CAPITOLUL 2 (PETROLOGIE)

5/12/2018 CAPITOLUL 2 (PETROLOGIE)

1/60

GEOLOGIE APLICAT

CAPITOLUL 2

2. PETROLOGIE

Petrologia studiaz i clasific rocile n funcie de compoziiamineralogic, structura, textura, geneza i distribuia lor n scoaraterestr. Rocile sunt produse naturale neomogene, alctuite dindiferite minerale. n funcie de modul i domeniul n care se formeazse disting: roci magmatice, sedimentare i metamorfice. Diagrama dinfig. 2.1. prezint condiiile termodinamice caracteristice fiecrui

Figura 2.1. Domenii de formare a rocilor.

domeniu n parte:- domeniul sedimentar ;- domeniul metamorfic;- domeniul magmatic.Trecerea de la domeniul metamorfic la cel magmatic este

indicat de curba granitului solid.

82


2/60

GEOLOGIE APLICAT

2.1. ROCI MAGMATICE

2.1.1. Petrogeneza magmaticRocile magmatice sunt rezultatul rcirii i consolidrii

magmelor n litosfer sau chiar la suprafaa acesteia. Rocile formatela suprafaa scoarei se numesc roci eruptive (=efuzive, extruzive sauvulcanice), rocile generate n adncime se numesc plutonice(=intruzive, abisale) i filoniene (=subvulcanice). sunt rocileconsolidate n apropierea suprafeei terestre.

Formarea diferitelor tipuri de roci magmatice este influenat,de adncimea n litosfer la care cristalizeaz componenii mineralidin magm de timpul de rcire i consolidare a acesteia.

Trecerea unei topituri magmatice prin consolidare icristalizare n roci magmatice, de tipul granitului i a bazaltului sedesfoar n condiiile prezentate n fig.2.2.

Figura 2.2. Diagrama prezint condiiile de consolidare alegranitului i bazaltului.

83


3/60

PETROLOGIE

Rocile magmatice se formeaz dintr-o magm iniial (unic),care prin difereniere genereaz o gam variat de tipuri de rocimagmatice.

Cauzele diferenierii magmatice sunt:- rcirea magmei prin transferul de cldur din magm spre

rocile nconjurtoare (gazd);- cristalizarea fracionat i separarea gravitaional a

componentelor minerale;- miscibilitatea parial a componenilor magmatici (licuaie)

datorit rcirii magmei;- asimilarea i contaminarea magmelor n contact cu rocile

nconjurtoare.Procesul de difereniere magmatic poate fi observat n teren

n cazul structurilor primare a corpurilor de roci magmatice. Astfel,lopolitul de la Sudbury din Canada, surprinde trecerea de la rocimagmatice bazice n profunzime, reprezentate prin gabbrouri cupiroxeni rombici, la roci acide n partea superioar, de tipul granitelormicrogranulare. n timpul diferenierii magmatice, se nregistreaz ocretere a raportului Fe/Mg, spre termenii finali cu caracter acid.

Prezena n cadrul corpului eruptiv a mai multor tipuri de rociplutonice, argumenteaz manifestarea procesului de diferenieremagmatic. Pe parcursul diferenierii magmelor, ntre cristalele dejaformate i restul topiturii magmatice, se desfoar reacii chimicedintre care, eseniale sunt formarea seriei izomorfe a feldspailorplagioclazi i seria de reacii discontinue a silicailor feromagnezieni.

Din magmele alcaline bogate n sodiu i potasiu cristalizeazfeldspaii alcalini i piroxenii respectiv amfibolii sodici.

Consolidarea magmelor la diferite nivele n scoara terestrgenereaz numeroase tipuri de corpuri de roci magmatice extrem dediverse ca form i dimensiuni(vezi fig. 3.28.din capitolul 3 ).

84


4/60

GEOLOGIE APLICAT

Figura 2.3. Diferenierea magmelor.

85


5/60

PETROLOGIE

Diferenierea magmelor prin cristalizare fracionat esteprezentat n fig.2.3. Dintr-o magm iniial se separ succesiv:magma peridotitic(olivinic ultrabazic) , magma gabbroic(bazaltic bazic), magma dioritic (andezitic neutr), magmagranitic (riolitic acid).

Din magma rezidual n condiiile scderii continue atemperaturii i presiunii se formeaz soluiile pegmatitice (7000 -5000C), pneumatolitice (7000 2500C) i hidrotermale (5000 500C).

Condiiile geologice reprezentate de adncime i factorii

termodinamici, controleaz apariia tipurilor de roci magmatice.Mineralele principale din aceste roci se formeaz conform succesiuniide cristalizare din fig.1.12.

Structurile primare ale rocilor magmatice (forme de zcmnt)sunt prezentate n cap. 3 pct. 3.2.

2.1.2. Compoziia mineralogic a rocilor magmatice

Rocile magmatice sunt alctuite dintr-un numr restrns deminerale, fa de numrul total cu care acestea particip n scoaraterestr. Aceste minerale sunt reprezentate n special de silicai icuar i cu totul subordonat de alte minerale( oxizi, sulfuri etc.).Compoziia mineralogic se poate exprima dup urmtoarele criterii:criteriul structural, criteriul genetic, criteriul chimic, gradul departicipare i criteriul morfologic (fig.2.4).

Tabelul 2.1.CRITERIUL MINERAL

Structural minerale melanocrate, minerale leucocrateGenetic minerale primare, minerale secundareChimic Sulfuri, oxizi,silicai, etc.Grad de

participare

minerale primare, minerale accesorii

Morfologic Minerale idiomorfe, m. hipidiomorfe, m.allotriomorfe

86


6/60

GEOLOGIE APLICAT

a. Dup criteriul structural, mineralele care alctuiesc rocilemagmatice sunt:- Mineralele melanocrate (femice) , cuprind silicaiiferomagnezieni

- grupa olivinei(forsterit, fayalit, tefroit etc)- grupa piroxenilor

- ortopiroxeni(piroxeni rombici): hipersten (o soluiebinar de enstatit i ferosilit), bronzit etc;

- clinopiroxeni(piroxeni monoclinici):diopsid, augit diallag omfacit, spodumen;

- piroxenialcalini: egirin, egirin-augit, acmit;-grupa amfibolilor:

- subgrupa hornblendei (horblenda verde, horblendabrun);

- subgrupa amfibolilor alcalini(riebeckitul, arfedsonitul,barkevikitul)

-grupa biotitului: biotit, muscovitMineralele leucocrate ( felsice) sunt reprezentate prinurmtoarele grupe:- grupa feldspailor

-feldspai potasici: ortoz, sanidin, microclin etc.-feldspai plagoclazi: albit, oligoclaz, andezin, labrador,

bytownit i anortit.- grupa feldspatoizilor: sodalit, nefelin, leucit etc,.- grupa silicei: cuar, cuar, tridimit, cristobalit, opal.b. Criteriul genetic mparte mineralele n:- minerale primare, formate prin cristalizare direct din magm(ex.silicai, oxizi i sulfuri)- minerale secundare, se formeaz prin transformareamineralelor primare (clorit, sericit, limonit, opal etc).

c. Criteriul chimic se refer la compoziia chimic amineralului (ex. silicai, oxizi i sulfuri).

d.Dup gradul de participare mineralele primare se clasific:- minerale principale , domin alctuirea rocii i constituie

criterii de nomenclatur i clasificare;

87


7/60

PETROLOGIE

- minerale accesorii, sunt prezente n roci n cantiti reduse(ex:magnetit, casiterit, cromit, zircon etc)

e. Criteriul morfologic, se refer la conturul geometric almineralelor care alctuiesc rocile magmatice i sunt;

- minerale idiomorfe- au contur geometric propriu, specificsistemului de cristalizare;

-minerale hipidiomorfe , sunt limitate parial de conturgeometric ;

-minerale allotriomorfe (xenomorfe) , sunt minerale lipsite decontur geometric.

2.1.3. Compoziia chimic a rocilor magmatice

Elementele chimice care au o participare semnificativ n rocilemagmatice sunt exprimate n procente de oxizi. Oxizii principali sunt:SiO2, Al2O3, FeO, MgO, CaO, Na2O, K2O etc.

Statistic, pe baza analizei chimice a probelor de rocimagmatice s-au stabilit limitele ntre care variaz procentualprincipalii oxizi care le alctuiesc.

SiO2 - 35 80 %Al2O3 - 10 25 %FeO - 0 15 %MgO - 0 - 25 %CaO - 0 - 15 %Na2O - 0 - 15 %K2O - 0 - 10 %Oxizi cu participare redus , dar important sunt:Fe2O3, MnO,

H2O, CO2, SO3, P2O5 etc.

2.1.4. Structura i textura rocilor magmatice

Pentru caracterizarea rocilor magmatice, noiunile destructur i textur prezint importan absolut, deoarece, permitstabilirea condiiilor termodinamice i a locului n care acestea s-auformat.

2.1.4.1. Structura exprim gradul de cristalinitate,dimensiunile absolute i relative, forma mineralelor componente irelaiile existente ntre acestea i sticla vulcanic. (Tabelul 2.2.).

88


8/60

GEOLOGIE APLICAT

Structura rocilor magmaticeTabelul 2.2.

Criteriul Structura Exemple de roci

Gradul decristalinitate

Holocristalin

Hipocristalin

Sticloas

Roci plutonice, pegmatite,lamprofire

Roci vulcanice:riolite,dacite,andeziteetc.Sticlevulcanice:obsidian,pechstein,piatraponce

Dimensiuneaabsolut acristalelor

> 0,1mmfaneritic < 0,1 mmafanitic

Pegmatite, granite , sienite etc.

Aplite, porfire, porfirite etc.

Dimensiunearelativ acristalelor

Echigranular Roci plutonice i roci filonienedifereniate

InechigranularPorfiriceholocristaline

Porfire i porfirite

PorfiricehipocristalinePorfirico- vitroase

Riolite, dacite, andezite, etc.

Formamineralelor

Idiomorf Aplite, gabbrouri etc.Hipidiomorf Granite, granodiorite etc.Allotriomorf Pegmatite, granite etc.

a. Dup gradul de cristalinitate se disting:Structurile holocristaline, caracterizeaz roci magmaticecristalizate n totalitate (ex. Rocile plutonice i filoniene);Structurile hipocristaline sunt specifice rocilor constituite din

cristale i sticl vulcanic (ex. rocile efuzive);Structurile sticloase(hialine, vitroase) sunt roci formate exclusiv

din sticl vulcanic. Gradul de cristalinitate d indicaii asupra vitezeide rcire a magmei i a adncimii de formare a rocii.

b. Dup dimensiunea absolut a cristalelorstructurile sempart n: faneritice i afanitice.

Structurile faneritice, caracterizeaz rocile cu granule al crordiametru depete 0,1 mm, fiind vizibile cu ochiul liber sau lupa.

89


9/60

PETROLOGIE

Structurile afanitice sunt specifice rocilor alctuite din granuleminerale cu diametrul mai mic de 0,1mm i care pot fi observate cuajutorul microscopului polarizant.

Dup dimensiunile absolute ale granulelor, mineralele rocilorcu structuri faneritice se pot clasifica n:

- fanerocristaline pegmatitice (gigantocristaline) cu diametrulgranulelor mai mare de 3 cm ;

- macrocristaline, pentru roci cu granulaia cuprins ntre 5mm-3cm;

- mediocristaline, roci cu granulaia medie ntre 1-5mm;

- microcristaline sunt rocile cu granulaie sub 1 mm.Pentru rocile afanitice n cazul n care componentele minerale

se pot observa la microscop, structura este microcristalin, iar cndacestea nu sunt vizibile la microscop, structura este criptocristalin.Numrul i dimensiunile absolute ale cristalelor sunt controlate deviteza de germinare i de cretere a cristalelor. n rocile magmaticefrecvena cristalelor i dimensiunea lor absolut sunt n relaii inversproporionale.

c. Dup dimensiunea relativ a componentelor minerale

se disting: structuri echigranulare i inechigranulare.Structurile echigranulare caracterizeaz rocile alctuite dingranule minerale cu dimensiuni i forme apropiate.

Structurile inechigranulare caracterizeaz rocile constituite dingranule cu dimensiuni diferite. Principalele structuri sunt:

-porfirice holocristaline ntlnite la roci complet cristalizate;-porfirice hipocristaline ntlnite la roci efuzive formate dintr-un

amestec de microlite i sticl vulcanic;- porfirice devitrificate caracterizeaz roci paleovulcanice n

care sticla vulcanic a devitrificat prin cristalizare.Structura porfiric este dat de asocierea fenocristalelor cu

pasta (mezostaza) (Giuca D.,1974).Mai exist cazuri particulare de structuri inechigranulareprecum structurile : ofitic, poikilitic i intersertal.

d. Dup forma mineralelorse disting:- structuri idiomorfe, la roci constituite din minerale cu conturgeometric;

90


10/60

GEOLOGIE APLICAT

- structuri hipidiomorfe, n care mineralele cu contur suntasociate cu minerale fr contur (fac tranziia ntre idiomorf iallotriomorf) ;

- structuri allotriomorfe, sunt caracteristice rocilor alctuitepredominant din minerale fr contur geometric (xenomorfe).

2.1.4.2. Textura

Textura rocilor magmatice reflect distribuia n spaiu i moduln care mineralele componente ocup volumul rocii.

Dup distribuia mineralelor n roci, textura poate s fieneorientat sau orientat, fiind expresia condiiilor termodinamice ncare s-au consolidat magmele.

Texturile neorientate (masive) caracterizeaz rocile plutoniceasupra crora n timpul formrii lor nu au acionat factorii dinamici.

Texturile orientate sunt specifice rocilor formate n condiiile ncare magma s-a consolidat n timpul deplasrii, sau sub influenagravitaiei a/i curenilor de convecie i difuziune termic, a stresuluitectonic.

Textura fluidal, caracterizeaz roci precum riolitele, care s-auformat n urma consolidrii magmei (lavei) n timpul deplasrii.

Textura rubanat, const n prezena unor alternane debenzi de minerale melanocrate cu minerale leucocrate (ex.acumulrile de cromit i magnetit din rocile bazice).

Textura istoas, caracterizeaz roci magmatice formate subinfluena stresului tectonic. Aa este cazul corpurilor de roci graniticeasociate isturilor cristaline din Carpaii Occidentali i Meridionali.

Dup modul de ocupare a volumului rocii se deosebesc:-texturi compacte, specifice rocilor cu volumul

fr goluri, complet ocupat;

- texturi poroase (vacuolare), caracterizeaz riolitele, dacitelei bazaltele, roci n care este surprins procesul de degazeificare almagmei concomitent cu rcirea acesteia;

a - texturi amigdaloide, sunt specifice unor roci la care porii ivacuolele au fost umplute cu minerale secundare precum: opal, calcit, clorit,limonit etc., Criteriile de sistematizare a texturilor n tipuri i exemple suntprezentate n tabelul 2.3.

91


11/60

PETROLOGIE

Tabelul 2.3.CRITERIUL TEXTURA CONDIII DE FORMARE

Distribuia n spaiua componentelorminerale

Neorientat MasivRoci intruzive a crorconsolidare nu a fostinfluenat de factorii dinamici.

Orientat

Fluidal Roci consolidate n timpulcurgerii lavei

Rubanat Separare gravitaional

istoas

Afectate de stress tectonic n

timpul consolidrii

Modul de ocuparea volumului rocii

CompacteRoci intruzive i filonieneformate la presiunimari.

Poroase vacuolareConsolidarea lavei esteconcomitent cu degazeificareaei (ex.riolit, bazalt).

AmigdaloidePorii i vacuolele rocii suntumplute cu minerale secundare(ex. bazalt).

2.1.5. Clasificarea rocilor magmatice

Numrul mare de roci magmatice cu peste 1000 de termeniutilizai, impune clasificarea i sistematizarea acestora. Tipulpetrografic poate fi definit pe baza compoziiei mineralogice i astructurii petrografice.

Clasificarea modern a rocilor magmatice se face pe bazaparticiprii procentuale a mineralelor principale. Criteriile care stau labaza sistematizrii rocilor magmatice sunt:

- compoziia mineralogic;- compoziia chimic;

- structura;- adncimea de formare;- vrsta geologic.

2.1.5.1.Clasificarea mineralogo-structural a rocilormagmatice

Clasificarea bazat pe compoziia mineralogic exprimat nprocente volumetrice i pe criteriul structural este preferat. Rocile

92


12/60

GEOLOGIE APLICAT

magmatice sunt agregate minerale definite de tipul de minerale, deprocentul de participare al acestora i de structura lor. n funcie destructur se disting roci faneritice, alctuite exclusiv din cristale (>0,1mm) i roci afanitice, constituite din cristale (90 % plagioclaziAnortozite Roci faneritice compuse din anortit, labrador,

andezin i 90 %- olivinPeridotite Roci faneritice >90 % -olivin i piroxeniHornblend Roci faneritice >90 %- hornblendPiroxenite Roci faneritice >90 % -piroxeni

Roci carbonaticeCarbonatite Roci faneritice alctuite din carbonai (calcit,

dolomit, ankerit i siderit)

93


13/60

PETROLOGIE

2.1.5.2. Clasificarea rocilor magmatice cuaro-feldspatice,feldspatice i foidiceCompoziia mineralogic exprimat n procente volumetricereprezint criteriul recomandat de Comisia Internaional deSistematic a Rocilor Magmatice. Acest criteriu este utilizat n cazulrocilor intruzive holocristaline i mai puin pentru rocile efuzive, rocipentru care se folosesc clasificri chimice.

Grupele minerale principale care fundamenteaz aceastclasificare sunt:

Q cuar, tridimit, cristobalit;A feldspai alcalini : ortoz, microclin, sanidin, albit;P feldspai plagioclazi care conin anortit (An) 5 100 %;F feldspatoizi (foide) : nefelin, leucit, sodalit, cancrinit;Mminerale mafice :olivin, piroxeni, amfiboli, biotit, minerale

accesorii : magnetit, cromit, ilmenit etc;Mt meliliteAsocierea acestor grupe de minerale definete o categorie

mineralogic de roci magmatice (eclman 1999) conform tab. 2.5.Tabelul 2.5.

Asociaii minerale Grupe de rociQ + A MQ + A + P MQ + P M

GRUPA ROCILOR CUARO-FELDSPATICE

A + P MA MP M

GRUPA ROCILOR FELDSPATICE

F + A MF + P MF + A + P MF M

GRUPA ROCILOR FOIDICE

M P (cu M 90 %) GRUPA ROCILOR ULTRAMAFICEMt + MMt + F + M GRUPA ROCILOR MELILITICE

Dup indicele M rocile se numesc ultramafice, atunci cndM>90 % i se clasific dup proporia mineralelor melanocrate

94


14/60

GEOLOGIE APLICAT

Rocile cu M< 90 % se clasific dup proporia i naturamineralelor leucocrate pe baza unui sistem cuaternar Q A P F,conform fig.2.4. ceast clasificare (Streckeisen, 1976) prezint rocilemagmatice intruzive i efuzive (dup Landry i Mercier, 1992).

Figura 2.4.Figura 2.4. - roci bogate n cuar; 1a cuarolite; 1b granitoide bogate n

cuar; 2- granite alcaline, riolite alcaline; 3 granite; 3a sienogranite; 3b monzogranite, riolite; 4 granodiorite, dacite; 5 diorite cuarifere, andezitecuarifere, gabbrou cuarifer, andezite; 6 sienite alcaline, trahite alcaline; 7

sienite, trahite; 8 monzonite, latite; 9 monzodiorite, trahiandezite,monzogabbrouri, trahibazalte; 10 diorite, andezite, gabbrouri, bazalte, anortite; 11 sienite foidice (feldspatoidice), fonolite cu foide; 12 monzonite, fonolite; 13 -essexite (monzodiorite i monzogabbrouri cu foide, tefrite; 14 theralite (dioriteigabbrouri cu foide), basanite; 15 foidolite: ijolite, nefelinite, missourite, leucite(Streckeisen, 1976)

95


15/60

PETROLOGIE

Gabbrourile i rocile ultramafice sunt prezentate n diagrama din fig.2.5. Ungabbrou are un coninut mai mare de 50 % anortit. Pentru microgabbrouri se poatefolosi termenul de dolerit sau diabaz.

Figura 2.5.Clasificarea i nomenclatura rocilor ultramafice.

Diagrama folosete urmtoarele prescurtri: olivina (Ol),

ortopiroxeni (Opx), clinopiroxen (Cpx) i plagioclazi (Pl) (Streckeisen,1976).Clasificarea i nomenclatura rocilor meliliticeAceste roci se clasific dup criteriul mineralogic (eclman et

al. 1999) n:- roci formate n esen din melilit i minerale mafice (olivin,

piroxeni);

96


16/60

GEOLOGIE APLICAT

- roci formate din feldspatoid potasic, melilit i minerale mafice(olivin, piroxeni,flogopit).

Figura 2.6.Clasificarea rocilor melilitice( dup Gh. Damian din Le Maitre etal., 1989).

2.1.5.3. Clasificarea i nomenclatura rocilor silicatice pecriteriul chimismului global

Clasificarea chimic a unor roci magmatice se poate realiza cuajutorul diagramelor liniare TAS, care utilizeaz coninuturile n silicei alcalii. Se folosesc valorile procentuale ale oxizilor de Na2O, K2O iSiO2.Figura 2.7.

97


17/60

PETROLOGIE

Fgura 2.7. Clasificarea chimic a rocilor vulcanice dup diagrama TAS (dupGh.Damian din Le Maitre et al.1989,IUGS 1996),

2.1.5.4. DESCRIEREA PRINCIPALELOR ROCI MAGMATICE2.1.5.4.1. Grupa rocilor granitoide (acide)

a. subgrupa rocilor plutoniceGraniteGranitele sunt roci plutonice, faneritice, acide.

Compoziia mineralogic a granitelor calcoalcaline:- minerale principale: cuar, ortoz i feldspat plagioclaz de tip

albit-oligoclaz, rar andezin. Mineralele femice sunt reprezentate prin:biotit, hornblend verde, diopsid i augit. Muscovitul apare rar;

- mineralele accesorii prezente sunt: apatit, titanit, magnetit,zircon, uneori casiterit, thorit, xenotim, monazit etc.;

- minerale secundare:caolinit, sericit, clorit, limonitetc.

98


18/60

GEOLOGIE APLICAT

Structura. Sunt caracteristice structurile holocristaline,hipidiomorfe, echigranulare, uneori inechigranulare i porfirice.

Textura este masiv, neorientat, uneori gnaisic, cnd rocaeste afectat tectonic.

Formele de zcmntsunt plutoni discordani: batolite, stockurii lacolite, frecvent deformate ruptural (fisurate).

Varieti. Funcie de procentul de participare a mineralelorprincipale se disting: granite alcaline, granite cu biotit, granite cu biotiti muscovit, granite cu piroxeni, granite cu amfiboli.

Caracteristici fizico-mecanice: Proprietile fizico-mecanice sunt

influenate de compoziia mineralogic, structur i textur.Rezistena de rupere la compresiune monoaxial (rc) este 1200 2800 daN/cm2, rezistena la oc(rs)30 65 daN x cm/cm2, rezistenala uzur (Ruz) 0,01 0,2 g/cm2 i absorbia de ap (Wab) 0,2 1,2 %.

Utilizare. n funcie de caracteristicile lor, granitele pot fi folosite n construcii inginereti, sub form de piatr concasat, criblur,piatr brut, piatr cioplit etc. Granitele cu aspect plcut suntutilizate ca roci ornamental-decorative. Unele granite prezint interespentru valorificarea unor substane minerale utile precum: staniul,wolframitul, elementele radioactive, pmnturile rare etc.

Rspndire. n Romnia, masive de granitoide importante seexploateaz n Carpaii Meridionali, n Munii Apuseni i n Dobrogeade Nord.

Granodiorite.Granodioritele sunt roci plutonice, faneritice, care difer de

granite prin prezena n exces a plagioclazului (65 90 %, din totalulmineralelor felsice).

Compoziia mineralogic:- minerale principale: feldspat plagioclaz (9-35% An), ortoz,

microclin, cuar, iar ca minerale femice: hornblenda verde, biotitul i

mai rar piroxeni.- minerale accesorii: titanit, apatit, zircon etc.- minerale secundare: caolinit (din transformarea feldspailor),

clorit (din cloritizarea biotitului i hornblendei), sericit (din plagioclazi)i limonit (din hidratarea magnetitului).

Structura granodioritelor este holocristalin, faneritic,hipidiomorf grunoas cu varieti microgrunoase sau porfirice.

99


19/60

PETROLOGIE

Textura este masiv i neorientat.Formele de zcmnt sunt de plutoni discordani (batolite,

stockuri i lacolite).Varieti: granodiorite cu hornblend, cu biotit, cu hornblend i

biotit, cu piroxeni.Caracteristicile fizico-mecanice sunt asemntoare granitului.Utilizare. Granodioritele sunt folosite ca material de construcii

sub diferite forme i n diverse domenii precum: drumuri, terasamentede ci ferate, construcii inginereti n lucrri ornamentale idecorative. Din granodioritele mineralizate se valorific mineralele

utile cu un coninut rentabil economic.Rspndire. Granodioritele se ntlnesc n Romnia, n

Apuseni, n Masivul Vldeasa, la Svrin, n Poiana Rusc i nBanatul de Vest etc.

Tonalite. Sunt roci plutonice, faneritice, acide, constituitepreponderent din cuar i plagioclaz (oligoclaz i andezin) ca mineralefelsice i biotit, hornblend comun i piroxenii sunt mineralelefemice.

Structura este hipidiomorf, microgranular sau porfiric.Tonalitele srace n cuar fac trecerea granodioritelor spre dioritelecuarifere.

b. Subgrupa rocilor filoniene acideAplitele, sunt roci filoniene leucocrate alctuite din minerale

felsice. Structura este allotriomorf microgranular. Dup compoziiamineralogic se disting urmtoarele varieti: aplite granitice, aplitesienitice, aplite plagioclazice etc.

Pegmatitele, sunt roci magmatice filoniene, macrocristaline.Compoziia mineralogic. Pegmatitele au alctuirea

mineralogic extrem de divers:- minerale principale, sunt reprezentate prin cuar, feldspat i

mice n proporie de 95 97 %;

-minerale accesorii: turmalin, beril, topaz, smarald corindon,spodumen, granai, zircon, grafit, staurolit, disten, andezin, cordierit,orthit, thorit, monazit, xenotim, samarskit, davidit, piroclor, uraninit,casiterit, magnetit, hematit, ilmenit, rutil, wolframit, (Fersman, 1940,descrie peste 280 de minerale pegmatitice).

Structura, este macro-gigantocristalin (structur pegmatitic).Textura, este masiv neorientat.

100


20/60

GEOLOGIE APLICAT

Varieti: pegmatite granitice, pegmatite sienitice, pegmatitedioritice, pegmatite gabbroice. Dup complexitatea compoziieimineralogice se deosebesc pegmatite simple i complexe.

Utilizri. Se valorific mineralele utile precum: cuarul, ortoza,muscovitul, pietrele preioase, semipreioase, pmnturile rare etc.

Lamprofire. Sunt roci filoniene bogate n minerale femice.Compoziia mineralogic, este variat i difer dup tipul

petrografic de lamprofir ;- mineralele principale sunt: ortoza, biotitul, hornblenda, augitul,

diopsidul, olivina, cuarul, nefelinul;

- mineralele accesorii: apatitul, mineralele opace;- mineralele secundare: calcitul, limonitul, cloritul, serpentina,

zeoliii.Structura este holocristalin, idiomorf, uneori porfiric.Textura este compact, masiv.Varieti. Diversitatea tipurilor de lamprofire este determinat de

compoziia mineralogic a acestora. Principalele tipuri de lamprofiresunt: minetele, camptonitul, spessartitul, monochiguitul, vogesitul,kersantitul etc.

c. Subgrupa rocilor efuzive

Riolitele sunt roci vulcanice acide, fiind corespondentul efuzival granitelor.Compoziie mineralogic. n general, riolitele sunt formate dintr-

o past microcristalin sau sticloas, care corespunde chimic unuiamestec de feldspat i cuar. n aceast past se pot observafenocristale de cuar, ortoz, plagioclazi, biotit, hornblend, diopsid.

- mineralele accesorii apar n cantiti mici i pot fi: zirconul,apatitul, titanitul, hematitul.

- mineralele secundare: caolinitul, zeolitul, calcitul, epidotul,cloritul, calcitul.

Structura este hipocristalin, porfirico-vitroas.

Textura poate fi masiv - compact, dar sunt varieti de riolite.care prezint textura fluidal i vacuolar-poroas.Forma de zcmnt: filoane, pnze libere sau interstratale,

Caracteristici fizico-mecanice: densitatea 2,0 2,7 g/cm3, rezistenade rupere la compresiune rc = 1200 2000 daN/cm2, absorbia deap (Wab) ntre 0,9 i 9 %.

101


21/60

PETROLOGIE

Utilizri. Riolitele sunt folosite sub form de piatr spart, labalastarea drumurilor sau n componena betoanelor. Ca piatrcioplit i semiprelucrat se utilizeaz n construcii.

Rspndire. n Romnia, riolitele sunt prezente n MasiveleOa, Guti, ible din Maramure i n Masivul Vldeasa i RoiaMontan n Munii Apuseni.

Dacitele. Reprezint corespondentul efuziv al granodioritelor,fiind o roc vulcanic acid.

Compoziie mineralogic.- mineralele principale: cuarul i plagioclazul (oligoclaz-

labrador), biotitul, hornblenda, piroxenii, subordonat feldspatulpotasic. Fenocristalele mineralelor prezentate sunt asociate cu opast sticloas sau microcristalin de compoziie identic;

- minerale accesorii: apatitul, zirconul, magnetitul, titanitul;- minerale secundare: cloritul, zeoliii, calcitul.Structura : hipocristalin, porfirico-vitroas.Textura: este compact, masiv, rar fluidal sau vacuolar.Forma de zcmnt: a dacitelor este de filoane, pnze

interstratale, sill-uri, mici lacolite.Varieti: riodacite, dacite cu biotit, dacite cu biotit i

hornblend, dacite cu piroxeni.Caracteristicile fizico-mecanice a dacitelor depind de

compoziia mineralogic i relaiile tecto-structurale existente ntrefenocristale i masa sticloas sau microcristalin care le ncorporeaz. Densitatea este 2,3 2,5 g/cm3 , rezistena lacompresiune rc = 1300 1900 daN/cm2. Rezistena la ncovoiere intindere ntre r=100 300 daN/cm2, respectiv 50 i 100 daN/cm2.

Utilizri. Dacitele sunt folosite sub form de piatr spart(agregate pentru betoane), piatra cioplit i fasonat n lucrri deconstrucii i ornamental decorative.

Rspndire. n Romnia dacitele apar n condiii favorabile

exploatrii n Munii Apuseni (cu exploatri la Bologa-Vldeasa,Poieni, Morlaca), Munii Rodnei (Zagra Poiana Ilvei), Oa-Guti-ible etc.

2.1.5.4.2 Grupa rocilor sienitoide i dioritoide (neutre)a. Subgrupa rocilor plutonice neutreSienite. Sienitele sunt roci plutonice, faneritice neutre.Compoziia mineralogic

102


22/60

GEOLOGIE APLICAT

- mineralele principale, predomin feldspaii alcalini: ortoza,microclinul, anortoza, albitul i particip subordonat plagioclazul de tipoligoclaz sau andezin. Mineralele femice sunt hornblenda i biotitulrar piroxeni sau olivin;

- mineralele accesorii: zirconul, apatitul, titanitul.- mineralele secundare: caolinitul, sericitul, epidotul, calcitul,

cloritul, uralitul.Structura este holocristalin, echigranular sau inechigranular

n funcie de varieti.Textura este masiv compact, uneori gnaisic.

Formele de zcmnt sunt de plutoni discordani: stockuri ilacolite.

Varieti:- sienite alcaline cu feldspatoizi (nefelin, sodalit, cancrinit)

sienite cu cuar, sienite cu hornblend, sienite cu biotit, sienite cupiroxeni i olivin.

Caracteristici fizico-mecaniceSienitele au rezistena de rupere la compresiune rc =1100

2600 daN/cm2, densitatea ntre 2,7 2,9 g/cm3. Datorit parametrilorfizico-mecanici specifici, sienitele sunt roci dure i tenace rezistente lalovire.

Utilizri. Sienitele datorit caracteristicilor fizico-mecanice istructurale sunt folosite ca: piatr spart, cioplit, blocuri fasonate,agregate pentru betoane, roc ornamental - decorativ. Din sienitelemineralizate se pot valorifica mineralele utile aflate n concentraiicorespunztoare.

Rspndire. n Romnia exist sienite n Dobrogea de Nord, nBanat i n Carpaii Orientali la Ditru (sienite alcaline).

Diorite. Dioritele sunt roci plutonice, faneritice, neutre.Compoziie mineralogic.- mineralele principale care alctuiesc dioritele sunt feldspaii

plagioclazi (oligoclaz, andezin), alturi de care n proporii redusepoate participa ortoz, microclin, cuar i feldspatoizi.Cndparticiparea cuarului este de 5 20 % roca se numete dioritcuarifer. Mineralele femice sunt: hornblend comun, biotit,hipersten, diopsid rar olivin;

- mineralele accesorii sunt reprezentate de : apatit, titanit,magnetit, zircon, ilmenit, uneori granai, rutil, spinel, pirit, orthit;

103


23/60

PETROLOGIE

- mineralele secundare sunt reprezentate de: epidot, sericit,calcit, caolinit, limonit.

Dioritele cuarifere fac tranziia spre granodiorite, iar dioritele cupiroxeni spre gabbrouri.

Structura. Dioritele sunt roci holocristaline, hipidiomorfe sauporfiroide, cu granulaie medie sau mic.

Textura este masiv i compact uneori rubanat sau gnaisic.Formele de zcmnt specifice dioritelor sunt de plutoni

discordani : lacolite, stockuri.Varieti. Dup mineralul femic predominant se disting: diorite

cu biotit i hornblend, diorite amfibolice, diorite cu piroxeni. Criteriulstructural distinge: diorite pegmatoide, diorite microcristaline, dioriteporfiroide.

Caracteristici fizico mecanice. Compoziia mineralogic istructura influeneaz parametrii fizico-mecanici. Densitatea este de2,7 3 g/ cm3, rezistena de rupere la compresiune(rc) 2000 2700daN/cm3; absorbia de ap (Wab) ntre 0,5 i 1,3 % ; rezistena la ocrs ntre 80 i 98 da N/cm3 ; rezistena la uzur ru = 0,06 g/cm3.

Utilizri. Dioritele sunt folosite ca piatr brut i blocurifasonate, n lucrri de construcii i lucrri ornamental-decorative.

Rspndire.Sunt roci asociate frecvent masivelor de granitoide,ca faciesuri marginale. n Romnia se cunosc masive dioritice nMunii Apuseni, n Carpaii Meridionali (la Suia), n Banat, nDobrogea de Nord (Masivul Greci) etc.

b.Subgrupa rocilor efuzive (neutre)TrahiteTrahitul este corespondentul efuziv al sienitului. Sunt roci

vulcanice efuzive, neutre.Compoziia mineralogic:- mineralele principale: predomin feldspatul alcalin (sanidin,

anortoza sau albit) i subordonat plagioclazul neutru de tip andezin

labrador. Mineralele femice sunt: biotitul, hornblenda, piroxeni iamfiboli alcalini. Fenocristalele felsice i femice sunt prinse ntr-opast sticloas sau microcristalin, cu textur fluidal aspect sugeratde orientarea microlitelor de feldspat. Ca mineralele primare, mai potparticipa cuarul i feldspatoizii;

- mineralele secundare: sericit, calcit, epidot, clorit, caolinit.Structura este hipocristalin, porfirico vitroas.

104


24/60

GEOLOGIE APLICAT

Textura este fluidal (trahitic).Formele de zcmnt sunt pnze interstratificate, curgeri de

lav etc.Varieti . n funcie de mineralul principal predominant se

disting: trahite cu hornblend, trahite cu piroxeni, trahite alcaline,trahite cuarifere.

Rspndire. Trahitele sunt roci puin rspndite. La noi n ariviri de trahite sunt n Munii Oa, Guti, Perani.

Fonolitele sunt roci vulcanice porfirice, asemntoaremineralogic cu sienitele alcaline cu feldspatoizi. Au o participare

restrns n natur.Latitele sunt roci vulcanice, efuzive, afanitice, cu compoziia

mineralogic a fenocristalelor identic cu a pastei microfelsitice, fiindo compoziie mixt de feldspai potasici i plagioclazi.

Andezitele sunt roci vulcanice neutre fiind echivalentul efuziv aldioritelor.

Compoziia mineralogic.- mineralele principale sunt reprezentate de minerale felsice,

dintre care predomin plagioclazii (andezin) subordonat cuar ifeldspatoizi. Mineralele femice sunt prezente prin augit, hipersten,hornblend verde i brun, respectiv biotit, foarte rar olivin;

- mineralele accesorii sunt apatit, zircon, magnetit, ilmenit,cordierit, granat ;

- mineralele secundare sunt reprezentate de minerale argiloase,sericit, epidot, calcit, actinot, adular:

Structura este hipocristalin, porfirico-vitroas, uneori porfiric.Textura este compact, masiv, uneori vacuolar i fluidal.Formele de zcmnt caracteristice sunt: lacolite, neckuri,

pnze de lave, filoane sau apofize i piroclastite.Varieti. Dup compoziia mineralogic andezitele se clasific:- andezite piroxenice, andezite amfibolice, andezite cu biotit,

andezite bazaltice, andezite cuarifere.Caracteristici fizico-mecanice. Densitatea andezitelor este 2,6 2,8 g/cm3, funcie de compactizarea rocii. Rezistena de rupere lacompresiune rc 700 2500 daN/cm2, rezistena la uzur ru este0,02 0,4 g/cm2, rezistena la oc rs 20 100 da N/cm3, coeficientulde nmuiere dup gelivare 5 40 % funcie de fisuraie i porozitate.

105


25/60

PETROLOGIE

Utilizri. Andezitele sunt roci folosite ca piatr spart pentrudrumuri i terasamente de ci ferate, agregate pentru betoane, piatrbrut i fasonat pentru construcii inginereti. Varietile cu aspectplcut se pot utiliza dup prelucrare n lucrri ornamental decorative.

Rspndire. Andezitele sunt roci foarte rspndite. Masiveandezitice se ntlnesc n Carpaii Orientali n vulcanii: Oa, Guti,ible, Rodna, Brgu, Climani, Harghita i n extremitatea sudic aMunilor Apuseni i sunt exploatate n cariere n toate masiveleamintite.

2.15.4.3.Grupa rocilor gabbroidea. subgrupa rocilor plutonice baziceGabbrourile sunt roci plutonice, faneritice, bazice.Compoziia mineralogic:- mineralele principale: plagioclaz bazic (labrador bytownit

anortit), iar ca minerale femice sunt: diopsid, augit, augit titanifer,dialag, olivin, hipersten, hornblend brun i verde, biotit. Mineralecu participare foarte mic sunt: cuarul, feldspatul alcalin saufeldspatoizii;

- mineralele accesorii: magnetit, ilmenit, cromit, spinel, apatit,pirit, pirotin;

- mineralele secundare: saussurit (agregat format din zoizit,clinozoizit, epidot, albit, zeolii, calcit i sericit, uralit, bastit,serpentin.

Structura este holocristalin, hipidiomorf, uneori porfiroid.Textura este masiv i neorientat uneori rubanat.Forme de zcmnt: plutoni discordani (dykuri, stockuri,

filoane) lopolite i sill-uri.Varieti. Se disting leucogabbrouri Oceanul Planetar coninutul

n minerale mafice (M< 35 %), melagabbrouri (M > 65 %), norite,gabbrouri olivinice, microgabbrouri, gabbrouri pegmatitice, troctolite.

Caracteristici fizico-mecanice. Densitatea 2,8 3,2 g/cm3

;rezistena de rupere la compresiune rc = 1800 2500 daN/cm2,rezistena de rupere la compresiune dup gelivare = 1250-1500 daN/cm2 ; rezistena la oc rs = 50 62 da N cm/cm3 ; rezistena lauzur ru = 0,5-0,7 g/cm2, absorbia de ap Wab pn la 0,5 %.

Utilizri. Datorit parametrilor fizico-mecanici i a aspectului lor,gabbrourile sunt roci ornamentale i decorative excelente.

106


26/60

GEOLOGIE APLICAT

Gabbrourile mineralizate constituie minereuri din care se valorificminerale utile precum: cromit, platin, calcopirit, ilmenit,titanomagnetit.

Rspndire. n Romnia gabbrourile se ntlnesc n Banat laIui, n Dobrogea de Nord la Greci, n Apusenii de Sud la CiunganiCzneti, n Munii Perani.

b. Subgrupa rocilor filoniene baziceRocile filoniene bazice sunt asociate masivelor gabbroide i

erupiilor de bazalte. Cele mai cunoscute sunt: microgabbrourile,pegmatitele gabbroice, lamprofirele i doleritele.

Compoziia mineralogic a acestor roci este asemntoaregabbrourilor i difer de acestea prin structura lor.

c.Subgrupa rocilor efuzive baziceBazaltele sunt roci vulcanice afanitice, bazice i reprezint

corespondentul efuziv al gabbrourilor.Compoziia mineralogic:- mineralele principale. Mineralele felsice sunt reprezentate de

plagioclazi bazici (labrador, bytownit i anortit), iar ca minerale femiceparticip piroxenii (augit, hipersten, bronzit), olivin, hornblendbazaltic, uneori biotit;

- mineralele accesorii sunt reprezentate de magnetit, ilmenit,apatit, pirotin;- minerelele secundare sunt calcit, serpentin, clorit, zeolii,

limonit, uralit, opal.Structura este microgranular, porfiric. Ca varieti structurale

se disting uneori structuri porfirice intersertale i ofitice. Masafundamental poate fi holocristalin, hipocristalin sau sticloas.

Textura este compact masiv, uneori vacuolar, amigdaloidi fluidal.

Formele de zcmntsunt: sill-uri, neck-uri i conuri vulcanice.Caracteristic pentru bazalte sunt formele columnare tetragonale,

pentagonale i hexagonale delimitate prin fisuri de contracie,discontinuiti generate de rcirea magmei.Varieti. Dup compoziia mineralogic, structur i textur

se disting mai multe tipuri de bazalte:- bazalte olivinice (conin 20 50 % olivin);- bazalte tholeitice ( lipsete olivina i predomin piroxenii

ndeosebi hiperstenul);

107


27/60

PETROLOGIE

- bazalte alcaline (cu feldspai alcalini, feldspatoizi i piroxensodic);

- bazalte doleritice;- melafire -bazalte paleovulcanice, intens tarnsformate;- diabaze -bazalte paleovulcanice cu structura ofitic;- bazalte vitrofirice -au masa fundamental sticloas;- bazalte fluidale.Caracteristici fizico-mecanice. Datorit compoziiei

mineralogice i a caracteristicilor structo-texturale, bazaltele auparametrii fizico-mecanici ridicai. Densitatea este cuprins ntre 2,5

3,2 g/cm3, rezistena de rupere la compresiune rc este 2500 3500da N/cm2, rezistena la ntindere r este de 180 daN/cm2, la forfecareeste de rf 300 daN/cm2, rezistena la oc rs este cuprins ntre 15 50 daN/cm3 i rezistena la uzur ru ntre 0,05 i 1,5 g/cm3.

Utilizri. Bazaltele sunt roci cu caliti tehnologice remarcabile.Se folosesc sub form de piatr brut, piatr concasat i criblur labalastarea drumurilor, terasamentelor de cale ferat, ca piatr cioplitsau ca roc pentru lucrri ornamental decorative. Bazaltele suntutilizate la construirea zidurilor protectoare ale reactoarelor nucleare.Din bazalt topit se pot confeciona evi i racorduri anticorozive mairezistente i mai uoare dect echivalentele lor, produse din font sauoel. Tot din bazalt se poate produce vat, fibre i hrtie mineral.

Rspndire. n Romnia se ntlnesc bazalte n MuniiApuseni la Detunata, n Munii Perani, n Banat la anovia Lucare.

2.1.5.4.4.Grupa rocilor ultramaficeRocile din aceast grup sunt constituite preponderent din

minerale melanocrate (M> 90 %)a.Subgrupa rocilor plutoniceFuncie de compoziia mineralogic se disting peridotite i

perknite.

Peridotitele sunt roci plutonice, faneritice, ultramafice.Compoziia mineralogic- mineralele principale: olivin, piroxeni (augit, diopsid i

enstatit sau bronzit), cu totul subordonat hornblend brun i biotitmagnezian;

- mineralele accesorii sunt magnetit, cromit, ilmenit, spinel,apatit etc.

108


28/60

GEOLOGIE APLICAT

- mineralele secundare sunt reprezentate prin clorit, talc, uralit,antigorit, crisotil, opal.

Structura este holocristalin, idiomorf sau hipidiomorf grunoas.

Textura este masiv compact uneori rubanat.Forme de zcmnt: lopolit, dyke , lacolit.Utilizri. Peridotitele mineralizate pot constitui minereuri de fier,

crom, fosfor, titan, nichel, platina, etc. Prin prelucrare se pot folosi nlucrri ornamental decorative.

Rspndire. Peridotitele au o apariie restrns, fiind asociate

masivelor gabbroice.Perknitele. Sunt roci monominerale care poart numele

mineralului constitutiv. Cele mai reprezentative sunt:- piroxenite, roci alctuite exclusiv din piroxeni;- hornblendite, roci constituite preponderent din hornblend

brun;- biotitite, roci n care mineralul dominant este biotitul.Varieti de ultrabazite mai sunt:Dunitele, sunt ultramafite, faneritice, constituite din olivin i

minerale accesorii (magnetit, ilmenit, cromit), iar ca mineralesecundare particip mineralele serpentinice.

Wehrlitul, este o roc ultramafic, faneritic alctuit din olivini piroxen monoclinic (augit, diopsid, dialag).

Harzburgitul, este o roc ultramafic, faneritic, constituit dinolivin i piroxen rombic.

Kimberlit, este o roc ultramafic, filonian cu aspect brecios.Kimberlitul are compoziia unui peridotit cu biotit i melilit. Importanaacestei roci este legat de prezena diamantului ca mineral accesoriu.Sunt celebre kimberlitele diamantifere din Africa de Sud i Siberia.

Ultramafite afanitice. Cuprinde roci magmatice afaniticeconstituite exclusiv din minerale femice, de tipulpicritelor.

109


29/60

PETROLOGIE

2.2. ROCI SEDIMENTARE

Rocile sedimentare se formeaz la suprafaa scoarei terestre,sub influena factorilor externi, n condiii normale de temperatur ipresiune.

Aceste roci ocup 75% din suprafaa scoarei terestre ireprezint 5% din volumul acesteia. Rocile sedimentare au odistribuie discontinu la suprafaa terestr, astfel c, n unele zoneating grosimi de 15 -18km, de exemplu delta Gangelui, iar n alte

zone pot lipsi.Petrologia sedimentar s-a conturat ca un domeniu tiinific i

economic important, prin descifrarea evoluiei i identificareadepozitelor sedimentare purttoare de hidrocarburi, crbuni, sare,substane metalifere i radioactive, sau materiale de construcii.

2.2.1. Factorii exogeni.Principalii factori exogeni care controleaz procesele

sedimentare sunt: apa, aerul, temperatura, presiunea, gravitaia ifactorul biotic.

Apa, reprezint mediul major de acumulare al sedimentelor, ntruct bazinele oceanice, marine i lacustre constituie 2/3 dinsuprafaa Terrei. Apele curgtoare reprezint agentul de transport alsedimentelor din ariile continentale (munte-deal-es) spre bazineleoceanice i marine. Aciunea mecanic a apei n micare sub formde toreni, ruri, valuri sau gheari, determin dezagregarea mecanica rocilor, transportul i sortarea litoclastelor sau granoclastelor. Apaconstituie un bun solvent pentru gaze i substane minerale instabilei prin reacii de hidratare i hidroliz asigur descompunerea,transportul i precipitarea compuilor chimici n zonele de alterare.

Aerul. Prezena oxigenului i dioxidului de carbon n

compoziia atmosferei afecteaz procesele sedimentare i asigurschimbul permanent al acestor gaze cu hidrosfera i biosfera. Aerul nmicare constituie un important agent mecanic i de transport.

Temperatura. Valorile termice ale aerului i apei la suprafaascoarei terestre, variaz n funcie de zonele climatice. Astfel, n aervalorile termice pot atinge +580C n cmpia Jefara din Libia i -88,30Cn Antarctica, staiunea Vostok. Temperatura atmosferei influeneaz

110


30/60

GEOLOGIE APLICAT

direct temperatura apei la suprafaa scoarei i comportarea fazelorminerale din constituia crustei. Temperatura apei variaz n limiterestrnse. Variaiile termice ale hidrosferei influeneaz densitateaapei i reactivitatea chimic fa de compuii minerali.

Presiunea. Procesele sedimentare se desfoar sub controlulpresiunii atmosferice, presiunii hidrostatice i presiunii litostatice.

Presiunea atmosferic, la nivelul mrii este egal cu 1kg/cm2,sau 76 cm coloan Hg , sau echivalentul a 1013,2 milibari. Variaiilepresiunii atmosferice determin micarea maselor de aer itransportul particulelor de praf i nisip n ariile continentale, sau

deasupra bazinelor marine i oceanice.Presiunea hidrostatic, variaz direct proporional cu

adncimea bazinului i influeneaz echilibrul gazelor dizolvate n ap(O 2 ,CO 2 ) i stabilitatea substanelor minerale precipitate. Ea cretela fiecare 10m. cu o atmosfer. Presiunea soluiilor interstiialeexistente n porii sedimentelor este dependent de greutatea coloaneide ap i influeneaz direct litogeneza.

Presiunea hidrostatic, controleaz procesele sedimentaremecanice i chimice care au loc n bazinele subacvatice.

Presiunea litostatic, exprim greutatea stivei de roci existentedeasupra unui loc geometric. Pe vertical, presiunea litostatic cretela fiecare kilometru cu 250 300 bari. Sub influena acestei presiunidepozitele se compactizeaz, apa din pori este eliminat i particulelecostitutive sufer rearanjri sau deformri mecanice.

Gravitaia. Fora gravitaiei tinde s elimine diferenele de nivelale reliefului terestru. Aciunea ei este pasiv, dar permanent iinflueneaz toate procesele geologice. Gravitaia modeleazversanii abrupi, prin prbuiri i alunecri de teren, iar n zonele depovrni continental ncrcate cu sedimente, declaneaz alunecrisubmarine.

Factorul biotic. Organismele vegetale i animale ofer

domeniului sedimentar material de natur organic i anorganic.Materia organic genereaz acumulri de hidrocarburi i depozite decrbuni, iar materia anorganic formeaz depozite de silice, carbonaii fosfai.

2.2.2. .Procesele sedimentare depoziionaleAciunea factorilor fizici precum variaiile termice, dinamica

apelor, a gheii, a aerului n micare controleaz apariia clastelor i

111


31/60

PETROLOGIE

transportul lor spre domeniile de sedimentare. Clastele suntfragmente de roc dezagregat care pot fi litoclaste i granoclaste.Litoclastele sunt fragmente de roci poliminerale n timp cegranoclastele sunt componente monominerale, care corespundcristalelor din rocile nedezagregate. Dezagregarea rocilor i apariiaclastelor sub influena factorilor exogeni este condiionat de tipulpetrografic afectat, de relief i clim, prezena sau absena vegetaiei.Rocile magmatice i metamorfice, caracterizate printr-o coeziuneiniial a componentelor minerale mai ridicat sunt rezistente ladezagregare, dect rocile sedimentare. Din zonele de dezagregare

clastele sunt transportate gravitaional sau prin intermediul altorageni de transport (apa n micare, gheari, aer), spre bazinele desedimentare.

2.2.3..Diageneza sedimentelorDiageneza reprezint totalitatea proceselor fizice, chimice i

biochimice, care determin litificarea sedimentelor. Aceste proceseau un caracter postdepoziional. Cunoaterea sensului termenului dediagenez (introdus de Guembel, 1868) impune cunoaterea cadruluii a factorilor care dirijeaz procesele diagenetice, respectivprodusele specifice fiecrei etape postdepoziionale ale unuisediment. Aceste etape sunt:

- compactizarea sedimentelor. Sub influena presiuniilitostatice, sedimentele neconsolidate se compactizeaz, pierd apa, i reduc porozitatea i deci volumul. Acest proces presupune orearanjare mecanic a sedimentelor;

- dizolvarea. Este procesul diagenetic desfurat n prezenafluidelor interstiiale care circul prin sedimente. Au loc dizolvripariale sau totale, urmate de modificri structurale i oautigenez .Autigeneza reprezint minerale de neoformaie sauautigene formate prin substituie sau precipitare din soluii;

- recristalizarea i supracreterea cristalelor. Sedimentele

formate din minerale instabile, geluri i substane criptocristalinereacioneaz la modificrile termodinamice ale mediului prinmodificri texturale i rearanjri spaiale ale cristalelor.

-diferenierea diagenetic. Reprezint un proces de echilibrarea unui edificiu petrografic eterogen, format din dou sau mai multefaze minerale. Compuii identici chimic i mineralogic se grupeaz nzone cu energie liber sczut, proces favorizat de existena unor

112


32/60

GEOLOGIE APLICAT

impuriti. Astfel de diferenieri se concentreaz n jurul unui nucleu( impuritate, mineral accesoriu sau defect mecanic) i genereazconcreiuni sau noduli.

- difuzia, cimentarea i umplerea golurilor. Difuzia ionilor nsoluiile interstiiale este un proces influenat de variaiile detemperatur sau presiune. Existena fluidelor cu diferii componeni nspaiul interstiial constituie premisa transformrilor diageneticeizochimice i allochimice.

- cimentarea este procesul de formare al mineralelor autigenecu rol de liant al clastelor. Formarea cimentului se poate realiza prin

precipitarea fazelor minerale n jurul unor claste care au reacionatsau nu cu fluidele interstiiale. Prin substituie sau cristalizaresubstanele minerale de neoformaie cimenteaz sedimenteledetritice neconsolidate. Cei mai frecveni compui sunt carbonaii(aragonit, calcit), silicea (opal, calcedonie, cuar) sulfai, oxizi ihidroxizii de fier, glauconitul etc.

- substituia diagenetic presupune nlocuirea unor minerale.Existena unor fluide cu reactivitate chimic ridicat i accesulacestora spre minerale situate ntr-o instabilitate termodinamicconstituie premisa substituiei diagenetice (metasomatismdiagenetic). Astfel este reprezentativ procesul de dolomitizare i/saufosfatizare a calcarelor, cu formarea dolomitelor i fosforitelor ca roci.

2.2.4. Textura i structura rocilor epiclasticeCaracteristicile texturale i structurale ale rocilor sedimentare,

reflect procesele care le-au generat i intensitatea factorilor care auacionat.

2.2.4.1. Textura rocilor sedimentareTextura rocilor sedimentare este exprimat prin caracterele

granulometrice, morfometrice i exoscopice.Caractere granulometrice

Cuprinde urmtoarele categorii granulometrice fundamentalede etimologie latin: rudit, arenit, silt, lutit, sau echivalentele deetimologie greac: psefit, psamit, aleurit, pelit.

Caractere morfometriceForma granoclastelor i litoclastelor reflect gradul de

prelucrare al acestora prin transport. Exprimarea formei clastelor seface prin clase de angularitate : angular, subangular, subrotunjit,

113


33/60

PETROLOGIE

rotunjit i foarte rotunjit. Parametrii morfometrici se exprim prinindicele de rotunjire (Ro) i indicele de sfericitate (S).

Caractere exoscopiceAspectul suprafeei clastelor exprim procesele care le

modific forma continuu, prin frecare, lefuire, forfecare sau dizolvarei precipitare. Elemente cu caracter exoscopic sunt urmele mecanice,urmele chimice i urmele biotice.

2.2.4.2. Structura rocilor sedimentareStructura rocilor sedimentare exprim relaiile spaiale

existente ntre constitueni i reflect procesele mecanice, chimice ibiotice, care le-au generat.Principalele tipuri de structuri sunt:

- Structuri mecanice, reflect condiiile de transport isedimentare a clastelor, respectiv energia de bazin.

- Structuri chimice, exprim procese diagenetice, asociatefluidelor care circul prin spaiile interstiiale.

- Structuri biotice caracterizeaz rocile organogenebioconstruite sau bioacumulate.

- Structuri depoziionale vectoriale. Acumularea i sortareaclastelor genereaz structuri cu caracter vectorial. Interpretareastructurii permite reconstituiri asupra direciilor de paleocureni.Imbricaia galeilor, laminaia oblic, mecanoglifele de eroziune suntastfel de structuri.

- Structuri depoziionale ambientale. Semnificaii ambientaleasupra condiiilor de transport i a energiei de bazin le oferlaminaiile oblice, granoclasrile, avalanele de nisip, curgerilemloase etc.

- Structuri depoziionale. Dup acumularea depozitelordetritice apar structuri noi specifice precum:

- stratificaia convolut, specific alunecriidepozitelor argiloase;

- structurile de cimentare selectiv i difuziune;- structurile de suprasarcin, generate de otasare diferenial postdepoziional;

- bioglifele, structuri care reflect activitateabiotic.

Structuri geopetale. Sunt structuri care dau relaii asuprapoziiei normale sau rsturnate ale stratelor. Aceast posibilitate,

114


34/60

GEOLOGIE APLICAT

constituie o premis pentru interpretrile asupra structurilor geologiceafectate tectonic.

2.2.5. Clasificarea rocilor sedimentareSistematica rocilor sedimentare pe criteriul genetic prezint

urmtoarele tipuri de roci sedimentare:- roci clastice;- roci de precipitaie;- roci organogene;- roci reziduale.

2.5.1. Rocile clasticeRocile clastice se clasific n roci epiclastice i roci piroclastice.

Rocile epiclastice sunt de origine continental (terigene) i provin dindezagregarea rocilor preexistente, motiv pentru care se numesc rocidetritice. Coninutul ridicat de silicai i SiO2 permite utilizareatermenului de roci siliciclastice (Anastasiu N., 1988).

Rocile piroclastice sunt constituite din vulcanoclaste.2.2.5.1. Rocile epiclasticeStudiul petrografic al rocilor epiclastice, se bazeaz pe

reconstituirea ariei surs, a energiei de bazin, a paleomediilor desedimentare i a paleocurenilor. Aceste roci se formeaz prinacumularea mecanic a clastelor rezultate prin dezagregarea rocilorpreexistente. Se prezint sub form de depozite neconsolidate(mobile) i depozite consolidate.

Componentele epiclastitelor.Epiclastitele sunt alctuite din fraciunea clastic, fraciunea

autigen, vulcanoclaste i bioclaste.a. Fraciunea clastic. Fractiunea clastic este alctuit din

granoclaste i litoclaste.a.1. Granoclastele sunt granule monocristaline. Dup

greutatea specific se grupeaz n dou categorii: fracia uoar cu

greutatea specific 2,9) constituit din: granat,zircon, olivin, turmalin, cromit, magnetit, rutil, aur etc.

a. 2. LitoclasteLitoclastele sunt fragmente litice poliminerale. Aceste

fragmente litice pot proveni din roci magmatice, metamorfice isedimentare.

115


35/60

PETROLOGIE

Litoclastele magmatice provin din granite, granodiorite, diorite,riolite, dacite, andezite, bazalte etc.

Litoclastele metamorfice rezult din cuarite, gnaise,micaisturi, amfibolite, filite, calcare cristaline etc.

Litoclastele sedimentare au la origine silicolite, gresiicuaroase, argile, calcare, dolomite etc.

b) Fraciunea autigen n rocile epiclastice, mineralele de neoformaie sunt

reprezentate prin cuar, calcedonie, opal (grupa silicei), calcit,aragonit, dolomit, siderit (carbonai), gips, anhidrit, baritin (sulfai),

oxizi i hidroxizi de fier, silicai, pirit, marcasit. Aceste minerale deneformaie formeaz cimentul de legtur al clastelor.

c) VulcanoclasteVulcanoclastele sunt reprezentate prin produse ale exploziilor

vulcanice depuse gravitaional n diverse medii de sedimentare.Acestea sunt fragmente de diferite dimensiuni de sticl vulcanic(vitroclaste) cenu vulcanic, lava, etc.

d) BioclasteAceste componente sunt specifice rocilor sedimentare.

Bioclastele sunt fragmente provenite din organisme animalecarbonatice (foraminifere, gasteropode, lamelibranchiate, briozoare,cefalopode etc.) sau silicioase (spongieri, radiolari, diatomee etc.)

2.2.5.1. Clasificarea rocilor epiclasticeDeterminarea dimensiunii clastelor prin analize granulometrice

este criteriul principal de clasificare a epiclastitelor. Scara Udden Wentworth stabilete 4 clase granulometrice ntre diametrele de 2mm 0,063 mm i 0,0039 mm (tab. 2.6.).

RuditeCriteriile de clasificare a ruditelor (Anastasiu N.,1988) sunt:1. Criteriul morfometric. Roci cu claste rotunjite: pietriuri i

conglomerate i roci cu claste angulare: blocuri i brecii.2.Criteriul raportul dintre claste i liant. Se disting ortorudite

atunci Oceanul Planetar clastele domin liantul i pararudite cndliantul domin clastele.

3. Criteriul mineralogic. Se disting rudite oligomictice(monominerale) i polimictice (poliminerale).

4. Criteriul genetic. Originea materialului clastic poate devenicriteriu de clasificare.

116


36/60

GEOLOGIE APLICAT

Tabelul 2.6.Clasificarea rocilor epiclastice

Criterii declasificare

Dimensiuni comp. [mm]

Gradul deconsolidare Liant Compozitia

Agentulde

transport

Rudite(Psefite)

> 2

Rotunjit

MobileConsoli

date A.ParaB.Orto

A (Li > granule)B ( granule < Li)

Monominerala

Poliminerala Apa

BolovanisPietris

Conglomerate

A.Oliogomictice

B.Pol imict ice GravitatieAngular

Blocuri Brecii

Arenite(Psamite)2 0,063

Variat Nisipuri Gresii

Matrce ciment

F + Q > L L + Q > F Apagraywa

c keGresiipropriu-

zise

Silturi(Aleurite)0,063 0,0039

_ Loess Siltit _ Oligomictice Polimictice Aer

Lutite(Pelite)

< 0,0039 -Mluri Argile

Marne _ Oligomictice Polimictice Apa

Ruditele (psefitele) sunt roci clastice formate din fragmente cudimensiuni mai mari de 2 mm.

Descrierea principalelor ruditeConglomerateSunt roci clastice (detritice) cimentate, constituite din claste

prelucrate cu diferite grade de angularitate (subrotunjit, rotunjit,foarterotunjit) i prinse ntr-un ciment carbonatic, silicios, argilos saulimonitic.

Caracteristicile fizico-mecanice ale conglomeratelor suntdeterminate de compoziia mineralogic, structura, textura, forma i

117


37/60

PETROLOGIE

dimensiunea clastelor componente, precum i compoziia chimic acimentului de legtur dintre acestea.

Conglomeratele pot fi utilizate ca piatr brut n construcii,drumuri sau la balastarea cilor ferate.

BreciileBreciile sunt roci consolidate formate din claste angulare cu

dimensiuni mai mari de 2 mm. Liantul poate s fie o matrice lutitic.PietriuriPietriurile sunt roci epiclastice cu diametrul clastelor > 2 mm.

Dimensiunea, forma i gradul de sortare sunt controlate de energia

de relief i distana pe care s-a fcut prelucrarea materialului.Pietriurile au densitatea cuprins ntre 1,8 2,1 g/cm i sunt

roci detritice neconsolidate cu diametrul clastelor mai mare de 2milimetri.

Componentele pietriurilor sunt n general fragmente de rocimagmatice (ex.granite, granodiorite, diorite, dacite, riolite, andezite)sedimentare (ex.gresii, calcare) i metamorfice (cuarite, amfibolite,gnaise).

Caracteristici texturale i structuraleTextura pietriurilor este ruditic i prezint diferite clase de

angularitate cu indici de rotunjime specific. Structura este mecanicpostdepoziional, cu stratificaie discret paralel sau torenial.

VarietiDup locul de formare se deosebesc pietriuri fluviatile i

marine. n funcie de compoziia mineralogic se disting pietriurioligomictice i polimictice. Dup dimensiunea clastelor pietriurile cudiametrul mai mare de 25 mm se numesc bolovniuri.

Caracteristici fizico-mecanice. Pietriurile au densitateacuprins ntre 1,8 2,1 g/cm3 ; porozitatea 30 55 %, gradul dendesare : afnat O < D < 0,33; ndesare mijlocie 0,33 < D < 0,67;compact 0,67 < D < 1; gradul de saturaie uscate 0 < S < 0,8; foarte

umede 0,8 < S < 1; saturate S = 1; coeficientul de permeabilitate > 1;unghiul de frecare interioar n stare normal 39.Conglomeratele sunt roci detritice consolidate cu un liant care

formeaz o matrice constituit din silice, minerale argiloase, feldspai,mice. Liantul poate fi i un ciment silicios, calcitic sau limonitic.

118


38/60

GEOLOGIE APLICAT

Breciile sunt epiclastite consolidate prin intermediul uneimatrice lutitice. Clastele breciilor sunt angulare i sunt depozitategravitaional.

AreniteRocile psamitice sunt constituite din claste cu dimensiuni

cuprinse ntre 2 0,063 mm pot fi consolidate sau mobile.GresiileSunt roci formate prin consolidarea clastelor arenitice, prin

intermediul unui liant de tip ciment sau matrice.Criteriile de clasificare a gresiilor sunt: natura liantului i

compoziia mineralogic.1. Dup natura liantului se disting gresii i graywacke.- gresiile sunt roci n care predomin ca liant cimentul, iarmatricea nu depete 15 %;- graywacke sunt roci n care matricea depete 15 %.Componenii mineralogici:2. n funcie de compoziia mineralogic a clastelor, varietile

de gresii se pot clasifica cu ajutorul diagramei triangulare Q F L ,care exprim compoziia modal.Q cuar monocristalin (Qm), policristalin (Qp) i litoclaste de cuarit.

F feldspai (plagioclazi sau ortoclazi).L litoclaste de roci magmatice, metamorfice sau sedimentare lacare se adaug claste de muscovit i biotit.

TABELUL 2.7.Coninut Roci consolidate cu

cimentRoci consolidate cumatrice

Q > 95 % Gresii cuaroase Graywacke (cuar wackes)

Q < 75 %F 25 % Gresii feldspatice (arcoze) Graywacke feldspaticQ < 75 %F < 25 %L 25 %

Gresii litice Graywacke litic

119


39/60

PETROLOGIE

Cnd glauconitul, feldspaii i carbonaii au o participare de 10 15 % se formeaz gresiile glauconitice, gresiile fosfatice i gresiilecarbonatice.

Caracteristici fizico-mecaniceDensitatea gresiilor este de 1,9 2,7 g/cm3; rezistena de

rupere la compresiune este de 400 2500 daN/cm2, compactitatea =88 89 %; porozitatea = 1,3 12 %, rezistena la uzur = 0,1 0,5g/cm2, rezistena la oc = 40 90 daN cm/ cm3.

Utilizare

Gresiile se folosesc sub form de piatr brut fasonat, piatrcioplit, piatr spart, etc.

NisipurileNisipurile sunt roci detritice mobile (necimentate). Din punct de

vedere mineralogic se disting nisipuri oligomictice i polimictice.Dup modul de formare nisipurile sunt de origine mecanic,

clastic, chimic i biotic. Dup agentul de transport al clastelornisipurile sunt de natur eolian, fluviatil sau litoral (marin).

Nisipurile oligomictice sunt cuaroase, calcitice sau fosfatice.Nisipurile polimictice sunt alctuite din cuar, feldspai, mice, mineralegrele, minerale argiloase diverse litoclaste. n funcie de maturitateadepozitelor, nisipurile pot fi sortate, nesortate, stratificate sau depusehaotic. Uneori nisipurile pot conine acumulri de minerale greleprecum : rutil, zircon, casiterit, magnetit, ilmenit, aur, platin saupietre preioase (ex. diamant, rubin, safir, smarald).

Caracteristici fizico-mecaniceDensitatea = 1,4 1,8 g/cm3; porozitatea = 20 45 %;

coeficientul de permeabilitate = 0,03 1 %; gradul de ndesare,afnat = 0 < D < 0,33 ; cu ndesare mijlocie = 0,33 < D < 0,67 ;compact = 0,67 < D < 1 ; umiditatea : uscate 0 < W < 0,4 ; umede =0,4 < W < 0,8 ; foarte umede = 0,8 < W < 1 ; saturate W = 1 ; unghiul

de frecare interioar ; nisip afnat 28 34 ; nisip mediu ndesat 31 39 ; nisip compact 35 46 .Utilizare caracteristicile fizico mecanice, mineralogice i

chimice ale nisipurilor condiioneaz domeniul de utilizare. Acesteasunt industria optic, a sticlei, ceramic, a abrazivilor, industriamaterialelor de construcie etc.

120


40/60

GEOLOGIE APLICAT

SiltiteRocile epiclastice constituite din claste cu dimensiunile

cuprinse ntre 0,063 i 0,0039 mm se numesc siltite (aleurite). Suntdepozite mobile neconsolidate, depozite de praf cunoscute subdenumirea de loess. Loessurile sunt siltite polimictice care dupcriteriul granulometric pot fi argiloase sau nisipoase. Fraciunea silticpoate fi prezent n matricea conglomeratelor i gresiilor.

Lutite ( Roci argiloase)Sunt roci lutitice constituite din particule cu dimensiuni mai mici

de 0,0039 mm i un coninut mai mare de 60 % de mineraleargiloase. Lutitele reprezint 50 % din depozitele de roci aledomeniului sedimentar.

Sistematica i nomenclatura lutitelor (argilelor).Criteriile de clasificare a argilelor sunt: petrogenetic,

mineralogic, structural i textural (N. Anastasiu,1988).

Clasificarea argilelor Tabelul 2.7.CRITERIUL

Petrogenetic Mineralogic Structural Textural

Argile (clay)

1.Reziduale2.Sedimentate

(Clastice)3. Diagenetice4. Precipitate

Peste 60%

Mineraleargiloase

Argile oligomicticea. Caolin

b.A.smectitice-bentonitec.A. illitice

argile polimictice cuvarieti sideritice ferugi noase,fosfatice glauconiti-ce, gipsifere bituminoase

Argile masive

(claystone)(mudstone)

Argile stratificate ilaminate (shale)Argile foioase

Argila ml

(oaze)(lutit, pelit)

argil silticargil

nisipoas

Argilite (slate) Argilite polimicticeArgilite istoase(comprimate i de-formate premeta-morfic)Argile clivate

Argilit siltic

Argilit nisipos

Roci detranziie(Hibride) spre

calcare isilicolite

10 33 %CaCO333 66 %

CaCO3

Argile calcaroaseMarne, marne silicioase

Calcisturi Marn silti-tic nisipoas

10 50 %SiO2

Argile silicioase isturi arenacee

a.Criteriul petrogenetic exprim cadrul geologic i litologic ncare s-au format rocile argiloase. Se deosebesc patrucategorii:

121


41/60

PETROLOGIE

1. Argile sedimentate clastice cu subtipurile : argile marine,argile lacustre, argile fluviatile i argile glaciare.

2. Argile reziduale, produse ale alterrii exogene a rocilorpreexistente, ex: caolinuri, bentonite. smectite.

3. Argile diagenetice formate prin transformarea diageneticpostdepoziional a argilelor clastice, ex: argile illitice, argilesmectitice.

4. Argile precipitate se formeaz sindepoziional prin sintezchimic natural n mediul acvatic i au origine intrabazinal.

b) Criteriul mineralogic, separ varieti de argile oligomictice

(ex. argile caolinitice, argile illitice, argile bentonitice) i polimicticeformate dintr-un amestec de carbonai, silice, sulfai, fosfai, oxizi,etc.i minerale argiloase (ex. argila silicioas,argila fosfatic, argilaferuginoas, argil calcaroas). c) Criteriul structural clasificlutitele n: argile masive, argile stratificate, argile istoase,calcisturile, isturi arenacee.

d) Criteriul texturalexprim gradul de amestec al fraciei lutiticecu fracia siltic sau arenitic (ex. argile siltice, argile nisipoase).

TEXTURA I STRUCTURA ARGILELORPredominarea fraciunii lutitice n argile i participarea subordonat afraciunii siltice sau arenitice face ca varietile granulometrice aacestor depozite s fie reduse. Textura acestor roci constituie uncriteriu de apreciere a mediului de depunere. Determinarea claselorgranulometrice se face n condiii de laborator. Analiza prin pipetarepune n eviden dimensiunile particulelor nregistrnd viteza lor dedecantare.

STRUCTURAStructurile argilelor sunt diverse i cu semnificaii

sedimentogenetice Relaiile spaiale existente ntre constitueniiargilelor se realizeaz prin procese depoziionale de natur

mecanic, chimic i biotic. Aceste structuri includ semnificaiiambientale i geopetale.

UTILIZRI.Argile refractarePrincipala calitate a acestor argile este refractaritatea i

reprezint proprietatea de a rezista fr s se topeasc, sfarme saus se nmoaie la temperaturi de pan la 15800C. Se utilizeaz la

122


42/60

GEOLOGIE APLICAT

obinerea produselor refractare aluminoase:crmizi refractare,amot, tuburi, plnii, poduri de turnare, plci arztoare, arztoarepentru gaz metan. n industria ceramic se folosesc la fabricareaporelanului a obiectelor de art i a emailurilor.

Argile comuneSunt utilizate la obinerea produselor ceramice pentru

construcii, crmizi, teracote, igle, olane, noroaie de foraj.Argile bentoniticeDatorit caracteristicilor fizico-mecanice a acestor roci au

multiple ntrebuinri:

- prepararea fluidelor de foraj;- fabricarea chiturilor anticoroziune;- la producerea unor fungicide i insecticide;- n industria chimic sub form de emulgator n procesele de

polimerizare;- n industria cauciucului ca material activ de umplutur;- n industria farmaceutic;- n industria produselor refractare;- industria hrtiei ca adaos n past;- n industria cimentului portland plastic;- n industria alimentar la purificarea apei, vinurilor, berii,

sucurilor, uleiurilor vegetale;- n agricultur la ameliorarea solurilor nisipoase;- la fabricarea lacurilor, vopselelor;- ca izolator n industria electrotehnic.Argile sedimentate plasticeSunt roci formate prin procese de precipitare biochimic i

anorganic i sunt constituite dintr-un amestec de material plasticsiltitic i produsele finale ale alterrii chimice. Dup coninutulmineralogic se clasific n argile polimictice i oligomictice. Argilelesedimentate polimictice sunt mai frecvente i n fucie de mediul de

sedimentare pot fi: argile marine, lacustre, fluviatile i argile glaciare.Dup coninutul mineralogic se disting: argile negre carbonatice,argile silicioase etc. Argilele sedimentate oligomictice se depun dinsoluii coloidale.

Argile rezidualeArgilele reziduale sunt produsele alterrii chimice exogene n

situ a rocilor preexistente. Aceste roci sunt alctuite din minerale

123


43/60

PETROLOGIE

rezistente la alterare chimic precum: cuar, mice, carbonai iminerale argiloase. Clima i compoziia mineralogic a rocii parentalecontroleaz formarea constituenilor minerali de neoformaie. Argilelereziduale pot fi polimictice cnd sunt constituite dintr-un amestec deminerale argiloase, carbonai, silice, fosfai, sulfai, oxizi de fier iargileoligomictice cnd sunt formate dintr-un singur mineral argilos.

Argilele reziduale oligomictice pot fi: argile caolinitice, argilemontmorillonitice, argile illitice.

- argilele caolinitice s-au format n climat tropical din rocibogate n alumosilicai. Au plasticitate mare, iar capacitatea de

schimb ionic i absorbie este medie.- argile montmorillonitice(smectite) se formaez prin alterarea

piroclastitelor. Conin montmorillonit, siderit, silice, cuar, muscovit,bioclaste. Au capacitate de absorbie foarte mare care poate atingede trei ori greutatea rocii.

- argile illitice sunt formate din illit (60 %), clorit , cuar, mice,feldspai, calcit, bioclaste. Nu se nmoaie n ap.

Argile diageneticeArgilele diagenetice se caracterizeaz printr-un grad avansat

de compactizare i prezint recristalizri i substituii diagenetice.Sunt roci lutitice compacte sau cu stratificaie vizibil. Au naturpolimictic fiind formate din minerale argiloase, silice, calcit, cuar,mice, feldspai, minerale grele. Se mai numesc argilite.

Argile precipitateSunt roci formate n mediul marin cu pH alcalin, ca produse de

autigenez a fraciunii argiloase i fr aport de material detritic.Mineralele prezente sunt glauconitul, montmorillonitul i sepiolitul.

MarneSunt roci de tranziie, formate dintr-un amestec de minerale

argiloase i carbonai. Carbonaii sunt prezeni sub form diseminat n masa materialului argilos. Prezena carbonailor sugereaz

procese de precipitare chimic sau procese diagenetice n argile cuprezena ionului HCO3 n soluiile interstiiale.Marnele sunt roci lutitice, fine, compacte, masive sau

stratificate divers colorate.ROCILE CARBONATICERocile carbonatice sunt roci sedimentare uneori

monominerale, care reprezint 10 % din totalul rocilor sedimentare.

124


44/60

GEOLOGIE APLICAT

Sunt constituite preponderent din carbonai: calcit, aragonit, dolomit,magnezit, siderit, ankerit. Subordonat sunt prezente mineralealogene: silice, calcedonie, opal, minerale argiloase, mice etc., sauautigene: feldspai, fosfai, oxizi de fier. Au genez chimic,biochimic sau mecanic i se pot forma att n domeniul continentalct i n cel marin. Se asociaz cu argile, marne, evaporite, fosforitei epiclastite.

Clasificarea rocilor carbonatice se face pe criteriul structural,textural i genetic. Principalele varieti sunt : calcarele, dolomitele irocile de tranziie.

CalcareSunt roci sedimentare, carbonatice monominerale. Compoziia

mineralogic se caracterizeaz prin predominarea carbonailor iparticiparea subordonat a unei fraciuni necarbonatice. Fraciuneacarbonatic este alctuit din calcit, aragonit i dolomit. Forma deprezentare a acestor minerale este determinat de condiiile desedimentare de chimismul apelor de localizarea bazinului ( zoncontinental sau marin). Se disting: calcare de precipitaie chimic,calcare biogene i calcare clastice.

Calcare de precipitaie chimicSe formeaz prin precipitarea chimic a carbonailor din soluii.

Se individualizeaz acumulri masive, omogene, de calcare fingranulare.

Calcare fin granulareSunt roci formate din minerale carbonatice. Formeaz bancuri

masive. Sunt omogene, compacte, fin granulare de culoare variat.Textura este criptocristalin sau microcristalin. Structura este deprecipitaie chimic.

TravertinulEste o roc format prin precipitaia chimic a carbonatului de

calciu n zone cu izvoare termale. Sunt formate din calcit i aragonit.

Culoarea este glbuie i are un aspect poros vacuolar uneori masivcu stratificaie evident. n domeniul spelean formeaz stalactite,stalagmite, coloane i traperii.

Calcare alochemiceSunt roci carbonatice constituite din alocheme.

Alochemele sunt corpusculi carbonatici formai prin precipitarechimic n interiorul bazinului i care au putut suferi deplasri n

125


45/60

PETROLOGIE

cadrul acestuia pe distane limitate, fr ca morfologia lor s fi suferitmodificri importante (N. Atanasiu, 1988). Natura carbonailor esteautigen,

fiind reprezentat prin calcit, aragonit i dolomit. Dup aspectulalochemelor se deosebesc : bioclaste , oolite, intraclaste. Calcarelealochemice au culoarea alb sau galben. Sunt compacte. Duptextur se deosebesc calcare oolitice, calcare peletale cu texturimicrocristaline i calcare intraclastice cu texturi brecioase.

Structura calcarelor alochimice poate fi mecanic pentrucalcarele intraclastice i de precipitaie chimic n cazul calcarelor

peletale i oolitice.Calcare biogeneSunt roci organogene carbonatice alctuite preponderent din

bioclaste. Bioclastele reprezint toate componentele de naturmineral ale organismelor produse n special prin biosecreie iconservate n roci sub form de schelete, camere, testuri, plci, teci,spiculi etc. (N. Atanasiu, 1988). Clasificarea calcarelor biogene sepoate face n funcie de procesul prin care se formeaz i naturaorganismelor care le alctuiesc. Dup criteriul genetic sedeosebesc : calcare bioacumulate i calcare bioconstruite.

Calcare bioacumulateSunt roci organogene carbonatice, formate prin acumulareabioclastelor i fixarea acestora cu un ciment carbonatic (predominantcalcitic).

Bioclastele sunt fragmente sau testuri i sclelete ntregi deformaminifere lamellibranchiate, gasteropode, amonii, brachiopode,ostracode etc. Culoarea este alb glbuie. Se pot deosebi varietile:

- calcare cu foraminifere;- calcare cu lamellibranchiate;- calcare cu ostracode;- calcare cu amonii.

CretaEste o roc organogen bioacumulat constituit din testuricarbonatice de globigerine (30-90 %). Este fin granular, poroas ifriabil, de culoare alb.

Lumaelul reprezint o acumulare de bioclaste de naturdiferit fixate cu un ciment carbonatic.

Calcare bioconstruite

126


46/60

GEOLOGIE APLICAT

Sunt roci biogene alctuite din corali, briozoare i alge. Auaspect masiv, poros, fiind lipsite de stratificaie. Structura esteorganogen, iar textura criptocristalin i microgranular.

Calcare clasticeSunt roci carbonatice alctuite din fragmente calcaroase

alogene, diverse genetic i granulometric, acumulate mecanic.Fragmentele sunt cimentate cu un material calcitic microgranular. Caminerale autigene sunt prezente cristale idiomorfe de cuar, microclin,albit, fosfai. Structura este mecanic depoziional i texturacuprinde toate clasele granulometrice.

DolomiteSunt calcare cu un coninut mai mare de 50% dolomit.

Principalul component autigen al acestor roci este dolomitul la caresubordonat se asociaz calcitul, magnezitul, gipsul, anhidritul, silicea,limonitul, hematitul, pirita etc. Dintre mineralele alogene particip:mineralele argiloase, cuarul, silicea etc. Dolomitele au genezprimar cnd se formeaz prin precipitare chimic din soluii sausecundar, formndu-se prin metasomatoz, adic dolomitizareaunor calcare.

Sunt roci compacte sau stratificate cu aspect masiv, uneoriporos-cavernos, de culoare preponderent alb-glbuie.

Caracteristici fizico-mecaniceCalcarele compacte fin granulare prezint caliti tehnologice

ridicate, comparativ cu celelalte varieti. Greutatea specific estecuprins ntre 1,4 i 2,8 g/cm3, compactitatea = 80 99 %,porozitatea 1 20 %, absorbia de ap 0,5 10 %, rezistena derupere la compresiune = 500 1500 daN/cm2, iar rezistena la ruperela compresiune dup gelivare = 150 800 daN/cm2.Dolomitele au caracteristicile fizico-mecanice asemntoare cu celeale calcarelor.

Utilizare

Datorit rezervelor mari i a caracteristicilor tehnologice au undomeniu de utilizare foarte larg.Se folosesc n industria materialelorde construcie, industria chimic, metalurgic, siderurgic, agricultur,silvicultur, zootehnie, farmaceutic etc.Dolomitele se utilizeaz n siderurgie, metalurgie, agricultur, nconstrucii, industria hrtiei i celulozei, a cauciucului etc.

127


47/60

PETROLOGIE

SilicoliteSilicolitele sunt roci sedimentare organogene formate prin

concentrarea silicei prin procese sedimentare care pot fi asociatevulcanismului subacvatic. Reprezint 1 % din volumul depozitelorsedimentare i constituie repere litostratigrafice utile.

Componenta mineralogic principal o reprezint siliceaamorf, criptocristalin i cuarul microcristalin. Subordonat caparticipare sunt prezente mineralele argiloase, carbonaii, hematitul,cloritul, pirita, sticla vulcanic, substane organice etc.

Din punct de vedere genetic se disting:

- silicolitele organogene;- silicolite de precipitaie chimic i diagenetice;- silicolite mecanice.Silicolite organogene sunt reprezentate prin diatomite,

radiolarite i spongolite.Diatomitele sunt silicolite constituite din frustule de alge

silicioase diatomee (> 50 %) legate cu un ciment silicios (opal).Culoarea este alb, glbuie alb. Este o roc aspr la pipit,

poroas i uoar. Structura este depoziional fin stratificat itextura microgranular. Caracteristicile tehnologice sunt deosebitefiind un excelent izolator termic, fonic, rezist la acizi i esterefractar.

Utilizri. Este o roc valoroas utilizat n industria chimic,alimentar, industria petrolului i materialelor de construcie, industriaelectrotehnic, n energetica nuclear, industria materialelor abrazive,industria ceramic, industria cimentului etc.

Radiolaritele sunt silicolite compacte i dure, fin granulare.Sunt alctuite din calcedonie, cuar, fragment de radiolari isubordonat din minerale argiloase i oxizi de fier. Au culori variate:roie, brun, galben, verde.

Sinterele (geyserit), sunt roci silicioase de precipitaie, formate

n vecintatea izvoarelor termale. Sunt alctuite din opal i au aspectspongios fiind friabile i uoare.Spongolitele sunt silicolite constituite din spiculi de spongieri,

silice, minerale argiloase etc.Evaporitele sunt roci sedimentare, formate prin precipitare

chimic din soluiuni apoase reci hipersaline, n condiii de climat arid

128


48/60

GEOLOGIE APLICAT

sau cu aport redus de ape dulci, n lagune, golfuri sau lacurideertice.

Evaporitele pot fi constituite din halogenuri, sare gem, silvin,carnalit, sulfai (gips, anhidrit, kieserit, epsomit, polihalit), borai,nitrai, silicai, oxizi, sulfuri. Textura este granular cu treceri de lamicrogranular la macrogranular. Structura este chimic, stratificatsau masiv.

Fosforitele sunt roci sedimentare care conin peste 5 6 %P2O5. n rocile fosfatice componentul dominant este fosfatul de calciu

i unele serii izomorfe ai cror termeni finali sunt: fluorapatit,clorapatit, hidroxiapatit. Fosforitele se prezint sub forme deacumulri concreionare (sferice, nodulare, oolitice, peletale) caproduse ale proceselor de precipitare chimic, biogen i diagenetic,sau ca depozite stratiforme i acumulri neregulate (guano).

Guano. Sunt depozite organogene fosfatice, recente, formatedin dejecii ale psrilor coloniale sau ale liliecilor n arii continentale,nsulare sau n mediu spelean.

Ferilite i maganoliten domeniul sedimentar fierul i manganul formeaz acumulri

cu importan economic.Ferilitele sunt roci sedimentare n care coninutul de Fe2O3

depete 15 % i mineralogic sunt formate din oxizi de fier(magnetit, hematit), hidroxizi de fier (goethit, hidrogoethit) carbonaide fier (siderit, ankerit), sulfuri (pirit, marcasit, melnikovit), silicai(chamosit, thuringit, stilpnomelan). Se formeaz prin procese deprecipitaie chimic, reziduale i mecanice. Dup modul de formare,se disting:

Minete. Sunt oolite feruginoase formate prin precipitaiechimic n bazine marine. Mineralogic sunt alctuite din hematit,goethit i un liant silicatic sau sideritic.

Terra rossasunt depozite reziduale feruginoase formate prinalterarea chimic n zonele superioare ale zcmintelor de fier.Plria de fierSunt zone de concentrare a compuilor de fier prin procese de

oxidare intense n mediu subaerian, a rocilor preexistente.Manganolite. Sunt roci sedimentare cu un coninut mai ridicat

de 15 % de MnO2. Manganolitele mbrac forme concreionare,

129


49/60

PETROLOGIE

nodulare, de cruste, plci, lamine cunoscute sub numele de nodulide mangan. Mineralogic sunt constituite din piroluzit, psilomelan,manganit, rodocrozit, oxizi i hidroxizi de fier, calcedonie, fosfai iminerale argiloase.

Alite. Sunt roci sedimentare poliminerale constituitepreponderent din oxizi i hidroxizi de Fe, Al i Ti subordonat dinsilicai. Denumirea de alit se atribuie depozitelor n care raportulAl2O3/ SiO2 > 2,3.

Principalele varieti de alite sunt bauxitele i lateritele.Acestea reprezint produse sedimentare formate n zone continentale

exondate, situate n climat tropical i umed. Sunt n general depozitereziduale cu semnificaie paleoclimatic.

Lateritelesunt alite formate prin alterarea chimic a unor rocipreexistente bogate n alumosilicai, ntr-un climat cald i umed.Culoarea lateritelor este condiionat de compoziia chimic i variazde la galben la roie brun. Au un aspect afnat i poros.

Bauxitele sunt roci rezultate n urma transformrilor chimice,mineralogice i tecto-structurale a unor roci preexistente cu coninutridicat de aluminiu. Diversitatea mineralogic a bauxitelor reflectcondiiile de formare i acumulare a materialului bauxitic. Se disting:bauxite gibbsitice, bauxite boehmitice , bauxite cu diaspor. Varietileintermediare fac trecerea spre ferilite, argile, marne i calcare, funciede mineralele predominante (oxizi i hidroxizi de fier mineraleargiloase sau carbonai).

Textura bauxitelor deriv din dimensiunile cristalelor i relaiilecorpusculilor cu matricea i pot fi colomorfe, criptocristaline saumicrogranulare. Structurile pot fi brecioase, fluidal colomorfe,nodulare, concreionare etc.

Bauxitele pot avea genez autohton cnd se formeaz prinprocese de transformare n situ, prin precipitare chimic saurezidual. Geneza alohton a bauxitelor este confirmat de prezena

unor lentile sau pungi de bauxit n golurile rocilor carbonatice.VARIETI. Compoziia mineralogic, caracteristicilestructurale i texturale precum i geneza bauxitelor determinurmtoarele variati:

- bauxite aluminoase (cu peste 90 % hidroxizi i oxizi dealuminiu);

130


50/60

GEOLOGIE APLICAT

- bauxite alumino- feruginoase ( cu 10 25 % oxizi i hidroxizide fier);

- bauxite argiloase ( cu 10 25 % minerale argiloase);- bauxite argilo silicioase;- bauxite mixte;- bauxite brecioase;- bauxite colomorfe;- bauxite compacte;- bauxite stratificate;- bauxite poros spongioase;- bauxite clastice;- bauxite reziduale;- bauxite autohtone;- bauxite alohtone.RSPNDIRE. n Romnia acumulri importante de bauxite

se gsesc n Pdurea Craiului, Munii Bihor i Ohaba Ponor.Utilizri . Bauxitele se folosesc ca minereu de aluminiu, la

fabricarea materialelor refractare, n industria abrazivilor, a cimentului,ca fondani sau absorbani n metalugie sau industria chimic ialimentar.

Rocile piroclasticeRocile piroclastice constituie produsele activitii vulcanice

explozive depuse gravitaional n diverse medii de sedimentare.Componentele piroclastitelor sunt fragmente de lav consolidat,minerale cristalizate n lav n timpul ascensiunii acesteia, fragmentedin infrastructura aparatului vulcanic. Rocile piroclastice pot fineconsolidate sau consolidate cu o matrice format din cenu isticl vulcanic.

Clasificarea piroclastitelor se face pe baza criteriuluigranulometric(tab. 2.8.).

Blocurile vulcanice - sunt fragmente de lav sau de roci acror dimensiuni depesc 64 mm.

Bombele vulcanice - sunt fragmente de lav consolidate naer, cu aspect rotunjit i cu diametrul > 64 mm.

Clasificarea piroclastitelorTabelul 2.8.

Dimensiuneacomponentelor (mm)

Depoziteneconsolidate

Depoziteconsolidate

> 64 Blocuri, bombe Brecii piroclasticeaglomerate piroclastice

131


51/60

PETROLOGIE

64 - 2 lapili, scorii tuf lapilic, tuf scoriaceu< 2 cenu tuf

Lapili se formeaz prin consolidarea unor fragmente de lavcu dimensiuni cuprinse ntre 64 2 mm. Au forme diverse, de lasferice la angulare.

Brecii i aglomerate vulcanice -sunt piroclastite grosiere,formate din blocuri, bombe i lapili, fixate ntr-o matrice de cenu isticl vulcanic.

Tufuri sunt piroclastite fine, rezultate din consolidarea

cenuii vulcanice cu o matrice sticloas fin. Sunt roci friabile,poroase, uneori stratificate.

2.3. ROCI METAMORFICE

2.3.1. Petrogeneza rocilor metamorfice.Metamorfismul reprezint totalitatea transformrilor chimice,

structurale i texturale ale rocilor preexistente sub influena factorilormetamorfici.

Procesele metamorfice determin adaptri ale sistemelorminerale la noile condiii termodinamice n care ajung rocile.Transformrile mineralogice se desfoar n stare solid i sefinalizeaz cu

Date post:	14-Jul-2015
Category:	Documents
Upload:	rahota-raluca
View:	423 times
Download:	4 times

CAPITOLUL 2 (PETROLOGIE)

Documents