curs geologie.cursul - copy

8/19/2019 Curs Geologie.cursul - Copy

1/244

GEOLOGIA ZĂCĂMINTELOR DE GAZE NATURALE ŞI GEOLOGIE DE

ŞANTIER

drd ing.Florin Sutoiu


2/244

UNIVERSITATEA « LUCIAN LAGA !" SIIUFACULTATEA DE INGINERIE « #ERMAN ONERT# !

INTRODUCERE

De la inceput trebuie să amintesc faptul că acest curs nu este o creaţie proprie,

meritul meu este că am selectat diferitele capitole din materialul bibliografic prezentat la

sfarit! "aterialul bibliografic a mai fost completat de către mine cu noutăţi din acest

domeniu!

Cursul GEOLOGIA ZĂCAMINTELOR DE GAZE NATURALE, este un curs

comple#, care tratează multiple probleme teoretice i practice necesare pregătirii

specialitilor, pentru acest domeniu! $unt prezentate elemente de % Cristalografie i

"ineralogie & 'eologie fizică, (aleontologie i 'eologie stratigrafică & 'eologia

)idrocarburilor i Ipoteze pri*ind originea )idrocarburilor& (rospectarea, e#plorarea i

cercetarea comple#ă a zăcămintelor de )idrocarburi & "etode geofizice de in*estigare a

găurilor de sondă i perforarea sondelor & Calculul elementar al rezer*elor de

)idrocarburi & $ecţiuni geologice i )ărţi structurale & 'eologia principalelor unităţi

structurale ale Romaniei i 'eologie de antier! Cursul e*idenţiază importanţa

cunoaterii factorilor geologici +n foraul sondelor i e#ploatarea zăcămintelor de)idrocaburi pentru realizarea unei c-t mai bune pregătiri i din punct de *edere geologic,

a *iitorilor specialiti din acest domeniu al cercetării, e#plorării i e#ploatării

)idrocarburilor!

.utorul

/


3/244

G$ologi% este tiinţa care studiază modul de formare, alcătuirea i istoria dez*oltării

globului terestru!

G$ologi% studiaza structura si compozitia globului pamantesc , ipoteze pri*ind

constituentii acestuia si modul de formare , precum si procesele care se desfasoara in

interiorul si e#teriorul planetei si care concura la modificarea permanenta a scoartei

terestre!

G$ologi% &'(')int$lor d$ *idro(%r+uri are ca obiect studiul condiţiilor de formare a

petrolului i gazelor naturale, al zăcămintelor i al legilor geologice referitoare la

răspandirea lor +n scoarţa terestră!

Domeniile de cercetare specializata a 'EO0O'IEI sunt%

1"ineralogia1studiaza compusii naturali care alcatuiesc scoarta (amantului , modul lor

de structurare spatiala 2cristalografia3

1(etrologia4(etrografia1studiaza gruparea mineralelor in roci si conditiile genetice care

determina apariritia rocilor

1(aleontologia1studiaza resturile de organisme ce au populat planeta de la aparitia *ietii ,

iar (aleoecologia 5conditiile de mediu in care au *ietuit organismele pastrate in stare

fosila!

'eodinamica1studiaza fenomenele si procesele de miscare si transformare a scoarteiterestre!

Tectonica1studiaza deformarile suferite de formatiunile geologice si cauzele care le1au

produs

6


4/244

1$tratigrafia si 'eologia Istorica1studiaza modul de formare si sedimentare a depozitelor

in procesele geologice si e*olutia in timp a acestora precum si inlantuirea proceselor

geologice!

1(aleogeografia1studiaza istoria *ariatiei conditiilor fizico1geografice in cone#iune cu

e*olutia geologica!'eoc)imia1reprezinta un ansamblu de metode c)imice de detectare a substantelor in

scoarta terestra!

'eofizica1reprezinta totalitatea metodelor fizice aplicabile mediului geologic pentru

masurarea unor caracteristici si parametrii prin care sa se creeze modele interpretabile

din punct de *edere teoretic si al descoperirii de substante utile!

C%,. -. MINERALE ŞI ROCI

7!7! Min$r%l$

Min$r%l$l$ sunt substanţe solide, lic)ide sau gazoase, omogene din punct de

*edere al proprietăţilor fizico1c)imice, formate +n scoarţa păm-ntului, ca rezultat natural

al diferitelor procese geologice! "ineralele sunt alcătuite din elemente c)imice! Dintre

cele peste 788 elemente c)imice cunoscute +n natura, numai opt participă +ntr1un procent

de 9:!: ; la formarea scoarţei terestre i anume % o#igenul, siliciul, aluminiul, fierul,

calciul, potasiul i magneziul, restul de elemente contribuind +n procent de numai 7,/ ;!

"ineralele solide se pot prezenta +n două feluri dupa modul cum sunt distribuiţi

ionii, atomii sau moleculele +n structura lor internă % minerale amorfe sau necristalizate,

a*-nd structura interna neregulată 2particulele au o dispoziţie )aotică3 i mineralecristalizate, caracterizate printr1o structură internă regulată! 0a mineralele cristalizate

particulele sunt dispuse +n iruri regulate, care +n cele trei dimensiuni ale spaţiului

determină o reţea cristalină!

(e baza caracteristicii formei e#terne, toate cristalele +ntalnite la minerale pot fi

+ncadrate +n apte grupe numite sisteme de cristalizare!


5/244

forme cristalografice simple i compuse, ce deri*ă dintr1o formă geometrică de bază 2cea

mai simplă3, care dă i numele sistemului de cristalizare! Cele %,t$ sisteme de

cristslizare sunt % sistemul cubic, sistemul patratic, sistemul )e#agonal, sistemul trigonal

sau romboedric, sistemul rombic, sistemul monoclinic i sistemul triclinic!

-.-.-. /ro,ri$t'0il$ 1i&i($ %l$ )in$r%l$lor

"ineralele au o serie de proprietăţi fizice care le deosebesc unele de altele i pe

baza carora acestea pot fi identificate!

D$n2it%t$%! (rin densitatea unui mineral se +ntelege r%,ortul dintr$ )%2% i

3olu)ul %($2tui%! Din punct de *edere al densităţii 2care la minerale *ariază de la 7 la

/6 g4cm63 se pot separa urmatoarele grupe de minerale %

1 "inerale foarte uoare, cu densitatea sub / g4cm6 2petrolul, carbunii3&

1 "inerale uoare, cu densitatea /1= g4cm6 2sare gemă, gips, calcit3&

1 "inerale grele, cu densitatea =178 g4cm6 2blenda, baritina, pirita, galena3 &

1 "inerale foarte grele, cu densitatea 781/6 g4cm6 2mercurul , argintul, aurul,

platina3!

Durit%t$% este rezistenţa pe care o opune un mineral la patrunderea +n masa sa a

unui corp dur! (entru a se aprecia gradul de duritate al mineralelor a fost adoptată 2(%r%lui Mo*2, reprezentată prin zece minerale aezate +n ordinea crescandă a durităţii lor!

$cara lui "o)s cuprinde urmatoarele minerale % 73 talc & /3 gips & 63 calcit & =3 fluorina &

>3 apatit & ?3 ortoză & @3 cuarţ & :3 topaz & 93 corindon & 783 diamant!

Duritatea unui mineral se afla zg-riind mineralul respecti*, pe r-nd, prin +ncercări

cu minerale din scara lui "o)s!

Cli3%4ul reprezintă una din proprietăţile fizice +nt-lnite numai la minerale iconstă +n desfacerea acestora mai mult sau mai puţin uoară, după suprafeţe plane,

atunci c-nd sunt solicitate prin lo*ire! După modul +n care se realizează cli*aul

cristalelor, acestea se clasifică +n %

1 cli*a perfect, c-nd se produce uor, după feţe plane, cu luciu sidefos, de

e#emplu la mica, gips, grafit&

>


6/244

1 cli*a foarte bun, care se produce destul de uor, după feţe plane, cu luciu

sticlos, de e#emplu la ortoză, baritină, calcit &

1 cli*a bun, care se realizează mai greu, după suprafeţe aproape plane, cu luciu

ters, de e#emplu la fluorină &

1 cli*a slab, care se realizează greu, iar feţele obţinute nu au continuitate, dee#emplu la titan i apatit &

1 cli*a imperfect, care se realizează cu mare greutate, de e#emplu la beril i

sulf!

S,'rtur%. "ineralele se sparg prin lo*ire după suprafeţe diferite, forma acestora

reprezent-nd pentru unele minerale o proprietate distinctă! $părtura mineralelor poate

fi % concoidală 2suprafeţele obţinute sunt curbe, de e#emplu la cuarţ, opal3, ac)ioasă

2cupru, corindon3, fibroasă 2gips3, păm-ntoasă 2caracteristică mineralelor friabile

sfăr-micioase 5 caolin, creta etc!3!

Culo%r$%. .ceasta proprietate este determinată de capacitatea de absorbţie a

radiaţiilor spectrului solar! "ineralele pot fi % incolore 5 cele care absorb +n totalitate

radiaţiile luminoase 2cuarţ, musco*it i gips3 i colorate 5 acele minerale care

selecţionează razele de lumina! "ineralele pot a*ea o culoare proprie, datorată

compoziţiei c)imice a ionilor ce intră +n constituţia lor, de e#emplu % culoarea roie

2cinabru3, galben 2sulf3, *erde 2malac)it3, albastru 2azurit3 etc!, sau culoarea mineralelor

se poate datora impurităţilor 2de e#emplu cuarţul poate fi colorat +n alb, rosu1brun,

*iolet, negru, funcţie de impurităţile conţinute3!

Culo%r$% ur)$i. .ceasta reprezintă culoarea pulberii pro*enită dintr1un mineral

c-nd este frecat pe o bucată de porţelan! 0a unele minerale culoarea urmei este aceiai

cu, culoarea mineralului, de e#emlplu malac)itul, de culoare *erde, lasă o urma tot deculoare *erde! 0a alte minerale, culoarea urmei este diferită de cea a mineralului & astfel,

pirita care este galbenă lasă o urmă neagră, )ematitul de culoare neagră lasă o urmă

brun1rocată etc!

Lu(iul unui mineral depinde de puterea de absorbţie i de refle#ie a luminii la

suprafaţa acestuia! 0uciul poate fi% metalic 2galenă, pirită, aurul3, adamantin 2diamant,

?


7/244

blendă3, sticlos 2cuarţ, corindon3, sidefos 2mică, gips3, gras 2sulf, talc3, mat 2limonit,

caolinit3!

Tr%n2,%r$n0%. Din punct de *edere cum se comportă faţă de razele de lumină,

mineralele se pot +mpărţi +n %

1 transparente, lasă să treacă +n intregime razele de lumină prin ele fara să leabsoarbă, e#emplu %cuarţul, sarea gemă!

1 semitransparente 2translucide3, lasă numai o parte din razele de lumină să

treacă prin ele, de e#emplu % blenda, cinabrul etc!

1 opace, nu lasă să treacă razele de lumină prin ele, de e#emplu % pirita, grafitul

etc!

/ro,ri$t'0il$ $l$(tri($. După modul de comportare +n ceea ce pri*ete

conductibilitatea electrică mineralele se +mpart +n trei grupe %

1 conductoare de electricitate % magnetit, pirită, aur etc!

1 semiconductoare % biotit, blendă, grafit etc!

1 neconducatoare sau dielectrice % cuarţ, sulf, calcit etc!

/ro,ri$t'0il$ )%gn$ti($. Din punct de *edere al proprietăţilor magnetice

mineralele se +mpart +n doua grupe %

1 paramagnetice, c-nd sunt atrase de un magnet % )ematit, limonit, ilmenit,

cromit etc!

1 diamagnetice, c-nd nu sunt atrase de un magnet % cuarţ, gips etc!

E#istaă minerale care au +n ele +nsele proprietăţi magnetice, mineralele feromagnetice ce

atrag pilitura de fier, de e#emplu magnetitul!

/ro,ri$t'0i r%dio%(ti3$. Radioacti*itatea constă +n proprietatea pe care o are un

element radioacti* de a se transforma spontan +n alt element de natură c)imică diferită,transformarea fiind +nsoţită de emisie de particule A i B i raze , care produc efecte

importante % luminiscenţa, ionizarea aerului, producerea de caldură! Cele mai cunoscute

minerale radioacti*e sunt cele de uraniu i t)oriu, +nt-lnite sub formă de o#izi, sulfaţi,

fosfaţi i altele!

@


8/244

Dintre proprietăţile enumerate prezintă o deosebită importanţă +n procesul de

dislocare a rocilor prin fora duritatea i cli*aul!

-.-.5. Cl%2i1i(%r$% )in$r%l$lor.

Cea mai utilizată este clasificarea mineralelor după compoziţia lor c)imică,conform căreia acestea se +mpart +n cinci clase, care la r-ndul lor se subdi*id +n subclase

i acestea +n grupe de minerale!

Cl%2% $l$)$nt$. n această clasă sunt grupate elemente c)imice ce se gasesc +n

stare nati*ă, +n special metale! "ai importante sunt gazele rare 2)eliu, neon, argon3,

metale rare 2platină, aur, argint3, metale comune 2fier, nic)el, cupru, zinc3, semimetale i

nemetale 2bismut, stibiu, carbon, sulf3! "etalele nati*e au luciu metalic, duritate medie,

greutate specifică ridicată, o foarte bună conductibilitate electrică i termică! $unt foarte

stabile din punct de *edere c)imic!

Cl%2% 2ul1uri. "ineralele din această clas sunt foarte numeroase, e#istand

apro#imati* =8 de elemente c)imice care intra in combinatie cu sulful, cele mai

frec*ente fiind % fierul, cuprul, zincul, nic)elul etc! $ulfurile prezinta un luciu metalic

pronuntat, duritate medie, conductibilitate electrica si termica ridicata! Cele mai

cunoscute sunt sulfurile de fier % pirita 2


9/244

O#izii se găsesc +n proporţie de 7@ ; +n scoarţa terestră fiind +n cea mai mare

parte concentraţi +n parţile superioare ale litosferei! Cei mai importanţi sunt o#izii de

fier % )ematitul 2


10/244

-.5.-. Ro(i $ru,ti3$

.ceste roci se formează prin consolidarea magmelor 2topituri naturale formate din

silicaţi, silice, o#izi metalici, *apori de apa, gaze3, care iau natere la ad-ncimi mari +n

interiorul scoarţei terestre! Datorită substanţelor *olatile pe care le conţin, magmele au

tendinţa să migreze către suprafaţă, unde din cauza scăderii presiunii i temperaturii seconsolidează! Dacă răcirea magmei se realizează la ad-ncime mare, solidificarea ei se

face foarte +ncet, c-nd +n mod succesi* *or atinge temperaturile de cristalizare diferite

minerale! Cristalele au timp să se dez*olte +n lic)idul magmatic, put-nd atinge

dimensiuni apreciabile, iar rocile formate prin asocierea lor *or fi complet cristalizate!

Daca magma aunge p-na aproape de suprafaţă, racirea ei se face +ntr1un timp mai scurt,

cristalele i mineralele au dimensiuni mici, iar dacă magma se re*arsă la suprafaţă sub

forma de la*ă2 fenomenul de *ulcanism3, racirea ei se face foarte repede, aproape brusc

i se consolidează sub formă de materie necristalizata!

O dată cu racirea magmei are loc i o diferenţiere a acesteia după greutatea

specifică a diferitelor elemente care o compun! O#izii de% $i, .l, Na i H se ridică +n

părţile superioare ale bazinului magmatic, form-nd )%g)$ %(id$, cu conţinut ridicat de

bio#id de siliciu 2bogate +n minerale de cuarţ i feldspati, mai uoare i mai desc)ise la

culoare3, +n timp ce o#izii de


11/244

-< ? SiO5 ? :;


12/244

1 roci hipoabisale şi filoniene, formate la ad-ncimi mai mici &

1 roci de suprafaţă sau efuzive(vulcanice ).

Dintre cele mai cunoscute roci erupti*e se menţionează %

1 granitul 5 rocă intruzi*ă acida, de culoare desc)isă +n constituţia careia intră %

cuarţ, feldspat, musco*it, mai rar biotit, )ornblendă, granaţi etc! $e cunosc masi*e degranit la noi +n ţară +n "unţii "ăcinului 2'reci, (ricopan, Turcoaia3, +n Carpaţii

"eridionali 2Ogradena, Cerna, "untele "ic, Tismana, Retezat, (arang3, "unţii .puseni

2"untele "are, Fig)i3 &

1 granodioritul care include o cantitate mai mare de minerale melanocrate faţă

de granit! Este răsp-ndit mai ales +n Ganat 2Goca, Ocna de


13/244

1 andezitul – rocă efuzi*ă alcatuită dintr1o masă cenuie negricioasă cu cristale

de feldspaţi, )ornblebdă, biotit etc! Este corespondentul de suprafaţa al dioritului i

formează numeroase masi*e *ulcanice +n "unţii Oa 5 'ut-i 5 Qible 5 Rodnei 5

Călimani 5 Farg)ita i +n "unţii .puseni 2$ăcăr-mb, Grad, latna, Roia "ontană, Gaia

de .rie3 &1 bazaltul – o rocă efuzi*ă, bazică, de culoare +nc)isa, care conţine ca minerale

principale % feldspaţi feromagnezieni, amfiboli, piro#eni, oli*ină, iar ca minerale

accesorii % magnetit, cromit etc! Este corespondentul de suprafaţă al gabbroului i este

cunoscut la % Raco 2Graso*3, Detunata 2l-ngă .brud3, 0ucareţu 5 $ano*iţa 2Ganat3!

1

-.5.5. Ro(i 2$di)$nt%r$

Rocile sedimentare s1au format prin sedimentarea materialului rezultat prin

alterarea i dezagregarea unor roci pree#istente2 de tipul rocilor magmatice , sedimentare

sau metamorfice3, prin procese de precipitaţie c)imica din soluţii apoase, sau prin

acţiunea *ieţuitoarelor!


14/244

Transportul materialului dezagregat se realizează de diferiţi agenţi de transport

spre zonele depresionare % *ăi, esuri, lacuri, mări i oceane! (rincipalii agenţi care

contribuie la realizarea acestui transport sunt % gra*itaţia 2pro*oacă rostogolirea pe

pantele reliefului a fragmentelor de roci3, apa 2transportul se realizează at-t +n soluţie c-t

i +n suspensie3, aerul 2transportă materialul dezagregat sub formă de nisip i praf3!Sedimentarea materialului transportat are loc +n sectoarele +n care puterea de

transport a diferiţilor agenţi se micorează sau +ncetează total! n felul acesta se

acumulează diferite depozite de sedimente care, după mediul +n care se realizează

depunerea, pot fi subaeriene sau subac*atice! n domeniul continental se formează

depozitele reziduale 2solurile, lateritele3, depozite delu*iale 2materialul acumulat la

poalele pantelor3, depozite eoliene 2material transportat de *-nt3, depozite glaciare

2material transportat de g)eţari3, depozite torenţiale 2conuri de deecţie3, depozite

lacustre 2materialul sedimentat +n lacuri3!

n domeniul marin, procesul de sedimentare atinge amploarea ma#imă at-t ca

durată +n timp, c-t i ca e#tindere +n spaţiu! "aterialul detritic i cel sub formă de soluţie

se depun pe fundul mării form-nd depozite marine sortate după mărime i greutate!

Diageneza include totalitatea proceselor +n cadrul carora au loc o serie de

transformări fizice i c)imice, ce duc la transformarea sedimentelor +n roci consolidate!

Dintre principalele procese diagenetice se menţionează %

1 compactarea – constă +n micorarea spaţiului dintre fragmentele detritice,

datorită presiunii materialului care se depune deasupra&

1 cimentarea - sedimentelor care se realizează prin precipitarea mineralelor care

alcătuiesc cimentul i care pot pro*eni at-t din afara, c-t i din interiorul sedimentelor&

1 dizolvarea – consta +n solubilizarea anumitor minerale&1 dolomitizarea – constă +n transformarea calcarelor organogene +n dolomite,

adica +ntr1un carbonat dublu de calciu i magneziu&

1 silicifierea – o substituţie a diferitelor minerale i resturi de organisme prin

silice, care se depune sub formă de opal, calcedonie sau cuart &

1 încarbonizarea – transformarea resturilor *egetale +n cărbuni &

7=


15/244

1 bituminizrea – transformarea resturilor minerale +ntr1un mediu lipsit de

aer2 ano#3! $ubstanţa organică pierde apa, o#igenul, azotul, +nbogaţindu1se +n carbon i

)idrogen, +n felul acesta rezult-nd )idrocarburile gazoase i lic)ide!

După mărimea fragmentelor care le compun, rocile detritice se +mpart +n patru

subgrupe % psefite 2diametrul fragmentelor este mai mare de / mm3, psamite 2diametrulfragmentelor este cuprins +ntre 8,7 i / mm3, aleurite 2diametrul fragmentelor este

cuprins +ntre 8,7 i 8,87 mm3, pelite 2diametrul fragmentelor este mai mic de 8,87 mm3,

iar dupa cum aceste fragmente sunt libere sau cimentate se pot grupa +n doua categorii %

mobile-necimentate i consolidate-cimentate.2tab! 73

Tab 7! Clasificarea rocilor detritice

ro!otişul este o rocă constituită din fragmente colturoase pro*enite din

dezagregarea altor roci! $e +ntalneste la baza pantelor abrupte!

"recia s1a format prin cimentarea gro)otiului! Cimentul poate fi de naturăargiloasă, limonitică etc!

"olovanişul se găsete +n apropiera iz*oarelor i pro*ine din gro)oti transportat

de ape la distanţe mici, astfel +nc-t fragmentele de roci nu au putut sa se rotunească

complet!

7>


16/244

#ietrişul este constituit din fragmente rotunite i se găsete de1a lungul r-urilor,

flu*iilor, pe ţărmul mărilor!

$onglomeratul a rezultat din cimentarea bolo*aniului i a pietriului! Cimentul

poate fi de natură argiloasă, calcaroasă, silicioasă sau feruginoasă!

%isipul este o rocă formată din graunţe minerale necimentate, rezultate dindezagregarea diferitelor roci! Din punct de *edere mineralogic, nisipurile sunt alcătuite

din% cuarţ 2>81788 ;3, feldspaţi 27817> ;3, musco*it 27817> ;3, la care se adaugă

granaţi, amfiboli, piro#eni, magnetit, zircon, aur nati* etc! Nisipurile sunt foarte

răspandite +n deerturi, +n lungul apelor curgătoare i +n zonele de ţărm ale mărilor!

resia s1a format prin cimentarea nisipului, cimentul put-nd fi de natură

silicioasă, argiloasă, calcaroasă sau feruginoasă! Culoarea rocii depinde de natura

cimentului sau de cea a mineralelor componante! $e pot +nt-lnii gresii % albe 2silicioase

sau calcaroase3, roii, gălbui 2feruginoase3, *erzi 2glauconitice3, negricioase

2manganoase3 etc!

&oessul este o rocă de culoare galben1desc)is, ruginie sau cenuie1gelbuie,

sfăr-micioasa, formată din praf fin silicios 2>81?8 ;3 i praf argilos!

'rgila a luat natere prin transformarea diagenetică a m-lurilor i namolurilor din

r-uri, lacuri, mări i oceane! Din punct de *edere mineralogic, argilele sunt alcătuite din

silicaţi de aluminiu, rezultaţi din alterarea unor roci pree#istente la care se adaugă %

clorit, limonit, cuarţ, mică, feldspaţi i diferite proporţii de substanţe organice! .u o

culoare alb1cenuie, galbenă, roie, *erde, albastră sau c)iar neagră, determinată de

prezenţa unor impurităţi de natură minerală sau organică! .rgilele sunt unsuroase la

pipăit, iar +n contact cu apa de*in plastice! Nu fac efer*escenţa cu acizi!

După conţinutul argilelor +n diferite componente mineralogice se deosebesc maimulte *arietăţi % argila caolinoasă 2 mineralul caolinit este +ntr1un procent ridicat3, argila

smectică 2culoare *-nătă3,argila refractară 2 prin ardere dă un material tare ce poate

reţine caldura un timp +ndelungat3, argila bentonitică etc!

7?


17/244

(arna este o rocă pelitică cu un conţinut ridicat de carbonat de calciu 2=81?8 ;3!

"arnele au o culoare albă1galbuie sau cenulie, sunt moi la pipăit, +n general

sfăr-micioase i fac efer*escenţă cu acidul clor)idric!

-.5.5.5. Ro(il$ r$&idu%l$Rocile din această categorie rezultă din acumularea materialului rezidual pro*enit

din dezagregarea mecanică i c)imică a unor roci pree#istente +n condiţile unui climat

tropical i a unui relief puţin accidentat! $unt alcatuite din minerale greu solubile, care

după formare răm-n pe loc sau sunt transportate pe distanţe foarte mici!

0ateritul este o rocă de culoare galben1roscată sau brună, alcatuită din )idro#izi de

.l i


18/244

nisip străbătute de canale +nguste prin care apele pătrund +n lagună, fie prin cordoane ce

depăeau ni*elul apei, dar peste care *alurile puteau trece din bazin +n lagună!

Condiţile de formare a rocilor de precipitaţie pot fi realizate i +n mări desc)ise, +n

acele porţiuni +n care circulaţia apelor de profunzime este +ntreruptă faţă de largul mării

printr1o barieră 2recifi coraligeni 3 i e*aporarea locală este superioară *olumului de apăde pro*enienţă continentală!

Dintre rocile de precipitaţie c)imică din domeniul lagunar i marin se

mentionează % sarea gemă, sărurile delic*escente, gipsul, calcarul 2depozite lagunare3,

calcarul oolitic, minette, depozite litorale3!

Sarea gem* %a$l) se depune iniţial sub formă de strate orizontale, dar datorită

presiunii mari, fiind o rocă plastică, strapunge depozitele sedimentare de deasupra, lu-nd

forma unor s-mburi sau masi*e de sare! Rocile saline sunt de regulă macrogranulare,

compacte! $area este incoloră sau albă, roie sau galbuie datorită )idro#izilor de fier,

cenuie sau neagră datorită impurităţior argiloase i conţinutului +n substanţe

bituminoase!Nota % In partea superioara a Gadenianului inferior din Gazinul

Transil*aniei 2parte a (aratet)sului central3 deasupra Comple#ului Tufului de De se

afla Orizontul sarii , ce are e#tindere regionala , grosimea fiind *ariabila functie de

factorii de stres la care a fost supus3 !

Silvina*+$l) i carnalitul*+(g$l , ) sunt săruri de potasiu i au luat natere +n

aceleai condiţii ca i sarea! $e depun +nsa ultimele i de aceea se găsesc +n asociaţie cu

sarea, dar la partea superioară a zăcămintelor!

ipsul*$aSo !idratat) i an!idritul*$aSo ) apar de regulă asociate cu argile,

dolomite i calcare! $e +nt-lnesc sub formă de intercalaţii stratiforme, corpuri lenticulare,

mase neregulate sau aglomerări de1a lungul unor fisuri! (ot a*ea culori di*erse % alb,cenuiu, galben, roz, albăstrui sau negru!

$alcarul oolitic este o rocă rezultată din depuneri concentrice de carbonat de

calciu +n urul granulelor de nisip sau resturilor organice! Uneori carbonatul de calciu

este +nlocuit de carbonat de fier rezult-nd rocile feruginoase 2siderit, )ematit, limonit3,

numite minette!

7:


19/244

Dintre rocile de precipitaţie formate +n ariile continentale pot fi menţionate %

crustele calcaroase, tuful calcaros, tra*ertinul, formaţiunile din pesteri!

$rustele calcaroase iau natere la suprafaţa solului, +n ţinuturi aride, cu ape

subterane bogate +n carbonat de calciu! Datorită e*aporarii intense, apele subterane, prin

capilaritate, sunt atrase spre suprafaţă, unde depun conţinutul lor de săruri dizol*ate!Tuful calcaros i travertinul se formează, de regulă +n zone cu iz*oare de natură

post*ulcanică, din apele cu temperatură normala, prin precipitarea carbonatului de calciu

datorită degaarii bio#idului de carbon +n momentul ieirii apelor la suprafaţă!

(recipitarea se face sub formă de cruste, pe tulpini de plante i ulterior, datorită

distrugerii substanţei organice, rocile ram-n foarte poroase! Tra*ertinul rezultă prin

umplerea +n cea mai mare parte a golului tufului calcaros cu, carbonat de calciu! $unt

roci foarte uoare i au o culoare galbuie 2'eoagiu ,Gorsec3!

-.5.5.>. Ro(il$ +iog$n$

Rocile biogene sau organogene rezultă din acumularea resturilor de organisme

animale i *egetale! După natura c)imică a depozitelor se deosebesc% roci calcaroase,

silicioase, feruginoase i fosfatate 2roci acaustobiolite3, carbuni, bitumene 2roci

caustobiolite3!

$alcarele organogene sunt formate preponderent sau e#clusi* din testuri

2e#osc)elete3 sau sc)elete de organisme, +ntregi sau fragmentate, sau pot rezulta +n urma

acti*ităţilor *itale ale organismelor! Dintre rocile organogene se mentionează%

1 calcare recifale, care se numesc după organismul care a construit reciful &

calcare coraligene, calcare cu 0it)otamnium, calcare cu brozoare etc! Calcarele recifale

au o stratificaţie foarte slabă sau aceasta este complet absentă i pot fi masi*e, compactesau *acuolare &

1 calcare coc!ilifere care pot fi % calcare cu numuliţi, calcare cu ec)inoderme,

calcare cu molute etc! Rocile au un aspect general *ariat, +n funcţie de formele

indi*iduale ale fragmentelor organogene i de dimensiunile lor! De cele mai multe ori

cimentul de natură calcitică are o dez*oltare apreciabilă &

79


20/244

1 creta este o rocă de culoare albă, poroasă, friabilă i este constituită din 9@ ;

calcit i 716 ; substanţă organică!

Rocile silicioase includ %

1 diatomitele % roci uoare, poroase de culoare gălbuie, care au luat natere prin

acumularea testurilor 2+n*eliul care proteează corpul animalelor3 de diatomee &1 radiolaritele, asemanatoare la aspect cu diatomitele i constituite din resturi

de radiolari 2 silicioase3!

Rocile fosfatice cuprind fosforitele 2roci foarte *ariate, detritice, c)imice,

organogene, cu un conţinut mare de > 1 ?; o#id de fosfor3 i guano! !/@9 1 =!788!M4Mg 27!>88 1 /!888 Mcal4Mg3 &

1 lignitul , +n care se cunoate uor structura *egetală, de culoare brună1cafenie,

ce conţine >@ 1 ?> ; carbon i are putere calorică de :!6@/ 1 7@!7/? M4Mg 2/!888 1

=!788!Mcal4Mg3 &

1 carbunele brun, care poate fi considerat un lignit de calitate superioară! Este

compact, are o culoare neagră, conţine ?8 1 :/ ; carbon, iar puterea calorică este

cuprinsă +ntre 7@!7?/ 1 />!688 M4Mg 2=!788 1 @!888 Mcal4Mg3 &1 !uila, de culoare neagră mată, este compactă, casantă, conţine @? 1 98 ;

carbon i are o putere calorică de />!688 5 6@!@88 M4Mg 2 @!888 5 9!888 Mcal4Mg3 &

1 antracitul , carbunele cu cel mai +nalt grad de transformare, are o culoare

neagră, luciu metalic, conţine 98 5 9> ; carbon i are o putere calorică de 6@!@88 5

6:!>88 M4Mg 29!888 5 9!/88 Mcal4Mg3!

/8


21/244

Gitumenele naturale reprezintă un amestec comple# i *ariabil de )idrocarburi

gazoase, lic)ide i solide i se găsesc +n rocile sedimentare i mai rar +n rocile

metamorfice i erupti*e! Ele s1au format +n urma procesului de bituminizare, care constă

+n transformarea materiei organice, +n special al grăsimilor, +n lipsa o#igenului, +n medii

saline sau salmastre 2 golfuri, lagune, mări interioare3!Dintre principalele bitumene naturale se menţionează % petrolul 2un amestec

natural, lic)id i inflamabil, de )idrocarburi gazoase, lic)ide i solide3, gazele naturale

2 libere sau asociate cu petrolul3, smoala 2produs rezultat din o#idarea i deprecierea

petrolului naftenic3, asfaltul 2amestec de )idrocarburi grele de petrol o#idat3, parafine

fosile 2 produse ale petrolurilor parafinoase3, sisturi bituminoase 2roci pelitice

impregnate cu bitumene i care după natura sedimentului mineral pot fi % argiloase,

silicioase, marnoase sau carbunoase3

-.5.5.;. Ro(il$ ,iro(l%2ti($

Un loc aparte +n clasificarea rocilor +l ocupă piroclastitele! .cti*itatea *ulcanică

e#plozi*ă conduce la apariţia unui material fragmentar, constituit din sticlă *ulcanică,

la*ă consolidata +n aer, fragmante de roci *ulcanice pree#istente erupţiei! Tot acest

material e#pulzat +n aer conduce, prin acumulare gra*itaţională, la formarea de roci

erupti*e, prin natura petrografică, dar dacă se ia +n considerare modul de formare i de

prezentare 2sub forma de strate3, ele se pot incadra +n categoria rocilor sedimentare!

Cele mai multe din aceste depozite sunt intercalate +n alte formaţiuni sedimentare,

ele marc-nd elementele de *ulcanism S pro#ismal ! .desea +nsai acest material se

acumulează simultan cu cel clastic, determin-nd apariţia de roci mi#te, pentru care se

utilizează denumirea de tufite.(rodusele solide ale manifestărilor *ulcanice, funcţie de mărimea elementelor

sunt, +n principal urmatoarele %

1 blocurile vulcanice – bucăţi de la*ă +ntărită sau fragmente de roci smulse din

pereţii *ulcanului de dimensiuni ce depăesc 78 57> cm &

/7


22/244

1 bombele 5 bucăţi de la*ă aruncate +n aer, solidificate pe parcurs, total sau

parţial &

1 lapilii 5 fragmente mici de la*ă consolidată 2dimensiuni de c-ţi*a cm3 &

1 cenuşa vulcanic 5 material fin, pro*enit at-t din la*a +ntarită, c-t i din roci

ale pereţilor *ulcanului!Din acumularea i transformarea acestor produse rezultă rocile piroclastice! C-nd

sunt formate din elemente de dimensiuni mari 2blocuri, bombe3, prinse +ntr1o matrice

fină 2lapili, cenuă3, formeaza aglomerate vulcanice. Dacă predomină elementele mari,

colţuroase, sau de formă neregulată se numesc brecii vulcanice! .glomeratele i breciile

*ulcanice sunt roci uoare, de culoare brună +nc)isa, sau cenuie, cu granulaţie nergulată

i lipsite de stratificaţie!

(rin acumularea i diageneza cenuilor *ulcanice se formează tufurile vulcanice,

roci fine, uoare, bine stratificate! Ele au fost denumite +n funcţie de rocile *ulcanice cu

c)imism asemănător & tufuri dacitice 2au o culoare *erzuie e#! Tuful de De3, riolitice 2de

culoare albicioasă1galbuie3, andezitice 2de culoare cenuie inc)isă e#!Tuful de Fadareni

si Tuful de ')iris 3!

-.5.@. Ro(i )$t%)or1i($

(rin metamorfism se +nteleg transformările fizico1c)imice pe care le suferă rocile

sub acţiunea factorilor endogeni 2presiune i temperatură3! $unt supuse metamorfismului

at-t rocile sedimentare i erupti*e, c-t i rocile metamorfozate +ntr1o fază anterioară!

Transformarea poate duce fie numai la o modificare de natură mecanică, fie la

cristalizarea i recristalizarea mineralelor formate anterior, sau se pot forma minerale noi pe seama celor e#istente! n urma acestor transformări, compoziţia c)imică globală a

rocii poate ram-ne nemodificată 2metamorfism izoc)imic3, sau poate să se modifice

simţitor, datorită unui aport de material, sau indepartării materialului anterior

2metamorfism alloc)imic3!

//


23/244

[email protected]. F%(torii (%r$ ,ro3o%(' ,ro($2$l$ )$t%)or1i($

88 i 7!688 grade

Celsius3, sau de scufundarea la anumite ad-ncimi a depozitelor sedimentare! Cercetări

e#perimentale au dus la concluzia că procesele de metamorfism se desfăoara la

temperaturi cuprinse +n inter*alul 788 5 988 grade Celsius!

#resiunea este un factor care e#ercită o influenţă directă asupra transformării i

adaptării rocilor! $e distinge, pe de o parte, presiunea litostatică, care acţionează uniform

+n toate direcţiile, fiind dominantă la ad-ncimi din ce +n ce mai mari i se datorete

apăsării stratelor acoperitoare asupra celor inferioare, iar pe de altă parte, presiunea

orientată 2stressul3, care actionează numai +ntr1o singură direcţie i se datorete

eforturilor tectonice, tensiunilor interne 2tensiunea de cristalizare, tensiunea maselor

supraincălzite3! $ub acţiunea presiunii litostatice se formează minerale cu *olume

moleculare reduse respecti* greutate specifică mare 2feldspaţi plagioclazi, ortoză,

granaţi etc!3, iar sub acţiunea stressului se formează minerale lamelare sau fibroase,

dez*oltate perpendicular pe direcţia de acţiune a stressului 2clorit, talc, mică etc!3!

$omponenii mobili, cum sunt apa, dio#idul de carbon, clorul, fluorul etc!, cu o

acţiune geoc)imică importantă +n procesul de metamorfism, pro*in fie din dezagregarea

magmelor +n curs de consolidare, fie din dez)idratarea sau pierderea componentelor *olatile ale rocilor supuse matamorfismului!


24/244

anumite minerale! n acelai timp, fluidele respecti*e intră +n reacţie cu rocile prin care

circulă, form-nd noi minerale mai stabile +n noile condiţii!

[email protected]. Cl%2i1i(%r$% ti,urilor d$ )$t%)or1i2)

$e deosebesc trei grupe mari de metamorfism % metamorfism dinamic,metamorfism de contact i metamorfism regional!

(eeamorfismul dinamic este un metamorfism local, legat +ndeosebi de zonele de

ruptură i +n special +n zonele unde s1au produs micări de +ncalecare! (resiunea care

+nsoţete fenomenele de dislocare a depozitelor din scoarţa terestră deplasează i

laminează rocile, le sfăr-mă i le transformă +n cataclazite i minolite! $ataclazitele sunt

roci +n care efectele deformaţiilor cataclastice 2de făr-mitare3 sunt e*idente, dar se poate

face cu uurinţă reconstituirea rocii supuse eforturilor mecanice! (inolitele sunt roci

formate +n urma unei cataclaze puternice, pe seama altora mai rezistente din punct de

*edere c)imic! De regulă sunt roci fin granulare, unele foarte dure 2cele silicioase3, altele

af-nate i necimentate!

(etamorfismul de contact constă +n transformarea rocilor sub influenţa

temperaturilor +nalte i a reacţiilor c)imice care se produc datorită soluţiilor i gazelor

degaate de o masă erupti*ă din apropiere! ona din urul corpului intruzi* unde au loc

diferite transformări poate *aria de la c-ţi*a centimetri la c-ţi*a Milometri 2depinde de

mărimea corpului intuzi*, de ad-ncimea la care se situează i de raporturile dintre acesta

i rocile +nconuratoare3 i poatră denumirea de aureol de contact 2fig!63!

(rin ridicarea temperaturii sub acţiunea corpului erupti* ia natere

metamorfismul de contact termic! De regulă nu se produce o modificare +n compoziţia

c)imică a rocii 2metamorfism izoc)imic3, transformările const-nd +n special +nrecristalizari, iar rocile care se formeaza se numesc corneene. $unt roci compacte de

culoare cenuie, rocată, *erzuie etc!, au o duritate foarte mare, iar compoziţia lor

mineralogică *ariază +n funcţie de natura rocii de pro*enienţă! Cele mai răsp-ndite sunt

corneenele formate pe seama rocilor argilo1marnoase i calcaroase! Din calcarele i

dolomitele supuse unui puternic metamodfism de contact termic rezultă marmure!

/=


25/244


26/244

1 zona median (mezozona) +n care temperatura i presiunea litostatică au *alori

mari! $tressul poate fi ori puternic ori poate lipsi! $e produce un metamorfism mai mult

c)imic, iar dintre rocile care se formeaza se mentionează % micaisturile, amfibolitele,

calcarele cristaline! "icaisturile sunt roci cu o istuozitate clară, datorită predominării

mineralelor lamelare i includ % musco*it, biotit, cuarţ, grafit, granaţi etc!, la care seadaugă minerale accesorii % zircon, magnetit, )ematit etc! .mfibolitele sunt roci de

culoare *erde inc)is, negricioase, constituite +ndeosebi din )ornblendă i plagioclazi i

pro*in din metamorfozarea rocilor erupti*e bazice i neutre sau a sedimentelor marnoase

i calcaroase! Calcarele cristaline 2 marmura3 sunt roci de culore albă, roz1cenuie sau

*erzuie i sunt alcătuite din calcit, cuarţ, talc, clorit, epidot, musco*it etc!

1 zona inferioar (catazona) +n care temperatura este foarte mare, presiunea

litostatică +nalta, stresul este foarte slab sau lipsete! (rincipalele roci care se formează

sunt gnaisurile! Ele se pot forma pe seama rocilor erupti*e granitoide 2ortognaise3 sau pe

seama unor depozite sedimentare psamoargiloase 2paragnaise3! $unt constituite din

cuarţ, feldspat plagioclaz, ortoză, biotit, musco*it etc! i au o culoare desc)isă! $isturi

cloritoase se cunosc +n Carpaţii "eridionali 20eaota3, "unţii .puseni & isturi talcoase +n

Ganat 2Rusca "ontană, Nucoara3 & isturi grafitoase +n Carpaţii Orientali 2Rodna

Pec)e, Gălan3, Carpaţii "eridionali 2Palea iului, Gaia de


27/244

(entru cunoaterea structurii interne a globului păm-ntesc s1au folosit miloace

indirecte, bazate pe calculele masei (ăm-ntului, studiul meteoriţilor i al propagării

undelor seismice! Datele directe de in*estigare a structurii (ăm-ntului se refera la o

parte cu totul superficiala 2cea mai adancă mina din lume a atins ad-ncimea de 6!:88 m+n .frica de $ud, iar cel mai ad-nc fora cca 7/!888 m! $e tie că raza medie a

păm-ntului este de cca ?!6?@!??/ m!

Undele seismice produse de cutremure constituie o sursă de informaţie

indirectă de e#tremă importanţă! Dintre cele mai semnificati*e sunt undele

longitudin%l$, numite i unde ( 2prime3, pentru că au *iteza mai mare i apar primele la

suprafaţă i undele t%n23$r2%l$, denumite i unde $ 2secunde3! Din studiul propagării

undelor seismice +n interiorul globului păm-ntesc s1a putut trage concluzia că materia

terestră este distribuită simetric +n urul centrului (ăm-ntului i constituie +n*eliuri

sferice ce se acoperă unele pe altele, diferind +ntre ele prin proprietăţile lor elastice! 2 fig!

=3


28/244

(roprietatile elastice ale mediului fa*orizeaza propagarea uneia din cele doua tipuri de

unde! .stfel in gaze si lic)ide nu se pot propaga decat unde longitudinale, in timp ce in

mediile solide se pot propaga atat cele longitudinale cat si cele trans*ersale!

Piteza de propagare a undelor in medii elastice depinde de proprietatile acestora!

(entru undele longitudinale s1a demonstrat teoretic ca *iteza este data de relatia ,cunoscuta sub numele de formula lui Neton %

ρ / v =

unde % E este modulul lui oung 2modulul de elasticitate3

V este densitatea mediului prin care se propaga undele

(entru undele trans*ersale e#ista o relatie asemanatoare in care in locul modulului lui

oung apare modulul de forfecare , din aceasta cauza *itezele de propagare in solide

pentru cele doua tipuri de unde sunt diferite!

n*eliurile sunt separate de suprafeţe de discontinuitate puse +n e*idenţă de salturi +n

*iteza de propagare a undelor seismice! n acest mod s1a determinat e#istenţa a doua

categorii de suprafeţe de discontinuitate seismică % suprafeţe de discontinuitate de

categoria I sau principale i de categoria a II 5 a sau secundare! n categoria I se

+ncadrează suprafeţele de discontinuitate de la ad-ncimile la care se produce o mare

sc)imbare de *iteză a undelor seismice & din această categorie fac parte discontinuităţile

"o)oro*icic i 'utenberg 5 LiecMert! (e baza lor interiorul globului terestru a fost

impărţit +n trei geosfere principale B 2(o%r0% " )%nt%u% i nu(l$ul. 2fig!=3

$coarţa terestră reprezintă prima geosferă de la suprafaţa globului p-na la

discontinuitatea "o)oro*icic i este constituită din $i i .l 2$ial3!

n domeniul continental, scoarţa este alcatuită din trei pături % sedimentară,granitică i bazaltică!

Cu*ertura sedimentară 2stratisfera3 are grosimi ce *ariază de la zero la 7> Mm +n

zonele de la marginea e#ternă a munţilor! (atura granitică 2 formată din granite,

granodiorite i gnaise3 are o grosime ce *ariază de la 78 la 7> Mm +n zonele de platformă,

p-nă la 681=8 Mm sub catenele muntoase tinere, unde formează ade*arate S rădăcini

/:


29/244

ale munţilor! Gaza păturii granitice este apreciată a fi dată de discontinuitatea Conrad,

care o separă de pătura bazaltică, aceasta fiind constituită +n special din gabbrouri i are

o grosime +n domeniul continental de apro#imati* 7@ Mm! 2fig!>3!

! $ectiune s)ematică +n partea periferică a globului terestru!

$coarţa de tip oceanic se deosebete de cea continentală prin li,2% ,'turii gr%niti($ i

are o grosime mai redusă, +ntre > si 7> Mm!

$uprafaţa "o)oro*icic de la baza scoarţei are o structură complicată & +n dreptul

continentelor ad-ncimea ei *ariază de la 68 Mm +n regiuni de platformă, la :8 Mm +n

dreptul munţilor +nalţi, iar +n domeniul oceanic ad-ncimea ei este de 7> Mm de la

suprafaţa apei!"antaua reprezintă a doua geosferă importantă i este cuprinsă +ntre

discontinuitatea "o)oro*icic i discontinuitatea 'utemberg 1 LiecMert, situată la

ad-ncimea de /!988 Mm! n cadrul acestei geosfere, discontinuitatea Repetti separă

mantaua superioară alcatuită +n principal din $i i "g 2$ima3, de mantaua inferioară

constituită din Ni,


30/244

sediul o serie de curenţi de con*ecţie cu *iteze de 7817> Mm4an, acetia fiind elementul

principal +n generarea c-mpului electromagnetic al globului terestru! Nucleul intern este

considerat solid! Elementele principale din constituţia nucleului sunt Ni i


31/244

1 "untii Fercinici s1au format +n paleozoicul superior! $e prezintă sub forma unor

masi*e isolate, +nconurate de formaţiuni geologice mai noi, relieful lor fiind pe cale de

peneplenizare, cum este cazul munţilor Dobrogei&

1 "unţii .lpini s1au format +n mezozoic i Neozoic, au +nălţimi mari, prezintă o

continuitate clară i la suprafată predomina rocile sedimentare! E*oluţia lor tectonică nueste +nc)eiata 2nu au atins ec)ilibrul definiti*3 fiind +nsoţiţi de zone seismice i

*ulcanism! E#emple de lanţuri de munţi sunt% (irinei, .lpi, Carpaţi, Galcani, Caucaz,

Fimalaia!


32/244

creat posibilitatea manifestării fenomenelor *ulcanice! E#emple de astfel de regiuni sunt

Gazinul Transil*aniei i Gazinul (annonic!

Câmpiile pot fi interne i de coasta! Cele interne corespund regiunilor oase ale

platformelor 2sineclize3, au intinderi foarte mari, grosimea depozitelor sedimentare este

de asemanea mare, iar stratele prezintă +nclinari foarte mici spre centrul depresiunii!E#emplu de astfel de regiune +l constituie C-mpia de *est a $iberiei!

C-mpiile de coastă sunt o prelungire a elfului pe uscat, sunt alungite ca formă,

relati* +nguste i sunt alcatuite din depozite geologice recente! Un astfel de e#emplu +l

constituie C-mpia de nord a 'ermaniei!

Şelful este definit ca zona ce +nconoară uscatul continental i care se +ntinde de la

ni*elul zero )idrografic p-na la ad-ncimea la care se produce o cretere puternică a

pantei 2de regulă 5 /88 m3! n ceea ce pri*ete lăţimea elfurilor, funcţie de

caracteristicile geologice i geografice ale uscatului, *ariază de la /8 Mm p-nă la ?881

7!888 Mm! Relieful elfului prezintă o serie de forme negati*e i poziti*e caracteristice &

ca forme negati*e sunt *ăile +necate, zone mai largi săpate de curenţii marini, zone

reprezent-nd carsturi +necate, iar formele poziti*e sunt date de insule proteate de

eroziune sau formate din recifi i bancuri de nisip! $edimentele +nt-lnite +n zonele de elf

sunt de natură terigenă, organogenă i *ulcanică!

Panta continentală reprezintă marginea frontală a platformei continentale i după

gradul de +nclinare s1au deosebit % panta continentală abruptă 2de regulă +nclinată cu ?178

grade, dar sunt i e#cepţii de 6>1=> grade3 i panta continentală lină 2+nclinata cu 716

grade3! (anta continentală este secţionata de canioane submarine 2*ăi ad-nci cu profil +n

formă de P3 care se termină prin conuri de deectie la baza pantei! $unt cazuri c-nd

panta continentală, +n special sectorul abrupt, este lipsită de sedimente, dar uneorigrosimea lor poate depăi 78!888 m 2sectorul lin3!

6/


33/244


34/244

mediană a Oceanului (acific se apropie de coasta .mericii +n dreptul Californiei

pierz-nd treptat caracterul medio1oceanic! Dorsala mediană a oceanului Indian prezintă

doua ramuri cu care se leagă de dorsala atlantică i dorsala pacifică!

!osele oceanice sunt depresiuni alungite 27!8881/!888 Mm3, cu lăţimi de ordinul a

7881/88 Mm i ad-ncimi de peste ?888 m! $unt dispuse +n apropierea continentelor, deregulă +n faţa unor catene muntoase, iar grosimea sedimentelor poate *aria foarte mult,

put-nd +nsuma /!88816!>88 m! Din punct de *edere geologic, fosele pot reprezenta

pregeosinclinale, adică depresiuni ce urmează a fi colmatate cu sedimente, ce *or fi

ulterior afectate de orogeneza!

5.@. T$(toni(% ,l'(ilor

(rin cercetări s1a auns la concluzia că scoarţa terestră este alcatuită din mari

unităţi numite placi litosferice cu arii e#tinse , ce +nglobează at-t domenii oceanice c-t i

continentale! Iniţial litosfera păm-ntului 2pătura superioară rigidă constituită din scoarţă

i partea e#trem periferică a mantalei3 a fost +mparţită +n ase plăci % euro1asiatică,

africană, australiană, antarctică, pacifică i americană! Ulterior au fost separate +n

interiorul plăcii pacifice alte două plăci 1 Nasca i Cocos, placa americană a fost

desparţită +n două de placa Caraibilor, iar cercetări ulterioare au mai conturat o serie de

micro1plăci! 2fig! 783!


35/244

(lăcile nu sunt fi#e, ci se deplasează datorită unor curenţi de con*ecţie e#istenţi +n

astenosferă 2pătura plastică din regiunea superioară a mantalei3! Curenţii de con*ecţie

sunt curenţi termici ce se produc +ntre doua zone suprapuse cu temperaturi diferite &

materia +n zona inferioara, cu temparatura mai mare, mai fluidă i mai uoară tinde să

pătrundă +n zona mai rece de deasupra, a carei materie mai grea coboară! 2fig!773! $1aconstatat ca +n dreptul dorsalelor medio1oceanice flu#ul termic este mai ridicat, aici se

ridică magme bazice din astenosferă, dorsalele fiind i zone de generare a plăcilor

litosferice!

81>> grade 2planul Genioff3 unde *or fi resorbite i

asimilate! (ătrunderea plăcilor +n fose este o patrundere mecanică, contactul dintre placa

subdusă i cea sub care intra se face cu acumulări de energie, cu fracturări i ridicare de

temperatura! De1a lungul planului Genioff se produc descărcări de energie, care dau

deformaţii elastice 2cutremure3, +n placa sub care se face subducţia se produc fracturări

ce creează posibilitatea manifestărilor *ulcanice!

O consecinţa a deplasării plăcilor litosferice o constituie deri*a continentelor

2continentele actuale s1au desprins dintr1un singur bloc de uscat ce e#ista +n

precambrian, procesul continu-nd i astazi3, fenomen e*identiat +nca din 7977 de catre

.!Legener!

6>


36/244

5.>. Mi2('ril$ orog$ni($

(rin orogeneza se +ntelege procesul de formare a munţilor, iar zonele orogenice +n

care se desfăoară acest proces sunt de o mare *arietate i pro*in din geosinclinale!

.cestea sunt regiuni marine, alungite, de e#tindere regională +n care se produce o

sedimentare intensa i unde prin micări tectonice iau natere munţii de cutare!"icările tectonice sunt deplasări e#trem de lente, de durată geologică, a unor

mase solide de importanţa regională din scoarţă, deplasări generate de cauze interne i

care duc la sc)imbări importante ale +n*eliului e#tern al (ăm-ntului!

n e*oluţia unui geosinclinal se deosebesc trei perioade % perioada geosinclinală,

perioada geosinclinală t-rzie i perioada postgeosinclinală, 2fig! 7/3! (erioada

geosinclinală se caracterizează prin indi*idualizarea cu*etei geosinclinalului, delimitate

de falii profunde i care suferă un proces de subsidenţa! $cufundarea este mai acti*ă

dec-t sedimentarea i geosinclinalul se ad-ncete, totodată prin fracturile din zona

centrală care afecteză pătura granitică, patrund topituri bazice p-nă +n pătura

sedimentară 2magmatism iniţial3! ntr1un stadiu ulterior, +n interiorul cu*etei apare o

ridicare sub forma unei cute alungite numită geoanticlinal sau rid care +mparte

geosinclinalul +n două fose ce *or continua să se ad-ncească i să se largească!


37/244

a 5 indi*idualizarea cu*etei geosinclinale +nsoţită de acumularea de sedimente& b 5

formarea cordilierelor urmată de eroziune i depunerea depozitelor de fli & c 5 faza de

orogeneză +n care se produce cutarera sedimentelor +nsoţită de depunerea depozitelor de

molasă, urmată de formarea depresiunilor intramuntoase i de manifestări *ulcanice!

Creasta geoanticlinală aung-nd deasupra apelor formează cordiliere 2lanţuri

muntoase3 sau ar)ipelaguri, ce *or fi intens afectate de eroziune! "aterialul detritic

rezultat *a fi sedimentat +n fose i pe flancurile cordilierelor sub forma unor alternanţe

de strate, constituind depozite de fli! Urmează faza de orogeneză +n care se produce

cutarea sedimentelor depuse, datorită unor forţe de comprimare 2rezultate +n zonele de

con*ergenţă sau de subducţie a plăcilor3 fom-nd o +nalţime de cute 2anticlinale i

sinclinale3! n zonele marginale micările de cobor-re continuă, fiind +nsoţite de

formarea unor serii terigene de mare grosime cu intercalaţii de depozite lagunare

2depozite de molasă3!

n perioada a doua de e*oluţie a geosinclinalului, perioada geosinclinală t-rzie, se

produc scufundări ale unor sectoare, de1a lungul unor linii de fracturi datorită cărora se

formează bazine intramuntoase, +n care formaţiunile detritice i cele calcaroase

alterneaza cu intercalaţii de cărbuni, uneori sare gemă i gips! "anifestările *ulcanice

sunt reprezentate prin dacite i andezite!

E*oluţia geosinclinalului se +nc)eie cu perioada postgeosinclinală, +n care au loc

numai micări pe *erticală ce dau natere la compartimente ridicate i compartimente

căzute după linii de falii!


38/244

ariile continentale +n a căror structură se disting +n general două etae % fundamentul cutat

sau soclul i +n*eliul sedimentar, dispus transgresi* i constituit din strate orizontale sau

foarte slab +nclinate!

Caracteristicile generale ale platformelor sunt % lipsa manifestărilor magmatice

intruzi*e i efuzi*e, slaba manifestare sau lipsa micărilor seismice, lipsa micărilor decutare, grosimea mică a depozitelor sedimentare care pot lipsi +n anumite sectoare!

P-rsta platformei se determină +n funcţie de *-rsta cutării i rigidizării fundamentului &

de e#emplu platforma epiproterozoică 2(latforma "oldo*enească3, platforma

epi)ercinică 2(latforma "oesică3!

5.;. Mi('ril$ $,irog$ni($

"icările pe *erticală ale scoarţei terestre au fost denumite de ! 'ilbert

epirogenice fiind ulterior clasificate +n micări poziti*e i negati*e! n cazul micărilor

poziti*e au loc ridicări ale unor sectoare terestre, deci se produce e#tinderea

continentelor prin retragerea apelor marine, iar +n cazul micărilor


39/244

2pietri, conglomerat3 +n apropierea ţărmului, urmate de nisipuri +nspre larg i +n

continuare de roci foarte fine!


40/244

suprafaţa stratului, cu meridianul locului, iar înclinarea este dată de ung)iul alfa pe care

+l face linia de cea mai mare pantă cu un plan orizontal! nclinarea stratului este

perpendiculară pe direcţia sa!

3! $utele 2fig!7?3 sunt deformari ale stratelor sub formă de unde i se

pot prezenta sub formă de anticlinale 2cute +ndreptate cu partea con*e#ă +n sus, +n a#a

carora apar stratele cele mai *ec)i3 sau sub formă de sinclinale 2cute cu, conca*itate +n

sus, +n a#a cărora apar stratele cele mai noi3!

! Cută monoclinala


41/244

0a o cută se disting urmatoarele elemente %

1 şarniera - partea de ma#imă curbură a unei cute &

1 flancurile - parţile laterale ale unei cute pot fi % flancuri normale, +n care

succesiunea stratelor pe *erticală este normală, adică stratele mai noi stau deasupra

statelor mai *ec)i i flancuri in*erse, +n care stratele sunt +n poziţie rasturnată, cele mai*ec)i st-nd deasupra celor mai noi &

1 ung!iul cutei - ung)iul format de cele două flancuri &

1 planul a0ial – planul care unete arnierele tuturor stratelor care iau parte la

alcăturirea unei cute &

1 a0ul cutei 5 dat de intersecţia planului a#ial cu suprafaţa topografică!

Clasificarea cutelor se face funcţie de poziţia planului a#ial i după raportul dintre

flancuri i forma boltei!

Dup poziia planului a0ial se disting %


42/244

1 cute nomale 2fig!7: a3 la care anticlinalele prezintă +nclinări di*ergente ale

flancurilor, iar sinclinalele +nclinari con*ergente &

1 cute izoclinale 2fig!7: b3 la care flancurile sunt paralele &

1 cute în evantai 2fig!7: c3 la care partea milocie a flancurilor prezintă +nclinari

con*ergente la anticlinale i di*ergente la sinclinale!


43/244

După forma boltei %

a 5 largi& b 5 str-nse& c 5 +n formă de cufăr

d 1 tectiforme

#2nzele sunt suprapuneri de mari proporţii ale unor mase de roci *ec)i, cutate,

peste mase de roci mai noi! (ac)etul de strate mai noi reprezintă elementul care a rămas pe loc i din această cauză se numete auto!ton, iar pac)etul de strate mai *ec)i este cel

care a suferit o deplasare i se numete alo!ton sau panz.

$e disting două feluri de p-nze % p-nze de acoperire i p-nze de aria!

#anzele de acoperire rezultă dintr1o cută de*ersată sau culcată, mult e#agerată

2fig!/73!


44/244


45/244

n procesul sedimentării, stratele iau natere printr1o succesiune continuă de os +n

sus! n cazul unei succesiuni normale 2nerăsturnate3, un strat oarecare este mai nou dec-t

stratul pe care stă i mai *ec)i dec-t stratul care +l acoperă!

C-nd doua formaţiuni geologice de *-rstă diferită se găsesc +n raporturi de

pralelism, indiferent dacă sunt sau nu cutate, formaţiunea superioară stă concordant peste cea inferioară 2fig!/= a3!


46/244

ultimul strat din seria cutată i este anteioară celui mai *ec)i strat din seria necutată, care

urmează discordant pentru seria de strate cutate! n figura />, *-rsta cutării este post c,

ante m!

5.:.5. Di2lo(%0iil$ ru,tur%l$

Dislocaţiile rupturale se produc atunci c-nd este depăită limita de plasticitate a

rocilor i reprezintă deformări fizice ca urmare a acţiunii fortelor radiale, reprezentate +n

principal prin falii i decroări!


47/244


48/244

n plan *erical pot fi +nt-lnite urmatoarele asociaţii de falii %

1 falii în trepte 5 grupări de falii *erticale +n care se succede o serie de

compartimante din ce +n ce mai cobor-te 2fig! /93 &

1 grabenul 5 grupări de falii paralele dispuse +n trepte +n care compartimentul

central este cobor-t 2 fig! 683 &1 !orstul 5 este opus grabenului, compartimentul central este ridicat fiind mărginit

de o parte i de alta de compartimente cobor-te 2fig!67

n plan orizontal se disting următoarele grupări de falii %

1 falii paralele 5 grupări de falii cu aceiai direcţie, cu +nclinarea +n acelasi sens

sau +n sensuri diferite 2fig! 6/3 &

1 falii in releu 5 planele de falii se dispun succesi* pe aceiai direcţie 2fig! 663 &


49/244


50/244

$edimentarea +n domeniul marin a fost condiţionată de gradul de salinitate, de regimul

)idrologic, de regimul termic, de configuraţia i de ad-ncimea bazinelor de sedimentare

si stabilitatea acestora din punct de *edere tectonic!

Un alt factor care controlează sedimentarea este factorul tectonic! Deosebirile de

grosime, litologie, abundenţa fosilelor, relaţii geometrice +ntre depozite de aceiai *-rsta,dar din bazine de sedimentare diferite, rele*ă că sedimentarea este determinată i de

condiţiile tectonice ale bazinului! .stfel sedimentarea +n zonele stabile geotectonic se

caracterizează prin grosimea mică a depozitelor, dispunerea orizontală a stratelor, mare

*ariaţie litologică pe orizontală, +n general bogat fosilifere i cu numeroase lacune

stratigrafice! In regiunile geosinclinale, sedimentarea se caracterizează prin grosimea

considerabilă a depozitelor, continuitate de sedimentare 2+ntrerupta doar de momentele

de paro#ism orogenic3, monotonie litologică i o tectonică complicată!

Indicaţii asupra condiţiilor mediului de sedimentare se obţin din studiul florei i

faunei fosile conţinută de seriile de sedimentare! 8


51/244

(entru ca organismele să se fosilizeze trebuie să aibă +n constituţia lor părţi dure,

formate din substanţe minerale i după moartea lor să fie acoperite de sedimente, pentru

a le feri de acţiunea bacterilor sau a agenţilor atmosferici!

(rincipalele moduri de fosilizare sunt %

1 consevarea în stare iniial 5 resturile de organisme se pot păstra +n medii buneconser*ante, cum sunt% c)i)limbarul, ozoc)erita, g)eaţa fosilă, sarea, sile#ul, turba&

1 mineralizarea, cel mai frec*ent mod de fosilizare +n cazul molutelor,

ec)inodermelor, *ertebratelor etc! După moartea organismului, partea organică este

distrusă, +n timp ce partea minerală 2coc)ilia3 poroasă, permite infiltrarea apei cu,

carbonat de calciu, prin precipitatarea căruia coc)ilia de*ine mai compactă! De regulă,

prin mineralizare, substanţa c)imică primordială a organismelor, mai puţin stabilă, este

+nlocuită moleculă cu moleculă de o altă substanţă c)imică mai stabilă, forma

organismului ram-n-nd nesc)imbată &

1 tipare *mula3e) – ca*itatea rămasă dupa distrugerea parţii organice este umplută

cu material sedimentar 2argilă, marnă, nisip3, iar sc)eletul, de regulă, este dizol*at, astfel

ca +n sedimente ram-ne tiparul 2mulaul3 intern pe care sunt imprimate caracterele parţii

interne! Uneori, fosilele pot lăsa imprimate pe roci caracterele parţilor moi ale

organismelor &

1 impresiuni - pe roci sedimentare fine 2argile, isturi argiloase, marne3 se pot

păstra impresiunile părţilor moi ale organismelor &

1 urme de via 5 constau +n urme de deplasare, de odi)nă, imprimate pe unele

sedimente!

n stabilirea cronologiei formaţiunilor sedimentare i corelarea lor, se utilizează

fosile caracteristice sau conducatoare. .cestea au fost date de specii ce s1au +nlocuitunele pe altele +n timp relati* scurt i care au a*ut totodată o arie de răsp-ndire mare!

Cele mai multe dintre fosilele caracteristice sunt date de 1or%)ini1$r$" trilo+i0i"

gr%,toli0i" n%utiloid$$" %)onoid$$" un$l$ l%)$li+r%n(*i%t$" g%2t$ro,od$ i

3$rt$+r%t$! (lantele au dat un număr mai mic de fosile caracteristice!

>7


52/244

P-rsta dată de fosilele carcteristice este +nsa relati*a & cunosc-nd succesiunea

florei i faunei se pot deosebi orizonturile mai noi de cele mai *ec)i! Cu autorul

fosilelor s1au stabilit unităţile din scara geocronologica i fiecărei unităţi +i corespund

eta"ul " adică ansamblul de depozite cu fauna i flora lor, depuse +n timpul respecti*!

Et%4$l$ 2$ d$nu)$2( n g$n$r%l" du,' lo(%lit%t$% n (%r$ 2$ g'2$t$ 2tr%toti,ul lor &acesta se alege +ntr1o zonă +n care depozitele sunt bine dez*oltate, cu faună bogată i

desc)ideri bine dez*olttate, bune pentru a putea fi urmarită succesiunea litologică i

paleontologică!

Unitaţile superioare etaelor sunt seriile, cărora +n timp le corespund epocile,

urmează sistemele, cărora le corespund perioadele i grupele cărora le corespund erele!

@.5. Cl%2i1i(%r$% 2i2t$)%ti(' % org%ni2)$lor

nainte de a trece la descrierea erelor geologice se prezintă clasificarea sistematică

a organismelor pentru o mai bună orientare asupra poziţiei pe care o ocupa fosilele cu

importanţă stratigrafică, precum i a poziţiei grupelor de organisme care au contribuit la

formarea diferitelor categorii de roci i a unor substanţe cu importanţă economica!

@.5.-. R$gnul 3$g$t%l

Regnul *egetal cuprinde patru +ncrengaturi care, la r-ndul lor, includ mai multeclase, ordine, familii, genuri din care se prezintă numai cele mai importante%

#halloph$ta este +ncrengatura cu cele mai inferioare plante, al caror aparat

*egetati* este format dintr1o celulă sau dintr1un aglomerat de celule!

(igmentul clorofilian, care le dă culoare *erde, poate fi mascat de alt pigment!

E#emple % bacteriile, diatomeele, algele *erzi, algele roii, algele brune!

%r$oph$ta este +ncrengatura din care fac parte plantele *erzi cu tulpină, frunze siorgane de +nmulţire primiti*e & nu au radăcini i nici *ase conducatoare!

Pteridoph$tele 8(ri,togr%)$l$ 3%2(ul%r$= sunt plante cu organizare superioară,

a*-nd aparatul *egetati* diferenţiat +n rădăcină, tulpină i frunze i au un sistem de *ase

conducatoare! $e +nmulţesc prin spori!

E#emple % psilop)talele, lcopodialele, sp)enop)talele, filicop)talele 2ferigi3,

>/


53/244

F%n$rog%)$l$, gimnorpermele, angiospermele 2monocotiledonate i

dicotiledonate3!

@.5.5. R$gnul %ni)%l

Regnul animal se subdi*ide +n doua subregnuri % protozoare i metazoare, care, la

r-ndul lor, includ mai multe +ncrengaturi, clase, subcalase, ordine, familii i [email protected]. Su+r$gnul ,roto&o%r$

$ubregnul protozoare include organisme unicelulare formate din protoplasma,

proteata sau nu de un +n*eli mineral calcaros sau silicios 2 importanţa stratigrafică

deosebită prezintă +ncrengatura Rizoflagellata i din aceasta foraminiferele3!

6


54/244

$ubregnul metazoare include animale pluricelulare cu celule diferenţiate!

E#emple % spongierii, celenteratele 2polipul i meduza3, *iermii, briozoarele,

brac)iopodele, molustele, artropodele, ec)inodermele, stomocordatele i *etebratele!

@.@. C%r%(t$ri&%r$% $r$lor g$ologi($

@[email protected]. Er$l$ ,r$(%)+ri$n$ 8>": )ld. %ni 7 ;>; )il.%ni=(recambrianul reprezintă inter*alul de timp din istoria scoarţei globului terestru

de la formarea acestuia i p-nă la apariţia primei asociaţii de faună 2trilobiţii3! Cuprinde

două ere i anume % era ar)aică i era proterozoică sau algonMiana!

&ra 'rhaica cuprinde inter*alul de timp care a aprărut de la formarea unei cruste

continui la suprafaţa globului i p-n- la apariţia urmelor de materie organică! n era

ar)aică, micările orogenice au dat natere catenelor laurenţiene 2Canada de est3 care

ulterior au fost erodate i ni*elate! =


55/244

dez*oltată, iar fauna este reprezentată numai de ne*ertebrate 2brac)iopode, molute i

artropode3!


56/244

inferioară a de*onianului se trasează +n baza biozonei cu "onograptus uniformis, iar

limita superioară este dată de prima apariţie a conodontului $ip)onodella sulcata!


57/244

@


58/244

Catre sf-ritul paleozoicului 2carbonifer1permian3 are loc orogeneza !ercinic,

care a dat importante catene muntoase! Dei aceti munţi au fost supui +n urmatoarele

ere geologice unei accentuate peneplenizări, urmele lor s1au păstrat pe mari suprafeţe +n

toate continentele! n Europa munţii formaţi +n timpul orogenezei )ercinice se +ntind

+ncep-nd din $pania prin "asi*ul Central :


59/244

Perioada #riasică! Denumirea dată acestei perioade e#primă faptul că +n

'ermania, unde aceste depozite au fost separate pentru prima data, ele sunt alcătuite din

trei unităţi litologice cu caractere distincte! 0imita inferioară a triasicului se trasează sub

prima apariţie a conodontului Findeodus par*us 7 iar limita superioară este dată de prima

apariţie a ammonitului (siloceras planorbis!


60/244


61/244

direcţie geosinclinală alpino1)imalaiană! n mezozoic micările orogenice duc +n

regiunea circumpacifică la consolidarea catenelor muntoase din .merica de Nord i a

celor din .sia de Est, +n timp ce +n regiunea alpino1)imalaiană aceste micări se fac

simţite la sf-ritul erei i se *or desfăura cu toată amploarea +n neozoic!

Cele două regiuni e#ondate 5 0urasia +n emisfera nordică i 'ondana +nemisfera sudică, e#istente la sf-ritul paleozoicului, *or continua i +n neozoic o e*oluţie

independentă! .stfel, 0aurasia +n triasic +i menţine unitatea, +n urasic se fragmentează

+n c-te*a regiuni e#ondate% regiunea nordatlantică, regiunea baltică i regiunea siberiană,

iar +n cretacic regiunea siberiană se unete cu cea baltică form-nd *asta regiune

eurasiatică, +n timp ce regiunea nord atlantică este fragmentată +n doua sectoare! n felul

acesta, la sf-ritul mezozoicului +n emisfera nordică se sc)iţează c-te*a regiuni e#ondate

2regiunea canadiană, 'roenlanda, Eurasia3 care sunt nucleele continentelor actuale!

n emisfera sudică, +n decursul triasicului, 'ondana se separa +n două mari

regiuni% regiunea africano1braziliană i regiunea australiană1malgaă! n urasic se

sc)iţeaza tendinţa de izolare a .ustrasliei, iar +n cretacic .frica se izoleaza de .merica

de $ud i "adagascarul se separă definiti* de .frica! $1au conturat asfel +n emisfera

sudică regiunile continentale actuale!

@.@.>. Er% N$o&oi('

Ultima era geologică +n e*oluţia scoarţei terestre, era neozoică 2cainozoică sau

terţiară3 reprezintă inter*alul de timp i depozitele care s1au format de la dispariţia

amoniţilor, belemniţilor, inoceramilor i a reptilelor gigantice p-nă +n prezent! n raport

cu celelalte ere, durata neozoicului este foarte scurtă, circa :; )ilio%n$ d$ %ni! Eră

neozoică se subdi*ide +n trei perioade% paleogen, neogen i cuaternar! Perioada Paleo,enă+


62/244

foraminiferului (ar*ularugoglobigerina eugubina, iar trasarea limitei superioare este +n

baza biozonei cu 'lobigerinoides primordius!


63/244

mil! ani& c 5 +n urmă cu ?> mil! ani& d 5

actuală!

O e*oluţie asemănătoare este recunoscută i +n regiunile geosinclinale din continentulamerican! 0a +nceputul neozoicului, +n paleogen, se menţin regiunile continentale

cunoscute la sf-ritul cretacicului i anume % +n emisfera nordică 5 Continentul .mericii

de Nord i Eurasia, iar +n emisfera sudică, continentul .mericii de $ud, al .fricii i

.ustraliei! Regiunea indo1malgaă se fragmentează +n paleogen, de*enind o punte

insulară! n neogen, +ntre .merica de Nord i .merica de $ud se stabilete o legatură

?6


64/244

prin regiunea .mericii Centrale, astfel ca la sfaritul perioadei, configuraţia

continentelor era +n linii generale conturată 2fig! 6@3!

.+.+/+ C'0' #1MP2321 4&341C

$cara timpului geologic sintetizeaza cronologica geologica prin ierar)izarea in

functie de *arsta lor a rocilor din alcatuirea scoartei terestre!

Deoarece nicaieri in lume nu e#ista o succesiune neintrerupta a rocilor, de la cele

mai *ec)i la cele mai noi, imaginea e*olutiei cronologice a seriilor sedimentare ale

(amantului, mai precis a scoartei terestre, s1a constituit, in mod sintetic, prin asamblarea

teoretica a unor sec*ente litologice, disparate geografic, a caror pozitie in cadrul

geocronologic global a fost stabilita in mod relati* 2unele fata de altele, in termeni Wmai

*ec)iX sau Wmai noiX3, utilizand, pe de o parte, raporturile de superpozitie stratigrafica

intre sec*entele adiacente, pe de alta parte, continutul paleontologic al stratelor

sedimentare care reflecta fenomenul ire*ersibil al e*olutiei biologice!

Reprezentarea sintetica a timpului geologic s1a constituit treptat, fara a se urmari

un plan anume, incepand cu milocul secolului al 7:1lea, cand s1au conturat primele

incercari de ierar)izare cronologica a corpurilor litologice ce compun scoarta terestra!

0a un secol dupa ce Nicolaus $teno afirmase principiul superpozitiei si remarcase

ca ardeziile din "untii .penini, lipsite de fosile, sunt mai *ec)i decat gresiile si marnele

fosilifere, italianul 'io*anni .rduino 27@7=17@9>3 si germanul o)ann 0e)man 27@791

7@?@3 au elaborat, in mod separat, aproape concomitent, sisteme de clasificare

stratigrafica a rocilor din Nordul Italiei, respecti* din Pestul 'ermaniei pornind de la

principalele caractere litologice si de la raporturile de superpozitie dintre categoriiledistincte de roci 2fig 6:3

?=


65/244

Fig. @. Regiunile Europei in care s1au desfasurat primele cercetari geologice1

stratigrafice *izand cunoastera *ec)imii (amantului si a cronologiei geologice

.stfel, .rduino recunostea patru categorii de WmuntiX, in functie de natura si

*ec)imea lor%7! "unti primari, formati din roci nefosilifere, ce includ zacamintemetalifere& /! "unti secundari, constituiti din roci stratificate, bine cimentate, fosilifere,

lipsite de zacaminte metalifere& 6! "unti tertiari, mai scunzi, alcatuiti din roci fosilifere,

slab cimentate sau mobile% pietrisuri, nisipuri, argile si roci *ulcanice asociate& =!

.lu*ium, reprezentat prin cele mai noi depozite, formate din produsele de eroziune ale

celor trei categorii anterioare!

Clasificarea lui 0e)man este asemanatoare clasificarii lui .rduino, incluzand insa

doar trei grupe de WmuntiX% 7! "unti primari, compusi din roci cristaline, fara fosile, in

general nestratificate& /! "unti 2secundari3 formati din roci stratificate, fosiliferi& 6!

"unti 2tertiari3 alcatuiti din material neconsolidat, rezultat in urma unor WpotopuriX si

din roci *ulcanice!

?>


66/244

.ceste prime incercari de clasificare stratigrafica a rocilor de la suprafata scoartei,

in pofida caracterului lor superficial si empiric, au reprezentat inceputul descifrarii

di*iziunilor maore ale scarii timpului geologic, fundamentand totodata conceptul de

*arsta relati*a in dotarea stratigrafica! Desi cu acceptiuni substantial modificate fata de

sensul lor originar, denumirile de WprimarX si WsecundarX au fost folosite pana lainceputul secolului YY, ca sinonime ale Erelor (aleozic si "ezozoic, in timp ce

WtertiarulX din clasificarea lui .rduino continua sa fie utilizat si in prezent, pentu

desemnarea unitara a primelor doua serii ale Erei Cenozoice, (aleogenul si Neogenul!

(reocuparea pentru stabilirea ierar)iei cronologice a sec*entelor litologice locale

s1a dez*oltat in decursul secolelor 79 si /8, e#tinzandu1se treptat si in afara Europei1

teritoriul unde s1a desfasurat primele asemenea incercari! Drept urmare a cercetarilor

stratigrafice, sec*entele locale au fost fost grupate in unitati stratigrafice, definite prin

caracterele litologice, paleontologice, prin *arsta lor relati*a sau pe baza altor

proprietati!

Reuniunile internationale ale stratigrafilor 2prima dintre acestea a a*ut loc la (aris

in anul 7:@:3 au dezbatut etalonarea timpului geologic prin Wsec*enteX1standardX

??


67/244

Fig. @! 0ocalizarea stratotipurilor internationale si autorii lor

reprezentand succesiuni de strate care indiferent de situarea lor geografica ilustreaza cel

mai bine diferitele inter*ale ale istoriei geologice, fiind desemnate, ca atare, drept

succesiuni de referinta stratigrafica sau sec*ente stratotipice 2fig 693

$cara timpului geologic rezultata din u#tapunerea Wsec*entelor1standardX

disparate, de la cele mai *ec)i la cele mai noi, este o scara cronostratigrafica 2numita

abre*iat cronostratica3!

O importanta maora in elaborarea acestei scari o prezinta definirea prin indicatori

cronologici1cei mai reputati fiind fosilele1 a limitelor dintre unitatile cronostratigrafice

adiacente! Dez*oltarea metodei radiometrice de datare a rocilor a permis calibrarea in

ani a limitelor dintre unitatile cronostratigrafice, scarii cronostratice fiindu1i astfel

alaturata scara cronometrica! (e langa importanta sa generala, scara cronometrica are

?@


68/244

una speciala% cunoasterea mai e#acta a cronologiei (recambrianului, in care, spre

deosebire de


69/244

?9


70/244

@8


71/244

Tabelul 6! $cara cronostratigrafica standard

.+.+5+Datarea absoluta

Cunoasterea *arstei corpurilor litologice in maniera cantitati*a, e#primata numericin ani terestri este realizata printr1o serie de metode incluse generic sub numele de

Wdatare absolutaX! (rin Wdatarea absolutaX poate fi de asemenea stabilita durata

fenomenelor deductibile din studiul rocilor, precum si *iteza sau ritmul desfasurarii

proceselor geologice!

Unele dintre aceste metode sunt aplicabile doar in cazul unor fenomene episodice,

cu desfasurare continua, ciclica, marcate prin repere cu semnificatie cronologica anuala

sau diurna, aplicabilitatea acestor metode incetand odata cu intreruperea proceselor

generatoare! .sa sunt metoda *ar*elor, metoda dendrocronologica, metoda striurilor de

crestere la sc)elele calcaroase ale unor organisme 2coralii, de e#!3 & aceste metode pot fi

grupate sub numele de Wmetode de datare absoluta cu aplicabilitate geocronologica

restransaX!

$ingura dintre metodele de datare numerica utilizabila pe intreg spectrul *arstelor

geologice, de la cele mai *ec)i la cele mai recente, este metoda radiometrica, bazata pe

fenomenul dezintegrarii radioacti*e! E#ceptionala importanta practica a metodei

radiometrice a determinat perfectionarea continua a ec)ipamentelor de masurare si a

procedurilor analitice *izand reducerea erorilor, in urul acestei metode constituindu1se

un domeniu distinct al $tratigrafiei, Radiocronologia sau Cronologia izotopica!

Ato)i 2i i&oto,i

Nucleul unui atom este compus din protoni 2particple cu sarcina poziti*a3 si

neutroni 2particole neutre3! Numarul de protoni defineste numarul atomic al unui

element si determina proprietatile sale! Orice sc)imbare a numarului de protoni si deci, a

@7


72/244

numarului atomic, formeaza un nou element cu o structura atomica diferita si cu alte

proprietati fizice si c)imice 2fig >!/63!

Numarul insumat al protonilor si neutronilor dintr1un atom reda masa atomica!

Carbonul, de e#emplu, are numarul atomic ? si trei mase atomice% 7/, 76 si 7=, in functie

de numarul de neutroni prezenti! .ceste forme *ariabile ale aceluiasi element sunt

numite izotopi! "aoritatea izotopilor, ca de e#emplu, carbonul 7/, 76 , sunt stabili, altii

insa, precum carbonul 7= sunt instabili! Izotopii instabili sunt radioacti*i, rata lor de

dezintegrare fiind masurata in scopul determinarii *arstelor absolute!

@.@.:.-.M$tod% r%dio)$tri(%

(rin fenomenul dezintegrarii radioacti*e un element sau izotop instabil trece, in

mod continuu, cu *iteza constanta, intr1un element stabil, numit element radiogen sauderi*at!


73/244

parte! (erioada de inumatatire *arieaza pentru elementele radioacti*e intre mai putin de

o miliardime de secunda si >8 miliarde de ani!

Dezintegrarea radioacti*a are loc in trei moduri%

7! (rin emisie de particole A 2[nucleul unui atom de )eliu format din / protoni si/ neutroni3%

E#emplu% ∞+→ T)U /6=98/6:

9/

in acest caz, elementul radiogen are o masa atomica mai mica cu = unitati, fata de

elementul radioacti*!

/! (rin emisia unei particole B 2electron, cu sarcina negati*a3, masa atomica

ramanand nesc)imbata

E#emplu% γ ++→−e$r Rb :@@:

:@6@

6! (rin captarea unei particule B%

E#emplu% λ+→+−

.r eH =87:=879

dar in acest caz particular, emisia concomitenta a unui electron conduce la

formarea calciului radiogen%

γ ++→ −eCaH =8/8=879

In toate cazurile sunt emise din nucleu radiatii 2radiatii electromagnetice de

energie inalta3!

Unele elemente radioacti*e trec in elementul radiogen, stabil printr1o singura faza,

de e#emplu, $r Rb :@:@ → printr1o singura emisie B, sau .r H =8=8 → printr1o singura

captare B! .lte elemente radioacti*e parcurg mai multe faze, de e#emplu (bU /8@/6> →

prin @ emisii A si ? emisii B, iar (bU /8?/6:→ prin : emisii A si ? emisii B!

!/=!3

@6


74/244

In tabelul >!/! sunt prezentate principalele metode de datare radiometrica, cu

perioadele de inumatatire a izotopilor radioacti*i, inter*alele de aplicabilitate sau *arste

rocilor ce pot fi datate prin metoda respecti*a, precum si mineralele sau rocile pe care

pot fi efectuate masuratorile!

I&oto,

r%dio%(ti3

8Sur2%=

I&oto,

r%diog$n

8D$ri3%t=

Ti), d$

in4u)%t%

tir$ 8%ni=

A,li(%+ilit%t$

g$o(ronologi(

% 8%ni=

Min$r%l$" ro(i 2i %lt$

)%t$ri%l$ utili&%t$

Rubidiu :@ $trontiu :@ =@ # 789 \> # 78?musco*it, biotit, microclin,

glauconit, roci metamorfe

(otasiu =8 .rgon =8 7,6 # 789

\78 # 7886

"usco*it, biotit,

)ornblenda, glauconit,sanidin, roci *ulcanice

Uraniu /6: (lumb /8? =,> # 789 \> # 78?"onazit, zircon, uraninit,

pe)blenda

Uraniu /6> (lumb /8@@,76 #

78?\?8 # 78?

"onazit, zircon, uraninit,

pe)blenda

T)oriu /68 Radiu //? @,@ # 786 ]/>8 # 786$edimente carbonatice,

corali aragonitici

Carbon 7= .zot 7= >@:8 ]=8 # 7860emn, carbune, coc)ilii

calcaroase, oase

@=


75/244

A(ur%t$t$% )$tod$i r%dio)$tri($" 2ur2$ d$ $rori 2i ,o2i+ilit%ti d$ r$du($r$ %

lor

.curatetea datarilor absolute prin metoda radiometrica depinde de starea fizica arocilor e#aminate, de gradul de fiabilitate al spectometrelor folosite in analize precum si

de unele *ariatii ale constantei de dezintegrare Z!

E#actitatea datarilor radiometrice reclama ca sistemul mineral care cuprinde

elemente radioacti*e sa ramana inc)is din momentul cristalizarii sale, deci sa nu fi a*ut

loc imbogatiri sau pierderi secundare de elemente radioacti*e sau radiogene!.semenea

imbogatiri sau pierderi au loc, in mod natural, prin fenomenele de alterare, prin

ingroparea rocilor la adancimi mai mari de /88 m, prin metamorfism regional sau de

contact termic care implica cresteri de temperatura cu peste 788^C!

De e#emplu, daca datarile prin metoda H1.r se efectueaza pe glauconit 2mineral

ce contine in reteaua sa H =83 care s1a imbogatit in argon prin captare din atmosfera

2argonul atmosferic este prezent in forma elementului radiogen .r =83 in urma unor

procese de alterare, *arsta masurata *a fi mai mare, deci WimbatrinitaX fata de cea real!

O alta sursa de erori este legata de aparatura de masurare!C)iar cele mai fiabile

spectrometre de masa nu pot elimina complet erorile , acestea *ariind , in general , intre

_ 8!/ 1 /; , iar in cazul rocilor mai *ec)i , din (recambrian sunt acceptabile c)iar erorile

de _ >;! Datele radiometrice sunt insotite , de aceea , de ecartul de eroare 2 de e#emplu

rezultatul datarii unor roci din Carbonifer poate fi prezentat in forma 6/> _ 78 milioane

ani3 !

(entru reducerea erorilor se impun , pe de o parte , masuri legate de prele*areacorecta a esantioanelor pentru masuratori prin eliminarea rocilor alterate sau a celor care

au suferit transformari induse de presiuni si temperaturi ridicate , pe de o parte , in

laborator tratamentul prin ultrasunete al probelor pregatite prin analiza spectrometrica

trebuie moderat , pentru a nu afecta continturile reale , iar spectrometrele trebuie

calibrate periodic!

@>


76/244

(entru o rezolutie cat mai corecta , este recomandata efectuarea masuratorilor pe

mai multe esantioane din aceeasi roca utilizand minerale diferite , prin folosirea unor

metode de datare radiometrica diferite 2 de e#emplu , in cazul datarilor pe glauconit in

paralel cu metoda H1.r , poate fi utilizata metoda Rb1$r3!

In pofida unor inerente si , ca atare , acceptabile erori care in cazul *arstelor din(recambrian poate insemna cate*a zeci de miliane de ani , importanta metodei

radiometrice pentru calibrarea numerica a sca

curs geologie.cursul - copy

Documents