineral, calcarele din versanti si din albia Cernei fiind direct implicate in alimentarea acestuia. Autorul a consacrat o buna parte din timp studiului acestei complexe structuri pe care a extins-o pe o distanta de peste 20 km la nord de Baile Herculane. Structura a fost cercetata in detaliu cu metode hidrologice, geologice, geofizice, lucrari miniere si foraje din subteran, dar si prin masuratori geotermometrice, iar rezultatele obtinute se regasesc intr-o noua grupare a surselor, foraje si izvoare, in functie de proprietatile fizico-chimice ale apei acestora, precum si prin elaborarea unui model inedit de organizare si functionare a zacamantului.
Ultima parte este consacrata concluziilor generale la scara intregului bazin hidrografic al Cernei, clasificarii sistemelor carstice si regionarii carstului. Bogatul material faptic prezentat la scara regionala si interpretarea cu totul originala a realitatilor din teren ofera un exemplu util in viitor pentru elaborarea unor proiecte economice sau de dezvoltare regionala durabila.
Studiul nu este exhaustiv, contine numeroase noutati referitoare la morfologia si hidrogeologia carstului si a zacamantului termomineral de pe Valea Cernei, dar semnaleaza si probleme care raman deschise pentru cercetari viitoare.
Dr. geolog Mihai Conovici
CUVANT INAINTE
Despre Valea Cernei, frumusetea si problemele ei s-a scris mult. Lucrarile publicate se gasesc in biblioteci din Romania, Ungaria si Austria, iar primele dateaza de peste trei secole.
Din deceniul al saselea al secolului XX si pana in primul deceniu al secolului XXI, institutii cu profil geologic si hidrogeologic desfasoara cercetari de specialitate finalizate in studii si rapoarte putin valorificate prin publicare, majoritatea ramanand doar documente arhivate. In a doua jumatate a secolului trecut, in perimetrul statiunii Baile Herculane se executa lucrari de foraj care maresc si diversifica resursele de ape termominerale pentru tratament balnear si care faciliteaza, in egala masura, cunoasterea hidrogeologica a structurilor din adancime. O parte din rezultatele obtinute, in masura in care am avut acces la ele, au fost preluate si prezentate in volumul acesta.
In afara lucrarilor proprii de teren si a monitorizarii unor surse carstice si termominerale am folosit siruri cronologice de masuratori si determinari obtinute de alte institutii, chiar daca unele dintre acestea sunt foarte vechi, uneori singulare sau cu caracter expeditionar, care nu pot asigura un grad suficient de incredere in rezultatele obtinute. Precizia redusa a unor date referitoare mai ales la debitele lichide, precum si necunoasterea metodelor de analiza folosite pentru caracterizarea chimismului apei de catre autori sau institutii diferite au adaugat un plus de erori posibile.
Experimentele de marcare a circulatiei subterane a apelor ridica un alt mare semn de intrebare. Cele mai multe dintre marcarile cu trasori radioactivi sau activabili au relevat viteze de tranzit a apei prin subteran in contradictie evidenta cu cele obtinute cu trasori fluorescenti. Le-am consemnat ca atare, chiar daca cele din urma au fost si sunt reproductibile. Alte experimente cu trasori nu au avut niciun rezultat, fiind necesara repetarea lor in viitor.
Lipsa unor harti geologice de detaliu pentru versantul stang al Cernei, predominant calcaros, a facut dificila conturarea bazinelor hidrogeologice ale izvoarelor carstice mai importante, pentru cele mai multe fiind necesara o verificare in teren, iar pentru unele dintre acestea, propriile noastre cartari.
Analiza stochastica a sirurilor cronologice de debite folosita pentru precizarea parametrilor izvoarelor si ai acviferelor din care se alimenteaza a fost influentata de inexistenta unor siruri cronologice pentru mai multe cicluri anuale ale debitelor izvoarelor si de locatia statiilor meteorologice in cadrul bazinului sau in vecinatatea acestuia. Rezultatele obtinute prin aceasta metoda pentru sistemele carstice Izvorul Cernei si Barza au valoare orientativa. Datele obtinute pentru grupul de izvoare mezotermale de la Piatra Puscata, corelate cu cele cunoscute pentru celelalte surse termominerale din Bazinul Cernei ne-au permis sa propunem o noua grupare a izvoarelor si forajelor in functie de proprietatile fizico-chimice si radioactive ale apei.
Datorez multumiri colegilor de la Institutul de Speologie ``Emil Racovita``, altor colegi si prieteni de la intreprinderi de prospectiuni geologice, impreuna cu care am realizat numeroase cercetari in teren, precum si geologului Nicolae Golopenta alaturi de care am descifrat unele dintre numeroasele necunoscute ale surselor termominerale de la Baile Herculane. In egala masura sunt recunoscator specialistilor care au acceptat sa-mi ofere rezultatele nepublicate ale propriilor cercetari si, nu in ultimul rand, doamnei si domnului Stefanescu, al caror sprijin a facut posibila aparitia acestui volum.
Autorul
CUPRINS
Rezumat;
Contents;
Abstract;
Abrevieri;
Partea I
BAZINUL HIDROGRAFIC CERNA, UNITATE FIZICO-GEOGRAFICA COMPLEXA
Capitolul 1. Date generale
1.1. Incadrarea in teritoriu si limite
1.2. Elemente morfografice si morfometrice ale Bazinului Cernei
1.3. Scurt istoric al cunoasterii regiunii
Capitolul 2. Aspecte litostratigrafice si tectonice
2.1. Date generale
2.2. Stratigrafia
2.2.1. Autohtonul danubian
2.2.2. Domeniul getic
2.3. Tectonica
Capitolul 3. Elemente ale mediului climatic din Bazinul Cernei
3.1. Omogenitatea si variabilitatea datelor utilizate
3.1.1. Variabilitatea spatiala a precipitatiilor
3.1.2. Variabilitatea temporala a precipitatiilor
3.2. Aspecte ale regimului termic
Capitolul 4. Apele de suprafata
4.1. Scurgerea lichida
4.2. Variabilitatea debitelor lichide la nivelul albiei raului Cerna
4.3. Aspecte hidrochimice
Capitolul 5. Relieful, rezultat al evolutiei paleogeografice
5.1. Etapele evolutiei paleogeografice
5.1.1. Etapa danian-paleogena
5.1.2. Etapa miocena
5.1.4. Etapa cuaternara
5.2. Particularitati morfologice ale bazinului
5.2.1. Suprafete de nivelare, niveluri de umeri si terase
5.2.2. Vaile suspendate, o particularitate a reliefului
5.2.3. Aspecte morfohidrografice induse de litologie si structura geologica
Capitolul 6. Modificari antropice ale mediului natural
Capitolul 7. Parcul National Domogled-Valea Cernei
Partea a II-a
MORFOLOGIA SI HIDROLOGIA CARSTULUI DIN BAZINUL CERNEI
Capitolul 8. Aspecte teoretice si metodologice
8.1. Carstul abordat ca sistem
8.2. Aspecte particulare ale disolutiei calcarului
8.2.1. Efectul geotermalismului asupra disolutiei
8.2.2. Disolutia in prezenta H2S
8.3. Masuratori in teren, aspecte metodologice
8.3.1. Masuratori in teren
8.3.2. Prelucrarea datelor hidrometrice si pluviometrice
8.4. Asupra semnificatiei unor termeni
8.4.1. Imergente
8.4.2. Emergente
8.4.3. Difluenta carstica
8.4.4. Nivel de baza fluviatil, nivel de baza carstic si limita inferioara a procesului de carstificare
Capitolul 9. Relieful carstic din bazinul Cernei
9.1. Relieful exocarstic
9.1.1. Lapiezurile si rolul acestora in subteranizarea precipitatiilor
9.1.2. Doline si uvale, forme ale carstului evoluat
9.1.3. Depresiuni carstice
9.2. Relieful endocarstic
9.2.1. Particularitati speogenetice in bazinul Cernei
9.2.2. Pesterile din bazinul Cernei
9.2.3. Particularitati mineralogice ale speleotemelor
Capitolul 10. Analiza hidrologica a carstului. Sisteme carstice
10.1. Sistemul carstic Izvorul Cernei
10.1.1. Date generale
10.1.2. Pierderea apelor din reteaua hidrografica
10.1.3. Marcarea circulatiei subterane a apelor
10.1.4. Izvorul Cernei
10.2. Versantul stang al Cernei dintre Cheile Corcoaia si Valea Arsasca
10.2.1. Date generale
10.2.2. Pierderea apelor in subteran
10.2.3. Marcarea circulatiei subterane a apelor
10.3. Versantul stang al Cernei intre vaile Arsasca si ?asna
10.3.1. Date generale
10.3.2. Pierderea apelor in subteran
10.3.3. Prezentarea izvoarelor carstice din perimetru
10.3.4. Organizarea scurgerii subterane
10.3.5. Marcarea circulatiei subterane a apelor
10.4. Versantii Cernei dintre vaile ?asna si Cociu. Sistemul carstic Sapte Izvoare Reci
10.4.1. Date generale
10.4.2. Pierderea apelor in subteran
10.4.3. Marcarea circulatiei subterane a apelor
10.4.4. Sistemul carstic Sapte Izvoare Reci
10.5. Versantul stang al Cernei la sud de valea Cociu. Sistemele carstice Domogled si Barza
10.5.1. Date generale
10.5.2. Pierderea apelor in subteran
10.5.3. Marcarea circulatiei subterane a apelor
10.5.4. Sistemul carstic Domogled
10.5.5. Sistemul carstic Barza
Partea a III-a
APELE TERMOMINERALE DIN BAZINUL CERNEI
Capitolul 11. Rolul carstului in organizarea si functionarea zacamantului termomineral de la Baile Herculane
11.1. Date generale
11.2. Sursele de ape termominerale
11.2.1. Grupa nordica
11.2.2. Grupa Sapte Izvoare Calde
11.2.3. Grupa Hercules
11.2.4. Grupa Diana
11.2.5. Grupa Neptun
11.2.6. Grupa Sudica (Parcul Vicol-Fabrica de Var)
11.2.7. Compozitia si originea gazelor naturale emanate de sursele termominerale
11.2.8. Radioactivitatea gazelor naturale si a apei
11.2.9. Ipoteze asupra originii temperaturii si mineralizatiei apelor
11.3. Acviferul carstic din grabenul Cernei
11.3.1. Complexul acvifer nordic
11.3.2. Pragul granitic Sapte Izvoare Calde-Hercules
11.3.3. Complexul acvifer sudic
11.3.4. Alimentarea zacamantului
11.4. Acviferul carstic din sinclinalul Cernei
11.4.1. Pierderea apelor in subteran
11.4.2. Alimentarea acviferului
11.4.3. Aprecieri asupra curgerii apelor prin acviferul carstic
11.4.4. Rezultate obtinute prin metode geofizice
11.5. Sistemul carstic Hercules
11.5.1. Analiza debitelor clasate
11.5.2. Analiza curbelor de recesiune
11.5.3. Analiza corelatorie si spectrala
11.5.4. Regimul termic
11.5.5. Calculul componentelor de debit la Izvorul Hercules
11.5.6. Modificari ale compozitiei chimice prin dilutie
Partea a IV-a
CLASIFICAREA SI REGIONAREA CARSTULUI DIN BAZINUL CERNEI
IV.1. Clasificarea acviferelor carstice dupa rezultatele obtinute prin analiza corelatorie si spectrala
IV.2. Clasificarea acviferelor carstice dupa rezultatele obtinute prin analiza curbelor de recesiune
IV.3. Alte criterii de clasificare a carstului
IV.4. Regionarea carstului
Bibliografie / References
Anexa - Glosar de termeni locali folositi pentru unele forme de relief
Plansa I. Harta morfohidrografiei carstului din bazinul superior al Cernei si Jiului de Vest
Plansa II. Harta morfohidrografiei carstului din versantul stang al Cernei intre Cheile Corcoaia si Valea Arsasca
Plansa III. Harta morfohidrografiei carstului din versantul stang al Cernei intre vaile Arsasca si Tasna
Plansa IV. Harta morfohidrografiei carstului din versantul stang al Cernei la sud de valea Tasna.