3 Roci siliciclastice. Compozitie, analiza modala si sistematica.
Roca sedimentara clastica Cadrul scheletic mineral Porozitate Primara Secundara Particule (claste mari) Liant 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) Litoclaste: L. Vulcanice (Lv) L. Metamorfice (Lm) L. Sedimentare (Ls) Alte componente: glauconit, bioclaste, materie organica
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
Ciment: cristalin, calcit, mozaic, de pori Matrice: filosilicatica
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 0,2 mm Milliken et al. (2002)
Cuart monocristalin Origine -hidrotermala 0,2 mm Milliken et al., 2002 Incluziuni: apatit si turmalina in cuart Origine:plutonica 0,02 mm
Cuart monocristalin Extinctie - neta Contur - euhedral Origine - vulcanica 0,2 mm
Cuart monocristalin Extinctie - ondulatorie Contur - rotunjit Origine - metamorfica 0,2 mm
Cuart policristalin Origine: metamorfica 0,4 mm
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 0,2 mm Milliken et al., 2002
Pertit: Fk+Ab Origine: plutonica Fk Ab 0,2 mm Staining-Na-cobaltrinitrit Milliken et al., (2002)
Feldspat plagioclaz cu macla albitului Sedimente actuale, Colorado 0,2 mm Milliken et al., 2002
Feldspat plagioclaz Structura zonata-origine vulcanica 0,2 mm Rotunjimea - natura chimica Proces de resorbtie- solubilizarea partiala in magma
Micele Muscovit: KAl 2 (AlSi 3 O 10 )(F,OH) 2 Biotit 0,2 mm
Cloritul: Component: Allogen: cloritizare anterioara (ex. Biotit Clorit) Autigen transformarea matricei Milliken et al., 2002 0,2 mm Minerale argiloase: matrice Milliken et al., (2002)
Fractia usoara: <ρ=2,89 g/cm 3 >ρ=2,89 g/cm 3 Fractia grea: minerale grele (MG) 0,1 mm 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 0,2 mm
Litoclaste vulcanice Structura porifica (afanitica) 0,2 mm Milliken et al., 2002
Litoclaste metamorfice sistuozitate Milliken et al., 2002 0,2 mm Ankimetamorfismstarea incipienta/ limita cu diageneza
Mezometamorfism: caracterele rocii initiale sunt sterse 0,2 mm
Litoclaste sedimentare Fragment de argila, plastica in timpul depunerii 0,2 mm
0,2 mm Fragment de siltit cu matrice argiloasa (muddy silt)
Fragment de gresie cuartoasa Claste cuartoase si ciment cuartos microcristalin 0,2 mm Milliken et al., 2002
Chert ooide silicifiate 0,2 mm Milliken et al., 2002
Milliken et al., 2002 Litoclaste incerte Silicolit (Ls) sau fragment vulcanic (Lv) Styicla vulcanica recristalizata?
Milliken et al., 2002 0,2 mm litoclaste de calcare
Alte componente Particule glauconitice cu forma peloidala Autigene- transport intrabazinal Milliken et al., 2002 Bioclaste/Biomorfe Foraminifer structura conservata
4 Compozitia clastelor: Tipuri de claste si originea lor Analiza modala. Sistematica rocilor ruditice si arenitice
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 Cuart TOTAL 56,05 Feldspat potasic 12 Feltspat plagioclaz 3 Feldspati TOTAL 15 Muscovit 0,4 Biotit Hornblenda verde 0,15 Zircon 0,1 Metoda clasica Litoclaste metamorfice 0,3 Litoclaste sedimentare 3 Litoclaste TOTAL 3,3 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
Integrarea datelor in diagrama ternara (QFL)
Metoda Point counting Gazzi Dickinson Anularea efectului granulometric Retea -minim 300 puncte Sunt considerate litoclaste particulele Poliminerale sau policristaline Litoclastele sunt descompuse in particulele < 0,063 mm componente A B C D E F G H I 1 2 3 4 5 6 7 8 9
L m= Qm + Mu 0,2 mm L s Litoclaste < 0.063 mm
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).
Qm (grano) 30 Qp(grano) 19 Q m(lito) 5 Qp (lito) 7 Fk (grano) 2 Fk(lito) 1 Fp (grano) 3 Fp (lito) 1 M (grano) 4 M (lito) 2 61 7 Point counting Gazzi Dickinson Litoclaste < 0.063 mm Lv 0 Lm 2 Ls 2 4 MG 1 Gl 1 Bio 10 Mx 0 Pori 10 SUM 100 Sistematica Qt 61 84.72222 Ft 7 9.722222 Lt 4 5.555556 SUM 72 100
4 Compozitia clastelor: Tipuri de claste si originea lor Analiza modala. Sistematica rocilor ruditice si arenitice
Criterii de clasificare Criteriul granulometric Criteriul structural Criteriul morfometric Criteriul compozitional Orto Conglomerate Oligomictice Rudite Para Brecii Polimictice Siliciclastite consolidate Arenite Gresii Graywackes Cuartoase (Sub)Feldspatice (Sub) Litice
Clasificarea ruditelor riteriul granulometric Folk (1974) orto para
Criteriul compozitional Clasificarea conglomeratelor pe baza litologiei clastelor. Pot fi orto- sau para- roci.
Clasificarea arenitelor riteriul granulometric
Clasificarea (Pettijohn 1975).
Referinte bibliografice DickinsonW. R., Suczek C. A. (1979), Plate tectonics and sandstone compositions AAPG Bulletin, v. 63, p. 2164-2182 Milliken K.L, Joo Choh S.,McBride E. (2002), Sandstone petrology V 10. A tutorial Petrographic Images Atlas. AAPG/Datapages Discovery Series No6.