2 Sistematica rocilor sedimentare- principii de...
Transcript of 2 Sistematica rocilor sedimentare- principii de...
2
3
Sistematica rocilor sedimentare- principii de clasificare.
Roci siliciclastice.
• Clastogeneza.
• Textura clastelor.
• Transportul si acumularea clastelor. Structuri
sedimentare.
• Organizare stratala. Semnificatii genetice.
criteriul chimic: • Roci siliciclastice (Terigene, detritice) • Roci carbonatice (Calcare si dolomite) • Roci silicolitice • Roci fosforitice • Roci ferilitice • Roci manganolitice • Roci alitice (Bauxite) criteriul genetic: • Roci evaporitice • Roci piroclastice criteriul mineralogic: • Roci argiloase
Sistematica rocilor sedimentare - principii de clasificare
Roci hibrid: tranzitii de la o categorie la alta Ex: • Marna • Tufit • Calcar cu elemente terigene
Clastogeneza
Procese mecanice (physical weathering)
Procese chimice (chemical weathering)
Procese biotice
Relaxare barica
Termoclastie
Crioclastie
Umectare-uscare
Haloclastie
Solubilizare (dizolvare)
Hidroliza-Hidratare
Oxidare
Bioturbatie
Excavatii (burows)
Sfredelire (borings)
Radacini
Crioclastie - T 0°C, cicluri inghet-
dezghet, porozitate si permeabilitate,
rezistenta mecanica slaba
Termoclastie - variatii diurne 50-60°C,
minerale cu coeficienti de dilatare diferiti
Haloclastie - fluide interstitiale saline,
porozitate, precipitari, rezistenta
mecanica scazuta
Fisuri – cresterea suprafetei
Expunerea muchiilor si colturilor proceselor de alterare – modificarea formei
http://www.yosemite.ca.us/library/geologic_story_of_yosemite/images/43.jpg
Dobrogea de Nord Granitul de Pricopan
Gruss
Eroziune - efect combinat al factorilor:
• climatici (temperatura, umiditate, apa, vânturi),
• biotici (prezenta sau absenta vegetatiei)
• gravitationali
Eroziunea:
apei la tarm abraziune
vantului coraziune
ghetii exharatie
Textura clastelor: dimensiunea si forma clastelor
Dimensiunea clastelor
Scara graulometrica
Metode analitice
Reprezentari grafice
Parametrii granulometrici
Denumirea distributiei granulometrice
Semnificatii genetice
Forma clastelor
Analiza formei:
clase morfometrice
parametri morfometrici
Analiza suprafezei (exosopie)
Dimensiunea clastelor
Scara granulometrica: Udden (1914), Wentworth (1922)
Dimensiunea clastelor
Denumirea categoriilor granulometrice
rom. engl. (Shepard)
mm phi
-log2d(mm)
>256
64
4
2
<-8
-6
-2
-1
blocuri
galeţi
pietriş
rudit
(psefit)
boulders
cobbles
pebbles
granules
gravel
1
0.5
0.25
0.125
0.063
0
1
2
3
4
f.grosier
grosier
mediu
fin
f.fin
arenit
(psamit)
v.
coarse
coarse
medium
fine
v. fine
sand
0.031
0.016
0.008
0.004
5
6
7
8
grosier
mediu
fin
f.fin
silt
(aleurit)
coarse
medium
fine
v. fine
silt
<0.004 >8 lutit (pelit) clay
Analiza granulometrica: sitare, analiza laser
P-P
)P-P(-)P-P(=K
1684
1684595Ascutimea (K)
Asimetria (Sk)
Md-M=Sk
Deviatia standard (σ)
Indice de clasticitate (C)
2
P-P= 1684
Modul (Mo)
Mediana (Md)
Inman (1952)
2
PPM 1684Media (Mz)
Parametrii granulometrici
P50
P1
Sand Mud
Gravel
80%
30%
5%
Trace
1:1 1:9 9:1 Sand:Mud Ratio
Gravel %
Gravel
Muddy Gravel Muddy Sandy
Gravel
Gravelly Mud Gravelly Muddy Sand
Slightly
Gravelly
Mud
Slightly Gravelly
Sandy Mud
Slightly Gravelly
Muddy Sand
Mud Sandy Mud Muddy Sand Sand
Slightly
Gravelly
Sand
Gravelly
Sand
Sandy
Gravel
Folk (1974)
Silt Clay
Sand
90%
50%
10%
1:2 2:1 Silt:Clay Ratio
Sand %
Sand
Clayey Sand Muddy Sand
Sandy Clay Sandy Silt Sandy Mud
Clay Mud Silt
Silty Sand
NOTE Gravel is also
present in
this sample
Folk (1974)
Riley Sphericity (ψR)
Sfericitate
Rotunjime
Wadell’s Roundness (Rw)
unde :
r = razele de curbura ale cercurilor inscrise in colturi,
N=numarul colturilor
R=raza celui mai mare cerc inscripribil
1W
r rR
N R NR
Comparator vizual al rotunjimii clastelor
Powers’ (1953) visual comparison chart for grain roundness with appropriate terms for describing shape classes
defined by Rw and ρ (a logarithmic transformation of Rw to whole numbers)
Caractere
• genomorfice (primare) legate de geneza granulelor respective (suprafete de crestere, figuri de tensiune, concresteri, coroziuni primare)
• fenomorfice (secundare) dobândite în timpul sedimentogenezei (cratere de impact, santuri de zgâriere, depresiuni de coroziune chimica si dizolvare, anvelope de supracrestere, luciul suprafetei).
Morfoscopie
A. Granul de nisip cuartos de plaja. Electron micrograph surface Norwich, Norfolk, England.
B. B. Detaliu.. Sunt abundente formele in “V”-caracteristice pt. plajele de energie mare, (in Bogs, 2009).
Imaturitate texturala
Energie ridicata, transport indelungat, eliminarea clastelor fine
Maturitate texturala
Lipsa prelucrarii prin transport, apropierea fata de sursa
Claste angulare
Sortare slaba
Claste rotunjite
Sortare buna
Transportul si acumularea clastelor. Structuri sedimentare.
Factori
Agenti
Gravitatia
Contrast termic, baric, de densitate
aer
gheata
apa
Apa + sediment Nr lui Reynolds
Curgere laminara
Curgere turbulenta
Nr lui Froud
Regim curgere subcritic (acumulare)
Regim curgere supracritic (eroziune)
reologie
Curgere fluidala
Curgere plastica
Tipuri de transport
In masa (gravitational)
Individual: rulare, tarare, saltatie, suspensie
Initiere: panta, seism Intretinere: matrice, ciocnirea clastelor, turbulenta Acumulare: inghetarea curgerii, separare granulometrica
Curgere de fragmente
Curent turbiditic
Curgere granulara
Diagrama Hjulstrom. Se poate vedea viteza critică necesară pentru a antrena în mişcare sedimentele cu o granulometrie dată. Diagrama este valabilă pentru adâncimi de max. 1 m. După Sundborg (1956), în Miall (note de curs)
Pragul antrenării în mişcare a clastelor
Transport individual
Segmentele liniare pe curba cumulativă şi semnificaţia acestora în termenii dinamicii sedimentelor, Visher, (1969) din Mc. Manus (1988).
Structuri ale suprafetelor de strat
top
baza
interne
Structuri
erozionale
constructionale
Structuri
depozitionale
postdepozitionale - deformationale
Transport si acumularea clastelor in mediul subaerian
Transport in masa – conuri de grohotis
Transport individual–ondulatii, dune eoliene
>500μ 70-500μ 20-70μ <20μ
saltaţie tracţiune
saltaţie modificată
suspensie pe termen scurt (zeci km)
suspensie pe termen lung (mii km)
1-5m
200-500m
1000-5000m
http://geoscience.fugro robertson.com/ergo/images/thumb/d/de/Dunes_and_dune_flank_wind_ripples.jpg/790px-Dunes_and_dune_flank_wind_ripples.jpg
Transport de catre gheata
Transport sub gheata
Transport pe suprafata ghetii
tilluri-morene glaciare Transport in masa ghetii
Dropstones
http://nsidc.org/cryosphere/glaciers/gallery/images/bylot_island_valley_large.jpg
Morene glaciare
Till- sedimente glaciare slab sortate
Transport si acumularea clastelor in mediul acvatic
Rauri
Lacuri
Mari si oceane
Curenti unidirectionali
Curenti oscilatori (valuri, maree)
Curgeri gravitationale: • curgeri debritice • curgeri granulare • curenti turbiditici
Structuri ale suprafetelor de strat inferioare - erozionale
Generate de fluide – caneluri de eroziune
Generate de claste- urme de lovire si zgariere
Structuri ale suprafetelor de strat superioare
Generate de curenti unidirectionali – ondulatii asimetrice, dune hidraulice
Generate de curenti oscilatorii – ondulatii simetrice, dune hidraulice
caneluri de eroziune
http://serc.carleton.edu/images/NAGTWorkshops/sedimentary/images/sole_marks4.jpg
urme de lovire si zgariere
Structuri constructionale
Granoclasarea normala
Laminatia paralela
Laminatia si statificatia incrucisata, la scara mare si mica
Imbricatia
Str. masiva
Granoclasarea normala
http://skeptic.smugmug.com/photos/206742562_a46Jg-L.jpg
Normally graded conglomerate layer with a muddy matrix, Cerro Toro Formation, Chile
Laminatia paralela Imprimata de viteza curentului
Coarse to medium sandstone. It is tabular, massive, with parallel lamination in the middle and at the top of the bed. This facies is in abrupt contact with pelagic claystones interbedded with very fine sandstones and coarse siltstones
http://geology.tufts.edu/varves/images/weeklyvarves/big/varve072307_CAN3-2.jpg
Laminatia/stratificatia paralela imprimata de ciclicitate sezoniera intr-un lac glaciar\varve
Quaternary, Ottawa, în Miall, note de curs
Large-scale planar crossbedding
Laminatie incrucisata la scara mica rezulata in urma actiunii curentilor unidirectionali
Stratificatie incrucisata la scara mare curenti unidirectionali
Deformari interne- laminatii convolute Lichefiere
Laminatie convoluta. Plaja -Quebec.
http://course1.winona.edu/csumma/images/sedstrux/convolute2.jpg
Structuri de bioturbatie: urme fosile Reflecta functiile comportamentale ale organismelor: hranire, locuire, deplasare, odihna
http://www.esd.ethz.ch/education/pyrenean/s14_trace_fossils.jpg?hires
Trace fossils in Santonian turbidites
Se pastreaza in interiorul sau suprafata stratelor
http://www.soton.ac.uk/~imw/jpg-Osmington/4OS-Diplocraterion-above.jpg
Organizare stratala. Semnificatii genetice.
Lamina Strat Set, coset Secventa Lipuri de limite Tipuri de secvente Semnificatii genetice