ROCI PIROCLASTICE

ROCI  PIROCLASTICE

Rocile piroclastice reprezinta produse ale activitatii vulcanice explozive, depuse prin actiunea gravitationala in diverse medii de sedimentare (subaeriene, lacustre, marine).

Ele se prezinta sub forma unor acumulari de cristale sau fragmente clastice mobile, neconsolidate (dupa D.Radulescu,1976) sau sub forma de depozite stratiforme consolidate, de multe ori intercalate in formatiuni sedimentare.

Modul de transport si acumulare a materialului primar, pe de o parte, si asocierea lor frecventa cu diferite roci sedimentare, pe de alta parte, justifica descrierea lor in cadrul "petrografiei sedimentare".

Clasificarea rocilor piroclastice are la baza criterii granulometrice si petrografice. Criteriul granulometric permite compararea piroclastitelor cu depozite epiclastice de tip psefitic, psamitic si aleuropelitic. Limitele de dimensiuni care stau la baza clasificarii granulometrice a piroclastitelor nu coincid insa cu cele de la rocile detritice. In tabelul 6 este prezentata aceasta clasificare granulometrica precum si nomenclatura rocilor piroclastice mobile si consolidate.

Dupa criteriul petrografic se separa diverse tipuri de roci piroclastice, in functie de compozitia mineralogica si de apartenenta lor la diverse tipuri de extruziuni (riolitice, dacitice, trahitice etc.) - tabelul 7. In cele ce urmeaza vom prezenta foarte succint principalele roci piroclastice si caracteristicile lor.

1. AGLOMERATE SI BRECII VULCANICE:

= conglomerate vulcanice

Roci piroclastice, grosiere, consolidate, formate din fragmente-vulcanice cu dimensiuni mai mari de 32 mm (64 mm - Fisher, 1966, in Fuchtbauer, 1974).

CLASIFICAREA GRANULOMETRICA Sl NOMENCLATURA PIROCLASTITELOR

Tabel 6

Termenul de "aglomerat" defineste piroclastitele grosiere, formate din bombe vulcanice, prinse intr-o matrice tufacee sau intr-un amestec de cenusa si sticla vulcanica (pentru acestea din urma se foloseste termenul de "aglomerate aglutinate"). Bombele vulcanice sunt fragmente rotunjite in timpul caderii, prin racirea lavei ejectate.

Termenul "brecie" (vulcanica) se refera la rocile piroclastice grosiere, formate din fragmente angulare sau subangulare, blocuri vulcanice prinse intr-un liant. Breciile vulcanice reprezinta fragmente rupte din materialul consolidat pe cos, din suprastructura sau infrastructura aparatului vulcanic (roci sedimentare, sisturi cristaline).

Macroscopic, ele se prezinta sub forma unor roci masive sau slab stratificate, de multe ori friabile, asemanatoare cu rocile detritice de tipul conglomeratelor grosiere. Culoarea variabila este determinata de natura petrografica a fragmentelor (riolite, andezite, bazalte) si de natura liantului. Aceasta culoare initiala se poate modifica functie de gradul de alterare.

Textura este in general psefitica grosiera cu un grad de sortare foarte scazut. Forma rotunjita a fragmentelor se realizeaza prin racirea fragmentelor de lava in cadere, iar forma angulara este realizata prin ruperea acestora sau prin prezenta fragmentelor din supra- sau infrastructura. Structura este de cele mai multe ori mecanica, tipic clastica. Foarte rar se observa prezenta granoclasarii.

Constituentii mineralogici sunt foarte variabili, functie de originea lor. Astfel, in cadrul acestor tipuri de roci se pot deosebi (dupa Carozzi, 1960):

n     constituenti principali ("esentiali"), derivati din lava in curs de eruptie. Ei pot fi de compozitie riolitica, dacitica, trahitica, andezitica, bazaltica, cu structuri specifice acestor tipuri de roci;

n     constituenti accesorii reprezentati prin fragmente provenite din efuziuni sau extruziuni mai vechi (sfaramaturi de aparate vulcanice), de obicei angulare;

n     constituenti accidentali (xenolite), proveniti din infrastructura aparatului vulcanic. Ei pot fi reprezentati prin fragmente de sisturi cristaline, roci sedimentare (calcare, argile etc.).

Liantul acestor fragmente este o matrice (uneori din cenusa vulcanica), cu o compozitie mineralogica asemanatoare constituentilor esentiali. Exista cazuri cand acest liant este reprezentat de un amestec de cenusa si sticla vulcanica.

Din punct de vedere al ocurentei aceste tipuri de roci apar in vecinatatea aparatelor vulcanice vechi si recente, sub forma de depozite subaeriene, lacustre si mai rar submarine. Sunt cazuri cand formatiunile subacvatice apar in asociatie cu depozite detritice terigene.

2. TUFURI LAPILICE

= cinerite lapilice

Roci piroclastice consolidate, formate din fragmente lapilice cu dimensiuni intre 4 si 32 mm prinse prin intermediul unui liant (cenusa fina sau sticla vulcanica).

Macroscopic, acestea sunt roci cu un aspect de microconglomerat, colorate in tonuri roscate sau galbui. De multe ori sunt friabile si apar in bancuri fara o stratificatie vizibila.

Textura este psefitica, medie sau fina, iar gradul de sortare este mai bun decat la aglomeratele vulcanice. Fragmentele sunt rotunjite sau angulare. Formele elipsoidale sau sferice care contin un nucleu de sticla, cristale sau fragmente de roci, inconjurate de zone concentrice din cenusa fina, constituie lapilii acretionare ("pisolite sub 1 cm"). Structura este in general mecanica clastica. Lipsesc structurile chimice si organogene.

Constituentii mineralogici sunt foarte asemanatori cu cei prezentati la aglomeratele vulcanice.

Din punct de vedere al ocurentei, tufurile lapilice formeaza frecvent orizonturi asociate aglomeratelor vulcanice si numai uneori cu depozite terigene.

3. TUFURI

= cinerite

Roci piroclastice fine, consolidate, formate din elemente de natura vulcanica, cu dimensiuni mai mici de 4 mm.

Macroscopic se prezinta sub forma unor roci slab consolidate, asemanatoare cu gresiile si uneori cu silturile omogene. Sunt roci usoare si au o porozitate ridicata. Culorile sunt diverse: cenusiu-albastrui, verde sau violet deschis.

Textura este psamitica aleuropelitica, iar gradul de sortare este bun. Forma granulelor poate imbraca diferite aspecte: colturoasa, sferica, rotunjita, aciculara. Structura este mecanica clastica si numai sporadic organogena.

Constituentii mineralogici sunt reprezentati in general de particule de sticla vulcanica, cristale si fragmente de roci. Proportia de participare a acestor constituenti este cea mai folosita baza de clasificare a tufurilor. Astfel, in linii mari, se pot deosebi tufuri vitroclastice (sticla + claste), tufuri cristalo-vitroclastice, tufuri lito-cristaloclastice, tufuri vitro-litoclastice etc In general insa, pot fi distinse trei categorii majore de tufuri: vitroclastice, cristaloclastice si respectiv litoclastice.

Din punct de vedere al ocurentei, tufurile reprezinta cele mai raspandite si frecvent intalnite roci piroclastice, alaturi de serii detritice, terigene, argile sau nivele carbonatice, acumulate in bazine lacustre situate in vecinatatea unor arii cu activitate vulcanica. Ele apar sub forma unor orizonturi cu grosimi mici, centimetrice si mai rar metrice, dar cu extindere mare in suprafata. Din acest punct de vedere ele constituie nivele reper.

In fine, este de subliniat semnificatia petrogenetica a acestor tipuri de roci. Prezenta lor indica intotdeauna o activitate vulcanica exploziva. De asemenea, prezenta intr-o stiva de roci a unui numar mare de nivele din aceste tufuri, poate exprima extruziuni succesive, dar sincrone cu momentele de acumulare a rocilor sedimentare in care se gasesc intercalate. Studiul tufurilor nu permite insa precizari in legatura cu localizarea centrelor de eruptie.

METODICA DETERMINARII ROCILOR DETRITICE

Diagnosticarea rocilor detritice implica cunoasterea caracterelor lor texturale, a naturii si frecventei liantului si a constituentilor alogeni.

Observatiile macroscopice permit identificarea rocilor grosiere (cu granule peste 2 mm). Aceste observatii nu sunt insa suficiente pentru stabilirea varietatilor mineralogice si a compozitiei lor granulometrice. In fapt, rocile detritice au fost descrise macroscopic in cele prezentate anterior.

Observatiile microscopice permit:

Stabilirea categoriilor texturale: psefit, psamit, aleurit, pelit si determinarea frecventei si repartitiei dimensiunilor granulelor pe clase granulometrice. In acest mod se poate inregistra gradul de sortare a rocilor (tabelul 8).

Determinarea naturii liantului - matrice sau ciment - si proportiei de participare in raport cu fragmentele. Astfel, in rocile psefitice raportul liant/ fragmente defineste caracterul de orto sau para-conglomerat sau brecie. In rocile psamitice, natura liantului - matrice sau ciment - defineste caracterul graywacke si respectiv gresie (tabelul 8).

Determinarea constituentilor mineralogici alogeni - granule minerale (cuart-Q, feldspati-F, mice, minerale grele), fragmente litice L (de roci magmatice, sisturi cristaline si roci sedimentare) si bioclaste. Frecventa Q,F,L are un caracter diagnostic si permite aprecierea caracterului oligomictic, polimictic precum si a varietatilor mineralogice si petrografice (tabelul 8). De exemplu:

n     gresie cuartoasa:  Q>95% - 90%;

n     gresie litica:  L>F; Q<75%; L 25%; F< 25%;

n     grawwacke litic:  L<F + Q;

n     graywacke feldspatic:  F+Q > L.

Determinarea constituentilor autigeni si a naturii mineralogice a cimentului: silicios, calcitic, fosfatic, glauconitic etc De exemplu, gresie cuartoasa cu ciment calcitic, gresie litica cu ciment silicios etc .

5. La rocile identificate se fac observatii asupra transformarilor diagenetice, asupra aspectelor morfometrice ale granulelor (grad de rotunjire, sfericitate etc.) si orientarii lor, cat si asupra relatiilor dintre particule si liant (coroziuni, limite nete etc.).