ROCI ARGILOASE

ROCI ARGILOASE

(Pelite = Lutite)

Pentru inceput este bine de facut o remarca: desi argilele din punct de vedere al mecanismului formarii lor pot fi considerate roci detritice (alterare, dezagregare, transport, depunere, diageneza prafului sau a malului), totusi din punct de vedere chimic, structural si textural ele se diferentiaza de acestea. De aceea, rocile argiloase vor fi studiate separat, ca roci de sine statatoare.

Rocile argiloase sunt, in general, roci terigene alcatuite preponderant (60%) din particule foarte fine, cu dimensiuni sub 0,01 (0,02) mm pana la dimensiuni coloidale (0,004 mm) si care au drept constituenti principali alumosilicati hidratati (minerale argiloase). Ele apar in natura, fie prin alterarea rocilor preexistente (argile reziduale), fie prin consolidarea unor maluri acumulate in diverse bazine de sedimentare (argile sedimentare).

Depozitele argiloase masive si stratificate constituie argilele propriu-zise. Varietatile structurale formate prin deformari mecanice constituie argilitele. Variatiile de compozitie in cadrul rocilor argiloase sunt foarte mari si determina tranzitii fie spre silicolite, fie spre rocile carbonatice (tabelul 9).

ARGILE

= lutite

Sunt roci pelitice formate preponderent din particule cu dimensiuni cuprinse intre 0,01 mm si dimensiuni coloidale, in alcatuirea carora intra in proportie mai mare de 60 % minerale argiloase.

Macroscopic, argilele sunt roci compacte, masive sau stratificate, caracterizate prin porozitate ridicata si permeabilitate slaba. Culoarea argilelor este extrem de variata si este conditionata intotdeauna de compozitia chimica a acestora. Astfel:

alb - indica abundenta alumosilicatilor hidratati si absenta fierului;

galben - oxidarea incipienta ai unor compusi ai fierului (foarte rar indica prezenta unor compusi ai cromului);

brun - prezenta oxizilor de fier si a limonitului;

rosu - prezenta hematitului foarte fin diseminat;

purpuriu - prezenta simultana a limonitului si a oxizilor de mangan hidratati;

verde - prezenta cloritului, celadonitului, glauconitului, silicatilor ferosi si sulfatilor de fier;

cenusiu - prezenta grafitului sau a unui material carbonizat;

negru - prezenta materialului bituminos.

Tabel 9: Clasificarea mineralogica si structurala a rocilor argiloase

Textura este pelitica, foarte fina. Alaturi de particulele cu diametrul mai mic de 0,01 mm (60%), subordonat mai pot apare material aleuritic sau psamitic, diseminat sau grupat in nivele si lentile. Din acest punct de vedere gradul de sortare este mediu. Este un motiv pentru care, analiza chimica a argilelor se efectueaza cu metode speciale, gen RX, IR, ATD. Structura argilelor este in cea mai mare parte determinata de conditiile genetice in care s-au format. Cele mai frecvente tipuri de structuri sunt cele clastice (mecanice) si chimice (de precipitare), proprii argilelor sedimentare. Argilele reziduale prezinta adesea structuri relicte (piroclastice sau eruptive). Toate pot prezenta structuri diagenetice (de recristalizare sau "oolitice"). Dupa acest mod de structura putem deosebi, in general, argile masive (omogene), stratificate, sistoase, lamelare.

Constituentii mineralogici autigeni sunt reprezentati prin: silicati de aluminiu si magneziu hidratati (caolinit, halloysit, nacrit, montmorillonit, illit, vermiculit, allofan) ± silice, calcit, clorit, glauconit, rutil, anataz. Constituentii alogeni sunt reprezentati prin fragmente minerale de cuart, ortoclaz, plagioclaz, muscovit, biotit, ilmenit, epidot, turmalina, zircon, rutil, sfen, mai rar hornblenda si granat sau bioclaste diverse.

Procentul de participare a acestor minerale duce la separarea a doua mari varietati de argile: argile polimictice si argile oligomictice.

Argilele polimictice sunt roci compacte, masive sau stratificate cu permeabilitate mica si porozitate mare. Ele contin intre 40-60% mai multe tipuri de minerale precum illit, clorit, caolinit, montmorillonit si secundar minerale neargiloase (mice, cuart, feldspati, minerale grele, material organic carbunos si bituminos) si minerale autigene (calcit, pirita). La randul lor si aceste tipuri de argile pot avea diferite varietati cum ar fi: "argile cu sulfuri", "argile negre" etc

Argilele oligomictice contin in proportie ridicata unul din mineralele argiloase raspandite: caolinit, illit, montmorillonit. Din acest punt de vedere, putem distnge:

n     argile caolinitice, roci de culoare alb-galbuie sau cenusie formate predominant din caolinit si halloysit si subordonat montmorillonit, cuart, hematit, limonit, minerale grele, fragmente litice de roci magmatice acide care imprima acestora structuri relicte. Argilele caolinitice au plasticitate mare (80%), refractabilitate mare (1780⁰), iar capacitatea de absorbtie si de schimb ionic sunt moderate.

n     Argilele montmorillonitice (sinonime cu smectitele) sunt roci de culoare alb-galbuie, verde-albastruie cu o capacitate de absorbtie mare. Au o textura pelitica si o structura masiva si relicta (piroclastica). Alaturi de constituentii autigeni predominanti (montmorillonit + siderit, nontronit) mai pot apare componenti alogeni de tipul cuart, muscovit, fragmente litice, bioclaste. Au plasticitate si refractabilitate mare. In cadrul lor exista si cateva varietati specifice: bentonite (foarte folosite in industrie pentru limpezirea rapida a bauturilor alcoolice), floridine (argile decolorante, pamanturi de albire).

Argile illitice - roci de culoare cenusie, bruna sau verzuie cu structuri organogene sau stratificate. Au textura pelitica si o structura omogena si stratificata. Alaturi de constituentii autigeni (illit - 60 % + clorit, minerale argilosae mixte, calcit, pirita, feldspati) apar si constituenti alogeni, precum mice, cuart, feldspati, bioclaste. Aceste tipuri de argile au plasticitate redusa.

Din punct de vedere al ocurentei, rocile argiloase formeaza depozite reziuduale continentale si formatiuni sedimentate in bazine lacustre si marine. Ele apar asociate atat depozitelor terigene detritice cat si unor depozite de precipitatie.

2. ARGILITE

= sisturi argiloase

Sunt roci compacte, uneori cu stratificatie clara si tendinta de a se desface in placi; sunt argile intens disgenizate (deshidratate si uneori recristalizate).

Textura este tipic pelitica fina. Structura este mecanica. In cadrul lor apar microstratificatii si lamine evidente (mai rar structura organogena). In masa rocii se dezvolta frecvent plane (clivaje) cu stratificatie, dupa care aceste roci se desfac in placi.

Dintre constituentii mineralogici autigeni pot fi remarcati mineralele argiloase, silicea si calcitul. Mineralele alogene mai frecvente sunt cuartul, micele, feldspatii, micele, mineralele grele, bioclastele.

Din punct de vedere al ocurentei, argilitele se asociaza seriilor marine sedimentare, de obicei terigene, care au suferit o ingropare avnsata.

3. ROCI DE TRANZITIE

Modificarea compozitiei granulometrice si mineralogice a argilelor conduce dupa sine la aparitia unor roci de tranzitie spre psamite sau aleurite, pe de o parte, si spre calcare si silicolite, pe de alta parte.

Din punct de vedere mineralogic, rocile argiloase "mixte" rezulta din amestecul unui material argilos cu inca doi constituenti principali (de obicei carbonati si silice).

3.1. Marne

Marnele sunt roci compacte sau stratificate, de culori variate: cenusiu deschis, brun, brun-galbui, rosu. Textura este pelitica fina, cu particule angulare si subangulare. Structura este in general mecanica sau chimica. Constituentii mineralogici autigeni principali sunt identici cu cei ai argilelor, dar la care se adauga carbonati (calcit, uneori siderit sau dolomit), diseminati printre mineralele argiloase. Mai frecvent decat in argile apar anhidritul, gipsul, baritina, celestina, glauconitul, sarea gema. Aceste minerale determina anumite varietati mineralogice: marne salifere, marne gipsifere, marne glauconitice. Constituentii alogeni sunt de asemenea identici cu cei ai argilelor cu remarca ca bioclastele sunt mult mai frecvente (foraminifere, echinoderme, moluste).

Din punct de vedere al ocurentei, marnele formeaza depozite interstratificate in serii marine terigene sau carbonatice.

Exista cazuri cand in rocile argiloase, alaturi de materalul pelitic, participa in proportii mai mari de 20 % material aleuritic si/sau psamitic. In acest caz, rocile argiloase capata un caracter de tranzitie spre aleurite (siltite) si psamite (arenite). Nomenclatura acestor roci poate deveni in acest caz: argila nisipoasa (20-50% nisip; 15% siltit), argila prafoasa (20-50% silt; 15% nisip), argila aleurito-nisipoasa (<70% argila; 15% nisip; > 15% silt) si exemplele ar putea continua.

Observatii practice

n     observatii macroscopice asupra esnatioanelor de argile;

n     obsrervatii asupra rocilor de tranzitie;

n     determinarea principalelor tipuri caracteristice;

n     delimitarea arealelor de raspandire pe teritoriul Romaniei.