3 Compozitia mineralogica a clastelor: granoclaste si litoclaste. Analiza modala. Provenienta clastelor
Roca sedimentara clastica Cadrul scheletic mineral Porozitate Particule (claste mari) Liant Primara Secundara Granoclaste si litoclaste Matrice (claste mici: ex. silt si lutit) Ciment (amorf sau cristalin) Pseudomatrice transformarea postdepozitionala ductila sau cansanta a clastelor Protomatrice - sindepozitionala
Fractiunea alogena -particule clastice (granoclaste si litoclaste) -matricea sindepozitionala Roca sedimentara clastica Fractiunea autigena - particule autigene precipitate sindepozitional (ex. glauconitul) - ciment - materie organica
Particule clastice Granoclaste: Fractia usoara: <ρ=2,89 g/cm 3 Cuart (monocristalin -Qm, policristalin-qp) Feldspati (potasici-fk, plagioclazi-fp) Mice (muscovit -Mu, biotit-bi) Minerale argiloase (matrice) Fractia grea: minerale grele (MG) >ρ=2,89 g/cm 3 L. Plutonice (LP) L. Vulcanice (Lv) Litoclaste: L. Metamorfice (Lm) L. Sedimentare (Ls) Alte componente: glauconit, bioclaste, materie organica
Granoclaste: Fractia usoara: Monocristalin (Qm) Cuart Policristalin (Qp) Cuart Proprietati si provenienta Q plutonic si hidrotermal Extinctie neta Incluziuni minerale si/sau fluide Q vulcanic Extinctie neta Lipsa incluziunilor Q metamorfic Extinctie ondulatorie Contacte suturale (Qp) Cristale alungite
Cuart monocristalin
Cuart monocristalin Origine -hidrotermala Incluziuni: apatit si turmalina in cuart Origine:plutonica
Cuart monocristalin Extinctie - neta Contur - euhedral Origine - vulcanica
Extinctie - ondulatorie Contur - rotunjit Origine - metamorfica Cuart monocristalin
Cuart policristalin Origine: metamorfica
Granoclaste: Fractia usoara: Feldspati Feldspati Potasici (Fk) Plagioclazi (Fp) Tip mineralogic Provenienta Fk Sanidina Vulcanite acide si bazice Ortoza Granitoide, metamorfite (granulite) Microclinul Granitoide, metamorfite (gnaise) Fp Albit Plutonite acide, Oligoclaz Metamorfite (gnaise) Andezin Labrador Plutonite bazice, vulcanite (andezite, bazalte) Bytownit
Feldspat potasic Microclin Origine: plutonica, metamorfica
Pertit: Fk+Ab Fk Ab Origine: plutonica Staining-Na-cobaltrinitrit
Feldspat plagioclaz cu macla albitului Sedimente actuale, Colorado
Feldspat plagioclaz Structura zonata-origine vulcanica Rotunjimea- natura chimica Proces de resorbtie- solubilizarea partiala in magma
Micele Muscovit KAl 2 (AlSi 3 O 10 )(F,OH) 2 Biotit
Cloritul: Component: Allogen: cloritizare anterioara (ex. Biotit Clorit) Autigen transformarea matricei Minerale argiloase: matrice
Fractia usoara: <ρ=2,89 g/cm 3 >ρ=2,89 g/cm 3 Fractia grea: minerale grele (MG) Rutil Staurolit Turmalina Minerale opace Spinel Silimanit Disten Zircon Granati
Provenienta magmatica Rutil Sfen Asociatii de minerale grele Provenienta metamorfica Andalusit Disten Ilmenit Magnetit Hematit Zircon Turmalina FeTiO 3 Fe 3 O 4 Fe 2 O 3 Sillimanit Epidot Granat Spinel Staurolit Apatit Casiterit Wollastonit Cloritoid CaSiO 3
L. Plutonice (LP) Litoclaste: L. Vulcanice (Lv) L. Metamorfice (Lm) L. Sedimentare (Ls)
Litoclaste plutonice Structura grafica: congresteri intre cristale de cuart si felfspat potasic
Litoclaste vulcanice Structura porifica (afanitica)
Litoclaste metamorfice sistuozitate Ankimetamorfismstarea incipienta/ limita cu diageneza
Mezometamorfism: caracterele rocii initiale sunt sterse
Litoclaste sedimentare Fragment de argila, plastica in timpul depunerii
Fragment de siltit cu matrice argiloasa (muddy silt)
Fragment de gresie cuartoasa Claste cuartoase si ciment cuartos microcristalin
Chert ooide silicifiate
Fragmente incerte Silicolit (Ls) sau fragment vulcanic (Lv) Styicla vulcanica recristalizata?
Bioclaste/Biomorfe Foraminifer structura conservata Alte componente Particule glauconitice cu forma peloidala Autigene- transport intrabazinal
Liant Matrice: Protomatrice - sindepozitionala Pseudomatrice postdepozitionala transformarea ductila sau casanta a particulelor alogene Mineralogie: carbonatic, silicios, sulfatic, filosilicatic, feruginos Ciment: Dimensiune: amorf, cripto-, micro-, mezo- si larg cristalizat Morfologia cristalelor: druzic, mozaic Structura: de pori, bazal, de contact, pendant, supracrestere
Proceduri de inventariere a particulelor. Analiza modala Metoda clasica Diagnostic petrografic, interpretari genetice Metoda Gazzi- Dickinson Studii de provenienta
Comparator vizual pentru Estimarea proportiilor
[%] [%] Liant 10 Matrice 0 Ciment 10 Particule componente 85 Cuart monocristalin 41,05 Cuart monocristalin 15 Feldspat potasic 12 Feltspat plagioclaz 3 Muscovit 0,4 Biotit Hornblenda verde 0,15 Zircon 0,1 Litoclaste metamorfice 0,3 Litoclaste sedimentare 3 Porozitate 5 SUM 100 85 Sistematica [%] [%] Cuart total (Qm+Qp) 56,05 75,4 Feldspati total (Fk+Fp) 15 20,2 Litoclaste total (Lm+Ls) 3,3 4,4 SUM 74,35 100,0 56,05 15 3,3 Metoda clasica
Integrarea datelor in diagrama ternara (QFL)
Petoda Point counting Gazzi Dickinson Anularea efectului granulometric Retea -minim 300 puncte Litoclastele sunt descompuse in particulele componente Sunt considerate litoclaste particulele Poliminerale sau policristaline < 0,063 mm
L m= Qm + Mu L s Litoclaste < 0.063 mm
Qm (g) 30 Qp(g) 19 Q m(l) 5 Qp (l) 7 Fk (g) 2 Fk(l) 1 Fp(g) 3 Fp(l) 1 M (g) 4 M(l) 2 61 7 Point counting Gazzi Dickinson Litoclaste < 0.063 mm Lv 0 Lm 2 Ls 2 4 MG 1 Gl 1 C 10 Mx 0 Pori 10 SUM 100 Sistematica Qt 61 84.72222 Ft 7 9.722222 Lt 4 5.555556 SUM 72 100
Reducerea efectului granulometric Diagrama QFL pentru o proba cu origine cunoscuta, folosind ambele metode de cuantificare. Clase granulometrice 2=0.125mm ; 3=0.250 mm ; 4=0.5 mm ; 5=1 mm 6 = 2 mm Cercurile reprezinta probele cuantificate cu metoda Gazzi-Dickinson. Steaua reprezinta proba nesitata. Patratele reprezinta probele sitelor 2-6 folosind metoda traditionala. Triunghiul reprezinta proba nesitata folosind metoda traditionala, Ingersoll et al. 1982.
Indicii de maturitate: parametrii legati de prezenta cuartului monocristalin si prezenta feldspatilor ca minerale metastabile. Qm/Qp Qt/Ft ZTR indicele de maturitate zircon-turmalina-rutil
Indicii de provenienta: parametii continutului de litoclaste, deoarece acestea din urma sunt indicatori directi ai provenientei (Ingersoll et. al 1982) Lp/L, Lv/L, Lm/L Qp/Q; QFL%Q =100xQ/(QFL) QFL%F; QFL%L Framework% M unde Q=Qm+Qp F=Fp+Fk, Lt=L+Qp, L=Lm+Lv+Ls, Framework=Q+F+L+M+MG, M=granoclaste de filosilicati, MG=minerale grele, granule neidentificabile.
Compozitie vs climat Diagrama standard. Media compozitionala a fractiei granulometrice de arenit mediu, pentru sedimente din primul ciclu de sedimentare, derivate din surse plutonice si metamorfice dar sub diferite conditii climatice, dupa Suttner et. al. 1981 si Basu, 1985.
plutonice Compozitie vs transport Transport 75 km Feldspati 16% (de distrug) Litoclaste - 20% metamorfice Depunere si reprelucrare Feldspati 48% Litoclaste - 58% Suttner et al, 1981
Cadrul tectonic si provenienta clastelor Arie sursa Semnificatie tectonica Compozitia modala Craton interior Interiorul unui bloc continental sau margine pasiva Gresii bogate in Qt cu raporturi foarte mari Qm/Qp si Fk/Fp Fundament ridicat (înălţat) Margine de rift sau falie transformanta Gresii cuarto-feldspatice (Qm-F) cu continuturi scazute in L si cu raport. Qm/F si Fk/Fp. Arc magmatic (divizat, nedivizat si tranzitional) Arc insular sau arc continental Gresii feldspato-litice (F-L) vulcanoclastice cu raport. mari Fp/Fk si Lv/Ls ce trec gradat catre compozitii cuarto-feldspatice reprezentand material erodat din radacinile plutonice ale Orogen reciclat Complex de subductie sau centura cutata arcului magm. Gresii cuarto-litice (Q-Lt) cu continuturi scazute in F si Lv si cu rap. variabile Qm/Qp si Qp/Ls
Boggs Jr. 2009