Descrierea succintă a condiţiilor stratigrafice şi de zăcământ a şisturilor argiloase şi argilo-grezoase siluriene din zona localităţii Costineşti, judeţul Constanţa

Dacă în zona sudică a Dobrogei, respectiv în raza localității Vama Veche, straturile de șisturi argiloase și argilo-grezoase siluriene care fac obiectul unor posibile explorări și/sau exploatări a gazelor de șist, pot avea grosimi de peste 700 m, acestea se găsesc la adâncimi maxime de circa 2.350 m sub nivelul solului. În zona Costinești aceste straturi se află la adâncimi mult mai mici de circa 400 m sub nivelul solului. Această diferență de circa 2.000 m între poziționarea stratigrafică a acestui depozit silurian dintre cele două localități Vama Veche și Costinești se explică prin existența macrofaliei Pecineaga-Camena, falie care a favorizat formarea acestei formațiuni de tip horst al Dobrogei de Sud.

Interesant este că peste aceste depozite siluriene din zona Vama Veche, repauzează depozite sedimentare permeabile devoniene, constituite în principal din marno-calcare și argile negre cu grosimi de circa 845 m, apoi repauzează depozite jurasice constituite din dolomite cu intercalații de calcare ce pot avea grosimi de circa 435 m, peste care repauzează depozite cretacice și neogene de natură sedimentară poroasă și carstice, acestea însumând grosimi maxime de circa 1.000 m.

În zona Costinești, peste depozitele siluriene care pot face obiectul exploatării gazelor de șist, lipsesc depozitele sedimentare devoniene și jurasice (care au în zona Vama Veche circa 1.280 m grosime), repauzând direct depozitele sedimentare permeabile constituite din calcare și marno-calcare, nisipuri și gresii glauconitice, gresii calcaroase glauconitice feldspatice și cretă cu silexuri, toate aceste depozite însumând o grosime maximă probabilă de circa 300 m, peste care repauzează tot depozite sedimentare permeabile neogene.

În condițiile în care se propune realizarea procesului de fracturare a depozitelor siluriene, toate depozitele sedimentare situate în coperișul acestora, respectiv care repauzează peste șisturile argiloase siluriene, pot suferi deformări, putându-se modifica sistemul existent al diaclazelor și fisurilor existente în formațiunile calcaroase și grezoase, iar sistemele liniilor de falii intermediare și/sau generale pot cunoaște o nouă dinamică ce pot genera reactivarea unor elemente de neotectonică zonală. Fracturarea șisturilor argiloase și argilo-grezoase reprezintă un procedeu ce nu poate fi controlat sub aspectul producerii deformărilor în stratele superficiale din coperișul lor și nici în interiorul acestui strat care face obiectul posibilei explorări a prezenței gazelor de șist. Sigur că se poate anticipa producerea unei sfărâmări a rocilor foarte bine tectonizate care sunt componente stratului de șisturi argiloase siluriene și prin aceasta generarea unui sistem de permeabilizare a acestui pachet gros de șisturi argiloase siluriene, concomitent cu mărirea gradului de permeabilitate a stratelor sedimentare superficiale care repauzează direct peste acest depozit silurian. În aceste condiții se poate anticipa o posibilă migrare nu numai a gazelor de șist spre straturile de roci superficiale care repauzează peste șisturile argiloase, proces care se va produce prin tot sistemul de diaclaze și fisuri existente atât în prezent, dar care se vor dezvolta continuu într-un mod ce nu poate fi controlat și nici măcar posibil de anticipat, cât mai ales al fluidelor intens contaminate care for fi utilizate în procesul de fracturare hidraulică, proces care presupune injectarea lor în subteran la presiuni foarte mari de sute sau chiar mii de atmosfere.

În aceste condiții se pune întrebarea ce garanții se pot asigura pentru a se preîntâmpina contaminarea rocilor sedimentare superficiale și chiar al acviferelor pe care aceste medii permeabile le înglobează, acestea putând avea repercursiuni deosebit de grave asupra stabilității calitative a apelor subterane, a condițiilor de migrare a apei prin acviferele existente și chiar a stabilității tectonice a arealelor supuse proceselor de fracturare mecanică și hidraulică. Explorarea prezenței gazului de șist în formațiunile siluriene prin foraje, se poate face și fără a genera operațiuni de fracturare mecanică și hidraulică în strat, respectiv eșantioanele de carote care se pot extrage în timpul forării putând să furnizeze datele necesare acestui proces de cunoaștere atât a prezenței gazelor de șist, cât și a condițiilor de zăcământ existente în șisturile siluriene.

În condițiile stratigrafice descrise pe baza informațiilor din forajele executate în zonă și meționate în documentațiile bibliografice ale geologiei zonei Dobrogea de Sud începând cu anul 1953 și până în prezent, inclusiv pentru zona Costinești, se poate aprecia că explorarea depozitelor siluriene constituite din șisturi argiloase detritice, străbătute de numeroase diaclaze, în care se propune generarea proceselor de fracturare atât mecanică (prin explozii succesive), cât și prin procese hidraulice, la care se vor folosi diferite substanțe chimice cu proprietăți toxice și nocive, proces care se propune a se continua și cu o exploatare incipientă a gazului de șist, este total neindicată întrucât pot genera riscuri de instabilitate tectonică greu de cuantificat atât în timpul proceselor de explorare, de exploatare, cât mai ales după finalizarea tuturor operațiunilor de exploatare.

Adâncimea mică de pozare în subteran a formațiunilor siluriene în zona Costinești, asociat cu prezența în imediata apropiere a bazinului maritim cu apă sărată, pot genera contaminarea ireversibilă a resurselor de apă subterane pozate în formațiunile carstice, proces care va scoate definitiv și ireversibil aceste resurse de apă din bilanțul rezervelor strategice atât ale zonei, cât și ale României, pe suprafețe ce nu pot fi estimate ca arie de desfășurare atât în spațiu, cât și în profunzime. Riscurile potențiale care pot apărea, impun adoptarea unor atitudini de maximă de precauție și mai ales de prudență în executarea forajelor de explorare, acestea necesitând a fi investigate într-o primă etapă fără aplicarea procesului de fracturare, respectiv numai pe eșantioanele de carote care se vor colecta din activitatea de executare a forajului vertical.

Pe baza acestor date se va putea executa un studiu geologic de amănunt privind condițiile de risc geologic și mai ales tectonic în continuarea executării viitoarelor foraje orizontale și eventual al condițiilor de executare a operațiunilor de fracturare a depozitelor siluriene, în condiții de maximă siguranță pentru stabilitatea stratelor permeabile care repauzează la partea superioară a zăcământului gazelor de șist.

În concluzie, propunem să se înceapă procesul de explorare numai cu etapa de executare a forajului vertical, iar în funcție de rezultatele obținute la această fază de explorare să se treacă sau nu, în funcție de datele obținute la prima fază de investigare, la o eventuală executare și a forajelor orizontale, această decizie putând fi luată numai după ce s-au efectuat simulări privind sistemul de poziționare al acestora în masa depozitului silurian, concomitent cu evaluarea potențialului de fracturare al șisturilor argiloase sau argilo-grezoase fără a afecta stabilitatea stratelor sedimentare situate în coperișul depozitului investigat.

Pentru luarea deciziilor finale privitor la modalitățile de continuare a procesului de explorare al acestor formațiuni geologice este necesar asigurarea unei largi dezbateri publice cu participarea atât a unor grupe mixte de specialiști din diferite domenii de activitate (ex. geologi, seismologi, hidrogeologi, specialiști în tehnologia forajelor, specialiști în protecția mediului etc.), a publicului interesat, cât mai ales a comunității locale din localitatea Costinești și din zonele învecinate.

Mircea Vintilescu

No comments:

Post a Comment