by ST. AIRINEI1, G. DEMONTIS2, A PRICAJAN3, D. O. SIMUT4
1Geology and Geography Faculty of the University of Bucharest
2Geophysical and Geotechnical Laboratory of the Cagliari Province Management,
Italy
3State Mining Inspection of the Mining, Oil and Geology Ministry, Bucharest
4Hydrologist at the Buzias Spa (Timis-District)
Le gisement hydrominéral de la station balnéaire de Buzias,
cantonné en dépôts pliocènes et quaternaires sur
un soubassement cristallin (fig. 2), est formé de trois niveaux aquifères:
phréatique, intermédiaire et inférieur. La nappe phréatique
moule le relief et se trouve aux profondeurs comprises entre 6 – 10 m;
le niveau intermédiaire ou ascensionnel se trouve entre 17 – 70
m, tandis que le niveau inférieur ou artésien est située
au contact sédimentaire/soubassement, entre 80 – 120 m profondeur.
Le soubassement cristallin a un paléorelief arrondi par érosion, étant
structuré en horsts et grabens orientés SE – NO et conforme
au faisceau de failles qui les sépare.
Les deux composantes de l'eau minérale carbogazeuse de la station balnéaire
de Buzias ont des directions de mouvement convergentes: l'eau de la surface
(météorique), descendante; le bioxyde de carbone, d'origine profonde,
ascendante. Le bioxyde de carbone délivré du soubassement se
dissout successivement en couches aquifères, tandis que celui en excés
se perd dans l'atmosphère.
Les auteurs du travail ont disposé de 4362 valeurs simples ou moyennes
par jour, provenant des dosages de l'eau minérale carbogazeuse de la
couche aquifère intermédiaire (ouverte par la sonde Apemin II,
sonde qui alimente la station d'embouteillage) et de 183 valeurs simples ou
moyennes par jour, provenant des dosages de l'eau minérale carbogazeuse
de la couche aquifère inférieure (ouverte par la sonde Anton
1A).
La systématisation et l'analyse des dosages de CO2 dissous dans les
eaux minérales carbogazeuses citées ont conduit à détacher
et préciser plusieurs problèmes de nature physique-hydrologique,
parmi lesquels quelques-uns très significatifs.
1. L'existence de cinq types de rythmicité du bioxyde de carbone caractérisés
par des cycles (un cycle étant formé d'un minimum et d'un maximum)
avec des longueurs d'onde et des amplitudes propres:
– rythmicité aux cycles d'environ 20 ans et aux amplitudes de ±0,500
g/l (v. tabl. 2 et fig. 4);
– rythmicité aux cycles d'environ 17,5 mois et aux amplitudes de ±0,250
g/l (v. tabl. 3 et fig. 5);
– rythmicité aux cycles d'environ 22 jours et aux amplitudes de ±0,400
g/l (v. tabl. 4 et fig. 6);
– rythmicité aux cycles d'environ 4,5 jours et aux amplitudes de ±0,150
g/l (v. fig. 6), et
– rythmicité du type diurne, aux cycles d'environ 4,5 heures et
aux amplitudes de ±0,250 g/l (v. figs. 3 et 7).
Il n'est pas exclu aussi qu'il y ait d'autres types de rythmicité du
gaz CO2, par exemple, quelques-uns aux cycles à des longueurs d'onde
plus grandes que 20 ans, etc.
2. Suivant les données analysées jusqu'à présent,
il en résulte que le phénomène de la rythmicité du
bioxyde de carbone se manifeste sur des aires d'extension régionale.
Sa rythmicité a lieu simultanément ou à peu près
simultanément aussi bien sur l'aire de l'auréole mofettique des
Carpates Orientales (comme on constate conformément aux données
de la station balnéaire de Harghita, ou celles de Pucioasa-Santimbru,
Sincraieni et Borsec), sur celles des Monts Apuseni (station Boholt) et au
Banat (Station balnéaire de Buzias), situées à la distance
de jusqu'à 400 – 500 km l'une de l'autre. Par son ampleur le phénomène
revêt une grande importance constituant un vaste champ de recherche à implications,
pour le moment, insuffisamment connues.
3. Les dosages de CO2 pour les paires des échantillons collectés
et analysés à une heure l'intervalle (v. tabl. 1), montrent d'une
part qu'on ne peut pas parler d'une distribution homogène du bioxyde
de carbone dans l'eau minérale carbogazeuse et d'autre part, que les
erreurs de détermination de la teneur en CO2 par la méthode chimique
standard peuvent affecter seulement un cent gramme de la valeur établie.
4. Le contenu moyen du gaz CO2 de l'eau minérale carbogazeuse de l'horizon
aquifère inférieur, pour l'intervalle de septembre 1976 – avril
1977 est de 2,426 g/l, tandis que pour l'horizon aquifère intermédiaire
il est de 1,747 g/l (v. tabl 5 et fig. 8). La différence de 0,679 g/l
de la teneur moyenne en CO2 des eaux minérales carbogazeuses de ces
deux niveaux aquifères, plaide pour le caractère ascensionnel
de la composante gazeuse parmi les dépôts sédimentaires,
qui abritent les trois niveaux aquifères de la station balnéaire
de Buzias.
5. Les dosages journaliers et simultanés effectués pendant 45
jours pour quatre des sondes qui ouvrent l'horizon aquifère inférieur
(fig. 9) montrent la hétérogénité du contenu de
CO2 de l'eau minérale carbogazeuse de ce niveau: deux des sondes ont
des valeurs moyennes plus petites (2,197 et 2,220 g/l) et deux plus grandes
(2,517 et 2,688 g/l), indiquant par la leur position plus éloignée
ou plus proche des failles du soubassement cristallin, failles qui véhiculent
le gaz CO2 libre dans les zones profondes de l'écorce terrestre vers
la surface.
6.Les diagrammes des dosages de CO2 pour les eaux minérales carbogazeuses
pour les quatre sondes qui ouvrent l'horizon aquifère inférieur
(fig. 9) attestent que les rythmicités du bioxyde de carbone sont simultanément
dans l'étude de l'entier horizon aquifère, tandis que les moyennes
mensuelles des huit derniers mois des dosages de CO2, en parallèle,
pour les horizons aquifères inférieur et intermédiaire
(fig. 89, montrent, au contraire, un décalage entre les phases de déroulement
du processus rythmique du bioxyde de carbone.
7. Pendant les quelques années depuis la mise en évidence du
phénomène de la rythmicité du bioxyde de carbone, il n'était
pas possible de réaliser des progrès satisfaisants en ce qui
concerne l'interprétation de ces résultats. La complexité du
phénomène suggère une grande complexité de causes,
qui le produit et l'entretien qui peuvent être de nature interne ou extraterrestre,
et qui peuvent actionner directement ou indirectement. parmi les causes externes
ont été visés les mouvements de marée de l'écorce
terrestre, du type diurne ou celles avec des longueurs d'onde plus grandes.
La rythmicité à longueur d'onde d'environ 20 ans suggère
des causes internes, du type géodynamique qui, à présent, échappent à notre
connaissance. Les rythmicités aux longueurs d'onde plus petites (environ
3 ans, 22 jours et 4,5 jours) peuvent être associées à des
processus géodynamiques rythmiques à caractères régionaux
ou locaux, entretenues directement ou indirectement par des causes internes
ou extraterrestres.
Le tableau d'interprétation de la rythmicité du bioxyde de carbone
est, pour le moment, vague. Pour être complété et enrichi
il est nécessaire que les recherches couvrent un nombre d'années
aussi grand que possible et soient organisées et développées
continuellement. L'étude du phénomène et son déchiffrage
pourrait apporter de grands bénéfices à la connaissance
géodynamique terrestre, en particulier, et à la vie de notre
planète, en général.