Petrografia rocilor sedimentare

2-1

LP 2. Unităţi depoziţionale: limite şi discontinuităţi, cupluri şi secvenţe

A. Unităţi depoziţionale: litoni, lamine şi strate Litonul reprezintă unitatea fundamentală a depozitelor sedimentare. Reflectă

acumularea particulelor componente într-un interval de timp în care condiţiile de depunere s-au mentinut constante, astfel încât sedimentul prezintă omogenitate litologică. Acesta corespunde unui volum de sedimente şi poate avea dimensiuni şi geometrii foarte diferite - strat, lamina, con, bară, prismă (Anastasiu si Panaiotu, 1995).

Stratul este unitatea fundamentală a rocilor sedimentare (în mod convenţional). Geometric stratul este un corp tabular, delimitat de suprafeţe plane. Grosimea stratului exprimă intervalul de timp în care s-au acumulat elementele componente. Suprafeţele de separaţie - limitele de strat - materializeaza începutul şi sfârşitul condiţiilor constante de sedimentare. Din punct de vedere litologic stratul este o unitate omogenă find o entitate granulometrică, morfometrică, structurală sau compoziţională.

Fig. 1 Lamine, strate, seturi, coseturi, cupluri, secvente, cicluri, ritmuri

În funcţie de grosime se disting: lamine (grosimi < 1 cm) şi strate (grosimi > 1cm). Lamina reflectă fluctuaţii intrabazinale sau intrasistemice minore. Laminele foarte

subţiri, (cu grosimi < 1 mm) cuprinse în limitele unui strat imprimă acestuia o structură paralelă, (fig. 1).

B. Limite şi discontinuităţi Trecerea de la o unitate depozitională la alta, se poate face: • brusc: limita fiind netă; la rândul ei aceasta poate fi: plană sau neregulată; • gradat: "limita" fiind gradată când schimbarea condiţiilor de sedimentare a fost

treptată (fig. 2). La scara unui eşantion sau a unui afloriment limitele nete-plane corespund unei

întreruperi a procesului de sedimentare (hiatus de nedepunere) si se conservă la partea superioară a stratului. Pot fi însoţite în interiorul stratului de urme ale unor activităţi biotice (bioturbaţii) şi sunt caracteristice în principal mediului subacvatic.

Limitele nete-erozionale sunt neregulate şi se datoresc erodării unui volum de sedimente de la partea superioară a unităţii depoziţionale subiacente. Astfel închid un termen litologic, dar constituie şi baza celui ce urmează. Suprafeţele erozionale pot apare în:

• mediu subaerian - reflectând prin morfologia lor un paleorelief care poate conserva paleosoluri, cruste evaporitice sau carbonatice, canale de eroziune fluvială etc.

Petrografia rocilor sedimentare

2-2

• mediu subacvatic - având o mare diversitate: canale de curenti subacvatici turbionari însotite sau nu de aglomerări de bioclaste remaniate sau de minerale reprelucrate: glauconit, fosfaţi, etc. Baza stratului ce acoperă o astfel de suprafaţă conţine diferite mecanoglife sub forma de mulaje iar topul stratului poate prezenta ondulaţii de curent şi valuri.

Fig. 2 Tipuri de limite

C. Asociaţii de unităţi depoziţionale: cupluri şi secvenţe Asociaţiile de lamine şi/sau strate sunt exprimate prin termeni comprehensivi, deseori,

diferiţi de la autor la autor. Frecvent, se utilizează urmatoarele denumiri (fig. 1): Set = grup de lamine cu poziţie conformă, separat de unităţile care-l delimitează prin limite nete si erozionale. Atinge grosimi de câtiva centimetri şi are omogenitate compoziţională şi structurală. Coset = este o asociaţie de seturi identice, delimitată de unitătile adiacente prin limite nete. Din punct de vedere litologic (compoziţional şi structural) se deosebeşte net de acestea. Atinge grosimi centi-decimetrice, rar metrice.

Cuplu = Două unităţi depozitionale care se succed într-o ordine constantă (de ex. AB, AB, AB,...) şi care împreună se repetă în cadrul unei suite sedimentare. Exemple: silt-argilă, calcar-marnă, argilă-gips etc. Recurenţa unor cupluri depoziţionale poate fi: strict periodică, quasi-periodică, non-periodică. Ciclu, Ritm = cupluri cu recurenţa periodică. Orice cuplu, prin termenii litologici care-l alcătuiesc, reflectă tranziţii de la o condiţie de sedimentare la alta, de regulă, cu poziţii extreme (salin/dulcicol, cald/rece, agitat/calm etc.)

Secvenţa = o succesiune de trei sau mai multe unităţi depoziţionale (ABC, ABCD,..) care s-a acumulat în acelaşi mediu de sedimentare (sistem depoziţional), într-un interval de timp şi care este delimitată de unităţile din bază şi top prin discontinuităţi majore (suprafeţe erozionale şi/sau de inundaţie).

Comparând succesiunea unităţilor depoziţionale din cadrul unei secvenţe cu schema

Petrografia rocilor sedimentare

2-3

ideală de sedimentare într-un sistem depoziţional sau cu modelele impuse de oscilaţii de nivel ale bazinului în care s-au acumulat, se pot distinge diferite modele de secvenţe. În separarea lor, se tine cont de lipsa unor termeni, de ordinea de depunere a acestora, de continuitatea lor etc. Astfel secvenţele pot fi caracterizate utilizând (fig. 3):

- criteriul grosimii stratelor: secvente thicker up (TKUS), thinner up (TNUS); - criteriul granulometric: coarsening up (CUS), finning up (FUS); - succesiunea litonilor: dacă include toţi termenii litologici care se pot acumula în acel

mediu (ex: ABCDE) = secventa ideală (virtuală); dacă secvenţa cuprinde toţi termenii contemporani dispuşi în ordinea lor genetică = secvenţa completă.

Fig. 1 Tipuri de secvenţe (Anastasiu si Panaiotu, 1995).

În funcţie de mărimea lor, secvenţele pot fi de mai multe ordine de mărime reflectând

condiţiile depoziţionale locale, regionale şi globale. Secvenţele FUS/TNKS sunt efectul trasgresiunii marine şi deci a recesiunii unităţilor depoziţionale, iar secvenţele CUS/TKUS pot fi interpretate în termenii regresiunii marine care are drept efect progradărea unităţilor depoziţionale (fig. 3). În figura 4 sunt date corelaţiile dintre corpurile sedimentare din diverse medii continentale, de tranziţie şi marine şi posibilele aluri secvenţiale. Astfel umpluturile de canal au tentinţă FUS iar lobii deltaici şi turbiditici CUS.

Propunere de înregistrare standardizată a informaţiilor: Unitatile depozitionale observabile în afloriment sau pe carote pot fi caracterizate prin: - grosime; - limite: inferioară si superioară (baza si top-ul); - caracterul granulometric al particulelor componente; - caracterul morfometric al particulelor componente; - culoarea; - natura mineralogică/petrografică - continutul în fosile; - structurile interne şi ale suprafeţelor de strat; Secventele depoziţionale identificate pe teren sau în carote se descriu tinând cont de:

- criteriul grosimii stratelor (thicker up, thinner up); - criteriul granulometric (coarsening up, finning up); - tipul de ciclicitate; - relatiile laterale si tipul de limite.

Unitati depozitionale

Schita

Descriere

Unitatea depozitionala A

Grosime:.....................................................................

Granulometrie:...........................................................

Morfometrie:...............................................................

Compozitie:................................................................

Culoare:.....................................................................

Structuri interne:........................................................

Structuri ale suprafetelor de strat:.................................................................................................................

Limite:inferioara:....................................................................superioara:..................................................................

Geometrie:..................................................................

Tendinte de asociere a unitatilor depozitonalele

Interpretari

Unitatea depozitionala B

Grosime:.....................................................................

Granulometrie:...........................................................

Morfometrie:...............................................................

Compozitie:................................................................

Culoare:.....................................................................

Structuri interne:........................................................

Structuri ale suprafetelor de strat:.................................................................................................................

Limite:inferioara:....................................................................superioara:..................................................................

Geometrie:..................................................................

A) Analizati imaginea. Desenati schita utilizand simbolurile standard. Descrieti unitatile litologie conform

algoritmului. Analizati tendintele de asociere a unitatilor depozitionale si atribuiti semnificatii depozitionalele

Fisa de lucru

2 4-

Unitati depozitionale

Schita

Descriere

Unitatea depozitionala

Grosime:.....................................................................

Granulometrie:...........................................................

Morfometrie:...............................................................

Compozitie:................................................................

Culoare:.....................................................................

Structuri interne:........................................................

Structuri ale suprafetelor de strat:.................................................................................................................

Limite:inferioara:....................................................................superioara:..................................................................

Geometrie:..................................................................

A

Tendinte de asociere a unitatilor depozitonalele

Interpretari

Unitatea depozitionala B

Grosime:.....................................................................

Granulometrie:...........................................................

Morfometrie:...............................................................

Compozitie:................................................................

Culoare:.....................................................................

Structuri interne:........................................................

Structuri ale suprafetelor de strat:.................................................................................................................

Limite:inferioara:....................................................................superioara:..................................................................

Geometrie:..................................................................

A) Analizati imaginea. Desenati schita utilizand simbolurile standard. Descrieti unitatile litologie conform

algoritmului. Analizati tendintele de asociere a unitatilor depozitionale si atribuiti semnificatii depozitionalele

Fisa de lucru

2-5

A

B

B) Analizati imaginea. Desenati schita la scara.Descrieti sunccint unitatile depozitionale componente.Atribuiti semnificatii depozitionale.

Interpretare

Schita

1 m

Descriere:

grosime

unitati componente

limite

tendinte granulometrice si sratonomice

2 6-

B) Analizati imaginea. Desenati schita la scara.

Trasati tendintele granulometrice si stratonomice aleDescrieti sunccint unitatile depozitionale componente.Atribuiti semnificatii depozitionale.

secventei.

Interpretare:

Descriere:

grosime

unitati componente

limite

tendinte granulometrice si sratonomice

Schita

1 m

2 7-