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- Distribution, composition et caractéristiques de la tranche superficielle des sédiments du lac du barrage Bicaz (Roumanie)
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Distribution, composition et caractéristiques de la tranche superficielle des sédiments du lac du barrage Bicaz (Roumanie)
Résumé
L'analyse granulométrique a montré que la tranche superficielle des sédiments du lac Bicaz représente un mélange en proportions variables des trois classes granulométriques : gravier-sable; silt; argile (échelle Wentworth). D'après les paramètres granulométriques ce sédiment, à caractère bimodal, est généralement mal trié et il met en évidence une importante énergie des courants.
Les distributions granulométriques et entropiques permettent de séparer trois zones distinctes dans le lac Bicaz :
- Une zone située en amont du village de Ceahlau, avec des sédiments grossiers, mal triés et avec des valeurs d'entropie élevées au centre du lac et diminuant vers les bords. Dans cette zone le régime de sédimentation est très variable car il est contrôlé par les vagues, par les oscillations du niveau du lac et par les courants. Souvent, dans la zone de faible profondeur, la sédimentation s'arrête et les sédiments les plus fins sont repris et redistribués.
- Dans la deuxième zone, comprise entre les villages de Ceahlau et de Buhalnita, les sédiments fins, bien triés, sont prédominants. Ils occupent le centre du lac et passent graduellement vers les bords à des sédiments plus grossiers. Le régime de sédimentation dans cette zone est constant, tranquille et spécifique de la sédimentation des grands lacs en général (Ontario, Erié, Léman etc.).
- La troisième zone, comprise entre le village de Buhalnita et le barrage Bicaz, est caractérisée par la distribution zonale des sédiments, à prédominance argileuse au centre du lac passant à une prédominance grossière vers les bords. Les valeurs d'entropie sont élevées au centre du lac et diminuent vers l'extérieur. La distribution granulométrique et entropique montre l'existence d'un régime de sédimentation mixte : une combinaison entre les deux régimes de sédimentation qui caractérisent les zones précédentes. L'apparition du régime mixte a été déterminée par le changement des conditions morphologiques du lac.
L'association des minéraux lourds et argileux montre que les schistes cristallins des Carpathes orientales est la source de la plupart des sédiments accumulés dans le lac Bicaz. Dans la zone avale du lac, le relief environnant, spécialement "l'unité des schistes noirs", a fourni au lac d'importantes quantités de sédiments solides et en solution.
Les analyses spectrales quantitatives ont mis en évidence l'accumulation de quelques éléments chimiques qui peuvent avoir un intérêt économique.
Abstract
A granulometric analysis has shown that the top layer of sediments in the Bicaz Reservoir consists of mixed grit-sand, silt and clay (on the Wentworth scale). It is a poorly sorted sediment, with a bimodal distribution, and it shows the influence of high energy currents.
The distribution of granulometric and entropic values allow three zones to be distinguished:
- A zone situated near the village of Ceahlau, which consists of coarse, poorly sorted sediments with a high entropy value in the centre of the reservoir and diminishing values towards its borders. In this zone the regime of sedimentation is most variable since it is controlled by wave action, the changes in the level of water within the reservoir, and by currents. Where the reservoir is most shallow, the sedimentation is often interrupted and the finer sediments winnowed and redistributed.
- Between the villages of Ceahlau and Buhalnita fine, well sorted sediments are predominant. They occupy the centre of the reservoir and pass gradually into coarser sediments towards its borders. This zone is characterised by constant sedimentation in quiet waters, as is common in all big lakes (Ontario, Erie, Geneve etc...).
- The third zone, situated between the village of Buhalnita and the Bicaz Dam, is characterised by the zonal distribution of its sediments which are predominantly argillaceous in the centre of the reservoir and which pass into coarser grained sediments towards its borders. The entropy values are high in the centre and diminish outwards. The distribution of granulometric and entropic values shows the presence of a mixed regime of sedimentation, i.e. a combination of the two regimes characterising the 2 precedent zone. The appearance of the mixed regime is due to changes in the morphology of the reservoir.
The distribution of heavy minerals and that of clay minerals shows the crystalline schists of the eastern Carpathians to be the source of most of the sediments accumulated in the Bicaz Reservoir. In the lower reaches of the reservoir, the surrounding relief and in particular that which corresponds to the "black shales unit", has provided important amounts of sedimentary material, both solids and in solution.
Quantitative spectroscopic analyses have shown the presence of trace elements which may be of some economic interest.