Masivul central-dobrogean

MASIVUL CENTRAL-DOBROGEAN

Masivul central-dobrogean ocupa treimea mijlocie a Dobrogei si este delimitat spre sud de falia Palazu care il separa de Platforma sud-dobrogeana, iar la nord de falia Peceneaga-Camena care il delimiteaza de Orogenul nord-dobrogean. Astfel conturat, Masivul central-dobrogean se individualizeaza net ca unitate geologica distincta, trasatura particulara constituind-o natura si virsta soclului precambrian si faptul ca acesta afloreaza pe suprafete foarte intinse (v.PI. I).

Din punct de vedere morfologic, Dobrogea centrala este o regiune peneplenizata cu aspect colinar si altitudini reduse, inaltimea maxima este la Altin-Tepe (200 m).

Reteaua hidrografica este foarte saraca; sint doar doua cursuri de apa care in timpul verii seaca de cele mai multe ori: Riul Topolog, care isi are izvoarele in partea nordica a regiunii si se varsa in Dunarea Veche la nord de Hirsova; Riul Casimcea, care izvoraste de la Altin-Tepe si se varsa in Lacul Tasaul.

Dobrogea centrala, ca unitate geologica majora, a rezultat din evolutia unei arii labile care s-a creat ca atare in eoproterozoic, fie prin subtierea crustei unei anumite portiuni dintr-o arie continentala foarte intinsa, fie prin "spargerea' acesteia si aparitia unei zone de rifting.

Spre deosebire de unitatile de vorland mentionate pina acum, in Dobrogea centrala, etajul structural inferior de virsta precambriana afloreaza pe largi suprafete, incit denumirea de masiv (in sens structural), pentru aceasta unitate dobrogeana este justificata.

4.1. Stratigrafie

Cea mai larga suprafata din Dobrogea centrala este ccupata de formatiunile soclului. Cuvertura in schimb ocupa suprafete restrinse si a fost cercetata in anii din uima de Aurelia Barbuleascu si de A. Draganescu (fig. 18).

Soclul In alcatuirea soclului se deosebesc doua unitati cu caractere petrofaciale bine distincte. Aceste unitati se delimiteaza printr-o discordanta stratigrafica si de metamorfism. Astfel, se individualizeaza, ca prima unitate, grupa sisturilor cristaline mezcmetamorfice. iar cea de a doua include fcrmatiunea sisturilor verzi.

Grupa sisturilor cristaline mezometamorfice. In partea nordica a Masivului central-dobrogean, intr-o zona de ridicare, apar sisturi cristaline mezometamorfice. Acestea sint reprezentate prin micasisturi cu muscovit, biotit, granat, uneori si staurolit, prin cuartite si prin amfibolite, totul fiind strabatut de filoane de pegmatite. La partea superioara a sisturilor cristaline, care adesea mai sint cunoscute sub denumirea de sisturi cristaline de Altin-Tepe, se individualizeaza o zona retromorfozata. Determinarile de virsta pe cale radiometrica efectuate asupra sisturilor cristaline mezometamorfice au indicat valori intre 634-711 M.a., iar pentru cele retromorfozate 530 M.a. Pentru sisturile cristaline din apropierea faliei Peceneaga-Camena s-au obtinute valori de 208-228 M.a. Fara indoiala insa ca aceste valori sint aparente, inclusiv cele mai mari, reprezentind de fapt efectele ultimelor procese geodinamice care le-au afectat. Interpretind aceste date, se poate spune ca sisturile cristaline mezometamorfice de la Altin Tepe au luat nastere prin metamorfozarea in conditiile faciesului amfibolitic a unui material sedimentogen si magmatogen intr-o faza de metamorfism anterioara ciclului baikalian. Ele reprezinta de fapt nuclee foarte vechi provenind din domeniul consolidat care facea corp comun cu soclul Platformei est-europene, dar care au fost regenerate in ciclul baikalian.

Valorile mici (208-228) se explica prin faptul ca sisturile cristaline din apropierea faliei Peceneaga-Camena au fost afectate de miscarile paleo-chimerice care s-au manifestat in Dobrogea de Nord.

Formatiunea sisturilor verzi. Discordant si transgresiv peste sisturile cristaline de la Altin Tepe se dispune o suita sedimentara cu caracter flisoid avind in jur de 3000-4000 m grosime, intens cutata si partial slab metamorfozata (anchimetamorfozata). Culoarea verde se datoreste doritului. In ansamblu, formatiunea sisturilor verzi este alcatuita din sisturi sericito-cloritoase, pelite, gresii de tip graywackc, arcoze si conglomerate marunte.

In suita formatiunii sisturilor verzi, O. Mirauta a deosebit mai multe complexe (v. fig. 18, 19) care se fac remarcate prin predominarea, la un moment dat, a unora sau a altora din componentii litofaciali. Cu alte cuvinte, intre aceste complexe nu pot fi sesizate limite transate si in consecinta ele nu pot fi separate cartografic.

- Complexul infragraywackic se remarca in baza suitei sisturilor verzi si este reprezentat printr-o formatiune partial slab metamorfozata constituita dintr-o alternanta de roci filitice, metagraywacke si roci clonto-sericitoase in care se mai recunosc caracterele stratonomice ale rocilor pre-metamorfice. Complexul infragraywackic se dispune discordant peste sisturile cristaline mezometamorfice de la Altin Tepe si apar pe o zona foarte ingusta la sud de aria de aflorare a acestora din urma.

- Complexul graywackelor inferioare urmeaza peste precedentul si include depozite cu factura de flis, graywacke si roci pelitice dispuse in ritmuri mai mult sau mai putin complete in care depozitele psamitice predomina. Acest complex afloreaza pe o zona relativ ingusta la sud de aria de aparitie a complexului infragraywackic si in axele unor cute anticlinale.

- Complexul graywackelor superioare, care se distinge in continuarea suitei stratigrafice, este reprezentat printr-o succesiune pararitmica, in care pachete de graywacke alterneaza cu pachete de depozite pelitice. Elementul caracteristic il constituie prezenta unor microconglomerate arcoziene care apar sub forma de intercalatii, adesea lentiliforme. Elementele conglomeratelor sint din roci bazice, si granite cu cuart si feldspat potasic. Rocile pelitice prezinta lamine formate din siltite cu laminatie oblica care dau microritmuri. In depozitele pelitice de pe malul lacului Tasaul, Violeta Iliescu si V. Mutihac au identificat o asociatie protisto-palinologica cu Lciominuscula rugosa, Margominuscula rugosa, Lophominuscula prima, Leioligotriletum compactam, Stenozonoligotriletum sokolovi etc. Spre partea superioara a complexului graywackelor superioare, intercalatiile pelitice capata culoare rosie facind trecerea spre complexul urmator.

Complexul graywackelor superioare are raspindirea cea mai larga aflorind aproape in toata Dobrogea centrala.

- Complexul supragraywackic sau stratele de Baltagesti incheie suita formatiunii sisturilor verzi. Acesta include depozite predominant pelitice, de culoare verde sau violacee, cu intercalatii subtiri de gresii calacroase. In aceste depozite au fost identificare exemplare de Archaeohystricosphaera sp. Complexul are o grosime de citeva sute de metri si afloreaza in partea sud-vestica a Dobrogei centrale.

In apropierea de falia Palazu, in forajul de la Cocosu, s-a descris sub numele de "seria de Cocosu' un complex format din roci verzi, spilitice, sisturi pelitice, gresii arcoziene, gresii cu intercalatii de roci pelitice cenu-sii-violacee si microconglomerate. Daca aceste depozite formeaza un complex aparte, sau daca se integreaza in unul din acelea descrise, este mai greu de precizat; cert este ca si aceste depozite apartin formatiunii sisturilor verzi. Acest fapt este suficient ca sa demonstreze ca linia tectonica (Palazu) care separa Platforma sud-dobrogeana de Masivul central-dobrogean a fost traversata de forajele de la Cocosu si de la Palazu Mare si ca aceasta intercepteaza suprafata ceva mai la sud de localitatea Palazu Mare, prezentind o, vergenta (cel putin superficiala) sudica. Cu alte cuvinte, pe directia localitatilor Ovidiu-Capidava s-a inregistrat traseul faliei la adincime si care la suprafata ar intersecta planul reliefului la sud de localitatea Palazu Mare (v. fig. 19).

Investigatiile petrografice si sedimentologice intreprinse de N. Anastasiu si D. Jipa releva ca aproape 6 % din materialul constituient al sisturilor verzi este de origine magmatica, 30% este de origine metamorfica si 10-15% este de provenienta sedimentara. Adaugind faptul ca directiile de transport a materialului detritogen sint in principal dinspre sud si dinspre nord, se poate conchide ca Platforma Moesica cu soclul karelian si Platforma est-europeana au constituit principalele surse de alimentare cu material terigen a bazinului de acumulare in care se incadra aria central-dobrogeana.

Virsta formatiunii sisturilor verzi, pe baza continutului palinologic, se dovedeste a fi neoproterozoic terminal-eocambriana.

Cuvertura. Prima transgresiune de amploare care se recunoaste in spatiul central-dobrogean a avut loc in Mezojurasic. Formatiuni mai vechi care sa aiba drept soclu formatiunea sisturilor verzi se cunosc numai la vest de Dunare (in Platforma Valaha).

In cuvertura din Dobrogea centrala se recunoaste un singur ciclu de sedimentare Dogger-Malm. Depozite cretacice se intilnesc doar ca petice protejate de eroziune depuse in timpul unor ingresiuni dinspre sud sau dinspre nord.

- Jurasicul. In Dobrogea centrala, depozitele jurasice afloreaza pe suprafete intinse. Acestea s-au conservat pe doua zone. Una se urmareste de la Hirsova spre sud-est, depozitele fiind deschise pe malul Dunarii si pe vaile mai adinci dinspre sud-est; cea de a doua se urmareste in lungul Vaii Casimcea, prelungindu-se pe malul nordic al Lacului Tasaul pina la Capul Midia.

Suita jurasica include depozite predominant carbonatice, in grosime de 600 m, avind in baza o secventa detritica. Succesiunea incepe cu Bathonianul si se incheie cu Kimmeridgianul inferior (v. fig. 18).

Bathonianul include conglomerate si gresii calcaroase in alternanta cu marne grezoase. In zona Hirsova, pe Valea Tichilesti, se intilneste una din deschiderile clasice. Aici suita debuteaza cu un nivel de conglomerate dupa care urmeaza o alternanta de gresii calcaroase si marne insumind o grosime de 20 m. Din intercalatiile marnoase provine o fauna cu Bositra buchi, Homomya gibbosa, Phylloceras hatzegi etc. indicind virsta ca atare.

In zona Casimcea, Bathonianul are o dezvoltare asemanatoare celui din zona Hirsova si apare discontinuu pe marginea nordica a zonei de aflorare a Jurasicului.

Callovianul urmeaza in continuitate de sedimentare peste Bathonian si se caracterizeaza prin predominarea calcarelor spatice; subordonat se intilnesc calcare grezoase iar spre partea superioara a suitei apar silicolite.

In profilul de la Tichilesti, din calcarele spatice provine o fauna cu Macrocephalites macrocephalus, Choffatia subakeria, Ptychophylloceras fla-belatum, Entolium demissum, E. cingttlatum etc..

In zona Casimcea, Callovianul are aceeasi dezvoltare ca si in zona Hirsova si este de asemenea foarte fosilifer. Pe alocuri, Callovianul are dezvoltare incompleta putind lipsi aproape in intregime.

Oxfordian-Kimmeridgianul, in comparatie cu celelalte etaje, are dezvoltarea cea mai larga, atit in zona Hirsova', cit si in zona Casimcea. Acestui interval ii corespunde un complex litofacial descris adesea drept complexul sau formatiunea de Casimcea si care include calcare bioconstruite sau bioelastice, la care se adauga subordonat calcare micritice lagunare si dolomite. Ultimele doua categorii par sa corespunda partii terminale a intervalului revenind Kimmeridgianului.

Depozitele calcaroase, in ansamblu, includ faciesuri spongalgale, faciesuri stromatolitic-algale, faciesuri coraligene bioconstruite, precum si faciesuri de tranzitie. Din ansamblul acestor depozite se cunoaste o fauna care atesta virsta lor oxfordian-kimmeridgiana. Astfel, din faciesul spongalgal provine o fauna cu Parawedekindia arduenense si P. ch'offati indicativa pentru Oxfordianul inferior; din calcarele stromatolitice si din calcarele glauconitice de la Baltagesti provine o fauna cu Euaspidoceras perarmatum, E. crebricostis, E. paucituberculatum, Arisphinctes cotovui etc, caracteristica pentru Oxfordianul mediu. Din calcare spongalgale si calcare stratificate s-a descris o fauna amonitica cu Epipeltoceras bimammatum, E. hypselnm, Ochetoceras marantianum, Sutneria galar etc, care indica Oxfordianul superior. Din partea terminala a formatiunii de Casimcea si mai ales din nivelele marnocalcaroase, provine o fauna cu Taramelliccras trohinotum, Fontanesiclla valentiana, Aspidoceras cyclotum, Physodoccras uhlandi etc, care atesta virsta eokimmeridgiana.

Spre sfirsitul Jurasicului, apele s-au retras spre sud.

- Cretacicul; incepind din Neojurasic, Dobrogea centrala a evoluat periodic exondata. Numai pentru scurta durata au avut loc ingresiuni, iar ca urmarile acestora se recunosc in unele iviri de depozite cretacice. Acestea apartin fie Aptianului, reprezentat prin faciesuri continentale (pietrisuri si nisipuri) fie Albianului, reprezentat prin nisipuri si gresii glauconitice cu Exogyra conica si Neohibolites minimus, cum se intilnesc la Hirsova si Topalu. La marginea nordica a Dobrogei centrale se intilnesc depozite cenomaniene reprezentind prelungirea depozitelor de aceeasi virsta din culoarul Babadag de la nord.

Neogenul nu este reprezentat decit prin iviri foarte restrinse de depozite sarmatiene alcatuite din pietrisuri si nisipuri cu microfauna ce indica Basarabianul. Asemenea depozite se intilnesc la Navodari.

4.2. Tectonica

Spatiul central-dobrogean, in Proterozoicul terminal si la inceputul Paleozoicului, a evoluat ca arie labila intracratonica. Aceasta a luat fiinta prin fracturarea si regenerarea unei portiuni din domeniul continental consolidat est-european, care s-a separat in doua blocuri; unul sud-vestic devenind Platforma Moesica si altul nord-estic devenind Platforma est-europeana. Consolidarea Dobrogei centrale a avut loc in urma orogenezei baikaliene, cind a suferit principalele deformari si a devenit sistem cutat, in structura actuala constituind Masivul central-dobrogean. In alcatuirea acestuia, pe linga formatiunea sisturilor verzi, care ii este proprie, sint incluse si nuclee mai vechi, reprezentate prin mezometamorfitele de la Altin-Tepe.

Modul cum se contureaza cristalinul de Altin-Tepe, cu inchideri periclinale spre sud-est, releva ca intre acesta si formatiunea sisturilor verzi nu sint relatii tectonice majore si semnificative, si cu atit mai mult nu poate fi vorba despre o pinza a sisturilor verzi, asa cum s-a sugerat in unele interpretari.

Aranjamentul tectonic particular al Masivului central-dobrogean a fost pus in evidenta de O. Mirautu.

Lasind la o parte structura intima a sisturilor cristaline de la Altin Tepe, care apartine timpului cind spatiul central-dobrogean evolua intr-un alt cadru structural mai larg facind parte din domeniul consolidat est-european, cele mai vechi deformari ale Masivului central-dobrogean apartin orogenezei baikaliene. Aceasta a determinat, intr-o prima etapa, cutarea strinsa si simetrica a ansamblului sisturilor verzi; intr-o etapa ulterioara, s-a produs o cutare mai larga ducind la o inmanunchere a cutelor preexistente in structuri anticlinale si sinclinale majore (v. fig. 19). In structura actuala, aceste cute majore se delimiteaza clar.

In partea nordica a Dobrogei centrale se delimiteaza anticlinalul Altin Tepe in care apar sisturi cristaline mezometamorfice.

La sud de structura Altin Tepe se recunoaste sinclinalul Magurele. In zona axiala a acestuia se gaseste complexul graywackelor superioare.

Anticlinalul Neatirnarea-Razboeni, situat la sud de structura precedenta, are in zona axiala graywacke inferioare. In continuare spre sud Masivul central-dobrogean in ansamblu coboara.

Sinclinalul Rimnic, care urmeaza, are in zona axiala graywackele superioare. In zona axiala a anticlinalului Istria de la sud, se gasesc aceleasi grav-wacke superioare.

Sinclinalul Palazu Mic-Baltagesti se contureaza in partea sud-vestica a Dobrogei centrale avind in zona axiala complexul supragraywackic. Cuta cea mai sudica este anticlinalul Tasaul.

Contemporan sau penecontemporan cu formarea structurilor plicative majore, s-au stabilit si raporturile dintre Masivul central-dobrogean si unitatile structurale majore invecinate.

Spre sud, Masivul central-dobrogean ia contact cu soclul karelian al Platformei sud-dobrogene in lungul faliei Palazu (Ovidiu-Capidava). Aceasta a fost interceptata prin forajele de la Palazu Mare si Cocosu si ar atinge suprafata la sud de localitatile mentionate. In lungul acestei falii, contactul se face intre cristalinul de Palazu si sisturile verzi (seria de Cocosu). Contactul tectonic este acoperit de cuvertura sedimentara care include in baza depozite mezojurasice. Virsta faliei este deci anterioara MezojurasicuIui si posterioara sisturilor verzi, ea datind de la sfirsitul orogenezei bailckaliene.

Spre nord, Masivul central-dobrogean, dupa consolidare, venea in contact tectonic cu aria nord-dobrogeana care constituia marginea sudica a Platformei est-europene. Acest contact tectonic de virsta baikaliana a cunoscut mai multe etape de reactivare dintre care ultima se plaseaza in Neojurasic. In aceasta situatie. Masivul central-dobrogean vine in contact tectonic cu structurile Orogenului nord-dobrogean pe care le intercepteaza sub un anumit unghi in lungul faliei Peceneaga-Camena, aceasta fiind o fractura profunda, crustala.

Dupa deformarile baikaliene, care au avut un caracter predominant plicativ, au avut loc deformari rupturale insotite de deplasari pe orizontala cu tendinta de rotire. In rindul acestora sint de mentionat doua falii cu pozitie verticala; una in partea sudica in regiunea localitatii Horia, iar a doua in partea nordica intre localitatea Ostrov si lacul Sinoe. Aceste doua falii delimiteaza in partea centrala a Masivului central-dobrogean un sector ale carui structuri au orientarea est-vest, delimitat la sud si la nord de sectoare in care structurile sint orientate nord-vest/sud-est. Structurile orientate est-vest ar reprezenta relicte ale tectonicii baikaliene, iar acelea cu orientarea nord-vest/sud-est ar fi rezultatul unei deplasari orizontale a Masivului central-dobrogean cu tendinta de rotire. Faliile mentionate ar fi rezultatul miscarilor hercinice sau chiar mai recente care au reactivat si contactul dintre Masivul central-dobrogean si Orogenul nord-dobrogean (falia Peceneaga-Camena).

In evolutia Dobrogei centrale, pe linga deformarile mentionate, se recunosc si efectele unei tectonici mai noi. Acestea constau in culminatii si afundari cu aspect de largi ondulatii care au o dispozitie oblica pina la transversala fata de structurile preexistente. Printre ridicari se poate mentiona aceea dintre localitatile Beidaud-Neatirnarea, sau aceea dintre localitatile Pantelimonu de Jos si Pantelimonu de Sus. Din rindul structurilor coborite se remarca aceea dintre Cogealac si Vulturu. Ondulatia cuverturii din lungul vaii Casimcea este de asemenea oblica fata de structurile baikaliene.

BIBLIOGRAFIE

Airinei St. (1955): Bul. st. Acad. Rom. II, l, Bucuresti.

Anastasiu N., Jipa D. (1984): An. Inst. geol. geofiz. LXIV, Bucuresti.

Barbulescu Aurelia (1971): Anal. Univ. Bucuresti, Geologie, XX, Bucuresti.

Barbulescu Aurelia (1974): Stratigrafia Jurasicului din vestul Dobrogei centrale. Ed. Academiei, Bucuresti.

Chiriac M., Barbulescu Aurelia, Neagu Th., Dragastan O. (1977): Rev. roum. geol., geophiz., geogr. geol. 21, Bucuresti.

Cosma S., Vilceana P., Popescu I. (1983): An. Inst. geol., geofiz. LX, Bucuresti. Draganescu A. (1976): Intern. Coli. Carb. Rocks-Evap. Romania. Guidebook 15. Bucuresti. Draganescu A. (1986): Mem. Inst. geol., geofiz. XXXII, Bucuresti. Iliescu Violeta, Mutihac V. (1965): D.S. Corn. Geol. LI, l, Bucuresti. Mirauta O. (1969): An. Corn. Geol. XXXVII, Bucuresti.