6.1. Harta geologică: conținut și citire

Intuiție

Taie un tort în straturi colorate cu un cuțit ondulat: pe tăietură, straturile desenează benzi. Harta geologică este tăietura făcută de relief prin stratele scoarței. Forma benzilor îți spune cum stau straturile dedesubt, dacă știi cum arăta cuțitul, adică relieful.

Harta geologică este proiecția pe un plan orizontal, la o scară dată, a limitelor dintre unitățile de roci care apar la suprafața terenului (sau imediat sub depozitele de acoperire subțiri), împreună cu simbolurile care indică poziția spațială a stratelor și structurile tectonice. Spre deosebire de harta topografică, ale cărei curbe de nivel descriu relieful, harta geologică suprapune peste acest relief informația despre alcătuirea internă a scoarței: fiecărei unități litostratigrafice (Secțiunea 5.4.1) i se atribuie o culoare și, de regulă, un indicativ litera-cifră, iar limitele dintre unități sunt trasate prin linii numite contururi geologice. O hartă geologică completă este însoțită de o legendă (cu unitățile ordonate stratigrafic, de la cea mai tânără la cea mai veche) și, de cele mai multe ori, de una sau mai multe secțiuni geologice verticale (Secțiunea 6.3), care arată cum se continuă structura în adâncime (Lisle, 2004, Marchidanu, 1995). Citirea unei hărți geologice presupune cunoașterea simbolurilor ei convenționale (Secțiunea 6.1.1), a hărților disponibile pentru teritoriul României (Secțiunea 6.1.2) și a unei reguli simple, dar esențiale, de interpretare a structurii direct din forma contururilor (Secțiunea 6.1.3).

6.1.1. Culori, contururi și simboluri convenționale

Culorile de pe hărțile geologice urmează convenții internaționale: perioadele geologice (Secțiunea 5.3) au culori standardizate (de exemplu nuanțe de verde pentru Cretacic, galben pentru Neogen, diverse nuanțe de gri-bej pentru Cuaternar), iar în interiorul aceleiași perioade nuanțele se gradează de la mai închis (unități mai vechi) la mai deschis (unități mai tinere). Rocile magmatice și metamorfice primesc, de regulă, culori din altă gamă (roșu-portocaliu, respectiv nuanțe de mov), independente de vârstă, pentru a le deosebi vizual de cuvertura sedimentară.

Peste acest fond colorat, o hartă geologică folosește un set de simboluri liniare și punctuale, standardizate, pentru a reda poziția spațială a stratelor și elementele structurale (Figura 6.1). Cele mai importante sunt:

• simbolul poziției unui strat: o linie scurtă (bara de direcție) cu o liniuță perpendiculară mai scurtă, orientată în sensul de înclinare, lângă care se scrie valoarea numerică a înclinării (Secțiunea 4.2); cazurile particulare – strat orizontal (cerc cu cruce), strat vertical (bara de direcție cu ambele liniuțe egale) și strat răsturnat (simbol cu „cârlig”) – au fiecare semnul lor propriu;

• izobata stratului (stratoizohipsa) sau linia de direcție (structure contour): o linie care unește punctele în care o suprafață geologică de referință (de exemplu baza unei formațiuni) se află la aceeași cotă; izobatele unui strat plan sunt drepte paralele, echidistante, perpendiculare pe sensul de înclinare – ele stau la baza construcției secțiunilor și a problemei celor trei puncte (Secțiunea 6.5);

• contururile geologice: linia continuă marchează un contur observat direct (aflorimente continue sau apropiate), iar linia întreruptă marchează un contur presupus sau interpolat sub acoperire (vegetație, depozite recente, construcții); distincția este esențială pentru a aprecia gradul de certitudine al hărții;

• simbolurile discordanței, ale faliilor (observate/presupuse, cu tipul indicat prin liniuțe pe compartimentul coborât sau dinți pe compartimentul ridicat, după caz – Secțiunea 4.4.3) și ale axelor de cută (anticlinal, sinclinal, cu săgeți care indică sensul de coborâre a flancurilor – Secțiunea 4.3);

• punctele de observație: aflorimentul (punct plin) și forajul (cerc, uneori cu un sfert înnegrit pentru a indica orientarea unei secțiuni), fiecare însoțit de un indicativ (de exemplu „F3”);

• traseul unei secțiuni geologice, notat cu literele capetelor (A–B), care indică pe hartă linia în lungul căreia a fost construită secțiunea din Secțiunea 6.3.

Figura 6.1 Semne convenționale uzuale pe hărțile geologice: poziția stratelor (înclinat, orizontal, vertical, răsturnat), izobata (linia de direcție) a unui strat, contururile geologice observate și presupuse, discordanța, tipurile de falii, axele de cută, punctele de observație (aflorimente și foraje) și traseul unei secțiuni geologice.

6.1.2. Hărțile geologice ale României

Teritoriul României este acoperit de Harta geologică a României la scara 1:200 000 (întocmită și editată de Institutul Geologic al României, IGR, în deceniile 1960–1970, cu foi care acoperă practic întreaga țară) și, pentru zone mai restrânse, de foi la scara 1:50 000, mai detaliate, dar cu acoperire incompletă. Ambele serii sunt însoțite de note explicative, care descriu formațiunile, structura tectonică regională și, adesea, resursele minerale ale zonei. Pentru un studiu geotehnic, harta geologică existentă a zonei este primul document care se consultă, alături de hărțile geomorfologice și de fotografiile aeriene mai vechi, așa cum se arată în Capitolul 9 (Secțiunea 9.1); ea oferă cadrul geologic regional, care este ulterior verificat, detaliat și corectat local prin cartare de teren și prin foraje. [DE VERIFICAT: numărul exact de foi editate la 1:50 000 și gradul de acoperire actual al teritoriului național; informația variază între surse și nu am putut confirma o cifră actuală pe o sursă oficială.]

Pe lângă aceste două serii, Institutul Geologic a editat un atlas geologic la scara 1:1 000 000, alcătuit din hărți tematice ale întregii țări (harta geologică, harta tectonică, harta depozitelor cuaternare, harta hidrogeologică, harta resurselor minerale, hărți geofizice) [DE VERIFICAT: lista completă a foilor atlasului 1:1 000 000 și anii de editare], utile pentru încadrarea regională a unui amplasament. În același scop se folosesc harta unităților morfostructurale (platformele, orogenul carpatic cu depresiunile sale, orogenul nord-dobrogean) și harta tectonică a României (Mutihac, 1990, Săndulescu, 1984), prezentate în Secțiunea 2.3.5.

Pe foile la scară mare, legenda Cuaternarului separă depozitele nu numai după vârstă (Pleistocen inferior, mediu și superior, Holocen inferior și superior, notate qp\(_1\), qp\(_2\), qp\(_3\), qh\(_1\), qh\(_2\)), ci și după tipul genetic: depozite fluviatile (aluviuni de luncă și de terasă), deluvial-proluviale (de pantă și de conuri de dejecție), loessoide, de dune, de mlaștină și lacustre. Pentru inginer, tipul genetic este adesea mai util decât vârsta, deoarece indică direct granulometria probabilă, continuitatea stratelor și problemele de fundare la care trebuie să se aștepte (Secțiunea 2.5.3).

6.1.3. Interpretarea structurii din hartă: regula „V”-urilor

Forma pe care o are conturul unui strat pe hartă, acolo unde acesta traversează o vale sau o creastă, depinde de relația dintre înclinarea stratului și panta reliefului. Această relație, cunoscută sub numele de regula „V”-urilor, este unul dintre cele mai utile instrumente de citire rapidă a unei hărți geologice (Lisle, 2004):

• pentru un strat orizontal, conturul urmărește exact curba de nivel corespunzătoare cotei stratului: la traversarea văii el desenează același „V” ca și curbele de nivel, cu vârful spre amonte, rămânând la aceeași cotă pe tot traseul lui (Figura 6.2a);

• dacă stratul înclină spre amonte (în sens opus curgerii apei), conturul formează, la traversarea văii, un „V” cu vârful tot spre amonte, dar mai deschis (mai scurt) decât „V”-ul curbelor de nivel, pe care le intersectează (Figura 6.2b);

• dacă stratul înclină spre aval, cu o înclinare mai mare decât panta talvegului, conturul formează la traversarea văii un „V” cu vârful spre aval, adică în sens invers curbelor de nivel (Figura 6.2c). Dacă înclinarea stratului este mai mică decât panta talvegului, „V”-ul conturului are vârful spre amonte, ca la stratul orizontal, dar este mai ascuțit (mai alungit) decât cel al curbelor de nivel – caz care nu mai este ilustrat separat, dar trebuie recunoscut prin compararea celor două unghiuri. Un strat vertical apare pe hartă ca o linie dreaptă, neinfluențată de relief. Pe scurt: vârful „V”-ului arată sensul de înclinare a stratului, cu singura excepție a stratelor care înclină spre aval mai puțin decât talvegul.

Regula se aplică identic contururilor geologice, faliilor și oricărei suprafețe geologice de referință și este folosită sistematic la cartarea geologică de teren (Capitolul 9, Secțiunea 9.1) pentru a deduce, dintr-o simplă privire asupra formei unui contur pe hartă, sensul aproximativ de înclinare a stratelor, fără a fi nevoie de măsurători suplimentare.

Figura 6.2 Regula „V”-urilor: forma aflorimentului bazei (linie continuă) și acoperișului (linie întreruptă) unui strat la traversarea unei văi, pentru (a) strat orizontal – conturul este paralel cu curbele de nivel („V” cu vârful spre amonte); (b) strat înclinat spre amonte – „V”-ul conturului are vârful tot spre amonte, dar este mai deschis decât cel al curbelor de nivel; (c) strat înclinat spre aval, cu înclinare mai mare decât panta talvegului – „V”-ul conturului are vârful spre aval, în sens invers curbelor de nivel. Râul curge spre sud (săgeata). Sub fiecare hartă, secțiunea în lungul talvegului arată poziția reală a stratului.