diumenge, 26 d’abril de 2009

ORIGEN DE LA PLANA DE PANONIA


La plana de Panonia es pot definir com la porció de terra que sorgeix en desaparèixer el mar de Panonia. Per això l’origen de la plana de Panonia es pot dividir en dues fases: d’una banda, la creació del mar de Panonia i d’altra banda l’anàlisi geològic de la zona amb especial èmfasi en els que han contribuït a l’aparició de la plana de Panonia.

Abans d’entrar en els dos punts indicats, es recull a continuació la informació bàsica per situar geogràficament aquesta plana i conèixer algunes de les seves principals característiques.


1.- Informació bàsica

El mar de Panonia i la plana a la que va donar lloc formen una depressió en el centre d’Europa formant part del sistema Alps-Carpats.

Aquesta depressió està totalment rodejada per diferents muntanyes:Al Nord i a l’Est els Carpats, al Sud els Alps Dinàrics i al Sud-est i a l’Oest els Alps. Cal remarcar que els Carpats de l’Oest, Est i Sud formen un semicercle que juntament amb els Alps Dinàrics tanquen en gran mesura l’ àrea, tal com s’observa en el gràfic . En dos cantons contraposats al Nord i al Sud, els promontoris Bohemian i Moesian constitueixen portes cap a l’espai exterior . A Moesian es troben les Iron gates, de les quals es parlarà més endavant.



Font: Durand, B (1999) “IBS Pannonian Basin project: a review of the main results and their bearings on hydrocarbon exploration” en The mediterranian Basins: tertiary extension within the Alpine Orogen, London, Geological Society of London, pp 197


La figura adjunta expressa gràficament la descripció efectuada. Mentre que les muntanyes citades tenen unes altures mitges relativament elevades(Carpats 1500m, Alps Dinàrics 1000m, Est i Sud-est Alps 2000). La plana de Panonia és una zona molt plana amb una altitud mitja de 150m sobre el nivell del mar, de la que només emergeix una muntanya amb una elevació superior als 1000m. L’extensió de la plana de Panonia és d’uns 400km de Nord a Sud per uns 800 km d’Est a Oest.


2.- La creació del Mar de Panonia

Fa una 240 milions d’anys a finals del Pèrmic la placa de Cimmeria( actualment la superfície de Turquia, Iran, Tibet i parts d’Àsia sud-oriental) es va separar de Gondwana( que en aquest moment forma part de Pangea). 60 milions d’anys desprès xocaria amb Eurasia. Durant aquest temps es va anar creant l’Oceà Tetis antecedent del Mar de Panonia.

Fa 90 milions d’anys, durant el Cretàcic Superior, L’Índia es va començar a separar d’Àfrica i va iniciar el seu avanç cap a Eurasia. Un 40 milions d’anys desprès, és a dir fa 50-55 milions d’anys, l’Índia va començar a xocar amb Àsia formant el Tibet i l’Himàlaia.


Font: www.scotese.com


Aquest desplaçament va originar la progressiva reducció de l’Oceà Tetis que com a conseqüència de la col·lisió la seva part dreta es va tancar continuant el procés de reducció que ja havia tingut lloc en gran mesura. El límit occidental va passar a anomenar-se Mar de Tetis, el qual era ampli i obert i inundava grans extensions d’Europa i del Nord d’Àfrica. Europa era aleshores un arxipèlag d’illes amb mars poc profunds.

El següent moment significatiu el trobem fa 34 milions d’anys quan té lloc l’orogènia alpina que va donar lloc als Alps i als Carpats.


Font:

a) http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Alpiner_Gebirgsgürtel.png imatge provinent de “United States Central Intelligence Agency’s World Factbook”

b) http://erdwissenschaften.uni-graz.at/forschung/projekte/beschreibungen/miozaen/ part “Palaeobiogeographic and tectonic frame”



Com a conseqüència es va formar el Mar Paratetis , mar que es va separar del Mar Tetis degut a aquest moviment orogènic. El mar Paratetis s’estenia al Sud d’Europa des de la regió Nord dels Alps fis al Mar d’Aral. La combinació de la caiguda del nivell del mar i l’elevació tectònica va donar lloc a una gran regressió del mar i a la formació d’una barrera entre l’Oceà Tetis i el Paratetis.

Fa 20 milions d’anys el Mar Paratetis englobava una àmplia zona d’ Europa central i Àsia occidental . Aquesta zona era canviant. A l’oest, incloïa en algunes etapes de la Conca de Molasse (cantó Nord dels Alps) la Conca de Panonia, l’actual Mar negre, i des d’allà s’estenia fins a l’Est cap a la posició actual del Mar d’Aral. Existia una bona connexió amb el Mediterrani que posteriorment es va interrompre.


www.scotese.com



Dins d’aquest període de 20 milions d’anys se’n poden diferenciar dos amb una extensió aproximada d’uns 10 milions d’anys cadascun.

En el segon d’aquests períodes i durant el Pliocè, el Mar Paratetis es va quedar aïllat i es va anar dividint progressivament en diversos mars interiors separats entre si: mediterrani, Panonia, Negre, Caspi, Aral. El Mar de Panonia va sorgir com a conseqüència d’aquest procés de divisió fa uns 10 milions d’anys.

En aquest període també va tenir lloc la dessecació parcial del Mar mediterrani en l’anomenada crisi salina del “Mesinense” fa 5,59 milions d’anys. Crisi que tot i que va tenir una duració curta, al recuperar-se novament el nivell va ocasionar un fort impacte en el seu moment.

El mar de Panonia va existir com a mar independent durant uns 9 milions d’anys.

El procés de la seva desaparició va finalitzar ja avançat el Pleistocè i va culminar fa uns 600.000 anys molt desprès de que desaparegués l’Oceà Tetis.


Font: http://homepage.mac.com/uriarte/climamioceno.html



És a dir, el Mar de Panonia es va formar durant el Pliocè com a conseqüència del procés descrit. Quan va desaparèixer, procés del que es tractarà en la següent apartat va deixar de 3 a 4 km de sediments marins dipositats a la Conca de Panonia. Actualment només queden els mars: Negre, Caspi i Aral, del que en una època va ser un important mar interior.


3.- Aspectes geològics de la Plana de Panonia ( d’ara en endavant CP)

Dona t que en el punt anterior ja s’ha efectuat el recorregut fins a l’aparició del mar de Panonia, aïllat del Mar Paratetis, ara ens centrarem únicament en les fases finals i especialment en aquells aspectes que es refereixin a la seva estructura geològica.

3.1.- Tectònica

Durant el Terciari i el Quaternari, la convergència entre Eurasia i Àfrica va produir un conjunt de col·lisions orogèniques i diferents tipus de subducció en la regió Alpina-Mediterrània.

La CP està formada internament per dues micro-plaques: al Nord la Alpine– Carpathian–Pannonian (ALCAPA) i al Sud la Pannonian o Tisza–Dacia o Tisza Mega placa, les quals es juxtaposen al llarg de l’anomenada Mid-Hungarian Line.

En la figura que es mostra a continuació es pretén visualitzar de manera clara aquestes dues microplaques i la línia divisòria entre ambdues, la Mid-Hungarian Line.

Font: Durand, B (1999) “Early Tertiary structural evolution of the border zone between the Pannonian and Transylvanian Basins” en The mediterranian Basins: tertiary extension within the Alpine Orogen, London, Geological Society of London, pp 252

En l’evolució de la CP es poden considerar dues fases : la primera fase anomenada synrift a l’inici i al mig del Miocè, de caràcter tectònic i la segona , la post-rift durant el Miocè tardà i el Pliocè bàsicament termal.

En el periode de temps entre l’oligocè i a l’inici del Miocè, es va iniciar la separació d’ALCAPA respecte als Alps meridionals. Durant aquest procés tectònic la micro-placa ALCAPA va experimentar una rotació de 50º en direcció contrària a les agulles del rellotge. Durant el mateix període de temps, la micro-placa Tisza-dacia va rotar entre uns 60-80º en el sentit de les agulles del rellotge. Aquestes rotacions de sentit oposat van modificar els eixos de compressió. La subducció que va tenir lloc en la zona dels Carpats va permetre un espai per aquests moviments. Aquestes rotacions van portar a la total amalgamació dels dos blocs separats i l’inici d’una sola unitat tectònica per la CP

La CP no estava formada per una sola conca sinó per un sistema de petites-mitjanes conques separades entre sí per petits pujols.

3.2.-Vulcanisme i sismologia

Dins de la CP existeix una zona volcànica situada en la seva zona central que s’estén de les muntanyes Keszhely a l’Oest fins a les muntanyes High Bakony a l’Est. Els Volcans va estar actius entre 7,54 Ma i 2,8 Ma i fonamentalment van expulsar en les seves erupcions productes alcalins basàltics.

S’estima que van existir uns 150 volcans basàltics. La seva ubicació es recull el següent esquema en el que la zona apareix indicada amb el nom BBHVG(Bakony-Balaton Higland Volcaniv Field).

En major o menor mesura el producte de les seves erupcions també va formar part dels sediments que es van acumular a la Plana de Panonia.

Font: Németh, K, Martin, U (1999) ,” Large hydrovolcanic field in the panonian basin: general characteristics of the Bakony Balaton-Highland Volcanic Field, Hungary”. Acta Vulcanologica, vol11, iss2, pp 2


S’ha considerat d’interès recollir a continuació alguna informació sobre l’activitat sísmica que va tenir aquesta zona. Òbviament no contribueix al dipòsit de sediments pero suposa una característica específica.

A partir d’una base de dades de 20.000 terratrèmols (T´oth et al.) es construeix el gràfic adjunto n queden reflexats en negre els llocs en els que ha tingut lloc aquesta activitat.


Font: S.AP.L. Cloething , F.Horvath, G.Bada, A.C.Lankreijer (2002), “Neotectonics and surfaces processes: the Pannonian Basin and Alpine/Carpathian System” Stephan Mueller Special Publication Series, Volume 3, pp 2


Hi ha un alt nivell d’activitat en els Alps Dinàrics i als Carpats. L’ hipocentre es situa generalment a 0 km de l’escorça. A la CP es troba en molts casos a una profunditat de 6-15 km.

.

3.3.- Sediments

El nivell de l’aigua estava influenciat, per una banda, pel volum de precipitacions i el nivell de descàrrega que els rius efectuaven, ambdós depenent de les variacions del clima, i per altra banda, pel nivell de sediments que rebia i acumulava.

Aquests sediments, a més dels que tenien origen marí , procedents de l’època de connexió amb el mar, tenen el seu origen en les cadenes muntanyoses que rodegen la CP. D’aquestes va precedir, per diverses vies, una progressiva acumulació de sediments amb origen, especialment, al Nord-est i al Nord-oest.

La CP es va anar emplenant a partir de sistemes deltaics creats des dels Carpats, Alps Alps Dinàrics. La segona font la constituïen altres deltes que aportaven també dipòsits i que estaven situats un al Nord , i l’altre al Nord-est i un altre ampli sistema deltaic situat al Sud.

Així mateix . l’enfonsament de la CP del que es tracta a continuació també va contribuir a la major acumulació d’aquests dipòsits.

El nivell de sediments varia àmpliament segons la zona, podent arribar als 7 km (Békés Basin-Makó).

En la següent figura es pot observar una primera distribució del nivell de dipòsits.

Font: Gordon L. Dolton (2006) “ Panonian Basin province, Central Europe (Province 4808)- Petroleum Geology, Total Petroleum Systems , and Patroleum Resource Assesemet”, USGS, Bulletin 2204-B, pp 9


Així mateix, en les imatges que s’adjunten es pot veure un tall transversal de la CP on es pot veure amb claredat la profunditat dels sediments en cada ubicació.


Font: Gordon L. Dolton (2006) “ Panonian Basin province, Central Europe (Province 4808)- Petroleum Geology, Total Petroleum Systems , and Patroleum Resource Assesemet”, USGS, Bulletin 2204-B, pp 10.


3.5.- Escorça

Al neogen e produeix una variació en el model d’evolució de la CP degut a la continua pressió que amb direcció N-NE efectua la microplaca de l’Adriàtic sobre la seva litosfera.

Com a conseqüència, el model extensiu que havia definit l’evolució de la CP durant el Pliocè passa a ser compressiu.

Les característiques de l’escorça de la CP: extensió, alta temperatura , escassa grossor, i poca resistència farà que es produeixin en el quaternari enfonsaments de diferent importància degut, principalment al pes dels sediments que es van acumulant.

La grossor de l’escorça es situa entre 22,5 i 30 km essent la línia de 30 km la que rodeja la plana de Panonia tal com es pot veure en la figura.



Font: Weber, Z (2002), “Imaging Pn velocities beneath the Pannonian basin”, Physics of the earth and planetary interiors, 129, pp 296.


Les deformacions i els enfonsaments que s’han produït es deuen fonamentalment a que la fina i dèbil escorça no pot suportar amb facilitat l’elevat pes dels sediments que tenen una mida d’uns 3km d’altura i pot arribar als 7 km.

En la següent imatge s’observa clarament l’efecte de l’enfonsament en una de les conques de la CP (figura dreta). A l’esquerra s’ha inclòs la imatge global de la plana de Panonia i la ubicació del lloc de l’enfonsament (en aquest cas la Great Hungarian Plain).

Font: S. Cloetingh, G. Bada, L. Matenco, A. Lankreijer, F. Horváth & C. Dinu (2006), Modes of basin (de)formation, litospheric strenght and vertical motions in the Pannonian-Carpathian system: inferences from thermo-mechanical modelling”, Geological Society, London, Memoirs, Lyell collection, v. 32; pp 211


Per tenir una visió més global s’inclou una nova figura en la que s’observa una imatge dels enfonsaments globals que s’ha produït a la CP seguint una línia transversal que la creua i que es recull en la part superior del gràfic.


Font: http://www.falw.vu.nl/nl/opdrachtgevers/labs-aardwetenschappen/Tectonic-Laboratory/information-about-research-projects/quaternary-inversion-of-the-pannonian-basin.asp


4.- Iron gates

Tal com s’ha mencionat anteriorment, la Moesian plataforma és un dels punts pels que la CP connecta amb l’exterior. És a través d’aquesta plataforma per on el riu Danubi creuant les Iron gates surt de la CP i prossegueix el seu camí cap al mar Negre després de servir de frontera amb Romania durant una part del seu curs.

Per tant aquest riu i aquesta part del seu trajecte han constituït un dels elements significatius en el procés de conversió del mar de Panonia en la plana de Panonia, encara que ha estat l’acumulació dels sediments i el procés de dessecació experimentat, els elements fonamentals.

Es recullen dues imatges que inclouen les Iron gates i la seva ubicació en el traçat del riu. En la imatge Esquerra es recull una panoràmica de la CP i del centre d’Europa . S’ha indicat amb dues fletxes el curs del riu que correspon a les Iron Gates. La de la dreta es centra en el riu.



Font:

c) enciclopedia britanica 2006

d) google earth



Descarregat el powerpoint amb informació complementaria en el següent enllaç:


http://www.megaupload.com/?d=0Z7P3AHY