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

granite

bazalte roci sedimentare

Aparitia fisurilor

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

Cheel (2005)

Reprezentări ale datelor granulometrice

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

Compton (1962)

Comparator vizual pentru estimarea sortării funcţie de abaterea standard

2

P-P= 1684

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)

Forma clastelor Masurarea axelor

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

- Curgere de fragmente -Curgere granulara

Curent turbiditic

Transport individual

Segmentele liniare pe curba cumulativă şi semnificaţia acestora în termenii dinamicii sedimentelor, Visher, (1969) din Mc. Manus (1988).

Acumularea clastelor

agradare

progradare

retrogradare

acretie laterala

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

Conuri de grohotis – Buila Vanturarita

>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

ondulatii asimetrice, dune hidraulice

ondulatii simetrice, dune hidraulice

Structuri constructionale

Granoclasarea normala

Laminatia paralela

Laminatia si statificatia incrucisata, la scara mare si mica

Imbricatia

Str. masiva

Structura masiva

Imbricatia

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

Structuri postdepozitionale

Tasari diferentiale

Deformari

Structuri biomecanice

http://0.tqn.com/d/geology/1/0/k/W/1/loadcasts.jpg

Tasari diferentiale

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

Strat si lamina

Boogs Jr. 2006

Lamina Strat Set, coset Secventa

Tipuri de secvente Semnificatii genetice