Geologie Cap.2

8/8/2019 Geologie Cap.2

1/49

Cap. 2 Scoara i relieful continental

Modificrile pe care le prezint scoara terestr sub aciunea proceselor endogenei exogene prezint o importan maxim, deoarece ea reprezint ptura care are olegtur direct cu vieuitoarele, care conine acumulri de substane minerale, utile, pecare sau n care se execut construciile inginereti de orice fel.

Scoara este domeniul celor mai importante manifestri ale dinamicii terestre, ceeace justific o examinare mai amnunit a tuturor caracteristicilor ei structurale, dinamice,cinematice. Scoara este sediul fenomenelor geologice, legate pe de o parte de odinamic intern, prea puin cunoscut n ntreaga ei desfurare (n adncime) i pe dealt parte de o dinamic extern, la care contribuie nveliurile mobile, exterioare aleplanetei, puse n micare de ctre factori cosmici i de fora gravitaional terestr.

Scoara poate fi cercetat prin mijloace directe pe o grosime de circa 20-30 km.Scoara terestr poate fi ntlnit sub dou forme: scoara continental; scoara oceanic.


2/49

Cele dou domenii ale scoarei difer ntre ele att ca structur ct i din punct de vederepetrografic. n acest sens s-au definit dou categorii de platforme (continental i oceanic) izone de tranziie care reprezint regiuni mobile, active, denumite geosinclinale, la care sealtur zonele de afundare (subducie) a scoarei oceanice sub cea continental.

Aceste dou mari domenii au un relief specific i anume: relieful continental relieful suboceanic.


3/49

a) Relieful continentaleste alctuit din platformele continentale care au mari ntinderi,cu un relief mai mult sau mai puin neted, acoperit de formaiuni sedimentare, prinse ntr-unproces de solidificare care asigur dezvoltarea unei vegetaii dirijat i de condiii climatice.

Platformele continentale au o relativ stabilitate tectonic, fiind considerate ca uniticu o evoluie terminat, cel mult fiind afectate de micri pe vertical (epirogenice) sauosculatorii. n interiorul continentelor se deosebesc dou tipuri principale de structurigeologice:

platformele propriu-zise (scuturile shields); centurile orogenice sau centurile muntoase (orogenic belts).

Centurile muntoase sunt vechi arii de geosinclinal n care s-au format munii dencreire, alipii scuturilor. Uscatul continental se ntinde sub apele oceanice, formndplatforme submerse, epicontinentale sau shelf-ul, cu ntindere variabil pn la adncimi cenu depesc 200m.

Urmeazpovrniul continental, care se adncete sub un unghi variabil de 20r pnla adncimea oceanic de 2500m.

De regul platformele continentale sunt mrginite de fracturi adnci n scoar, fracturicare apar adesea i n interiorul platformelor n care se pot forma sisteme vulcanice sauchiar un nceput de noi structuri marine (Marea Roie i Marele rift african).


4/49

Centurile muntoase apar, de regul, la periferia platformelor continentale, cuexcepia munilor Ural i Himalaia, care s-au format la contactul unor scuturi maivechi, separate anterior prin zone mobile.

n vestul continentelor americane, catenele cordiliene ale Munilor Stncoi i

ale Anzilor au o poziie net periferic fa de platformele de la est. Sistemul aplino-carpatic-balcanic are o poziie la fel de periferic a continentului european fa deMarea Mediteran. n mod asemntor se situeaz catenele Atlas n Africa de Nordi Alpii australieni din nordul Australiei.

Continentele au o poziie antipodic cu oceanele ntr-o proporie de 96%.Antarctica este opus Oceanului Arctic.

b) Relieful suboceanicprezint unele forme de relief i particulariti care nu se

cunosc n domeniul continental.Ca forme de relief se disting:

dorsalele mediane ale oceanelor; insulele; fosele marginale sau periferice legate de geosinclinali; fosele care nsoesc arcurile insulare; platourile; cmpiile abisale i conurile formate din material transportat de fluvii


5/49

Dorsalele mediane ale oceanelor constituie cel mai ntins aliniament muntos alPmntului, n lungime de aproximativ 80.000 km, cu o suprafa mai mare dect a tuturorcontinentelor la un loc. O dorsal median oceanic se compune dintr-o creast care poate fidespicat printr-o fos cu perei abrupi, numit rift. Cei doi perei ai riftului sunt de regul

asimetrici. Dorsala este ncadrat de dou flancuri care coboar spre cmpiile abisale.nlimea ntregului sistem al dorsalei fa de cmpiile abisale este de 20004000 m. Dorsalaatlantic are rift, spre deosebire de dorsala pacific, lipsit de acest element (Fig. 2).


6/49

Dorsalele oceanice sunt intersectate de mai multe falii transformate carefragmenteaz i deplaseaz axa dorsalei la dreapta sau la stnga (la est sau la vest) nplan orizontal. Morfologia general a dorsalelor este asemntoare cu structura de bloc

n reea.

Dorsala Medio-Atlantic ocup o poziie central oceanic, ntre America de Nord iAmerica de Sud la vest i Europa, n continuare cu Africa, la est. Dorsala atlantic are olime de circa 1000 km. Limea riftului la baz este de 25-50 km, iar adncimea estevariabil, depind 1800 m.


7/49

Dorsala atlantic se leag pe la sudul Africii cu dorsala median a Oceanului IndianRiftul nu este un element specific a unei dorsale. Dorsalele oceanice sunt

intersectate de mai multe falii(transversale) transformate care fragmenteaz i deplaseaz axadorsalei la est sau la vest.

Ca orice muni dorsalele prezint creste.Insulele se pot mpri n funcie de relaia lor cu unele elemente majore ale scoarei.

Astfel distingem: marile insule din apropierea continentelor, ele fcnd parte eventual din shelf-ul

continental sau separate de continent prin cordoane marine adnci;

arcuri insulare; insule de origine vulcanic.Categoria cea mai interesant o constituie arcurile insulare sau ghirlandele de insule,

grupate n apropierea continentelor, cu concavitatea spre uscat. Apar n toate oceanele. nOceanul Atlantic un arc insular tipic este cel al Antilelor.

Numeroase insule sunt de origine vulcanic. n Oceanul Atlantic se afl arhipelagulAzorelor n dreptul Gibraltarului, aproape de dorsala median atlantic i arhipelagulCapului Verde. Unele insule vulcanice sunt situate pe dorsalele mediane oceanice. nOceanul Atlantic sunt insulele Islanda, Petru i Paul, Ascension, etc.

Insulele vulcanice au fost construite de vulcani submarini, din care muli sunt nc nactivitate. Pe unele conuri vulcanice submerse s-au instalat colonii de corali, care au datnatere la recifi circulari (atoli).


8/49

Fosele oceanice sunt poriunile cele mai adnci ale reliefului suboceanic,fiind cu 2000-5000 m mai joase dect cmpiile oceanice din apropierea lor. Lungimea loreste n majoritate de peste 1000 km cu limi de maximum 100 km la partea de sus i 10km la partea de jos. Cele mai multe sunt situate n apropierea continentelor; de aici sepoate deduce constatarea c n faa marilor catene muntoase ale uscatului se aflmarile zone adnci ale oceanelor i c fosele abisale marginale au valori mai ridicatedect ale reliefului continental i insular din faa lor. Cele mai dezvoltate fose se gsesc

n Oceanul Pacific. (Fig. 4). Fosele cele mai adnci sunt: Fosa Cook, n estul Filipinelor,de 11516 m; Fosa Marianelor, cu adncime de 11022 m; Fosa Tonga, la est de Japonia,9985 m; Fosa Porto Rico, 8385 m; Fosa Peru-Chile, punctul Autofagasta, 8066 m.

Platformele oceanice se ntind ntre povrniul continental i crestelemediane oceanice. Ele apar caplatforme oceanice mai puin adnci i cmpii abisale laadncimi de 4000-6000 m numite i depresiuni oceanice. Platformele oceanice, formatedin roci bazaltice, sunt acoperite de sedimente provenite din aport fluvial i din depuneride praf atmosferic, teluric i din resturi biologice. Pe platourile oceanice exist i ntinseconuri de acumulare a detritusului transportat de fluvii de pe continente. Mai dezvoltatesunt conurile de la gura fluviilor Amazon, Orinoco, Mississippi, Niger, Gange, Indus.

Conuri de acumulare au fost identificate i n Marea Mediteran, n faa gurii de vrsarea fluviilor Ebro, Pad, n partea de sud-est a Siciliei, n cea de est a coastelor Greciei i lagura de vrsare a Nilului.


9/49

Geosinclinalele sunt arii adnci de forma unor cuvete alungite, de mii de kilometri,situate fie ntre dou platforme continentale, fie ntre o platform oceanic i unacontinental.

Formarea geosinclinalelor este legat de fracturi adnci ale scoarei, fracturi care leofer mobilitate,subsiden (scufundare). Din acest motiv ele se ncarc cu sedimente ngrosime de multe mii de metri (10.00025.000). Sedimentele de geosinclinal pot suferiprocese de ncreire, fiind strivite de platformele vecine, geosinclinalul devenind un orogen,adic o structur de muni ncreii, care fiind alctuii din material mai uor nregistreazmicri lente de ridicare, depind nivelul platformelor ntre care s-au format.

Munii, care se produc astfel, se sudeaz unei platforme sau ambelor platforme (deexemplu Uralul). n regiunea dinspre mare a lanului nou de muni, cu timpul se formeaz un

nou geosinclinal, care se ncarc cu material erodat din munii alturai, conducnd la omrime a ariilor continentale.


10/49

Datorit acestor diviziuni s-a ajuns la concluzia c scoara terestr este alctuit dinplci litosferice de geneza i evoluia crora se leag procese mult mai extinse carecontroleaz o geologie global a planetei. Pe baza unor cercetri geofizice s-a ajuns laconcluzia c scoara terestr este alctuit din 6mari plci litosferice, crora li se maiadaug alte numeroase microplci. Plcile principale sunt: Pacific, American, Eurasiatic,Indoaustralian, African i Antarctic.

O consecin a formrii rifturilor n interiorul unor blocuri continentale urmate deo invazie a apelor oceanice i de dezvoltare n continuare a plcilor este derivacontinentelor.


11/49

Distribuia apei i uscatului la suprafaa Pmntului

Din totalul de peste 510 milioane km ct msoar suprafaa Pmntului, 362,2milioane km, adic 71% sunt acoperite de mri i oceane i numai 147,8 milioane km,

adic 29% reprezint uscatul.Se observ o emisfer oceanicn care sunt grupate oceanele i o alt emisfer

continentaln care sunt grupate continentele.Centrul emisferei oceanice ar fi situat n apropierea Noii Zeelande iar cel al emisferei

continentale ar fi situat n Insulele Britanice.Distribuirea apei i a uscatului la suprafaa Pmntului prezint urmtoarele

caracteristici eseniale:

continentele sunt grupate, grosso modo, n jurul emisferei nordice, iar oceanele nemisfera sudic;

continentele i oceanele au o poziie antipodal, n sensul c celor patru oceane(Pacific, Atlantic, Indian i Arctic) le corespund la antipod ase mase continentale(respectiv Europa, Africa, Asia, Australia, Americile i Antarctica);

continentele (n special America de Nord, America de Sud i Africa) au forma unortriunghiuri cu baza spre nord i vrful spre sud.


12/49

Relieful continentelor i oceanelor

Relieful continenteloreste foarte variat i accidentat. El este constituit din muninali, brzdai de vi adnci, din podiuri i cmpii ntinse i chiar depresiuni care coboarn unele regiuni sub nivelul mrii (Olanda, stepele Kirghize). Relieful mrilor i oceaneloreste de asemenea, foarte variat, fiind constituit de asemenea din platouri, depresiuni,muni i vi.

Pe continente predomin nlimile pn la 1.000 m. Dac s-ar putea nivela reliefulcontinentelor s-ar obine o suprafa plan cu altitudinea de +700 m, reprezentndaltitudinea medie a uscatului.

Adncimea predominant a fundului oceanelor este de aproximativ 4000 m, nctdac s-ar face o nivelare ca la continente, s-ar obine o suprafa plan cu adncimea de+3700 m, reprezentnd adncimea medie a oceanelor.

Elemente de mineralogie

Rspndirea mineralelor n scoara terestr

Scoara este domeniul celor mai importante manifestri ale dinamicii terestre, ceeace justific o examinare mai amnunit a tuturor caracteristicilor ei structurale, dinamice,cinematice. Scoara terestr este alctuit din elemente chimice ntr-o proporie dat,elementele fiind izolate sau n diferite combinaii chimice.


13/49

Proporia n care aceste elemente particip n compoziia diferitelor geosfere poartdenumirea de Clark, dup numele geochimistului Clarke. n alctuirea mineralelor intrtoate cele 104 elemente chimice cunoscute n prezent, dar compoziia mineralogic ascoarei terestre este dominat de un numr restrns de elemente (14) ce constituie99,5% din scoara terestr i nveliurile exterioare, ponderea cea mai mare fiind ntlnitla urmtoarele opt elemente care totalizeaz o proporie de 98%:

oxigen (47,20 49,52)%siliciu (25,75 27,60)%aluminiu ( 7,45 8,80)%fier ( 4,70 5,10)%calciu ( 3,25 3,60)%sodiu ( 2,70 2,90)%potasiu ( 2,50 2,70)%magneziu ( 2,40 2,60)%Se constat c elementele cele mai rspndite sunt cele de la nceputul sistemului

periodic. Elementele apar numai n mod excepional libere n scoara terestr i numai nanumite condiii. n general, elementele apar n combinaii diferite, sub form de oxizi,silicai, carbonai, sulfai. Elementele hidrosferei (oxigenul i hidrogenul) sub forma lorcombinat formeaz apa.


14/49

Definiia i denumirea mineralelor

Compuii naturali ai diferitelor elemente, aflai n scoara terestr, se numescminerale. Mineralele sunt din punct de vedere chimic substane naturale, solide, mai rarfluide, alctuite din unul sau mai multe elemente chimice. Mineralele s-au format i se

formeaz n urma unor procese fizico-chimice din interior sau de la suprafa. n loculunde se afl, au provenit prin rcirea unor substane topite n momentul cnd, n procesulde rcire, este atins punctul lor de solidificare; prin procese de sublimare (trecereacompuilor din starea de vapori direct n stare solid) i prinprecipitare din soluiileapoase. Acesta este modul primar de formare a mineralelor. n zona de interferen ascoarei cu hidrosfera i cu atmosfera, deci n zona de suprafa, mineralele primare nu semai afl n condiiile termodinamice n care s-au format iniial.

Sub influena noilor condiii de mediu, ele sufer profunde transformri: disocieri,oxigenri, hidratri, etc. i dau minerale de suprafa ntr-un numr foarte mare.

Cea mai mare parte din aceste minerale sub form de agregate minerale constituierocile scoarei terestre. Nu sunt considerate minerale produsele sintetice, produseleorganice ale fiinelor vii. Numrul de minarele este de circa 2500, iar numrul tuturorvarietilor ajunge aproape de 10.000.


15/49

Denumirea mineralelor se refer la urmtoarele: fie la unele proprieti fizice (albit albus n latin) fie la unele proprieti chimice (calcit CaCO3) fie la numele localitilor unde au fost descoperite iniial (aragon Aragon; andaluzit

Andaluzia; lotrit Munii Lotru); fie la unele personaliti (mrazecit Mrazec; goethit Goethe; gagarinit Iuri

Gagarin)Mineralele au de regul o origine anorganic dar exist i minerale generate de

procese biologice, de exemplu calcitul din recifi. Mineralele obinute sintetic nu suntconsiderate minerale, dar li se atribuie aceleai denumire ca a celor din natur.

Mineralele care n natur sunt alctuite dintr-un singur element chimic i care apareliber poart denumirea de minerale sau elemente native (aur, argint, sulf, carbon).

Ele pot fi: metalice (aur, mercur, metale) semimetalice (arsen, stibiu) nemetalice (carbon, sulf).

Mineralele sunt caracterizate prin proprieti fizice omogene; un fragment detaatdintr-un mineral va avea aceleai proprieti fizice i chimice cu mineralul din care provine.


16/49

Forma de prezentare a mineralelorMajoritatea mineralelor se prezint n stare solid, cristalizat sau amorf.Mineralele amorfe, denumite mineraloide, se prezint sub forma unor corpuri limitate

de suprafee neregulate sau curbe.

Starea amorf reprezint o stare labil (instabil) n crusta terestr pentru caremineralele amorfe tind, n timp geologic, s cristalizeze. Exemplu: limonitul (Fe2O3nH2O)pierde treptat ap i se cristalizeaz sub form de hematit.

Mineralele cristalizate au o structur n care atomii sunt aranjai n reeletridimensionale, considerate de dimensiuni infinite. Ca o consecin a acestei structuricristaline mineralele cristalizate apar n natur sub form geometric de cristale adic poliedrelimitate de fee plane, coluri i muchii.

Starea cristalizat cunoate o distribuie ordonat a atomilor, ionilor sau moleculelor, ncadrul unei reele cristaline. Mineralele cristalizate prezint o omogenitate real, atomii, ionii imoleculele lor fiind dispuse ordonat formnd anumite reele cristaline caracteristice ineschimbtoare .

Aranjamente spaiale n cristaleA n iruri i planuri reticulare B n reea tridimensional


17/49

Cristalele, foarte variate ca form, au dimensiuni neegale i sunt legate ntre ele prinfore de natur diferit. Dup formele geometrice n care cristalizeaz, mineralele au fostgrupate n 32 clase, distribuite n apte sisteme de cristalizare: cubic, ptratic (tetragonal),hexagonal, trigonal (romboedric), rombic, monoclinic i triclinic . Fiecare sistem de

cristalizare are o form geometric de baz, cea mai simpl din care deriv alte formegeometrice simple sau compuse.

Axele i parametrii sistemelor cristalografice, cu exemple de minerale


18/49

Mineralele cristalizeaz mai rar n formele de baz, cele mai multe prezentndu-sesub forme complicate, care deriv din cele de baz. Aceasta datorit faptului c n timpulformrii lor, din lips de spaiu suficient pentru creterea normal, cristalele i mineralele sestingheresc unele pe altele rezultnd cristale imperfecte (cu fee neregulate i neplane,

muchii i vrfuri teite etc.) sau sub form de pri de cristale. Uneori cristalele aceluiaimaterial apar asociate sub form de macle

Diferite tipuri de macle ale mineralelor: a macl de alipire la ghips; b macl de

ntreptrundere la fluorin; c macl polisintetic la feldspaii plagioclazi.


19/49

Cristalele se alipesc dup anumite fee, iar ntreptrunderile sau rotirile se fac dupunghiuri cu valoare constant, ceea ce ajut la identificarea mineralului.

n majoritatea cazurilor mineralele formeaz asociaii de cristale, de granulecristaline sau de granule amorfe, denumite agregate.

Agregatele pot fi alctuite dintr-un singur mineral sau din mai multe minerale i seprezint sub urmtoarele forme:

agregate granulare, sunt cele mai rspndite, constituind asociaii de unul sau mai multeminerale sub form de granule de diferite mrimi;

agregate compacte, se gsesc sub forma unor gruni de minerale foarte strns alipite, alcror contur n genere nu poate fi recunoscut cu ochiul liber;

eolite, caracterizate prin mici corpuri sferice n interiorul crora apar pturi concentrice deminerale depuse n jurul grunilor de nisip sau a fragmentelor de cochilii; concreiuni, reprezentnd forme sferice sau neregulate, uneori cu diametrul de zeci de

centimetri, formate adeseori din cristale alungite aezate cu vrful spre centru (aragonit,calcedonie etc);

forme diverse, rezultate din dizolvarea i cristalizarea mineralelor depuse n golurile dinzcmintele de substane minerale utile sau din diferite roci. Se ntlnesc n peteri, mineprsite (stalagmite, stalactite, agregate struguriforme, mamelomare etc.). Sub aceastform apar: limonitul, calcitul, argonitul, opalul etc.);

agregate pmntoase, se prezint sub forma unor asociaii de minerale de obicei amorfe,sfrmicioase.


20/49

Geneza mineralelorForma cristalin a mineralelor se produce fie prin cristalizarea lichidelor (topituri sau

soluii) fie prin sublimarea produselor gazoase pe pereii cavitilor din scoara pmntului.Ea mai poate proveni prin recristalizarea maselor solide, n particular a coloizilor.

Cristalizarea din topituri se produce n urma supranclzirii masei lichide considerate,iar cea din soluii n urma suprasaturrii solventului n substana respectiv.Cristalele individualizate se formeaz numai n cazul n care creterea lor este liber.

ntr-o roc masiv cristalele aparin mineralelor care cristalizeaz de obicei la nceput saucare au o capacitate mare de cristalizare. n urma cristalizrii i solidificrii unei soluii sautopituri se formeaz un amestec de granule cristaline concrescute, un agregat mineral carepoate fi monomineral sau polimineral, funcie de numrul de minerale deosebite pe care le

conine.Legnd geneza mineralelor de procesele geologice, le putem mpri n minerale

endogene i minerale exogene.Mineralele sunt din punct de vedere chimic substane naturale, solide, mai rar fluide,

alctuite din unul sau mai multe elemente chimice. Aceast compoziie chimiccaracteristic poate varia n interiorul mineralului n anumite limite, dar ea rmne totdeauna

precis i clar definit.Sunt rare cazurile n care n natur un mineral poate fi considerat absolut omogenchimic.

Din punct de vedere mineralogico-petrografic mineralele sunt definite ca pricomponente ale rocilor i minereurilor care se deosebesc ntre ele prin compoziie chimic iproprieti fizice. Ele reprezint astfel materialul elementar din care sunt alctuite rocile iminereurile scoarei terestre precum i a unor corpuri extraterestre.


21/49

Cu alte cuvinte, mineralele formeaz agregate naturale de minerale. Cea mai mareparte din aceste minerale sub form de agregate de minerale o constituie rocile scoareiterestre.

O mic parte din agregatele minerale o constituie minereurile, i anume aceleagregate minerale care constituie sursa de elemente utile omului metale sau nemetale.

Din acest punct de vedere minereurile se mpart n dou mai grupe: minereuri metalifere; minereuri nemetalifere.

Din minereurile metalifere prin procedee tehnologice adecvate se extrag metalele,cum ar fi: Fe, Al, Cu, Pb, Zn etc.

Minereurile nemetalifere se folosesc ca atare - sarea, srurile de potasiu, argilele,nisipurile, calcarele, dolomitele. Cnd o astfel de acumulare corespunde calitativ i cantitativcondiiilor impuse de exploatare avem un zcmnt de substane utile.

Mineralele apar n cadrul a trei grupe de procese geologice: magmatice, sedimentarei metamorfice.

Mineralele magmatice sunt formate sub aciunea energiei termice interne a globului

terestru, reprezentnd produse ale unui ciclu de activiti magmatice dezvoltat periodic i pefaze, n cursul rcirii magmei.


22/49

Cristalizarea din topituri se produce n urma suprarcirii masei lichide considerate,iar cea din soluii n urma suprasaturrii solventului n substana respectiv. ntr-unamestec cristalizarea se produce la acele substane care cristalizeaz la nceput sau careau o capacitate mai mare de cristalizare.

Cnd cristalizarea magmatic se produce lent, mineralele principale care seformeaz sunt silicaii (feldspaii, olivine, piroxenii, micele), silicea (cuarul), fosfaii (apatit),sulfurile (pirita, pirotina), oxizii (magnetit, cromit) i unele elemente native.

Mineralele rocilor sedimentare se formeaz n condiii cu totul deosebite fa de celemagmatice i metamorfice. Unele nu-i schimb dect forma i mrimea pstrndneschimbat caracterul chimic primar, altele se formeaz din ionii mineralelor primare(magmatice sau metamorfice) trecui n soluii sub influena factorilor fizico-chimici saubiochimici din zona superficial a scoarei terestre.

Mineralele metamorfice iau natere n mediul solid care este supus unortransformri impuse de condiiile de adncime cum ar fi presiunea i temperatura (sericit,clorit, talc, epidot, grafit, muscovit, hornblend). Temperatura i presiunile sunt diferite decele din timpul formrii iniiale a mineralelor supuse proceselor metamorfice.

Metamorfismul este un proces simultan de dizolvare i depunere, n care mineralulvechi este luat n soluie, iar cel nou este adus i depus din soluie, volumul rmnndconstant. Pe aceast cale se formeaz mai ales feldspaii.

Numai un numr redus de minerale sunt specifice metamorfismului cum ar fi:serpentinele, cloritele, graniii, andaluzitul i grafitul. n isturile cristaline mai frecvent seregsesc pirita i, foarte rar, carbonaii (magnezitul).


23/49

Proprietile mineralelorMineralelor le sunt specifice o serie de proprieti fizice i chimice. Unele din acestea

se recunosc la simpla examinare vizual, altele numai dup supunerea la diferite ncercrisau analize de laborator. Din prima categorie menionm: culoarea, luciul, sprtura,transparena i opacitatea, luminiscena, iar din a doua: formele mici de cristalizare,compoziia chimic, coeziunea, tenacitatea, elasticitatea, plasticitatea, clivajul, greutateaspecific, sprtura i duritatea.

n cadrul proprietilor fizice se disting proprieti mecanice, proprieti optice,proprieti termice, proprieti magnetice, proprieti electrice.

Culoarea apare ca rezultat al efectului de absorbie a luminii, efect care este nstrns legtur cu particulele componente ale reelei cristaline. Culoarea proprie(idiocromatic) a unui mineral se datoreaz absorbiei selective a luminii n urma creia

unele radiaii sunt absorbite, parial sau complet, n timp ce altele ies din cristal fr s-imicoreze intensitatea.

Elasticitatea reprezint proprietatea conform creia deformaia produs de o aciunemecanic, revine integral dac este nlturat aciunea respectiv. Elasticitatea se explicprin proprietatea pe care o au particulele constitutive ale cristalelor de a se deplasa unelefa de altele ntr-un acelai plan sau ntr-o anumit direcie fr ca prin acesta cristalul sse desfac.

Duritatea mineralelor este rezistena pe care o opune suprafaa neted a unui cristalla ptrunderea unui corp tare. Duritatea este o proprietate legat de structura cristalin. Eadepinde de mrimea razei particulelor ce formeaz reeaua cristalin


24/49

Greutatea specific () se exprim n cN/cm, i n funcie de valoarea ei mineralelese pot clasifica astfel: mineralele uoare la care are valori mai mici dect 3,5 cN/cm, din aceast

categorie fac parte: mineralele nemetalice, mineralele uoare bauxita i mineraleleamorfe pmntoase;

mineralele de greutate medie, cu greutatea specific cuprins ntre 3,5z7,0 cN/cm; naceast categorie intrnd majoritatea mineralelor metalice (cele mai multe sulfuri, oxizi,carbonai);

minerale grele, cu greuti specifice mai mari dect 7,0 cN/cm, ntre care se includunele sulfuri metalice, metale native grele sau combinaiile acestora.

Magnetismuleste proprietatea pe care o au unele minerale (magnetitul, cromitul etc.)de a atrage acul magnetic. Proprietile magnetice ale mineralelor fac ca acestea s fiemprite n:

minerale paramagnetice (sunt atrase de magnet); minerale diamagnetice (nu sunt atrase de magnet).

Clivajuleste proprietatea pe care o au cristalele i granulele cristaline de a se desfacedup suprafee plane, n urma unei aciuni mecanice oarecare, mai puternice dect

coeziunea cristalului. El este n strns legtur cu structura intern a cristalului i nudepinde de forma sa exterioar.

n funcie de uurina obinerii sale i a planeitii perfecte a suprafeei de separaie ia luciului ei clivajul poate fi: perfect, bun, potrivit, imperfect.


25/49

Sprtura este proprietatea unui cristal de a se desface prin lovire n buci limitate desuprafee neregulate. Aceast proprietate este de multe ori caracteristic pentrurecunoaterea unui mineral. Sprturile, ca aspect, pot avea o suprafa aspr sau neted,ele clasificndu-se astfel:

sprturi concoidale (cu suprafee curbe); sprturi achioase sau coluroase; sprturi fibroase; sprturi solzoase.

n funcie deproprietile termice mineralele se pot mpri n: diatermane (transparente fa de razele calorice); adiatermane (opace fa de razele calorice)

Conductivitatea mineralelor variaz n funcie de natura materialului respectiv.Din punct de vedere alproprietilor electrice mineralele pot fi:

bune conductoare de electricitate metalele i mineralele cu aspect metalic(magnetitul i pirita);

slab conductoare de electricitate amfibolii, piroxenii i limonitul; izolatoare acestea se pot ncrca cu electricitate de semn contrar n diferite pri ale

lor prin schimbarea de temperatur (piroelectricitate la turmalin), fie prin schimbare depresiune (piezoelectricitate la cuar).Proprietile optice ale mineralelor sunt macroscopice (cnd se vd cu ochiul liber) i

microscopice (la determinarea crora se folosete un microscop polarizant). n primacategorie intr culoarea mineralului, culoarea urmei sale pe o plac de porelan.

Din punct de vedere al transparenei mineralele pot fi: transparente,semitransparente i opace.


26/49

Clasificarea mineralelorMineralele se clasific dup mai multe criterii n funcie de proprietile chimice, fizice

i structurale.Un prim criteriu se refer la locul i modul n care are loc geneza mineralelor,

distingndu-se:

mineralele autigene, care sunt minerale de precipitare fizico-chimic, care se formeazn nsi masa sedimentelor; mineralele alogene, care provin din rocile scoarei n procesul de eroziune.

Din punct de vedere geneticse pot deosebi:mineralele endogene, rezultate din aciunea proceselor ce au loc n interiorul Pmntului -

minerale magmatice, lichide magmatice i hidrotermale (cuar, feldspat, amfiboli, piroxeni),precum i minerale metamorfice care iau natere din mineralele rocilor magmatice isedimentare preexistente sub aciunea factorilor de metamorfism (granai).

minerale exogene, formate sub aciunea agenilor modificatori, n condiiile de la suprafaascoarei. Dintre mineralele exogene fac parte mineralele sedimentare formate princristalizare din soluiile apoase concentrate (sare gem, ghips etc.), sub aciuneaproceselor de alterare sau a organismelor (sulf, opal), prin sfrmarea unor rocipreexistente acumulate, n bazine sedimentare (cuar, feldspai).

Dac avem n vedere cantitatea n care mineralele particip n alctuirea scoarei, sepot distinge:

minerale principale ce se gsesc ntr-o cantitate mare ntr-o roc i definesc roca respectiv

(feldspai, cuar n rocile acide, calcitul n calcare)minerale accesorii, prezente ntotdeauna ntr-un anumit tip de roc, dar n cantiti foarte mici.

Din aceast categorie fac parte magnetitul, hematitul, titanitul etc.mineralele accidentale, sunt prezente uneori n anumite roci n cantiti mici i determin

varietatea lor. Un astfel de rol l poate juca turmalina n unele granite.


27/49

n funcie de caracterul primar de apariie mineralele se pot mpri n:minerale primare, care au luat natere n timpul formrii rocilor respective (minerale lichid-

magnetice, o bun parte din mineralele metamorfice, mineralele sedimentare singenetice.minerale secundare, care s-au format pe seama mineralelor primare dup formarea rocii, prin

procese de alterare (sericit-muscovit secundar, clorite), sau diagenetice (pirit, glauconit).Dup culoare, mineralele principale pot fi mprite n:

minerale leucocrate, incolore, de culoare alb sau culori deschise;minerale melanocrate, colorate n culori nchise, verde nchis, negru etc.

Mineralele, dup compoziia lor pot fi:elemente native (Au, Ag, Sb, Cu, Fe, S, C);

sulfuri, sulfosrurii compui nrudii; mineralele acestor clase sunt adeseori asociate ntre elei se mpart n sulfuri simple cum ar fi: pirita FeS2, galena - PbS, blenda ZnS isulfosruri (sruri duble calcopirita);

compui halogenai: de fluor (fluorina), de clor (sarea gem);oxizi i hidroxizi, cuprinznd compuii care se ntlnesc n natur sub form de oxizi simpli i

de diferii oxizi hidratai ai metalelor i nemetalelor; oxizii pot fi simpli: de siliciu (cuar, opal,calcedonie etc.), de fier (magnetit, hematit, oligist), de aluminiu (corindon, rubin, safir), demangan (braunit, pirolozit, manganit), de magneziu (brucit), ai uraniului (uraninit);


28/49

sruri oxigenate, cuprinznd numeroase minerale dintre care menionm: nitrai (salpetru de Chile) carbonai (calcit CaCO3, aragonit, magnezit MgCO3, dolomit CaMg(CO3)2, siderit

FeCO3, malachit Cu2CO3); sulfai: baritin BaSO4, anhidrit CaSO4, gips CaSO4+2H2O, anglezit PbSO4,

mirabilit Na2SO4

10H2O; silicai; sunt foarte numeroi ocupnd o treime din numrul total al speciilor de minerale,reprezentnd 75% din scoara terestr; acetia sunt sruri ale acizilor silicici cu diferiteelemente.

Grupele de silicai mai importani sunt: feldspai (silicai de sodiu i de calciu, silicai de potasiu); micele (mica alb sau muscovitul, mica neagr sau biotitul); caolinitul, talcul, piroxenii (silicai de Ca, Na, Al, Mg, Fe, Li); amfiboli (silicai ai elementelor din constituia piroxenelor).

n alctuirea rocilor n proporie de peste 99% dousprezece minerale comune:ortoz, plagioclaz, cuar, muscanit, biotit, hornblend, augit, clivin, calcit, dolonit, caolinit ioxizi de fier.

RocileRocile reprezint grupri naturale de unul sau mai multe minerale care iau parte

nsemnat la alctuirea scoarei terestre i care s-au format prin variate procese endogenei exogene. Procesele endogene creeaz rocile n interiorul Pmntului, n condiii depresiune i temperatur ridicat (roci magmatice sau eruptive intruzive, roci metamorfice).Procesele exogene creeaz rocile de la suprafaa Pmntului prin fenomene de alterare,transport i depunere (rocile sedimentare)

Numrul mare de roci ntlnite n scoar a impus clasificarea lor. Dup modul deformare, adic a modului n care au luat natere exist trei categorii de roci: magmatice(eruptive), sedimentare i metamorfice. La rndul lor, acestea se deosebesc dup structur

i textur.


29/49

Prin structur se nelege aranjarea relativ a particulelor unei roci. Pot exista structurigranulare sau cristaline, amorfe, psefitice (fragmente de tipul grohotiului) etc.

Textura este dat de caracteristicile de aezare reciproc i corelaia diferitelorelemente n masa rocii. Exemplu: textura masiv sau neorientat ntlnit la rocilemagmatice de adncime.

Rocile magmaticen scoara Pmntului la adncimi de zeci de kilometri, datorit temperaturii i

presiunilor foarte ridicate, materia constitutiv se afl n stare topit. Materia topit care nu aajuns la suprafa se numete magm. Ea provine din astenosfer, deci din parteasuperioar a mantalei, dar uneori apar pungi (cuptoare) de magm n interiorul scoarei, laadncimi de 30-50 km. Magma este format dintr-un amestec de silicai i oxizi, saturai cuvapori de ap i diferite gaze, aflat la o temperatur de 1000z1300rC.

C

a urmare a micrilor tectonice ale scoarei magmele ajunge n prile superioare,pierd ncet sau rapid cldura i se consolideaz dnd natere la roci magmatice. Odat cuconsolidarea are loc i o difereniere a magmei, separndu-se n prima faz magmelebogate n oxizi de Fe, Mg, Ca i srace n SiO2, apoi magmele intermediare i la sfrit abiacele acide, bogate n oxizi de Si, Al, K, Na.

Magma se poate deplasa spre suprafa, rcindu-se n interiorul scoarei, fenomenulfiind numit magmatism. Formele consolidate n scoar sunt denumite: batolite (corpurielipsoidale de dimensiuni foarte mari), lacolite (elipse mici, sprijinite pe un picior ce indiclocul de unde a venit magma), filoane (cu aspectul unor bare foarte alungite). Magmaajuns la suprafa este rcit puternic de gaze i vapori de ap i poart numele de lav.

n funcie de locul unde a avut loc procesul de cristalizare a magmei se disting: roci intruzive sau plutonice (abisale), atunci cnd magma s-a consolidat n interiorul

Pmntului (granit, granodiorit, diorit, sienit, gabrou, porfir etc.); roci efuzive sau vulcanice, provenite prin cristalizarea magmei ajuns la suprafa (dacit,

andezit, bazalt etc).


30/49

Rocile plutonice se pot divide n roci abisale, s-au format la adncimi mari (de exemplubatolitele) i rocile hipoabisale formate la adncimi mai mici n vecintatea batolitelor prinptrunderea i cristalizarea magmei n fisurile i crpturile rocilor preexistente sau la limitade separaie a stratificaiei .

Forme de zcmnt ale rocilor magmatice


31/49

Au aprut astfel, filoanele, mase intruzive tubulare, formate prin umplerea iconsolidarea magmei n crpturile aprute n rocile sedimentare sau eruptive preexistente,apofizele care au forma unui deget i lacolitele prin intruziunea magmei ntre stratele rocilorsedimentare pe care, datorit presiunii exercitate de magm, le curbeaz.

Procesul de cristalizare al magmei este influenat de temperatur, presiune i timp,

factori care determin n principal, structura rocilor eruptive. Atunci cnd cristalizarea sedesfoar ntr-o manier continu (lent) n timp, magma se transform integral nminerale bine cristalizate (fenocristale) iar rocile rezultate sunt denumite holocristaline(complet cristalizate) i sunt caracterizate printr-o structur granular (Fig. 11.a) n carecristalele mineralelor componente sunt deopotriv de dezvoltate (ex. granitele).

Structura rocilor eruptive


32/49

Cnd ns magma ptrunde n crpturile aflate n rocile preexistente, procesul decristalizare se desfoar n dou etape. Astfel n prima faz apar n masa magmei ctevaminerale cristalizate (fenocristale) dup care magma ptrunde n crpturi i sub efectulscderii brute a temperaturii i presiunii, cauzate de contactul cu rocile nconjurtoare, vacristaliza mai rapid dnd natere la microcristale ce nglobeaz n masa lor fenocristalele,

rezultnd astfel o structur porfiric, specific rocilor filoniene, apofizelor i lacolitelor (de ex.granit-porfir).Atunci cnd magma, ce conine n masa sa deja unele fenocristale, se ndreapt spre

suprafaa Pmntului prin conurile vulcanice, are loc un proces de cristalizare ce determin,din cauza timpului relativ redus, cristalele mai mici denumite microlite, iar n momentul ieiriila suprafaa globului, scderea de temperatur i presiune fiind brusc, lava se transform

ntr-o mas vitroas incluznd n ea fenocristalele i microlitele, dnd natere la o structur

microlit specific rocilor efuzive sau vulcanice (de exemplu bazaltul).

Structura i textura rocilor magmaticeStructura rocilor magmatice este determinat de gradul de cristalizare a

componentelor, cantitatea relativ de sticl (mas vitroas), mrimea componentelorminerale, forma componentelor etc. n funcie de acestea se disting urmtoarele structuriprincipale:

Structura holocristalin, la care toi componenii sunt cristalizai, roca fiind lipsit demas sticloas. Este caracteristic rocilor abisale i hipoabisale (granit, gabrou).Structura hipocristalin, la care componenii minerali sunt n parte cristalizai n parte

amorfi (sticl). Este caracteristic rocilor efuzive (docit, andazit etc.).


33/49

Structura sticloas, la care toi componenii minerali sunt amorfi: obsidianul, piatraponce. Este caracteristic rocilor efuzive.

Dup mrimea relativ a cristalelor sau a granulelor se disting: structuri granulare caracteristice rocilor abisale sau hipoabisale; structura purfiric caracteristic rocilor efuzive.

Textura rocilor magmaticeEste determinat de micarea topiturii n timpul consolidrii i cristalizrii mineralelor.

Dac n masa rocii nu se observ micri ale componentelor minerale, roca are o texturneorientat sau masiv. Asemenea texturi sunt caracteristice rocilor intruzive care s-au pus

n loc dup ncetarea micrilor tectonice. Dac se observ urma unei deplasri amineralelor din magm, urmare a diverselor micri ale acesteia (cureni de convecie,stress etc.), apar texturi paralele, lamelare, amigdaloide etc. caracteristice rocilor efuzive.

Clasificarea rocilor magmaticePrincipala caracteristic a compoziiei chimice a rocilor magmatice este coninutul n

SiO2 n stare liber sau n compui (cuar i diferii silicai). Dup coninutul de bioxid desiliciu, exprimat n procente din greutate, rocile magmatice, att cele intruzive ct i celeefuzive se mpart n:

roci acide la care procentul de SiO2 este mai mare de 65%; roci intermediare sau neutre, la care procentul de SiO2 este cuprins ntre 50 i 65%; roci bazice, avnd coninutul de SiO2 mai mic de 50%.

Cele mai rspndite tipuri de roci magmatice intruzive sunt: granitul (roc acid),sienitul (roc neutr), gabroul (roc bazic).

Rocile magmatice efuzive cele mai ntlnite sunt dacitul (roc acid), andezitul (rocneutr), bazaltul (roc bazic).

Rocile magmatice pot fi recunoscute dup aspectul cristalin, culorile pestrie istructurile caracteristice.


34/49

Rocile magmatice se utilizeaz n construcii dup cum urmeaz: la elementele de rezisten (socluri, pile, ziduri de chei, stlpi, coloane); la placare n scopuri decorative; sub form de calupuri ori de panele la mbrcmini rutiere; piatr spart la terasamente de cale ferat.

Fenomenele de transformare a rocilor magmaticeTransformarea rocilor magmatice este n strns legtur cu coninutul chimico-

mineralogic i locul de consolidare. Astfel, rocile omogene cu structur holocristalin,corespunde faciesului abisal, sufer n timp transformri mai reduse dect rocile neomogene,porfirice, din faciesul efuziv.

Fenomenele de transformare a rocilor magmatice se manifest ca fenomenedistructive, care diminueaz caracteristicile fizico-mecanice ale rocilor prin schimbri att nceea ce privete chimismul i tipul de minerale, ct i reetele de cristalizare i stabilitateaacestora.

n general, n cazul zcmintelor mari, transformrile au loc numai n zonele periferice,aporturile ulterioare de substan fcndu-se la contactul cu rocile nconjurtoare (dacacestea au fost impermeabile) sau chiar n acestea afectnd mai puin masivul magmaticpropriu-zis, dac rocile nconjurtoare sunt permeabile. n aceast ultim situaie au locfenomene complexe de metamorfism de contact.


35/49

Rocile metamorficeRocile metamorfice provin din transformarea rocilor preexistente magmatice i n

special a celor sedimentare, care au fost supuse n scoara Pmntului la temperaturi ipresiuni ridicate, uneori cu aport de substane chimice. Pentru a le diferenia ele se prevdcu prefixul orto , dac provin din roci magmatice, saupara, dac provin din roci

sedimentare. Se produce recristalizarea acestor roci, nu topirea lor, i concomitent au locschimbri de structur, textur, compoziie mineralogic i uneori chimic (fenomenul demetamorfism).

Compoziia lor mineralogic este complex deoarece n geneza lor s-au suprapusdou tipuri de fenomene i anume: fenomene ce au format roca iniial i cele ce au produsrecristalizarea.

Factorii fundamentali care influeneaz, provoac sau accelereaz transformarea, cai adaptarea mecanic i chimic a rocilor n procesul de metamorfism sunt: temperatura,presiunea litostatic, presiunea orientat produs n fazele de orogenez, compoziiachimic a rocii. n baza legturii dintre tipul de metamorfism i procesul geologic care ldetermin se deosebesc urmtoarele grupe mari de metamorfism: de contact, regional idinamic.

Metamorfismul de contactMetamorfismul de contact se produce n zona de contact a intruziunilor magmatice

cu rocile pe care acestea le-au strbtut i ndeosebi cu rocile n care s-au oprit i

consolidat.Metamorfismul de contact const n transformarea rocilor sub influena temperaturilornalte i a reaciilor chimice, care se produc datorit soluiilor i gazelor degajate de o maseruptiv din apropiere. El poate fi deci cu sau fr aport de substane noi.


36/49

Metamorfismul de contact se produce n aureola corpurilor plutonice intruzive i estedeterminat de prezena unui bazin magmatic care la rndul su poate fi:

metamorfism de contact termic (formeaz aureola de contact populat cu isturi micacee iisturi noduloase);

metamorfism de contact pneumatolitic, produs sub aciunea fluidelor fierbini (n generalgaze) de origine magmatic, determinnd apariia unor roci de contact speciale cuconcreiuni de minerale metalifere.

Metamorfism de contact


37/49

Metamorfismul regional (general sau geosinclinal)Este rspndit i dezvoltat pe suprafee mari, mai ales n regiunile orogenice de

geosinclinal, n zonele de rdcin ale masivelor muntoase, cu deosebire ale masivelorvechi. El se produce sub influena combinat a creterii de temperatur, a presiunii

litostatice i a eforturilor tangeniale fa de aceti factori variind ca intensitate ntre limitefoarte largi. El determin prin amploare, cele mai importante modificri ale rocilorpreexistente, extinzndu-se efectele asupra unui mare volum de roci, n principalsedimentare.

Astfel, rocile sedimentare s-au acumulat n fosele masive (geosinclinale) existente lamarginea plcilor continentale, unde supuse unui metamorfism mai mult sau mai puinintens i a unor fenomene de cutare foarte puternice, au contribuit la naterea lanurilor de

muni.Dup intensitatea cu care se manifest metamorfismul general se deosebesc,

pornind de la suprafaa scoarei trei zone: epizona, mezozona i catazona. Epizona se extinde pn la adncimi de 10-15 km i se caracterizeaz prin temperaturi de

circa 400-550 rC, presiune litostatic sczut i fore tangeniale foarte puternice. Mezozona corespunde unei adncimi de 15-20 km i se caracterizeaz prin temperaturi

cuprinse ntre 550 rC i 650 rC, presiune litostatic mijlocie. Catazona se caracterizeaz prin temperatur ridicat (peste 600 rC), presiune litostatic

ridicat corespunznd unei adncimi de peste 20 km i fore tangeniale slabe.


38/49

Principalele tipuri de roci ntlnite n cele trei zone sunt: isturile (sericitos, claritos, grafitos), ardevia formate prin metamorfozarea argilelor - toate

ntlnite n epizon; cuaritele (din nisipuri), microisturile, isturile cristaline n mezozon; ortognaisul (provenit din roci magmatice), paragnaisul (provenit din roci sedimentare) - n

catazon. Marmura, n diferite varieti, se formeaz prin metamorfozarea carbonatului de calciu i se

ntlnete n toate cele trei zone.Metamorfismul dinamicMetamorfismul dinamic (denumit i de dislocaie sau cataclastic) apare local, legat n

special de zonele de ruptur sau de micri importante de nclecare. El este produs nspecial de presiunea orientat (stresul) i duce la deformaii intense cu zdrobiri iistuozitatea mineralelor i rocilor. Cnd acioneaz concomitent i temperatura se numetemetamorfism dinamo-termic.

Structura i textura rocilor metamorficeStructura rocilor metamorficeRocile se caracterizeaz, n general, printr-o structur holocristalin, sticla sau masa

vitroas lipsind cu desvrire, i prezint multiple forme de transformare att mineralogicct i structural. Ele prezint forme motenite mineralogice i structurale, care aratcaracterele rocilor preexistente ce au fost supuse metamorfismului. Dup forma idimensiunile cristalelor, se deosebesc urmtoarele tipuri caracteristice de structuri: acicular(cristale dezvoltate ntr-o singur direcie), izometric (cristale dezvoltate egal n cele treidirecii), lamelar (dezvoltate pe dou direcii), radiali, tabular etc.


39/49

Textura rocilor metamorficeRocilor metamorfice le este caracteristic textura orientat. Textura tipic pentru

aceste roci este cea istuoas, caracterizat prin dispunerea n strate paralele.istuozitatea este n mare parte un efect al stresului, cci planele de istuozitate suntputernic nclinate (neparalele cu stratificaia iniial) i urmresc axele cutelor din cristal.istuozitatea coincide uneori cu stratificaia rocilor sedimentare din care au provenit rocilesedimentare.

Rocile sedimentareSub aciunea agenilor externi - aer, ap, diferene de temperatur rocile care

alctuiesc scoara Pmntului sunt supuse unei transformri continue, care duce la

dezagregare i descompunere, adic la fenomenul de alterare superficial. Materialulrezultat se separ n fragmente de diferite mrimi, iar concomitent are loc alterareachimic, mai ales sub aciunea apei ncrcate cu bioxid de carbon.

n procesul de alterare, mineralele mai rezistente (cuarul, muscovitul) constituie unreziduu al rocilor dezagregate, mineralele mai puin rezistente (hidroxizi de aluminiu,hidroxizi de fier, etc.) trec n soluii. Materialele care rmn pe loc dau natere rocilorsedimentare reziduale (bauxit, soluri etc). n general ns acest material este transportatcu ajutorul apei, vntului sau gheii la diferite distane, fie n stare solid material detritic

fie n soluie.Dup transport are loc depunerea acestor produse. Cele transportate n stare solid

se depun pe cale mecanic prin sedimentare, iar cele transportate n soluie se depun prinprecipitaie chimic sau prin intermediul organismelor. Ansamblul acesta, omogen sauheterogen, de depuneri constituie rocile sedimentare.


40/49

La originea lor stau deci roci magmatice, metamorfice sau sedimentare preexistente.Rocile sedimentare alctuiesc partea superioar a litosferei au grosimi variabile, de la 0 lamai multe mii de metri, fiind rspndite ntr-un anumit interval de temperaturi i presiuni.

Clasificarea rocilor sedimentare

Nu se dispune nc de o clasificare unanim acceptat a rocilor sedimentare. Acestlucru se explic prin multitudinea de procese care intervin la formarea acestor roci. n funciede originea i natura lor rocile sedimentare cuprind urmtoarele patru grupe:

Roci detritice sau clastice; Roci de precipitaie chimic; Roci biogene sau organogene;

Roci piroclastice.

Roci detritice sau clasticeAceste roci constituie principala clas de roci sedimentare, formate prin eroziunea pe

cale fizic (dezagregare) sau chimic (alterare) a altor roci preexistente (magmatice,metamorfice sau chiar sedimentare). Sunt alctuite din granule de minerale nealterate chimicsau din fragmente de roc ce au rezistat alterrii. Au o granulaie relativ mare i sunt

alctuite din cele mai rezistente materiale (cuar). Principalii factori crora li se datoreazapariia rocilor detritice sunt: eroziunea, transportul i sedimentarea.Pentru a nelege acest proces s considerm masivul de roc eruptiv din fig. 13,

asupra cruia se exercit aciunile aerului atmosferic, apei din precipitaii i a vieii vegetale ianimale. Astfel roca eruptiv este supus insolaiei i variaiei de temperatur i datoritcoeficienilor de dilatare i contracie diferii ai mineralelor componente, se produce omicrofragmentare a rocii caracterizat printr-o reea de fisuri.


41/49

n aceste fisuri condenseaz vaporii de ap din aer sau ptrunde apa din precipitaiiApa condensat sau din precipitaii, nu este chimic pur i exercit asupra rocii o

aciune de alterare chimic prin hidratare, dizolvare i oxidarea diferitelor substane ce intrn compunerea mineralogic a rocii, crend n suprafa o zon alterat n continu

expansiune n adncime. Totodat are loc o separare mecanic a elementelor numiteinsolubile ca: Si, Al, Fe etc., de cele solubile cum ar fi: Na, Ca, K etc., care sunt depuse main adncime. Acest proces de alterare este continuu n timp i el poate fi accentuat deapariia unor microorganisme i plante ce mresc gradul de fragmentare prin intermediulrdcinilor i modific compoziia chimico-mineralogic a zonei alterate. Roca nou ce iaastfel natere din roca preexistent i rmne la locul de formare poart denumirea de rocrezidual.

Modul de formare al rocilor sedimentare detritice


42/49

n cazul n care apa nghea n crpturile rocii preexistente, ea exercit presiuni cepot determina prbuirea unei anumite pri din roc (Fig. 13.a), care se dezagreg i sesorteaz pe dimensiuni pe povrniul nvecinat, determinnd acumulri de fragmente deroci cu dimensiuni mari i mijlocii ca grohotiuri, bolovniuri, pietriuri i nisipuri.

Produsele dezagregrii fizice, n cazul n care nu dau natere rocilor sedimentare

reziduale, sunt transportate departe de locul lor de formare; agenii de transport fiind (nafara gravitaiei) apa, vntul i ghearii.

Apa care acioneaz fie sub form de toreni, fie sub form de ruri, n funcie deviteza curentului, are ca i ceilali ageni (vntul i ghearii) o tripl aciune:

o aciune de transport a mineralelor, rezultate din dezagregare, pe fundul vilor pentruelementele mari, n suspensie pentru elementele fine, sau n soluie pentru elementeledizolvate;

o aciune de eroziune, fie mecanic fie chimic asupra rocilor ntlnite n cale i respectivasupra fragmentelor de roci transportate (teirea colurilor, rotunjirea sau chiar sfrmarealor);

o aciune de depunere (sedimentare) i sortare, pe parcursul traseului, n funcie de vitezaagentului purttor i de dimensiunile particulelor.

Dac acolo unde agentul purttor i pierde capacitatea de transport (scdereavitezei curentului de ap sau a vntului) sau dispare (topirea ghearilor) fragmentele solide

se depun n strate succesive, lund natere un proces de sedimentare urmare logic acelorlali doi factori; eroziune i transport.


43/49

Dup locul n care s-a produs sedimentarea i dup agentul purttor, sedimentele seclasific astfel :

sedimente (depozite) eluviale provenite din dezagregarea rocilor preexistente i carese gsesc deasupra rocilor care au luat natere (ex. lateritele, bauxitele);

sedimente deluviale i coluviale, rezultate din transportarea rocilor eluvialegravitaional sau de ctre ap pe pante (sedimente deluviale) obinndu-se un sediment cugrosime cresctoare spre baza versantului (sediment coluvial);

sedimente aluvionare (fluviale), rezultate din procesul de sedimentare n albia rurilor,deltelor sau n zonele inundabile (nisipuri aluviale, argile nisipoase sau prfoase, argile);

sedimente glaciare, ce provin din aciunea de dezagregare, transport i depunere aghearilor (argile i argile prfoase glaciare, morene);

sedimente (depozite) lacustre, rezultate prin sedimentarea particulelor n apelestttoare, lacuri, lagune etc.;

sedimente eoliene, ce au luat natere din depunerea particulelor solide transportatede vnt (dunele, loessurile).

Clasificarea sedimentelor dup locul de depunere i agentul purttor


44/49

Rocile sedimentare detritice pot fi necimentate sau cimentate.Rocile detritice necimentate, denumite pmnturi, care formeaz obiectul de studiu al

geotehnicii, se mpart n urmtoarele dou categorii: pmnturi necoezive; pmnturi coezive.

Dintre pmnturile necoezive fac parte n ordinea descresctoare a mrimiielementelor componente: blocurile, bolovniul, pietriul, nisipurile; iar dintre cele coezive:pmnturile prfoase i pmnturile argiloase.

Pmnturilor, ca roci detritice necimentate, le corespund anumite roci detriticenecimentate.

Astfel, prin cimentarea pietriurilor cu minerale calcaroase se formeaz conglomerate,iar prin cimentarea grohotiurilor se formeaz breciile.

Cimentarea nisipurilor duce la apariia gresiilorcare, dup natura liantului pot fi:calcaroase, silicioase, argiloase, iar dup natura mineralului predominant micacee,cuaritice, feldspatice.

Prin cimentarea argilelor cu carbonat de calciu se formeaz marnele. n funcie deconinutul de carbonat de calciu, n procente din mas, se deosebesc:

argile marnoase (5-20%); marne argiloase (20-35%); marne (35-65%);

marne calcaroase (65-75%).O categorie aparte de roci sedimentare detritice o constituie rocile reziduale, la care

produsul eroziunii rmne pe loc sau este transportat la o distan foarte mic.


45/49

Factorii care influeneaz viteza de degradare i natura produsului de degradare sunt:clima, tipul rocii mam (roca n loc), natura vegetaiei, condiiile de drenare (curgere a apei),activitatea bacteriilor etc.

Cele mai rspndite i importante roci reziduale sunt solurile, roci aflate nemijlocit lasuprafaa scoarei i avnd drept caracteristic distinctiv fertilitatea lor care favorizeazdezvoltarea plantelor.

Solurile sunt formate din: o parte mineral, coninnd sfrmturi de roc alterat sau nealterat; o parte organic numit humus, reprezentnd combinaii organice care au aprut prin

aciunea vieuitoarelor din sol (bacterii, fauna solului, ciuperci) asupra materiei organice:ap, aer, diferite gaze.

Grosimea pturii de sol este variabil, depinznd de tipul de sol (de ex. cernoziombrun-rocat de pdure, podzol etc.) i depete rareori un metru.

De obicei, cota de fundare a construciilor este cobort sub limita inferioar a pturiide sol (numit n unele studii geotehnice pmnt vegetal).Pentru unele lucrri de construcii cum sunt drumurile, cile ferate, cunoaterea

proprietilor pturii de sol este important, deoarece, de regul, aceste lucrri sunt fundatechiar n cuprinsul acestui strat. Totodat solul nsui servete ca material pentru realizareaumpluturilor.

Roci sedimentare de precipitaie chimic

Aceste roci s-au format prin precipitarea substanelor chimice coninute n soluiiapoase, ca urmare a creterii concentraiei soluiei sub influena cldurii solare saungheului, sau a aciunii unor soluii sau gaze asupra unor soluii apoase.

Dup locul de formare se deosebesc: roci de precipitaie chimic marin, formate n apele mrilor i oceanelor (de ex. sarea

gem, ghipsul); roci de precipitaie chimic continental, formate n apele lacurilor sau la gura izvoarelor (de

ex. creta lacustr, travertinul, tuful calcaros).


46/49

Roci sedimentare biogene sau organogeneAceste roci se formeaz n urma activitii organismelor (plante sau animale).Ele iau natere prin depunerea prilor scheletice ale organismelor vegetale sau

animale dup moartea acestora. Rocile biogene se mpart n dou categorii: roci acaustobiolite (care nu ard);

roci caustobiolite (care ard).Rocile acaustobiolite pot fi calcaroase sau silicioase.Rocile acaustobiolite calcaroase (calcarul compact, calcarul detritic, calcarul

cochilifer) au textur masiv sau stratificat, sunt n general de culoare alb glbuie i seutilizeaz n construcie ca piatra de var, piatra de construcie, materie prim la fabricareacimentului etc.

Dintre rocile acaustobiolite silicioase cea mai cunoscut este diatomitul, utilizat nspecial ca materie prim pentru fabricarea crmizilor refractare.

Principalele tipuri de roci caustobiolite sunt: turba, crbunii i bituminele (iei, gazenaturale, asfalt).

Turba se formeaz n procesul de ncarbonizare (mbogire n carbon) a plantelorierboase din regiunile mltinoase, lacuri sau bli. Este un material fibros, de culoareneagr, foarte permeabil i foarte compresibil. Depozitele de turb reprezint terenuri defundare susceptibile de a produce tasri mari, fie sub ncrcri suplimentare aduse de

construcie, fie numai sub efectul greutii straturilor aflate deasupra turbei.


47/49

Roci piroclasticeSunt provenite din depuneri ale materialelor solide aruncate la suprafa prin puterea

gazelor din interior n timpul erupiei vulcanice. Acestea au luat natere prin acumulareaproduselor solide ale acestor erupii (bombe vulcanice, cenu i altele).

Caracteristicile generale ale rocilor sedimentareForma de zcmntRocile sedimentare, lund natere n marea lor majoritate prin depunerea n ap a

unor produse de alterare, se prezint sub form de strate a cror grosime variaz pn lazeci de metri. Stratele sunt sedimente mai mult sau mai puin omogene n ceea ce priveteconstituia lor petrografic i limitate de alte sedimente prin suprafee aproape paralele.Forma stratelor depinde de condiiile n care au luat natere: formaiunile lacustre iau formade lentile (strate lentiliforme); formaiunile fluviale alctuiesc corpuri lentiliforme n lan;formaiunile tipic marine se caracterizeaz prin strate cu grosimi relativ constante pe

ntinderi mai mari.

StratificaiaCu foarte mici excepii rocile sedimentare sunt stratificate (depuse n straturi

succesive, de cele mai multe ori paralele).Stratificaia d indicaii privind modificarea condiiilor de depunere a sedimentelor i

ajut la reconstituirea condiiilor fizico-geografice ale mediului de acumulare. Dimensiunilediferite ale granulelor constituie cauza principal a stratificaiei rocilor, n special a celorgrezoase i aleuritice. Schimbarea periodic a mrimii granulelor este condiionat nprincipal de variaia vitezei de micare a mediului de depunere.


48/49

Se poate meniona c materialele depuse subaerian (loessul, lehmul, lateritul) nu s-auputut selecta dup mrimea granulelor i nu sunt stratificate. Nisipul de dune i aluviunile,depuse n regim deltaic, prezint stratificaie ncruciat.

Compoziia chimic i mineralogicCompoziia chimic i mineralogic a rocilor sedimentare este foarte variat i depinde

de modul n care acestea au luat natere. Ele pot conine minerale alogenetice, rezultate dindezagregarea rocilor preexistente, minerale singenetice care se formeaz n timpul i subaciunea organismelor i minerale diagenetice care iau natere n cursul proceselor dediagenez, cu care ocazie se schimb n general caracterul lor iniial prin modificri de ordinchimic.

Structura i textura rocilor sedimentareStructura rocilor sedimentareStructura rocilor sedimentare are la baz proprietile geometrice ale mineralelor cum

ar fi: mrimea, forma, modul de aezare a particulelor. n funcie de aceste proprieti se potdeosebi:

Structuri detritice, caracteristice rocilor detritice, care se ntlnesc la conglomerate(produse ale cimentrii nisipurilor) i argile (produse ale cimentrii mlurilor).

Structuri clastice. n funcie de dimensiunea i forma granulelor se disting: structuripsefitice, psamitice i pelitice.

Structura psefitic se refer la roci sedimentare ai cror compui mineralogicidepesc ca dimensiune 2 mm.


49/49

Structura psamitic se ntlnete cnd fragmentele au dimensiuni ntre 2 i 0,02 mm.Structura pelitic cuprinde granule a cror dimensiuni sunt mai mici de 0,002 mm.

Textura rocilor sedimentare

Prin textura sedimentelor i a rocilor sedimentare se neleg trsturile aezrii nspaiu a diferitelor pri de roci sau sedimente. Ea se refer la distribuia unitilor de rocisau de sedimente i mai puin la particulele componente. Se pot deosebi urmtoarele tipuride texturi:

Texturi primare (mecanice), formate n strns legtur cu procesul de transport isedimentare, ca urmare a vitezei curentului i cantitii de material transportat. n cadrulacestor texturi se pot meniona urmtoarele tipuri: ncruciat, lenticular, vlurit etc.

Texturi chimice (secundare) care pot fi concreionare sub form de concreiuni

popriu-zise.Texturi organice, determinate de prezena fosilelor n rocile sedimentare.

Date post:	10-Apr-2018
Category:	Documents
Upload:	manuelaranzela
View:	234 times
Download:	0 times

Geologie Cap.2

Documents