ROCI EVAPORITICE (Hallite)

ROCI EVAPORITICE (Hallite)

Rocile evaporitice sau evaporitele reprezinta, in exclusivitate, produse de natura chimica. Ele se formeaza prin precipitare din solutii naturale- lagunare sau marine - care se afla in medii aride lipsite de precipitatii si caracterizate prin existenta unor evaporatii intense. Concentrarea extrema a solutiilor naturale, conduce la separarea compusilor foarte solubili. In aceste conditii sarurile dizolvate de Na,K,Ca,Cl,SO₄, se concentreaza si cand ating limite de saturatie si se separa prin precipitare. Acestia constituie depozite saline si depozite de gips si anhidrit. Mineralele precipita in ordinea inversa dizolvarii lor.

La suprafata scoartei, evaporitele sunt roci cu frecventa redusa. In istoria geologica a Pamantului ele s-au format mai rar (in special in permian si miocen), ating o grosime mai mica si ocupa areale restranse. Evaporitele sunt caracterizate printr-o mare plasticitate atunci cand sunt antrenate in miscarile tectonice, modificandu-si forma initiala. Corpurile de evaporite stratificate trec in timpul unei orogeneze in corpuri lenticulare, diapire, cu evidenta tendinta de strapungere a formatiunilor inconjuratoare.

Compozitia mineralogica

In alcatuirea depozitelor evaporitice intra constituenti autigeni din grupa halogenurilor, a sulfatilor si, uneori, a carbonatilor si sulfurilor. Cu totul subordonat in compozitia evaporitelor mai poate intra o fractiune alogena, argiloasa sau bituminoasa si uneori oxidica, care impurifica constituentii primari. In cele ce urmeaza vom prezenta principalii reprezentanti, mediile de formare precum si produsele (evaporitele) rezultate:

Mediu oxidant  Salinitate Produse

Mediu hipersalin Saruri delicvescente

MgCl₂; KCl.6H₂O  Carnalit

MgCl₂ . 6H₂O Bishofit

KCl Silvina

NaCl Halit

MgSO₄ . H₂O  Kieserit

CaSO₄  Gips

CaSO₄ . 2H₂O  Anhidri

Mediu normal

CaCO₃  Calcit, aragonit,

travertin oolitic.

CaMg(CO₃)₂  Dolomit

Ca(PO₄)₃ OH Colofan, apatit

Mediu marin

SiO₂  Opal, calcedonie

Fe₂O₃  Hematit in minette

MnO₂  Piroluzit

Mediu reducator Mediu euxinic

FeS₂, PbS, ZnS Sulfuri in maluri

Sisturi cuprifere

O astfel de compozitie confera evaporitelor o greutate specifica mica si culori deschise. Acumularile de saruri pure sunt albe, dar pot prezenta si culori inchise-cenusiu, negru, rosu, brun - determinate de prezenta fractiunii alogene. In evaporite dimensiunile cristalelor variaza foarte mult (de la mm, cm la dm) determinand texturi caracteristice.

Structuri si texturi

Dimensiunile mici ale cristalelor determina texturi echicristaline si inechicristaline. Texturile xenotopice sunt cele mai frecvente (minerale fara forme cristalografice evidente), in raport cu cele cu un caracter idiotopic. Stratificatia este in majoritatea cazurilor bine marcata si are un caracter ritmic. Ea este provocata de alcatuirea mineralogica a laminelor (ca o expresie a succesiunii de cristalizare), de diferentele de dimensiune a cristalelor sau de prezenta unor nivele cu material argilos.

In fine, pentru a rezuma, principalele texturi prezente sunt cele afanitice si faneritice. Structurile frecvente dau aspectul unor cruste, rozete, noduli, lamine, structuri masive zaharoide, fibroase, porfiroblaste sau ritmice, prezente indeosebi la acumularile de gips sau anhidrit.

Principalele forme de zacamant sunt sub forma unor intercalatii stratiforme, lentile, mase neregulate (aglomerari), strate si uneori nodule masive.

Clasificarea evaporitelor

Exista discutii asupra clasificarii cat mai corecte a rocilor evaporitice. Dupa unii autori, evaporitele se clasifica astfel:

evaporite cu halogenuri (saline);

evaporite sulfatice (gips, anhidrit);

evaporite carbonatice.

Cert este ca, la ora actuala, evaporitele saline si cele cu gips si anhidrit sunt unanim recunoscute.

Evaporitele saline

Evaporitele saline reprezinta principala sursa de sare gema si saruri delicvescente si grupeaza doua tipuri de asociatii mineralogice: depozite de halit si depozite de saruri de K si Mg.

Depozitele de halit sunt masive, omogene si contin cantitati reduse de anhidrit, polihalit, dolomit. Intr-un fel ele sunt identice ca structura si textura cu rocile magmatice cristalizate. In general sunt depozite macrogranulare.

Depozitele de K si Mg sunt, de regula, stratificate si contin sulfati si cloruri: polihalit + halit; kieserit + halit; carnalit + halit; silvina + halit.

Depozitele saline se asociaza mai intotdeauna cu argile, dolomite si subordonat cu substante bituminoase si sunt lipsite de fauna. Prezenta lor indica intotdeauna procese de sedimentare chimica in medii lagunare.

In tara noastra depozitele de sare gema au o raspandire destul de mare, atat in interiorul cat si in exteriorul arcului carpatic. La exteriorul Carpatilor ele alcatuiesc "formatiunea salifera miocena" in care cutele diapire constituie o regula. Termenul de cuta diapira a fost introdus pentru prima oara in literatura mondiala de specialitate de catre geologul roman Murgoci. Aceste depozite s-au exploatat sau se exploateaza inca la Ocna Sugatag, Tg. Ocna, Slanic, Ocnele Mari, Slanic Prahova. In aceasta salina din urma s-a construit in sare un adevarat orasel subteran sau daca vreti o adevarata statiune balneoclimaterica subterana. Exista chiar si o bisericuta, parc de agrement, club etc., dat fiind stiute efectele terapeutice ale sarii. In interiorul Carpatilor, in Bazinul Transilvaniei, evaporitele saline se dezvolta sub forma unor placi care afloreaza marginal la Praid, Ocna Sibiu, Ocna Dej, Ocna Mures. Depozitele cu saruri delicvescente se gasesc in Carpatii Orientali la Tg. Ocna-Galeanu.

Romania este o mare consumatoare de sare gema. Consumul alimentar este infim (3%), in raport cu utilizarea sarii geme in industria chimica (ea este folosita la obtinerea a peste 10.000 de produse sintetice). Tara noastra este si o mare exportatoare de sare. S-a calculat ca, in conditiile actuale, depozitele saline din Romania ar ajunge pentru un consum total pe tot globul cca. 3000 de ani.

Evaporite cu gips si anhidrit

Rocile constituite din gips si anhidrit se intalnesc sub forma de intercalatii stratiforme, corpuri lenticulare sau mase neregulate in argile si marne, si mai rar in calcare si dolomite. In sedimentele actuale, gipsul si anhidritul formeaza depozite sub forma de cruste, noduli, lamine si apar in lagune, campii tidale sau zone desertice.

Rocile gipsifere se recunosc usor prin structurile ritmice determinate de variatile texturale sau de prezenta intercalatiilor de minerale argiloase si carbonati. Cele mai frecvente structuri sunt zaharoide, fibroase sau porfiroblastice.

Concentratiile de anhidrit se individualizeaza sub forma de strate (in care apar lamine de carbonati), de nodule granulare sau de ciment interstitial in masa unor calcare sau epiclastite.

In Romania, aceste depozite se grupeaza in doua zone: Subcarpati si Bazinul Transilvaniei. In zona subcarpatica, au grosimi pana la 5 m si se gasesc la Tazlau, Maneciu, Slanic, Pucioasa. In Bazinul Transilvaniei, gipsurile se asociaza cu dolomite in care formeaza nivele interstratificate de pana la 2,5 m si se gasesc la Copaceni, Cheia, Aghires, Leghia etc

In general, toate depozitele evaporitice prezinta transformari postdepozitionale. Astfel, in urma diagenezei pot avea loc compactizari si transformari mecanice, solubilizari partiale, deshidratari si hidratari repetate, recristalizari frecvente precum si substitutii.

Observatii practice:

Observatii macroscopice

recunoasterea macroscopica a sarurilor halogene si a silvinei;

recunoasterea macroscopica a gipsului si anhidritului (de remarcat propietatea gipsului de a "plesni" la cald, datorita apei pe care o contine).

Observatii microscopice

a se urmari dizolvarea si cresterea cristalelor in apa (cauza o reprezinta fenomenul de evaporare);

de recunoscut in sectiuni subtiri esantioanele cu saruri;

recunoasterea gipsului si anhidritului care au proprietati optice cu totul speciale.