Structuri sedimentare

7/23/2019 Structuri sedimentare

http://slidepdf.com/reader/full/structuri-sedimentare 1/57

2

3

Sistematica rocilor sedimentare- principii de clasificare.

Roci siliciclastice.

• Clastogeneza.

• Textura clastelor.• Transportul si acumularea clastelor. Structuri

sedimentare.

• Organizare stratala. Semnificatii genetice.



criteriul chimic:

• Roci siliciclast ice (Terigene, detritice)

• Roci carbonatice (Calcare si dolomite)

• Roci silicolitice

• Roci fosforitice

• Roci ferilitice

• Roci manganolitice• Roci alitice (Bauxite)

criteriul genetic:

• Roci evaporitice

• Roci piroclast ice

criteriul mineralogic:

• Roci argiloase

Sistematica rocilor sedimentare - principii de clasificare

Roci hibrid: tranzitii de la o categorie la alta

Ex:

• Marna

• Tufit

• Calcar cu elemente terigene



Clastogeneza

Procese mecanice

(physical weathering)

Procese chimice

(chemical weathering)

Procese biotice

Relaxare barica

Termoclastie

Crioclastie

Umectare-uscare

Haloclastie

Solubilizare (dizolvare)

Hidroliza-Hidratare

Oxidare

BioturbatieExcavatii (burows)

Sfredelire (borings)

Radacini



Crioclastie - T 0°C, cicluri inghet-

dezghet, porozitate si permeabilitate,

rezistenta mecanica slaba

Termoclastie - variatii diurne 50-60°C,

minerale cu coeficienti de dilatare diferiti

Haloclastie - fluide interstitiale saline,

porozitate, precipitari, rezistenta

mecanica scazuta



granite

bazalte roci sedimentare

Aparitia fisurilor



Fisuri – cresterea suprafetei

Expunerea muchiilor si colturilor proceselor de alterare

– modificarea formei



http://www.yosemite.ca.us/library/geologic_story_of_yosemite/images/43.jpg

Dobrogea de Nord

Granitul de PricopanGruss



Eroziune - efect combinat al factorilor:

• climatici (temperatura, umiditate, apa, vânturi),

• biotici (prezenta sau absenta vegetatiei)

• gravitationali

Eroziunea:

apei la tarm abraziune

vantului coraziune

ghetii exharatie



Textura clastelor: dimensiunea si forma clastelor

Dimensiunea clastelor

Scara graulometrica

Metode analitice

Reprezentari grafice

Parametrii granulometrici

Denumirea distributiei granulometrice

Semnificatii genetice

Forma clastelor

Analiza formei:

clase morfometrice

parametri morfometrici

Analiza suprafezei (exosopie)




Scara granulometrica: Udden (1914), Wentworth (1922)


Denumirea categoriilor granulometrice

rom. engl. (Shepard)

mm phi

-log2d(mm)

>256

64

4

2

<-8

-6

-2

-1

blocuri

galeţi

pietriş

rudit

(psefit)

boulders

cobbles

pebbles

granules

gravel

1

0.5 0.25

0.125

0.063

0

1 2

3

4

f.grosier

grosier mediu

fin

f.fin

arenit

(psamit)

v.

coarse coarse

medium

fine

v. fine

sand

0.031

0.016

0.008

0.004

5

6

7

8

grosier

mediu

fin

f.fin

silt

(aleurit)

coarse

medium

fine

v. fine

si l t

<0.004 >8 lutit (pelit) clay

Analiza granulometrica: sitare, analiza laser



Cheel (2005)

Reprezentări ale datelor granulometrice



P - P

) P - P ( - ) P - P ( = K

16 84

16 84595Ascutimea (K)

Asimetria (Sk)

Md - M

=Sk

Deviatia standard (σ)

Indice de clasticitate (C)

2

P - P = 16 84

Modul (Mo)

Mediana (Md)

Inman (1952)

2

P P

M

16 84

Media (Mz)

Parametrii granulometrici

P50

P1



Compton (1962)

Comparator vizual pentru estimarea sortării funcţie de abaterea standard

2

P - P = 16 84



SandMud

Gravel

80%

30%

5%

Trace

1:11:9 9:1Sand:Mud Ratio

Gravel %

Gravel

Muddy Gravel Muddy Sandy

Gravel

Gravelly Mud Gravelly Muddy Sand

Slightly

Gravelly

Mud

Slightly Gravelly

Sandy Mud

Slightly Gravelly

Muddy Sand

Mud Sandy Mud Muddy SandSand

Slightly

Gravelly

Sand

Gravelly

Sand

Sandy

Gravel

Folk (1974)



SiltClay

Sand

90%

50%

10%

1:2 2:1Silt:Clay Ratio

Sand %

Sand

Clayey Sand Muddy Sand

Sandy Clay Sandy SiltSandy Mud

Clay Mud Silt

Silty Sand

NOTEGravel is also

present in

this sample

Folk (1974)



Forma clastelor

Masurarea axelor



Riley Sphericity (ψR)

Sfericitate

Rotunjime

Wadell’s Roundness (Rw)

unde :

r = razele de curbura ale cercurilor inscrise in colturi,

N =numarul colturilor

R=raza celui mai mare cerc inscripribil

1

W

r r R

N R NR

C t i l l t ji ii l t l



Comparator vizual al rotunjimii clastelor

Powers’ (1953) visual comparison chart for grain roundness with appropriate terms for describing shape classes

defined by Rw and ρ (a logarithmic transformation of Rw to whole numbers)



Caractere

• genomorfice (primare) legate de geneza granulelor respective (suprafete de

crestere, figuri de tensiune, concresteri, coroziuni primare)

• fenomorfice (secundare) dobândite în timpul sedimentogenezei (cratere de

impact, santuri de zgâriere, depresiuni de coroziune chimica si dizolvare,anvelope de supracrestere, luciul suprafetei).

Morfoscopie



A. Granul de nisip cuartos de plaja. Electron

micrograph surface Norwich, Norfolk,

England.

B. B. Detaliu.. Sunt abundente formele in

“V”-caracteristice pt. plajele de energie

mare, (in Bogs, 2009).



Imaturitate texturala

Energie ridicata, transport indelungat, eliminarea

clastelor fine

Maturitate texturala

Lipsa prelucrarii prin transport, apropierea fata de

sursa

Claste angulare

Sortare slaba

Claste rotunjite

Sortare buna



Transportul si acumularea clastelor. Structuri sedimentare.

Factori

Agenti

Gravitatia

Contrast termic, baric, de densitate

aer

gheata

apa

Apa + sedimentNr lui

Reynolds

Curgere laminara

Curgere turbulenta

Nr lui

Froud

Regim curgere subcritic

(acumulare)

Regim curgere supracritic

(eroziune)

reologie

Curgere fluidala

Curgere plastica



Tipuri de

transport

In masa

(gravitational)

Individual: rulare, tarare, saltatie, suspensie

Initiere: panta, seism

Intretinere: matrice, ciocnirea clastelor, turbulenta

Acumulare: inghetarea curgerii, separare granulometrica

Curgere de fragmente

Curent turbiditic

Curgere granulara



Diagrama Hjulstrom. Se poate vedea viteza critică necesară pentru a

antrena în mişcare sedimentele cu o granulometrie dată. Diagrama

este valabilă pentru adâncimi de max. 1 m. După Sundborg (1956), în

Miall (note de curs)

Pragul antrenării în mişcare a clastelor



- Curgere de fragmente

-Curgere granulara



Curent turbiditic



Transport individual

Segmentele liniare pe curba

cumulativă şi semnificaţia

acestora în termenii dinamicii

sedimentelor, Visher, (1969) din

Mc. Manus (1988).



Acumularea clastelor

agradare

progradare

retrogradare

acretie laterala

top



Structuriale suprafetelor de strat

top

baza

interne

Structuri

erozionale

constructionale

Structuri

depozitionale

postdepozitionale - deformationale



Transport si acumularea clastelor in mediul subaerian

Transport in masa – conuri de grohotis

Transport individual –ondulatii, dune eoliene



Conuri de grohotis – Buila Vanturarita



>500μ 70-500μ 20-70μ <20μ

saltaţie tracţiune

saltaţie modificată

suspensie pe termen scurt

(zeci km)

suspensie pe termen lung

(mii km)

1-5m

200-500m

1000-5000m





http://geoscience.fugro robertson.com/ergo/images/thumb/d/de/Dunes_and_dune_flank_wind_ripples.jpg/790px-

Dunes_and_dune_flank_wind_ripples.jpg

Transport de catre gheata



Transport de catre gheata

Transport sub gheata

Transport pe suprafata ghetii

tilluri-morene glaciareTransport in masa ghetii



Dropstones

http://nsidc.org/cryosphere/glaciers/gallery/images/bylot_island_valley_large.jpg

Morene glaciare

Till- sedimente glaciare slab sortate



Transport si acumularea clastelor in mediul acvatic

Rauri

Lacuri

Mari si oceane

Curenti unidirectionali

Curenti oscilatori (valuri, maree)

Curgeri gravitationale:

• curgeri debritice

• curgeri granulare

• curenti turbiditici



Structuri ale suprafetelor de strat inferioare - erozionale

Generate de fluide – caneluri de eroziune

Generate de claste- urme de lovire si zgariere

Structuri ale suprafetelor de strat superioare

Generate de curenti unidirectionali – ondulatii asimetrice, dune hidraulice

Generate de curenti oscilatorii – ondulatii simetrice, dune hidraulice



caneluri de eroziune

http://serc.carleton.edu/images/NAGTWorkshops/sedimentary/images/sole_marks4.jpg

urme de lovire si zgariere



ondulatii asimetrice, dune hidraulice



ondulatii simetrice, dune hidraulice



Structuri constructionale

Granoclasarea normala

Laminatia paralela

Laminatia si statificatia incrucisata, la scara mare si mica

Imbricatia

Str. masiva



Structura masiva



Imbricatia



Granoclasarea normala

http://skeptic.smugmug.com/photos/206742562_a46Jg-L.jpg

Normally graded conglomerate layer with a muddy matrix, Cerro Toro

Formation, Chile



Laminatia paralela

Imprimata de viteza curentului

Coarse to medium sandstone. It is tabular, massive, with parallel

lamination in the middle and at the top of the bed. This facies is inabrupt contact with pelagic claystones interbedded with very fine

sandstones and coarse siltstones



http://geology.tufts.edu/varves/images/weeklyvarves/big/varve07230

7_CAN3-2.jpg

Laminatia/stratificatia paralela

imprimata de ciclicitate sezoniera

intr-un lac glaciar\varve

Laminatie incrucisata la scara mica



Quaternary, Ottawa, în Miall, note de curs

Large-scale planar crossbedding

rezulata in urma actiunii curentilor

unidirectionali

Stratificatie incrucisata la scara mare

curenti unidirectionali



Structuri postdepozitionale

Tasari diferentiale

Deformari

Structuri biomecanice

Tasari diferentiale



http://0.tqn.com/d/geology/1/0/k/W/1/loadcasts.jpg

Deformari interne- laminatii convolute

Li h fi



Lichefiere

Laminatie convoluta. Plaja -Quebec.

https://reader009.{domain}/reader009/html5/0315/5aaa8f2820d9f/5aaa8f4b16cd2.jpg



Structuri de bioturbatie: urme fosile

Reflecta functiile comportamentale ale organismelor:

hranire, locuire, deplasare, odihna

http://www.esd.ethz.ch/education/pyrenean/s14_trace_fossils.jpg?hires

Trace fossils in Santonian turbidites

Se pastreaza in interiorul sau suprafata stratelor

http://www.soton.ac.uk/~imw/jpg-Osmington/4OS-Diplocraterion-above.jpg



Organizare stratala. Semnificatii genetice.

Lamina

Strat

Set, coset

Secventa

Lipuri de limite

Tipuri de secvente


Strat si lamina



Strat si lamina

Boogs Jr. 2006

LaminaStrat



Set, coset

Secventa



Tipuri de secvente



p


Structuri sedimentare

Documents