Sedimentological and engineering geological features of the Sarmatian limestones along the Black Sea Coast between the capes of Kaliakra and Shabla

Abstract

This article aims to present the results of geotechnical studies of the main rock complexes that compose the periphery of the Dobrudzha Plateau in the area from Cape Kaliakra to Cape Shabla (Bulgarian Black Sea Coast), directly related to the development of hazardous geological processes. Sediments of the Sarmatian age were studied: carbonate tempestites, Mactra limestones (Karvuna Formation), nubecular (foraminiferal), reef and bioclastic limestones (Odartsi Formation). The corresponding microscopic and petrographic analyses of the studied sediments are also presented. Studies of collapses in caves near Cape Kaliakra show that they occur in friable peloidal limestones, with disturbances following stratification. This is confirmed by laboratory tests of samples showing lower strength indicators, namely in the direction to the layering. The results of laboratory tests of specimens from the sections between the village of Tyulenovo and Cape Shabla, including foraminiferal, reef and bioclastic limestones, show higher values of physical and mechanical parameters compared to limestones at Cape Kaliakra. In the case of the bioclastic limestones, higher strengths are found crosswise to the layering, and in the case of compressive strength, the ratio is double. The obtained data provide valuable information about the engineering geological parameters of the main varieties in which the rock deformations are developed, which can be used in the analysis of slope stability.

Erosion of Coastal Slope in the Zelenka locality, Northern Black Sea Coast of Bulgaria

“…Тези седименти са разделени на няколко формални литостратиграфски единици, от които в изследвания район са представени Евксиноградската, Тополската и Карвунската свита. Те са описани от различни автори (Popov, Kojumdgieva, 1987;Koleva-Rekalova, 1994, 1997, 1998Slavova et al, 2016;Koleva-Rekalova, Dobrev, 2019;Yaneva et al, 2019;Koleva-Rekalova et al, 2020).…”

“…Одърска свита -фораминиферни, рифови и биокластични варовици (Koleva-Rekalova et al, 2022). Не се разкриват в разглеждания район, а на самия нос Калиакра и североизточно от него по морския бряг.…”

“…Едни от най-големите свлачища на територията на България са формирани в седиментите на Тополската свита, които се разкриват от района южно от с. Кранево до гр. Каварна на северното българско Черноморие (Varbanov et al, 1997;Avramova-Tacheva et al, 1998;Frangov et al, 1998;Koleva-Rekalova et al, 1999;Berov et al, 2002Berov et al, , 2013Lakov et al, 2002;Konstantinov et al, 2003;Bruchev et al, 2007;Evlogiev, Evstatiev, 2013;Nikolov, Atanasova, 2016;Evstatiev et al, 2017;Atanasova, Nikolov, 2019Nankin et al, 2020;Ivanov et al, 2020Ivanov et al, , 2022Nikolov et al, 2020). Характеризират се с дълбоки хлъзгателни повърхности (около 80 m), повечето от които са в условно стабилизирано състояние.…”

The Sarmatian (middle Miocene) “petrified forest” of Gramada (NW Bulgaria): role of the calcareous crusts

“…2A). The stratigraphic subdivisions of the Sarmatian of North-West Bulgaria (Koleva-Rekalova 2000) successively include the Volhynian (lower Sarmatian), the Bessarabian (upper Sarmatian) and the Khersonian (late Sarmatian). According to the geological map of Vidin at 1: 100 000, these three stratigraphic units occur from bottom to top (Fig.…”

The catastrophic landslide on the Black Sea coast which destroyed the Roman town of Bisonе (south of Kavarna town)

“…Значителен принос за изясняване на причините за възникване на разглежданото свлачище имат статиите на Koleva-Rekalova (1994, 1997, 1998, която установява, че глините, които изграждат по-голямата част от полуострова, не са обичайните алумосиликатни глини, а седименти с преобладаващо съдържание на арагонит. Както ще видим по-нататък, с този факт се обяснява особеното им поведение.…”