ROCI MAI PUTIN SISTOASE

GNAISE

Definitie: sunt roci sistuoase, alcatuite in principal din feldspati si mice. Cuartul apare adeseori asociat cu feldspati si de aceea, in mod obisnuit ele se mai numesc si sisturi cuarto - fedspatice. Mineralogic, ele se aseamana cu rocile plutonice din familia granitelor, tonalitelor si sienitelor, deosebirea fiind structurala.

Feldspatii caracteristici gnaiselor sunt cei alcalini (microclin, ortoza, pertit) si plagioclazi (andezin > 12%). Mica cea mai frecvenata este biotitul, dar uneori in prin plan trece muscovitul.

F + Mi

Dupa natura feldspatilor putem deosebi:

n     gnaise plagioclazice;

n     gnaise ortoclazice (microclinice).

Gnaise plagioclazice

Sunt roci sistoase, faneroblastice, formate in esenta din plagioclaz (andezin > 12%), mice si cuart. Macroscopic se aseamana cu micasisturile, de care se deosebesc prin participarea in mai mare proportie a feldspatilor plagioclazi.

F+Mi Q,Ms,Hb,Cc alte minerale (AM)

Compozitia mineralogica

Mineralul esential si specific este plagioclazul, de obicei oligoclaz, mai rar andezinul. Cu el se asociaza mica (biotitul si / sau muscovitul). In aceste roci, mai pot apare: almandin, disten, staurolit, cordierit, andaluzit, sillimanit, hornblenda, etc..

O reactie posibila de trecere a gnaiselor albitice in gnaise plagioclazice:

Ab + Mu + Cl + Q + Cc oxid de fier P + Bi + H₂O + CO₂

Minerale accesorii: apatit, zircon, sfen, scapolit, turmalina.

Caracteristici structurale

Sistuozitatea gnaiselor plagioclazice este data de dispunerea orientata planara sau liniara a micelor si intr-o mai mica masura a plagioclazului si a cuartului. Cuartul si plagioclazii au mai degraba o orientare reticulara, prin urmare morfologica, fiind greu de remarcat macroscopic. Pot sa apara doua sau n suprafete "S" (sin- sau heterocrone), care mijlocesc adesea aparitia aspectelor liniare ducand la formarea gnaiselor plagioclazice "creionate" (se despica in prisme de forma creioanelor). In cazul in care aceste tipuri petrografice contin granati, disten, staurolit, andaluzit, se remarca tendinta lor porfiroblastica, adesea cu structuri helicitice, rotationale si umbre de presiune aliniate in planul de sistozitate.

Micele orientate subparalel, sunt adesea segregate in benzi sau strate fine, conducand la formarea unor aspecte rubanate (stratificate) - structuri "lit par lit".

Varietati:

Dupa natura micelor care se asociaza cu plagioclazul, pot fi separate trei varietati petrografice, acestea fiind reprezentate prin numeroase varietati mineralogice:

gnaise plagioclazice biotitice gnaise plagioclazice biotitice cu hornblenda (plagiognaise amfibolice);

gnaise plagioclazice biotit-muscovitice gnaise plagioclazice biotit-muscovitice cu staurolit si almandin;

gnaise plagioclazice muscovitice gnaise plagioclazice muscovitice cu granati.

Daca proportia de cuart este intre 50 - 80% se numesc gnaise cuartoase (gnais plagioclazic cuartos muscovitic).

Pe baza structurii pot fi separate si varietati structurale: gnaise plagioclazice liniare, gnaise plagioclazice rubanate.

Ocurenta: se gasesc in ariile metamorfismului regional, asociate in general cu micasisturile, amfibolitele si gnaisele ortoclazice.

Provenienta: provin atat din roci sedimentare, de tipul arcozelor plagioclazice (caz in care se numesc paragnaise), cat si din roci magmatice de tipul tonalitelor sau dacitelor (caz in care se numesc ortognaise plagioclazice).

Gnaise ortoclazice

Sunt roci sistoase, faneroblastice, formate in general din feldspati potasici, plagioclaz (albit), cuart si mice. Prezenta in cantitati mai reduse a micelor, determina in general o sistozitate mai putin evidenta, precum si un caracter mai leucocrat.

Componenti minerali

Principalele minerale sunt: feldspat potasic (microclin si ortoza), albit, plagioclaz (oligoclaz), mice (biotit, muscovit) si cuart. Alte minerale posibile: almandin, epidot, magnetit si mai rar sillimanit, cordierit, orthit, zircon.

Pe seama gnaiselor albitice iau nastere ortognaisele. Sunt foarte cunoscute de asemenea gnaisele microclinice care se mai numesc gnaise Kaliu-feldspatice (ortognaise) cu parageneza de fond:

F_K + P + Q + Bi

Caracteristici structurale

Sistozitatea gnaiselor ortoclazice rezulta din dispunerea liniara sau planara a micelor. Feldspatul si cuartul se dispun reticular. Se remarca segregarea micelor pe plane de sistozitate sau in lungul liniatiei rezultand aspecte rubanate - gnaise "lit par lit" (alternanta de benzi micacee si feldspatice), respectiv liniare. Feldspatii alcalini apar sub forma de porfiroblaste, rezultand structuri oculare. Cuartul poate apare sub forma de lentile dispuse in planul foliatiei - gnaise lenticulare.

Macroscopic se remarca structuri intergranulare specifice:

n     myrmekite;

n     pertite;

n     antipertite.

La gnaisele oculare, myrmekitele se dispun de regula ca o coroana in jurul megablastelor de microclin.

Prin urmare, macroscopic deosebim:

n     gnaise rubanate (lit par lit), adica alternanta de mice si feldspat potasic;

n     gnaise liniare (mice);

n     gnaise oculare (oceli de feldspati potasici);

n     gnaise lenticulare (lentile de cuart).

Varietati:

- Dupa natura feldspatilor acestea se pot diviza in:

n     gnaise ortoclazice propriu-zise (feldspati potasici si feldspati plagioclazi - oligoclaz);

n     gnaise ortoclazo-albitice (feldspati potasici si albit) - cu biotit, cu almendin, cu biotit si muscovit.

- Cand cuartul este intre 50 - 80% rezulta gnaise ortoclazice cuartoase cu biotit.

- Structurile specifice conduc la varietati structurale:

n     gnaise ortoclazice oculare;

n     gnaise ortoclazice rubanate;

n     gnaise ortoclazice lenticulare.

Ocurenta:

Se asociaza cu micasisturile, amfibolitele, gnaisele plagioclazice in ariile metamorfismului regional de grad mediu.

Provenienta:

Rezulta din metamorfismul granitoidelor si al vulcanitelor acide. De aici provine tipul petrogenetic "ortognais", sau al arcozelor, "paragnais". Se mai pot forma prin metamorfismul regional al sisturilor cristaline preexistente lipsite de feldspat potasic.

In literatura de specialitate exista o delimitare a micasisturilor si a gnaiselor, precum si a celorlalte tipuri inrudite, pe baza proportiilor de mice si feldspati asa cum se vede in fig. 120.

	mice clorit

q = 0 - 80%

 

mice + feldspat > 20%

         

plagioclaz

ortoclaz

           

Fig. 120. Delimitarea micasisturilor si a gnaiselor pe baza proportiilor de mice si feldspati

Sisturi eumicacee (Q<20%) - micasisturi (Q=20-50%), micasisturi cuartoase (Q=5-80%;

Gnaise plagioclazice (Q=0-50%) - gnaise plagio-cuartoase (Q=50-80%);

Gnaise ortoclazice (Q=0-50%) - gnaise ortoclazice-cuartoase (Q=50-80%);

Sisturi euplagioclazice (Q<20%) - sisturi plagioclazice (Q=20-50%) si sisturi plagio-cuartoase (Q=50-80%);

Sisturi ortoclazice-plagioclazice (Q=0-50%) - sisturi ortoclazice-plagioclazice cuartoase (Q=50-80%);

Sisturi euortoclazice (Q<20%) - sisturi ortoclazice (Q=20-50%), sisturi ortoclazice cuartoase (Q=50-80%).

AMFIBOLITE, SISTURI AMFIBOLICE, SISTURI VERZI

Nota: desi sisturile amfibolice si sisturile verzi nu fac parte din categoria rocilor mai putin sistoase, am considerat de cuvinta sa le tratam impreuna, datorita multor similitudini care exista intre asemenea tipuri de roci.

Amfibolite

Definitie: se numesc amfibolite rocile metamorfice sistoase formate in principal din hornblenda comuna si plagioclaz (sau albit). Macroscopic, amfibolitele sunt roci de culoare neagra-verzuie, verde inchisa sau cenusiu-inchisa, cu o granulatie medie sau mare. Mineralele acestor roci, vizibile macroscopic, prezinta orientari de tip liniar, planar sau mixte (liniar-planar). Sunt cazuri in care aceste roci au aspect rubanat.

Compozitia mineralogica

Daca ar fi sa formulam aceasta compozitie, ea ar fi de genul:

Hb + P (Ab) Q, Bi, Gr, Ep, Di, Zo, Ap, Sf + alte minerale

Cu alte cuvinte, principalele elemente componente ale amfibolitelor sunt hornblenda comuna (aluminoasa) si plagioclazul (de genul oligoclaz-andezin). In unele amfibolite in locul plagioclazului apare albitul (An< 5%). La aceste minerale se mai poate asocia cuartul, biotitul, granatul (almandinul), epidotul, diopsidul (piroxen), zoizitul, apatitul, sfenul si alte minerale (minerale opace ca minerale accesorii).

Din punct de vedere mineralogic, intre amfibolite si dioritele amfibolice exista o asemanare perfecta, numai ca primele sunt roci metamorfice sistoase, iar celelalte sunt roci magmatice masive.

Caracteristici structurale

Caracteristic pentru amfibolite este structura nematoblastica, imprimata in mod special de orientarea prismelor de hornblenda. Atunci cand hornblenda se separa fata de plagioclazi sub forma unor benzi alternante, amfibolitele capata un aspect rubanat. Prezenta granatului cu dezvoltare larga imprima amfibolitelor un aspect nemato-porfiroblastic asa cum prezenta biotitului da o structura nemato-lepidoblastica. Prin separare (diferentiere metamorfica) se poate ajunge la compozitii mono-mineralogice, de genul hornblenditelor, adica amfibolite ultramafice.

Subtipuri si varietati

Dupa natura feldspatului se deosebesc doua subtipuri petrografice:

amfibolite plagioclazice sau propriu-zise. Dupa natura celorlalte minerale prezente in parageneza, aici se pot deosebi amfibolite piroxenice, almandinice, biotitice sau cu epidot.

amfibolite albitice sau amfibolite albit-epidotice, datorate omniprezentei albitului sau epidotului. In parageneza mai pot apare almandinul (amfibolite almandinice), biotitul, cuartul (amfibolite cuartoase).

Ocurenta

De regula amfibolitele se intalnesc frecvent in ariile metamorfismului regional, asociate cu micasisturi si gnaise.

Provenienta

Amfibolitele pot proveni prin metamorfozarea rocilor magmatice bazice sau neutre si tufurile acestora. In acest caz ele poarta numele de ortoamfibolite, adica pot proveni din gabbrouri, diorite sau echivalentele lor vulcanice.

Ele pot proveni si prin metamorfozarea unor roci sedimentare, fie direct prin intermediul unei singure faze de metamorfism, fie indirect prin intermediul unui polimetamorfism progresiv asupra marnelor, cu trecere probabil prin stadiul de sisturi verzi. In acest caz ele se numesc paraamfibolite.

Deosebirea dinte aceste doua tipuri nu este usor de facut. Mult timp s-a crezut ca amfibolitele cu granat provin din metamorfozarea unor roci sedimentare. Ulterior s-a dovedit ca aceste tipuri de roci pot sa se formeze si din roci magmatice bazice.

Structura sistoasa a amfibolitelor arata ca si aceste roci au suferit o blasteza dinamica. Curgerea plastica sin-metamorfica a rocii este unicul mecanism prin care ne putem explica orientarea liniara a cristalelor de hornblenda.

Sisturi amfibolice

Definitie: sub aceasta denumire sunt cuprinse rocile sistoase formate predominant din amfiboli si cuart. De regula, feldspatul nu apare in asemenea roci.

Compozitia mineralogica:

Amf + Q

Amfibolii specifici prezenti in aceste tipuri de roci sunt reprezentati prin glaucofan si cumingtonit. In sisturile amfibolice, cuartul este obligatoriu prezent. Alte minerale prezente pot fi: lawsonitul (porfiroblaste), jadeitul, stilplomelanul, granatul, biotitul feric, magnetitul etc..

Particularitati structurale

Sistozitatea este foarte nuantata, liniara, determinata de dispunerea orientata a prismelor de amfiboli. Exista aspecte si de structuri porfiroblastice, caz in care fenoblastele au un aspect accentuat poikiloblastic.

Subtipuri si varietati

Dupa natura amfibolilor se pot deosebi doua subtipuri petrografice:

sisturi glaucofanice, care se pot prezenta sub tipul de sisturi glaucofanice micacee si lawsonitice;

sisturi cumingtonitice in care amfibolul este reprezentat prin cumingtonit.

Ocurenta

De regula sisturile amfibolice apar in regiunile metamorfismului de presiune inalta. Din acest punct de vedere ele se pot asocia cu eclogitele sau cu sisturile oxidice bogate in fier.

Provenienta

Sisturile amfibolice pot proveni prin:

metamorfismul de presiune ridicata a rocilor detritice (de tipul grawacke-lor), dovada fiind in acest sens prezenta glaucofanului si jadeitului, asociatie prezenta numai la presiune inalta (sisturi glaucofanice).

Sisturile cumingtonitice se formeaza pe seama unor roci cu chimism global restrictiv (cum ar fi gresiile feruginoase), in conditiile unui metamorfism regional.

Sisturile verzi

Definitie: sisturile verzi sunt roci cu sistozitate evidenta, formate din albit plus unul sau mai multe minerale verzi (clorit, actinot, epidot). Ele mai pot contine cuart, calcit, dolomit, sericit, talc, sfen, magnetit.

Caractere mineralogice:

Ab + Mv + Y

unde Ab = albit, Mv = clorit, actinot, epidot, Y = cuart, calcit, talc, sfen, magnetit, biotit, stilplomelan, spesartin, piedmontit, turmalina, baritina.

Caracteristici structurale

Aceste caracteristici sunt evident de remarcat sub urmatoarele aspecte:

sistozitate foarte bine pronuntata determinata de mineralele cu habitus lamelar, prismatic acicular sau dispozitia orientata a elementelor granulare;

sisturile verzi sunt de regula homeoblastice si rar heteroblastice (porfiriblaste de albit, mai rar epidot si actinot). Frecvent au structura helicitica;

desi omogene sub aspect structural se remarca totusi uneori segregarea albitului in cuiburi aplatizate sau paturi, concordante cu planul de sistozitate;

actinotul tinde a se orienta subparalel de unde poate rezulta o sistozitate de tip planar.

Varietati

Din acest punct de vedere se pot separa doua categorii mineralogice si structurale:

dupa mineralele verzi din roca putem distinge sisturi verzi cloritice, epidotice, actinolitice;

dupa criterii structurale putem deosebi sisturi verzi cu porfiroblaste de albit si respectiv sisturi verzi cu cuart (cuart intre 10-50%) si cuartoase (cuart intre 50-80%).

Ocurenta

Sisturile verzi apar de regula in ariile metamorfismului regional de intensitate scazuta. Ele se asociaza cu filitele si cu gnaisele albitice.

Provenienta

Sisturile verzi se formeaza prin metamorfismul progresiv al rocilor vulcanice bazice sau retromorfismul rocilor metamorfice de grad mediu (amfibolite, gnaise amfibolice). Cele formate prin retromorfism prezinta adesea relicte de biotit, plagioclaz sau hornblenda.

Observatii practice

Macroscopic

- culoare, componenti principali, tip petrografic.

Microscopic

componenti principali plus alte minerale;

structura;

tip petrografic.