STRUCTURA SI TEXTURA ROCILOR SEDIMENTARE

STRUCTURA SI TEXTURA ROCILOR SEDIMENTARE

Structura si textura rocilor sunt notiuni care apreciaza aspectul fizico-geometric in care se prezinta si se asociaza elementele componente ale sedimentelor, notiuni care se refera la aspectele generale ale acestora. In domeniul formatiunilor sedimentare, termenii au o semnificatie exact inversa, fata de domeniul magmatic.

A. Textura rocilor sedimentare apreciaza dimensiunile absolute si relative ale granulelor constituiente, forma acestora (morfometria) si gradul de cristalinitate.

Granulometria apreciaza dimensiunile absolute, cuantificabile. Masurarea lor permite stabilirea de categorii (fractiuni) granulometrice care se exprima prin termeni diferiti pentru rocile epiclastice si pentru cele cristalizate. Astfel, pentru rocile detritice si al calcarelor clastice, texturile se definesc conform tabelului 5 - cu etimologie greaca si latina.

In cadrul rocilor cristalizate (micrite, sparite, evaporite, silicolite), dimensiunile cristalelor determina texturi care se definesc prin termenii cripto- , micro-, mediu-, sau macrocristalin.

Gradul de sortare determina pentru rocile detritice dimensiunile relative ale granulelor si cristalelor constituente. Acest grad de sortare este reflectat prin valoarea abaterii standard t, calculata din datele unei curbe cumulative. El poate fi foarte bun, bun, moderat sau slab (fig. 98;99). Morfometria sau forma granulelor clastice se apreciaza prin termenii: 

n     angular (toata suprafata este colturoasa);

n     subangular (1/3 din suprafata este rotunjita);

n     subrotunjit (2/3 din suprafata este rotunjita);

n     rotunjit (toata suprafata este rotunjita).

Exista parametrii morfometrici care definesc indicele de rotunjire (Ro) si respectiv indicele de sfericitate (Sf) al granulelor. Acestia reflecta gradul de prelucrare al materialului prin transport, eroziune si diageneza (fig. 100).

Forma cristalelor poate fi apreciata dupa termeni precum:

n     euhedral (cristale limitate de fete cristalografice);

n     subeuhedral (cristale partial limitate de fete cristalografice);

n     anhedral (cristale lipsite de fete cristalografice).

Textura agregatelor in constitutia carora intra astfel de cristale se denumeste:

- idiotopic;

- hipidiotopic;

- xenotopic.

Gradul de cristalinitate se observa si se determina numai la rocile de precipitatie si piroclastice, deoarece, atat materialul detritic, cat si cel organogen este in cea mai mare parte cristalizat. Acest aspect textural poate fi comparat cu structura rocilor magmatice. Prin urmare, in cadrul rocilor sedimentare vom avea de-a face cu texturi (si nu structuri) cristaline si colomorfe (amorfe).

a. Texturile cristaline remarca prezenta evidenta a cristalelor. Ele pot fi atat de origine primara cat si secundara. Textura primara, denota cazul cristalizarii din solutii. In acest caz, in rocile sedimentare se poate observa un mozaic mai mult sau mai putin regulat de cristale. Textura secundara este relevanta pentru cresterile secundare si ea reflecta toate procesele dia- si epigenetice. Un exemplu foarte concludent il prezinta formarea secundara a dolomitelor, trecerile de la anhidrit la gips.

b. Texturile colomorfe iau nastere in cazul precipitarii solutiilor coloidale. Astfel, in mod regulat iau nastere elemente elipsoidale, subsferice sau elemente lobate, constituite din material amorf sau criptocristalin, a caror aglomerare formeaza roca.

In acest proces complex, exista efecte ale crisatalizarii si recristalizarii. Circulatia de solutii si influenta cresterii presiunii pot determina, in cursul diagenezei, procese de cristalizare si recristalizare a sedimentelor. De aici rezulta modificari profunde ale texturii initiale pana la completa 'retexturare' a depozitelor. Ele afecteaza toate tipurile de sedimente, indiferent de gradul de solubilitate a materialului. Aceste procese produc efecte asupra gradului de cristalinitate si granulometriei rocilor sedimentare.

B. Structura rocilor sedimentare prezinta aspectele cele mai generale ale rocii. Ea reprezinta unul din atributele petrografice fundamentale prin care sunt evidentiate relatiile spatiale care se stabilesc intre constituentii unei roci. Structurile sedimentare apar ca un criteriu viabil pentru descifrarea celor doua etape distincte care contureaza evolutia unei roci: 'sedimentarea' si 'diageneza'. Marea varietate a structurilor sedimentare si implicit terminologia folosita pentru desemnarea lor deriva si din faptul ca relatiile spatiale dintre constituenti caracterizeaza sau pot caracteriza, atat interiorul stratului, cat si suprafata acestuia. In raport cu factorul care le-a generat, structurile suprafetelor de strat au caracter de mecanoglife sau bioglife. Din acest punct de vedere, structura rocilor sedimentare poate fi de natura:

- mecanica;

- chimica;

- organogena;

-diagenetica (adica, prezentarea efectelor de cristalizare si recristalizare).

Asa cum am subliniat mai sus, structura poate prezenta atat partea interna, cat si partea externa a unui depozit de roci sedimentare. Din acest punct de vedere, se poate face o clasificare a structurilor dupa cum urmeaza:

Primare (sindepozitionale): mecanice

chimice

organogene

Interne

Structuri Secundare (postdepozitionale).

Mecanice (mecanoglife);

Externe Chimice (chemoglife); Hieroglife

Organogene (bioglife).

A. Structurile interne primare sunt specifice rocilor detritice sau epiclastice si reprezinta in fapt forma de zacamant (modul de aparitie) a acestora. Ele pot fi de trei tipuri:

- mecanice, adica sunt realizate prin transport si acumulare gravitationala si pot prezenta urmatoarele aspecte:

1.stratificatii paralele;

2.stratificatie inclinata (inclined bedding);

3.stratificatie gradata (graded bedding);

4.startificatie ritmica (repetarea ritmica a unor grupe de termeni litologici in cadrul unei serii sedimentare (fig.101).

- chimice, adica structurile care iau nastere prin procese de dizolvare si precipitare chimica. Cele care iau nastere prin dizolvare produc asa zisele coroziuni. Structurile rezultate prin dizolvare si depunere dau nastere la:

1. agregate de cristale;

geode (goluri umplute cu minerale ulterioare);

cristale de gresii;

4. concretiuni (trovanti);

5. nodule;

6. septarii.

- organogene, adica structurile determinate de activitatea organismelor sau aspectele pe care le imprima in roca bioclastele (resturile fosile ale organismelor - cochilii de bivalve, gasteropode, alte testuri calcaroase sau silicioase etc.). Aceste structuri pot aparea sub forma de:

1. aglomerari de fosile;

2. bioturbatii (excavatii create de organisme);

3. structuri algale (produse de alge - stromatolite, oncolite);

4. structuri coraligene (produse de corali).

B. Structuri interne secundare sunt structurile penecontemporane si ele pot fi de trei feluri:

1. structuri de desprindere, adica structurile care iau nastere in urma actiunii fortei gravitationale asupra unor strate de gresii localizate pe pante inclinate in cadrul unor bazine de sedimentare;

2. structuri de alunecare sau convolute, caracterizate prin prezenta unor suprafete ondulate sau cute de alunecare. Aceste structuri sunt caracteristice formatiunilor de flis;

3. structuri de injectie, adica structurile care rezulta in urma unor injectii de magma (dycke-uri) in strate de roci sedimentare, fie ele calcaroase, grezoase sau de orice alta natura.

C.   Structurile externe mecanice (mecanoglife) sunt structuri ale suprafetelor de strat. In urma activitatii mecanice a diferitilor factori naturali pot lua nastere:

1. turboglife sau structuri mecanice de eroziune (scour marks) sunt datorate curentilor de aer (fig. 102);

2. structuri mecanice de tarare (tool marks) sunt datorate unor elemente anorganice tarate pe suprafetele de strat;

3. structuri mecanice de curgere (reoglife), de rostogolire, de lovire;

4. structuri mecanice de tasare (tegoglife);

5. structuri mecanice datorate curentilor si valurilor marine (ripple marks);

6. structuri mecanice datorate picaturilor de ploaie, crapaturilor de uscare;

7. liniatii, datorate urmelor de retragere a valurilor la suprafata unui sediment fin, urme de alunecare pe suprafata unui plan de ruptura, orientarea galetilor sau mineralelor in interiorul rocii sau a sedimentelor.

D.   Structuri externe chimice (chemoglife) care dau nastere la imagini foarte interesante ale suprafetelor de strat:

1. structurile con in con, caracteristice in mod special rocilor argiloase si marnoase;

2. stilolite - intrepatrunderea complexa a unor portiuni de roca (sunt structuri cilindrice) - fig. 103

E.   Structuri externe organogene (bioglife) - structuri care sunt caracteristice calcarelor bioacumulate, bioconstruite, diatomitelor, spongolitelor, fosforitelor - formatiuni de molasa si flis. Ele sunt reprezentate de:

1. impresiuni de pasi;

2. urme de reptatie (tarare);

3. mulaje.

Aceasta este o prezentare destul de succinta a principalelor texturi si structuri ale rocilor sedimentare. Despre acest lucru s-au scris carti intregi si poate se va mai scrie. Noi consideram ca, un pic de imaginatie din partea cititorului va ajuta deocamdata la intelegerea acestor fenomene ale caror conotatii ulterioare sunt foarte complexe.

Observatii practice

Se vor exemplifica pe esantioanele didactice din colectie principalele tipuri de texturi si structuri ale rocilor sedimentare, prezentate mai sus.