Prezentarea 03 - CarstologieROCILE CARBONATICE1. CE SUNT ROCILE CARBONATICE?

2. COMPONENII ROCILOR CARBONATICE

3. CLASIFICAREA ROCILOR CARBONATICE

4. CALCARELE

4.1. CALCARE CHIMICE (DE PRECIPITAIE) 4.1.1. Calcare omogene (fin granulare) 4.1.2. Calcare alochemice (corpusculare)

4.2. CALCARE BIOGENE 4.2.1. Calcare bioacumulate 4.2.2. Calcare bioconstruite

4.3. CALCARE CLASTICE (MECANICE SAU DETRITICE) 4.3.1. Calcirudite 4.3.2. Calcarenite 4.3.3. Calcilutite

4.4. SEMNIFICAII PETROGENETICE

5. DOLOMITELE

6. ROCILE DE TRANZIIE

6.1. SERIA CALCAR - DOLOMIT

6.2. SERIA CALCAR - ROCI DETRITICE

6.3. SERIA CALCAR - ARGIL

CLASIFICAREA ROCILOR CARBONATICE n funcie de natura materialului carbonatic predominant i proporia fraciunii necarbonatice =>- Calcare

- Dolomite

- Roci de tranziie(dup Salomon, 2006)

CALCARELE

Calcarele sunt roci sedimentare carbonatice alctuite din carbonai calcici (calcit i aragonit), n proporie de peste peste 50%. n funcie de natura mineralogic, a raporturilor elemente figurate / liant i condiiilor genetice, calcare se pot clasifica dup cum urmeaz (Anastasiu, 1977):

1. CALCARE CHIMICE (DE PRECIPITAIE) 1.1. Calcare omogene (fin granulare) 1.2. Calcare alochemice (corpusculare)

2. CALCARE BIOGENE 2.1. Calcare bioacumulate 2.2. Calcare bioconstruite

3. CALCARE CLASTICE (MECANICE SAU DETRITICE) 3.1. Calcirudite 3.2. Calcarenite 3.3. Calcilutite

1. CALCARE CHIMICE (DE PRECIPITAIE) (= micrit; = calcar micritic; = calcar litografic)(n francez = calcaire lithographique; n englez = litographic limestone; n german = lithographischer Kalk) 1.1. Calcare fin granulare Procesele de precipitare chimic i biochimic a carbonailor de calciu au drept rezultat formarea unor volume de roci: - omogene, masive, cu grade diferite de cristalinitate a carbonailor de calciu (de la criptocristalin la macrocristalin), sau - acumularea unor roci alctuite din corpusculi carbonatici diveri, cimentai printr-un liant de regul calcitic. Calcarele fin granulare sunt roci omogene, cu un coninut n elemente figurate (alocheme) sub 10%, formate prin procese de precipitare chimic i biochimic.

Macroscopic au aspect omogen, compact, cristalinitate greu observabil, culori diverse (alb, cenuie, galben, roie, neagr, etc.). Materie organic lips sau n cantiti foarte sczute. Se prezint n bancuri microstratificate i cu diaclaze frecvente. ClasificareMicrit dimensiunea cristalelor de calcit/aragonit < 0,004 mmSparit dimensiunea cristalelor de calcit/aragonit > 0,004 mm

Varieti de calcare fin granulare (= micrit; calcar micritic; calcar litografic) Creta - calcar fin granular (siltic sau lutitic), poros, slab coeziv, de culoare alb sau glbuie. Mineralogic este format exclusiv din calcit. Unele varieti conin n cantiti mari bioclaste (cocolitoforidee, foraminifere, echinide, etc.). Uneori conine fosfai autigeni, cnd apare varietatea de cret fosfatic.

Calcare sapropelice - sunt calcare micritice caracterizate de un coninut ridicat de substan organic. Au culoare neagr n sprtur sau alb pe suprafeele de alterare.

Travertinul - sunt roci de precipitaie cu structur cavernoas, alctuite din aragonit cu participarea sau nu a calcitului. Sunt uoare, au culoare galben i au n compoziie resturi de plante i fragmente litice.

Sintere - sunt depozite cu structuri fibroase, foliare sau pisolitice, precipitate n jurul izvoarelor calde.

Stalactite i stalagmite formaiuni micritice, aragonitice/calcitice, depuse n mediul speleean. Au structuri concentrice, fibroase sau radiare.

Semnificaii petrogenetice - mri cu salinitate normal, adncimi moderate, climat cald.

Depozit de cret cretacic, Sussex-Anglia (din Nichols, 2011)

Calcare i dolomite n Cheile Bicjelului

Orogenul Nord-Dobrogean

Enisala, Podiul Babadag

New Mexico

Calcare recifale devoniene n vestul Australiei(Nichols, 2011)

Calcare grezoase din Permianul din vestul Texasului (Nichols, 2011)

Gresii cu ciment calcitic (N+)

Gresie glauconitic cuciment calcitic (N-)

Calcar sparitic (N+)

1.2. Calcare alochemice (corpusculare) Calcarele alochemice sunt roci carbonatice alctuite din corpusculi calcaroi autigeni (alocheme), litificate printr-un liant (ortocheme) de tip matrice sau ciment. Calcarele alochemice sunt de o mare varietate, au aspect compact, dei sunt eterogene textural i structural. Au n general culoare alb sau galben, care poate deveni roie (oxizi de fier), neagr (substan organic i bituminoas), etc.

Structuri: - mecanice - calcare intraclastice - organogene - calcarele bioclastice - de precipitaie - clacarele oolitice, calcarele peletale

De regul, calcarele alochemice cu elemente figurate > 2 mm se pot recunoate prin aspectul brecios (calcarele intraclastice), frecven mare a bioclastelor (calcarele bioclastice), prin textura calacteristic oolitic (calcarele oolitice, peletale, etc.).

Constituieni: - Autigeni: aragonitul - n depozite tinere sau actuale calcitul - n depozite vechi - Alogeni: extraclaste carbonatice, cuar, mice, feldspai, minerale argiloase, minerale grele (ilmenit, rutil, zircon, turmalin, granai, etc.)

Clasificarea - se folosesc criterii privind natura i cantitatea alochemelor i a ortochemelor.

BriozoareEchinideSpiculi despongieriMicroforaminifere+Radiolari+Spiculi despongieriBIOCLASTE

Relaia ntre domeniile de sedimentare i distribuia faciesurilor litologice

Depozite acumulate pe platform carbonatic n Carboniferul din nordul Angliei(din Nichols, 2011)

Semnificaii petrogenetice

Calcarele alochemice indic o serie de condiii paleomediale i paleoecologice, precum:

- Ape cu salinitate normal;

- Adncime mic a bazinului;

- Ape suprasaturate n CaCO3;

- Climat tropical i subtropical;

- Climat i temperat pentru calcarele bioclastice;

- Medii agitate pentru calcarele intraclastice;

- Medii agitate sau linitite, aerate, saturate n CaCO3 pentru calcarele oolitice;

- Mediile linitite sunt favorabile formrii peletelor;

- Mediile agitate i prezena unor organisme favorizeaz formarea lumpurilor.

(Sursa: Gary Nichols, 2011.Sedimentology and stratigraphy) DISTRIBUIA ZONELOR CLIMATICE PE GLOB

2. CALCARE BIOGENE (ORGANOGENE)

Calcarele biogene sunt roci sedimentare carbonatice alctuite, exclusiv sau n cea mai mare parte, din prile minerale ale organismelor (testuri, schelete), ntregi sau fragmentate.

Clasificarea calcarelor biogene se face n funcie de natura organismelor care particip i procesele genetice i diagenetice.2.1. Calcare bioacumulate (= calcare bioclastice; = calcare scheletale)(n francez = calcaire conchylien; n englez = conquina; n german = muschelkalk)

Calcarele bioclastice sunt roci carbonatice constituite n totalitate sau majoritar din material bioclastic (fragmente, testuri i schelete ntregi) furnizat de organismle sedentare, bentonice sau pelagice).

Macroscopic au aspect eterogen, condiionat de natura materialului bioclastic, porozitate i gradul de coeziune variaz pe o scar larg. Culoare primar este de regul alb sau glbuie, dar aceasta poate fi estompat sau modificat de impuritile feruginoase i argiloase.

(Sursa: Gary Nichols, 2011.Sedimentology and stratigraphy)

Clasificarea - se folosesc criterii privind natura bioclastelor i gradul de cimentare.Falune acumulri mobile de material bioclastic

Lumael acumulri cimentate de material bioclastic1. n funcie de gradul de cimentare2. n funcie de natura materialului bioclasticCalcare cu foraminifere

Calcare cu brahiopode

Calcare cu ostracode

Calcare cu ruditi

Calcare cu inocerami

Calcare cu gasteropode

Calcare cu amonii

Calcare cu echinide

Etc.

(Sursa: Gary Nichols, 2011.Sedimentology and stratigraphy)

VAMA VECHEFALUNE acumulri bioclastice mobile

Calcar sarmaian, sculptat de abraziunea marinFalun, viitor lumael

Calcare sarmaieneArgile roii, pleistocene

ButuceniCheile RuuluiAlternan de grezo-calcare i lumaele

ButuceniNistruNivelele grezo-calcaroase i lumaelice

Platoul structural Repedea

RepedeaNivelul de calcare oolitice de la Repedea

Calcar lumaelic la Repedea

Calcar lumaelic la Repedea

Calcar lumaelic basarabian - RepedeaFalune Vama VecheCalcare basarabieneDepozite cuaternare

2.2. Calcare bioconstruite (= biolitite)(n francez = calcaire rcifal; n englez = ref limestone sau boundstone;n german = riffkalk)

Biolitititele sunt roci carbonatice alctuite dintr-un cadru scheletic colonial i din materialul care umple spaiile din interiorul coloniei. Materialul sedimentar se formeaz n activitii vitale ale organismelor constructoare de recifi (corali, alge, briozoare).

Macroscopic sunt roci masive, neomogene, coezive, cu prozitate mare. De regul nu au stratificaie. Culorile sunt alb-glbui, sau cenuii. Sunt caracterizate de structuri mixte, de precipitaie pentru scheletele recifale i de structuri mecanice pentru materialul de umplutur.ClasificareBioherm - Corpuri masive, cu dezvoltare pe vertical i extindere lateral mic, cu stratificaie slab exprimat, construit de organismele sesile (corali, stromatoporide, alge calcaroase, pachiodonte, briozoare).

Biostrom - Corp de calcare organogene stratiform, cu dezvoltare pe orizontal, alctuit din calcare recifale dezvoltate lenticular n calcare bioacumulate. C. algale

C. coraligene

C. stromatolitice

C. oncolitice Semnificaii petrogenetice - climat tropical i subtropical, elf, ape agitate.

CORALALGE ROIISTROMATOPORIDImaginile din Kendall, 2005)

Colonie de corali viitor bioherm(http://search.vadlo.com/b/q?rel=2&keys=PPT+in+Clastics)

Mediu recifal actualn Queensland(Australia)Atoli nestulIndoneziei(din Nichols, 2011

Calcare recifale devoniene din frontul complexului recifal(vestul Australiei)CreastarecifuluiFrontulrecifuluiReversulrecifuluiPermian, n vestul TexasuluiPermian, n vestul TexasuluiCreastacomplexului recifalFrontulcomplexuluirecifal(fotografiile din Nichols, 2011

Structura calcarelor algale devoniane (vestul Australiei)Cruste de calcar stromatolitic n golful Shark(V Australiei)(fotografiile din Nichols, 2011

Calcare bioconstruite i bioacumulate n Cheile Dobrogei

3. Calcare clastice (mecanice, detritice)(= calcare alogene; = exogenetice; = calcare fragmentate)

Calcarele clastice sunt roci carbonatice alctuite ntr-o proporie mai mare de 50% din fragmente calcaroase de diferite granumolmetrii i diferite naturi genetice, formate prin acumulare mecanic i cimentate printr-un liant.

Macroscopic sunt roci cu aspect detritic evident, conglomeratic, brecios, grezos sau argilos, cu culori foarte variate, n general deschise (alb, gri, galben, etc.). Au porozitate i apar stratificate. Clasificarea - se aplic criteriul textural (granulometria), n mod similar clasificrii rocilor detritice.

5. Dolomite(n francez= dolomie; n englez = dolomite; n german = Dolomit)

Dolomitele sunt roci sedimentare carbonatice, cristalizate, alctuite ntr-o proporie mai mare de 50% din dolomit - CaMg(CO3).

Macroscopic sunt roci cu asemntoare calcarelor, de care se deosebesc cu mare dificultate.Dolomite n Cheile Olteului

6. ROCI DE TRANZIIE