Sistematica siliciclastitelor

Sistematica siliciclastitelor

Un prim criteriu folosit in sistematica (clasificarea) siliciclastitelor este cel granulometric, separandu-se depozitele neconsolidate (sedimentele) si consolidate (rocile) conform tabelului de mai jos:

Aceasta separare este bazata pe scara granulometrica propusa de Udden & Wentworth pentru sedimentele si rocile sedimentare. Trebuie insa mentionat ca exista si alte scari granulometrice care sunt uneori utilizate cu aceleasi scopuri. De exemplu in literatura germana si franceza limita intre silt si lutit este pusa la 0.002mm conform clasificarii ..

Sistematica ruditelor

Depozitele ruditice sunt separate in primul rand pe baza caracterelor morfometrice dominante ale clastelor componente. Dominanta clastelor angulare si/sau subangulare duce la aplicarea termenului de grohotis pentru sedimente si cel de brecie pentru roci. Similar, dominanta clastelor rotunjite si/sau subrotunjite sunt specifice pietrisurilor si conglomeratelor.

Urmatorul criteriu aplicat in clasificarea ruditelor este tot unul textural, raportul intre particule si liant, care este de fapt expresia gradului de sortare granulometrica. In cazul in care fractia ruditica este cea dominanta, se aplica prefixul orto, denumirea rocii respective fiind astfel: ortoconglomerat sau ortobrecie. In cazul opus, cand domina matricea (desi fractia ruditica este subordonata cantitativ, tot roca ruditica este considerata), se aplica prefixul para, denumirea rocii devenind paraconglomerat sau parabrecie. Acestea din urma mai sunt denumite si diamictite daca matricea este argiloasa.

Pe baza compozitiei clastice, rocile ruditice sunt separate in roci polimictice (claste foarte variate din punct de vedere petrografic) si oligomictice (amestec foarte omogen petrografic), termenul fiind anexat denumirii rocii. Acesti termeni reflecta compozitia ariei sursa si pote fi usor aplicati pe baza observatiilor macroscopice pe teren. Tot ca un criteriu compozitional de clasificare, se mai pot utiliza si termeni precum: intraformational si extraformational, specificand sursa materialului clastic din interiorul bazinului de sedimentare sau din exteriorul acestuia.

Niste cazuri particulare de brecii sunt "breciile de falie" (rezultate prin forfecarea rocilor rigide in zona de falie), "brecia sarii" sau "brecie de colaps" (rezultata din dizolvarea unor minerale usor solubile - sarea sau carbonatii - si colapsul rocilor inconjuratoare in spatiul creat) si "brecie de alunecare" (rezultata din fracturarea rocilor mai consolidate dintr-o secventa alunecata gravitational pe o panta).

Sistematica arenitelor

Spre deosebire de rocile ruditice care pot fi usor recunoscute si diagnosticate petrografic prin observatii macroscopice, caracterizarea si diagnosticare rocilor arenitice necesita observatii microscopice calitative si cantitative. Observatiile calitative implica recunoasterea tipurilor de claste (mineralogic si petrografic) dar si a matricei sau a cimentului. Observatiile cantitative constau in estimarea procentuala a principalelor categorii de claste, a raportului dintre particule si liant prin numararea clastelor in suficiente puncte (minim 400) sau prin compararea cu diverse harti de referinta generate pentru garnulatii si morfologii diferite ale particulelor.

Exista multe sisteme de clasificare a rocilor arenitice utilizate in diverse laboratoare, de aceea este obligatoriu ca in cazul raportarii rezultatelor sa fie specificat sistemul utilizat. Toate sistemele au insa la baza diagrame ternare construite pe baza frecventei relative intre fractia cuartoasa (Q), feldspatica (F) si litica (L). Aceste fractii sunt caracterizate astfel:

Q = Qm + Qp

F = Plg + Fk

L = Lv + Lp + Lm + Ls + Mu + Bi + Cl

Lt = Qp + L

unde: Qm=cuart monocristalin (granoclaste), Qp=cuart policristalin (litoclaste), Plg=plagioclazi, Fk=feldspati alcalini, Lv=Litoclaste vulcanice, Lp=L. plutonice, Lm=L. metamorfice, Ls=L. sedimentare, Mu=Muscovit, Bi=Biotit, Cl=Clorit

Sistemul de clasificare cel mai frecvent utilizat este cel propus de Pettijohn et al. (1987). In acest sistem, un prim criteriu de clasificare este unul textural: raportul intre particule si matrice care exprima gradul de sortare granulometrica. Sedimentele care contin doar claste sunt denumite arenite, cele care contin peste 15% matrice sunt denumite wackes (nu exista echivalent in limba romana pentru acest termen!). Respectiv rocile arenitice granulare sunt gresii iar cele cu matrice sunt graywackes (Fig. 3‑27). Gresiile cu peste 25% feldspati sunt denumite fie gresii feldspatice, fie arcoze, fie arenite arcoziene. Cele care contin >15% fractie litica sunt denumite fie gresii litice, fie litarenite. La compozitii insumand >95% fractie cuartoasa, rocile sunt denumite gresii cuartoase sau cuartarenite. Intre aceste trei categorii majore exista si doua zone de tranzitie cu gresii subfeldspatice (subarcoze) si cu gresii sublitice. In cazul rocilor cu matrice, au fost separate doar trei tipuri majore: graywacke felspatic, graywacke litic si wacke cuartos. Acesta din urma este insa mai mult o categorie teoretica decat una naturala intrucat nu exista conditiile naturale pentru formarea lor. O compozitie de peste 95% fractie cuartoasa implica o sortare si o reciclare foarte avansata a materialului clastic, fapt care este incompatibil cu prezenta unei cantitati apreciabile (>15%) de matrice siltica sau argiloasa sindepozitionala.

In cazul rocilor cu matrice, este importanta compozitia matricii, aceasta fiind siliclastica, alcatuita din minerale argiloase (in special clorit si sericit de unde culoarea gri-verzuie a rocii si respectiv denumirea acesteia) alaturi de cuart si feldspat cu dimensiuni siltice. Matricea carbonatica, desi frecventa in depozite arenitice, nu este luata in calcul in aceasta clasificare, ci ea constitue un criteriu doar pentru rocile hibride (de tranzitie catre calcare) atunci cand depaseste 30%.

Originea matricii rocilor de tip graywacke a constituit mult timp un subiect de dezbatere. Aceasta poate avea doua surse: (1) sediment fin granular depus odata cu fractia arenitica (protomatrice sindepozitionala); (2) alterarea diagenetica a particulelor instabile (feldspati, litoclaste). Argumentele aduse impotriva unei proto-matrici sunt determinate de faptul ca sedimentele turbiditice actuale (cele care sunt considerate a fi la originea acestui tip de roca) nu sunt bogate in matrice argiloasa. In ultimul timp a fost acceptata calea de mijloc si anume, buna parte din matrice este diagenetica dar o parte semnificativa este si clastica. Pe cale optica distinctia intre cele doua tipuri de matrici este practic imposibil de realizat.