Textura rocilor siliciclastice

Textura rocilor siliciclastice

In cazul rocilor siliciclastice, prin textura se intelege dimensiunea absoluta si relativa a clastelor (dedusa prin analize granulometrice), forma si suprafata exterioara a clastelor (prin observatii morfologice si exoscopice), gradul de impachetare al clastelor si tipul de porozitate. Aceste caracteristici sunt date in general de particularitatile proceselor depozitionale.

Dimensiunea clastelor

Pentru aprecierea dimensiunilor clastelor se utilizeaza scari granulometrice standard, stabilite prin conventie internationala. O astfel de scara granulometrica pentru sedimente si roci sedimentare, este cea propusa de Udden si Wentworth si ulterior rafinata de diversi autori (Tabelul ). Clasa granulometrica dominanta a clastelor unui sediment este cea care va permite clasificarea petrografica a sedimentului sau rocii. Asfel un sediment cu peste 50% claste arenitice va fi un nisip daca este neconsolidat si o gresie daca este consolidat prin cimentare.

Pentru usurarea calculelor aferente analizelor granulometrice, se utilizeaza frecvent unitatile "phi", care au avantajul ca delimiteaza fiecare subclasa granulometrica la intervale egale. O unitate "phi" este definita ca: φ= - log₂d, unde d=diametrul granulelor in milimetri.

Exista diverse metode de determinare a distributiei granulometrice in cadrul unui sediment: masurare directa in cazul ruditelor grosiere, sitare cu un set de site vibratoare in cazul arenitelor necoezive, masurare directa pe sectiuni subtiri cu ajutorul unor retele calibrate in cazul arenitelor consolidate, decantare gravitationala in lichide cu densitati cunoscute sau pipetare pentru siltite si lutite.    Toate aceste metode au ca rezultat final o distributie de valori dimensionale. Caracterizarea si compararea distributiilor granulometrice impun o analiza grafica sau statistica si in final determinarea unor parametrii granulometrici. Acesti parametrii sunt: media, mediana, dispersia, asimetria, ascutimea. Prezentarea acestor metode de analize granulometrice si interpretarea parametrilor se regaseste in diverse tratate de sedimentologie (Jipa & Anastasiu, 1987; McManus, 1988), aici voi prezenta succint doar cateva particularitati. In general sedimentele prezinta distributii unimodale si bimodale (Fig. ), ultimele sugerand prezenta atat a unei clase cu granulatie mai grosiera cat si a uneia care constitue matricea mai fina bine individualizata. Un parametru important in sedimentologie este dispersia, acesta ne da informatii despre gradul de sortare al sedimentului. Cu cat dispersia este mai mare cu atat sortarea este mai slaba iar curba de frecvente a distributiei granulometrice este mai aplatizata si larga.

Rareori in natura vom intalni distributii ideale (apropiate de alura clopotului lui Gauss), dar apropierea sau departarea fata de o astfel de distributie o putem cuantifica prin gradul de simetrie al curbelor granulometrice.

Analiza granulometrica este adesea utilizata pentru a caracteriza un sediment sau o roca, dar ea ofera informatii mult mai complexe referitoare la procesele si sistemele depozitionale. Exista multe diagrame multiparametrale concepute pentru a usura interpretarea (vezi Fig. 3‑3 ca exemplificare), insa in general, solutiile oferite nu sunt unice, ele trebuiesc combinate si cu alte observatii pentru a conduce la o interpretare corecta.

Forma clastelor

Forma unui clast poate fi privita din mai multe perspective: (1) raporturile in care se afla cele trei axe principale ale clastului (a=max, b=int, c=min), rezultand o departajare in patru clase: izometric (a=b=c), oblat sau tabular (a=b>c), prolat sau prismatic (a>b=c), lamelar sau foios (a>b>c); (2) curbura colturilor si muchiilor clastului, care reprezinta o masura a gradului de rotunjire a clastelor, rezultand o impartire in sase clase: de la foarte angular la foarte rotunjit (Fig. 3‑4); (3) apropierea formei clastului de forma unei sfere. Pentru a cuantifica acesti parametrii, au fost propuse diverse formule de calcul pentru gradul de rotunjire si sfericitate, (sinteze pe aceasta tema sunt realizate in Jipa & Anastasiu, 1987; Anastasiu & Panaiotu, 1995) insa de cele mai multe ori este suficienta utilizarea termenilor descriptivi (Fig. 3‑4).

Morfologia clastelor depinde de mai multi factori: natura mineralogica si petrologica a lor, modalitatea si durata transportului si nu in ultimul rand de transformarile diagenetice (coroziuni, dizolvari). Astfel, cuartul metamorfic are tendinta de a fi angular, prismatic, cu indice de sfericitate mic si puternic fisurat; pe cand cuartul cu provenienta din roci sedimentare clastice preexistente, reciclate, are tendinta de a fi rotunjit si cu grad de sfericitate mare.

Suprafata externa a clastelor

Suprafata exterioara a clastelor arenitice si ruditice este expresia proceselor modelatoare petrecute fie in timpul transportului fie in aria sursa, fie chiar in timpul diagenezei. Luciul granulelor si multe din denivelarile de pe suprafata lor au semnificatii deosebit de utile intr-un studiu sedimentologic. Astfel la mariri mari si foarte mari (lupa binoculara sau microscop electronic) pot fi observate pe suprafata granulelor: striatii paralele datorate frecarii cu suprafete mai dure (in ariile glaciare), cratere de impact mici cu profil in 'V' (in zonele litorale) sau perfect circulare (in zonele desertice), fatetari si luciu mat (specifice mediilor eoliene, Fig. 3‑5).

Maturitate texturala

Termenul de maturitate texturala reflecta un grad bun de reciclare a unui sediment, adica sedimentul va fi caracterizat de o distributie granulometrica cu sortare buna fara matrice si cu clastele rotunjite. Opusul acestei situatii ar fi un sediment cu matrice, slab sortat si cu claste dominant angulare, deci un sediment care nu a fost prea mult transportat si modelat de catre curenti, fiind astfel un sediment imatur din punct de vedere textural. In general, sunt imature depozitele fluviatile si cele glaciare, iar mature sunt cele formate in mediile eoliene si litorale.