Curs 1 IFR Final

download Curs 1 IFR Final

of 132

Transcript of Curs 1 IFR Final

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    1/132

    Geologie general

    Informaii generale (valabile pentru toate cursurile)Autor:Conf. univ. dr. ing. Valentin Nicolae POPESCU, Universitatea Ecologic

    din Bucureti, Bucureti, Sector !, Bdul Vasile "ilea nr. #$.

    Obiective principale

    Obiectiv 1 %ntroducerea cursan&ilor 'n disciplina geologiei generale (partea %a).

    in*nd cont de faptul c+, la ora actual+, cele ai ari de-astre ecologice

    se produc 'n doeniul (ediul) geologic, sunt necesare aseenea no&iuni.Obiectiv 2 efinirea i cuantificarea prielor no&iuni practice de cristalografie i

    ineralogie.Obiectiv 3 efinirea i cuantificarea prielor no&iuni practice de petrografie

    agatic+ (inerale priare, secundare i accesorii, structuri, te/turi,

    sisteatic+, descriere).Obiectiv 4 %portan&a geologiei ca tiin&+ a naturii i iplica&iile ei 'n doeniul

    ecologiei.

    ompetene !"nsuite de studeni#

    1 %dentificarea i utili-area surselor de infora&ii teoretice pre-entate la curs.2 Operarea cu un ini vocabular de tereni acadeici de specialitate.3 0ecunoaterea pe teren a principalelor failii de inerale i roci agatice.4 1bilit+&i practice 'n ceea ce privete descrierea acroscopic+ a unor aseenea roci.

    5Capacitatea de a pre-enta siplu i clar, pentru un public neavi-at, iportan&a

    geologiei ca tiin&+ cu iplica&ii profunde 'n ceea ce privete ediul.

    $etode de predare: Pentru curs, prelegeri teoretice cu a2utorul

    retro i videoproiectorului, a 3+r&ilor geologice i a unor iagini teatice.

    1

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    2/132

    Pentru lucr+rile practice, pre-entarea teoretic+ (a/i 45 inute).

    Eviden&ierea i descrierea practic+ cu a2utorul icroscopului, eantioanelor,

    sec&iunilor sub&iri, 3+r&ilor geologice, iaginilor teatice, altor ane/e i

    instruente practice (lupe, agne&i, ace, pl+ci ceraice, reac&ii cu aci-i slabi

    etc.).

    %tudiul individual6 sunt necesare ini 74 ore de studiu

    individual din bibliografia de specialitate dar i din no&iunile predate

    la curs de c+tre cadrul didactic. 1cest lucru 'nsean+ conspecte

    teatice, 'nv+&are, fi/are. Se &ine foarte ult seaa de desene

    e/plicative.

    &urata cursului: cursul se va desf+ura pe parcursul unui seestru,7 ore de curs, pe o perioad+ de #8 s+pt+*ni. Prin urare 'n total vor fi 79

    de ore.

    Evaluarea cunotinelor

    erinePentru orele de lucr+ri practice pre-en&a este obligatorie#55:.;n od special pentru orele de lucr+ri practice, din dou+ 'ndou+ laboratoare sau ai ult, se va da un test teoretic ipractic. Nota ini+ adis+ ! (ase).

    riterii de evaluare

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    3/132

    urs nr( )

    oninut

    No&iunile introductive de cristalografie Eleente i opera&ii de sietrie >ore cristalografice Edificii cople/e de cristale efinirea i nota&ia fe&ei unui cristal Constante cristalografice

    )()( *oiuni introductiveCristalografia i ineralogia repre-int+ dou+ dintre tiin&ele fundaentale ale

    geologiei. 1ceste tiin&e orientea-+ specialitii c+tre unca de teren i laborator. ;n

    ansablu, aceste discipline cuprind cunotiin&e teoretice i practice indispensabile 'n

    recunoaterea ineralelor i a asocia&iilor acestora (rocile). Cristalografia este disciplina

    care se ocup+ cu studiul corpurilor solide cu structur+ cristalin+. Mineralogia are drept

    obiect studiul ineralelor sub toate aspectele, inclusiv a odului de forare i de

    acuulare 'n natur+.

    Cristalulse poate defini ca fiind un solid cu for+ e/terioar+ geoetric+ i av*nd o

    structur+ reticular+ intern+. >ora, propriet+&ile i gene-a cristalelor trebuiesc 'n&elese ca o

    consecin&+ a structurii lor interne.

    Starea solid+ cuprinde dou+ st+ri6 aorf+ i cristalin+. Starea amorf const+ 'n

    dispunerea 3aotic+ a particulelor inerale i este lipsit+ de fore geoetrice (e/6 opalul,

    lionitul).Starea cristalinpre-int+ o aran2are periodic+ a particulelor constitutive dup+

    cele trei direc&ii spa&iale, corpul av*nd o for+ geoetric+ +rginit+ de fe&e plane.

    )(+( Elemente i operaii de simetrie( 'ormula de simetrie

    3

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    4/132

    Cristalografia geoetric+ este acea parte a cristalografiei care se ocup+ cu studiul

    forei e/terioare sau a orfologiei care caracteri-ea-+ ineralele cristali-ate. "ateria

    cristalin+ poate fi liitat+ de fe&e plane alc+tuind o for+ poliedric+ regulat+ ? I%-A.(

    Un cristal cuprinde6 / fee

    / muc0ii

    / coluri

    ;ntre acestea e/ist+ 'ntotdeauna ur+toarea rela&ie (Euler, escartes)6

    E/eplu, cubul6 !@9?#7@7

    %imetria ? repetarea p+r&ilor coponente (fe&e, uc3ii, col&uri) 'n raport cu

    anuite direc&ii, suprafe&e sau puncte (a/e, plane, centru) care 'n ansablu alcatuiesceleentele de sietrie. Eleentul 'n raport cu care are loc sietria se nuete element de

    simetrie, iar opera&ia e/ecutat+ 'n raport cu acesta, operaie de simetrie(

    Elemente i operaii de simetrie simple:

    )( A1ul de simetrie !A# i rotirea1/ de sietrie direc&ia 'n 2urul c+reia rotind un cristal, respectiv un siste de

    puncte, pe parcursul a 4!55 se revine de nori 'ntro po-i&ie identic+ cu cea ini&ial+. 1/ele de

    sietrie pot uni (iaginar) fe&e, uc3ii sau col&uri. Ung3iul sub care se face rota&ia ? unghi

    elementar al rotaiei ? , iar nu+rul nde po-i&ii identice cu pria ? ordinul axului de

    rotaie.

    n 2 345 6

    2 )75, )+5, 85, 455

    n 2 +, 3, 9, 4

    n ? 1#c*nd dup+ o rotire cui 4!55cristalul se suprapune prin sine 'nsui.

    1/ele de sietrie siple ? gire(1 sau

    dup+ o rotire cu 4!55o fa&+ se repet+ de 4 ori ? 14.a..d.

    4

    F+C=M+2

    ELEMENTE:AxPlanCentru

    OPEA!"":#ta$iae%lexia 'lin(irea)"nver*iunea

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    5/132

    Ele se pot nota cu litere, nueric i grafic6

    ? 4!55 1#, #,

    ? #955 17, 7,

    ? #755 14, 4,

    ? A55 18, 8,

    ? !55 1!, !, 'ig( ):1/ele de sietrie ale

    cubului

    Un cristal poate avea n a/e de diferite grade.otdeauna, a/ul de grad ai are ? ax

    principal de simetrie. Celelalte a/e sunt considerate inferioare.

    e/6 Cub 3A99A34A+

    1tunci c*nd e/ist+ ai ulte a/e de acelai ordin, aceste a/e se notea-+ cu 1 7, 17l,

    17ll (e/6 bipiraida robic+).

    +( ;lanul de simetrie !;# i oglindirea

    Planul de sietrie ? un plan care 'parte cristalul 'n dou+ p+r&i identice, 'ntocai ca

    un corp cu iaginea sa 'n oglind+. Se notea-+ cu P sau ", iar c*nd planele sunt

    perpendiculare pe a/ele de sietrie cu .

    'ig( +6 Planul de sietrie al cubului

    3( entrul de simetrie !# i inversiunea

    5

    P2, P2l, P2ll

    4, P2l, P2ll.

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    6/132

    Centrul de sietrie ? un punct fa&+ de care toate coponentele ec3ivalente ale

    forei sunt sietrice. Orice dreapt+ care trece prin el, 'nt*lnete la abele capete, la

    distan&e egale, puncte identice. %nversiunea se face 'n raport cu un punct, iar refle/ia 'n

    raport cu un plan. ;ntrun cristal care posed+ un centru, fiecare fa&+ are o fa&+

    corespondent+, egal+, paralel+ i 'n po-i&ie invers+. -OA-Ecristalele care au fe&e paralele

    au i un centru de sietrie. Opera&ia de sietrie corespun-+toare centrului de sietrie se

    nuete inversiune.

    'ig( 3: Centrul de sietrieElemente i operaii de simetrie comple1

    ; : refle/ia@inversiunea

    A ;: rotirea @ refle/ia

    A : rotirea @ inversiunea.

    Nuai ultiele dou+ conduc la giroide i a1e de inversiune.

    GIOI&E ? eleente de sietrie cople/+ re-ultate prin considerarea

    concoitent+ a unui a/ 'n 2urul c+ruia se produce rotirea i un plan perpendicular pe acest

    a/, 'n raport cu care se reali-ea-+ refle/ia, pentru a se a2unge la suprapunerea eleentelor

    ec3ivalente ale forei poliedrice.

    e1: un a/ de sietrie A4( Un punct a#este rotit cu !55ob&in*nduse un alt punct b#al

    c+rui analog a7re-ult+ prin oglindirea 'n raport cu planul perpendicular pe a/. 0epet*nd

    opera&iunea cobinat+ se constat+ c+ a#a2unge 'n b#, b#'n a7, a7'n b7, b7'n a4, a4'n b4, b4'n

    a8, a8'n b8, b8'n a=. .a..d., prin urare o rotire @ o oglindire #, 4, = se g+sesc 'n partea de

    sus 7, 8, ! se g+sesc 'n partea de 2os. Sietria lor se poate deduce dup+ un a/ 14i un C. O

    astfel de 3e/agiroid+, care este 'n acelai tip i un 14 este un roboedru de calcit.

    Ung3iurile de rota&ie pot fi !55, A55, #755, #955. $iroidele se notea-+ cu dou+ siboluri6

    1n7n, e/6 178 14!sau purt*nd deasupra a/ului cople/ de ordin n, senul negativ 1 !, 18

    etc..

    'ormula de simetrie:

    6

    C

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    7/132

    Sietria unui cristal poate fi e/priat+ printro forul+ de sietrie, care deterin+

    o clas+ de sietrie sau o clas+ cristalografic+. Se deterin+ 'n priul r*nd a/ele 'n ordin

    descendent, apoi planele i apoi centrele.

    e1:1!417417lC

    D 4P7 4P7l.

    Este evident c+ aceste forule de sietrie sunt uneori e/tre de cople/e, func&ie

    de structura reticular+ cristalin+ a cristalului respectiv. E/ist+ at*tea forule de sietrie,

    c*te inerale e/ist+. Siplitatea sau cople/itatea lor re-id+ i din sisteul de cristali-are

    pe care 'l adopt+ cristalul (ineralul) ca atare. e altfel, despre cele apte sistee de

    cristali-are vo vorbi 'ntro te+ ulterioar+.

    )(3( 'O$E I%-A.OGA'IE*oiuni introductive:

    Cristalografie? disciplina care se ocup+ cu studiul corpurilor solide cu structur+

    cristalin+. Cristal? un solid cu for+ e/terior+ geoetric+ i av*nd o structur+ reticular+

    intern+.

    Cristalele care se de-volt+ liber, pot 'br+ca fore variate, dup+ felul i fora

    fe&elor ec3ivalente, deterin*nd fore cristalografice.

    >ore cristalografice6 A( simple un singur fel de fe&e ec3ivalente, sietricae-ate

    B( compuse n fe&e ec3ivalente sau n fe&e de for+ i

    +rie diferit+ ae-ate aiurea.

    A( 'orme cristalografice simple :

    / )( desc0ise nu pot 'nc3ide coplet un spa&iu dec*t dac+ sunt asociate cu alte

    fore siple

    / +( "nc0ise pot deliita coplet un spa&iu.

    A):F.C. simple, deschise:

    a. pedion !fig( 9#onoedru6 o singur+ fa&+ repetat+ prin ea 'ns+i6

    7

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    8/132

    'ig( 9Pedion

    b. pinacoid !fig(

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    9/132

    'ig( 7: Pris+

    f. piramid !fig( 8#6 cel pu&in 4 fe&e care se 'ntretaie 'ntrun punct6

    'ig( 8: Piraid+

    >orele cristalografice siple, 'nc3ise (A+#: sunt deduse prin repetarea ritic+ a

    unei fe&e i 'nc3iderea unui spa&iu bine deliitat (e1: cubul, octaedrul, dodecaedrul

    roboidal #5 fe&e de rob).

    up+ po-i&ia unei fe&e cristalografice siple fa&+ de toate eleentele de sietrie, se

    disting6

    fore cristalografice generale (po-i&ia forei cristalografice oblic+) e/6

    bipiraida patratic+.

    fore cristalografice particulare (po-i&ie perpendicular+ sau sietric+) e/6

    bipiraida robic+ i dreptung3ilar+.

    9

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    10/132

    in toate acestea re-ult+ 8 fore siple care se pot deduce ateatic din cele 47

    de clase de sietrie.

    >orele siple se 'nt*lnesc la sistemele inferioare ! #, care au ai ulte direc&ii

    unice i c+rora le lipsesc a/ele 1F7 (triclinic, onoclinic, robic), la sistemele

    intermediare !

    #cu o singur+ direc&ie unic+ 1F7, roboedric, tetragonal, 3e/agonal, la

    sistemele superioare !# unde e/ist+ n 1F7 i unde lipsesc direc&iile unice (sisteul

    cubic).

    B( 'orme cristalografice compuse: cobina&ii de n fore cristalografice siple 'n

    care fe&ele nu sunt ec3ivalente din punct de vedere cristalografic. Se disting asocia&ii de

    c*te

    7 fore cristalografice siple prisa cu bipiraid+, prisa cu, cub.

    = fore cristalografice siple pedion, pinacoid, do, pris+, rob (piraid+,

    rob).

    e/6 dodecaedrul roboidal

    trape-oedrul

    octaedrul.

    )(9( E&I'III O$;.E>E &E I%-A.E

    Unele inerale pre-int+ 'nge+n+ri ale indivi-ilor cristalini sub fora unor

    concreteri sietrice caracteristice (acle). %ndivi-ii cristalini care constituie o acl+

    pre-int+ ca eleente de sietrie a/a de acl+, planul de acl+ i planul de asociere al

    aclei.

    $A.E: Concreterea a doi sau n indivi-i cristalini, apar&in*nd aceleiai specii

    inerale, dup+ anuite legi bine deterinate. Pentru unele inerale (icroclin) aclele

    repre-int+ un eleent de diagnostic. "aclele se recunosc dup+ ung3iurile intr*nde dintre

    indivi-ii acla&i sau dup+ striurile de aclare (pirit+).

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    11/132

    'ig( )4 ipuri de acle (iagine la icroscop)

    Elementele unei macle:

    #. Planul de acl+ ('ntre doi indivi-i).

    7. 1/ul de acl+6 o direc&ie fa&+ de care un individ poate fi deviat din celalalt prin

    interediul unei rotiri de #955.

    4. Centrul de acl+ (C@P@1 ? eleente de sietrie).Suprafa&a de aclare ? aria de contact a indivi-ilor acla&i. eldspa&ii plagiocla-i au o

    0emitropie comple1 (1#P, 17P).

    "acle siple (7 indivi-i)

    cople/e (n indivi-i).

    up+ pre-en&a sau absen&a planelor de asociere, deosebi6

    acle de contact (alipire sau 2u/tapunere) e/ista un plan

    de 'ntrep+trundere (penetra&ie) nu e/ist+ un plan (asocierea se face dup+ o

    suprafa&+ nedefinit+).

    E1emple de macle:

    Sistemul triclinic:

    #. "acla albit ? sipl+ sau polisintetic+.

    Sistemul monoclinic:

    #. "acla 'n coad+ de r*ndunic+ (gips)

    7. "anebac3 (P655#), Baveno (P657#) ? feldspa&ii potasici

    4. Baveno (3eitropie %%) Garlsbad 1 (P65#5) feldspa&ii potasici.

    11

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    12/132

    Garlsbad B (P6#55).

    )(

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    13/132

    cos 4?dJc#

    'ig( )7 efinirea po-i&iei unei fe&e

    cos #6 cos 76 cos 4 ? #Ja#6 #Jb#6 #Jc#? 0ela&ia a/ial+

    Po-i&ia unei fe&e ai este dat+ i de ecua&ia unei fe&e, care are fora6

    A> B ?2 unde /,K,- ? coordonatele unui punct al fe&ei 'n raport cu cele 4

    a/e, iar 1, B, C, G ? constantele specifice fe&ei.

    'ig( )8 efinirea po-i&iei unei fe&e

    E1:fie L?a, M?5, ?5. 1ceste +suri se introduc 'n ecua&ia fe&ei, re-ult*nd6

    13

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    14/132

    1a @ 5 @ 5 ? G 1a ? G 1 ? GJa.

    Prin urare, 'n general A) : B) : ) 2 6a) : 6b) : 6c)? raportul constantelor.

    )(4(*O-A@IA 'E@EI U*UI I%-A.

    Se alege o fa&+ fundaental+ (o fa&+ care taie sau intersectea-+ toate a/ele) i se

    e/pri+ valorile tuturor celorlalte fe&e 'n func&ie de constantele acesteia.

    E1:1#B#C#? fa&+ fundaental+

    a#6b#6c# ? paraetrii fe&ei fundaentale

    P0 ? o fa&+ oarecare

    a7,b7,c7 ? paraetrii fe&ei P0.

    ;rin urmare: OP6O6O0 ? a76b76c7? ma):nb):oc)(rela&ia lui eiss).

    m, n, o ? +riile fe&ei sau caracteristicile fe&ei P0 sunt ultiplii sipli ai

    paraetrilor fundaentali.

    'ig( +5 Po-i&ia unei fe&e oarecare

    ;O?I@IA U*EI 'E@E C* A;O- U A>E.E I%-A.OGA'IE

    (3Ql), (oQl), (3ol), (3Qo) Ri respectiv (#55), (5#5), (55#) e/6 fe&e de cub,

    pris+.Cu alte cuvinte, o fa&+ a unui cristal poate t+ia toate a/ele 'n acelai tip, taie

    dou+ a/e (K-) dar este paralel+ cu /, este paralel+ cu K i taie celelalte dou+ a/e i 'n fine,

    14

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    15/132

    este paralel+ cu -, dar taie / i K. %ndicii respectivi sunt 3Ql, iar ca valoare ei pot avea

    valoarea # sau ultiplu de # (748 etc.).

    )(=( O*%-A*-E I%-A.OGA'IE

    #) ,,

    7) a6 b6 c ? paraetrii ;n od obinuit se ia b ? #, deci a6#6c.

    4) 3, Q, l ? indicii

    Prin urare, rela&iile a/iale ale fe&elor pot fi scrise sub fora6 aT36 bTQ6 cTl a, b, c?

    parte ira&ional+ care deterin+ etrica cristalelor, constant+ pentru toate fe&ele, 0, D, l ?

    parte ra&ional+ sipl+ care varia-+ cu fa&a i deterin+ po-i&ia ei.

    .EGEA ?O*E.O

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    16/132

    efini&i aclele.

    Ce 'n&elege&i prin fa&a fundaental+ a unui cristal

    Ce sunt constantele cristalografice

    ;ncerca&i acu s+ face&i un re-uat coplet al unui cristal.

    Bibliografie (referin&e bibliografice)

    %anovici, V., Stiopol, Victoria, Constantinescu, E. "ineralogie, 97 p.,

    Ed. Did. i Ped., Bucureti, #AA.

    Wude,

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    17/132

    urs nr( +

    Obiectivele leciei: No&iuni introductive de ineralogie. 0olul ineralelor 'n natur+.

    oninut:

    Propriet+&ile fi-ice ale ineralelor

    Propriet+&ile optice acroscopice ale ineralelor 0ela&ia c3iis structur+ propriet+&ile fi-ice $ene-a ineralelor

    )( ;roprieti fiice ale mineralelor

    $ineral6 Substan&+ anorganic+ forat+ pe cale natural+, 'n stare

    solid+, cu o copo-i&ie c3iic+ definit+ i aflat+ 'n stare cristali-at+.

    Pentru identificarea ineralelor, deosebit de iportant+ este cunoaterea

    propriet+&ilor fi-ice ale acestora. Principalele propriet+&i fi-ice, care constituie eleentecaracteristice pentru recunoaterea ineralelor, pot fi grupate, aa dup+ cu se va vedea, 'n

    ai ulte categorii.

    Pot #i considerate minerale i unele lichide $mercurul%, precum i unele solide

    amor#e $aproximativ &,'( din totalul mineralelor%.

    Propriet+&ile ineralelor pot fi deterinate6

    cu oc3iul liber

    cu a2utorul icroscopului

    cu instruente care folosesc radia&ii din spectrul luinii.

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    18/132

    teste de culoare.

    )( ;O;IE-F@I $O'O.OGIE( in punct de vedere orfologic,

    ineralele repre-int+ o cobina&ie de fe&e care 'brac+ ineralul denuit+ trac0t, precu

    i odul de de-voltare relativ+ a acestora 0abitus(

    )()(ABI-U%U. /plec*nd de la odul 'n care cristalul se de-volt+ 'n cele trei

    diensiuni, distinge trei situa&ii a2ore6

    1.1.1.Habitus IZOMETIC cristalele se de-volt+ egal 'n toate cele trei direc&ii

    ale spa&iului.

    'ig( 35 Caracteristicile 3abitusului i-oetric

    1cest tip orfologic caracteri-ea-+ predoinant ineralele cristali-ate 'n sisteul

    cubic (grana&i, pirit+, 3alit sau sare ge+, galen+, diaant, fluorin+, aur, agnetit etc.).

    1.1.!.Habitus "ISM#TIC cristalele se de-volt+ predoinant 'ntro direc&ie.

    'ig( 3) Caracteristicile 3abitusului prisatic

    ipuri6 prisatic ss. (afiboli, piro/eni)

    colunar (cuar&, turalin+)

    acicular (stibin+, rutil)

    fibros (asbest).

    18

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    19/132

    1.1.$.Habitus T#%&'# cristalele se de-volt+ predoinant 'n dou+ direc&ii.

    'ig( 3+ Caracteristicile 3abitusului tabular

    ipuri6

    tabular (sanidin+feldspat)

    laelar (oligist)

    foios (ice).

    )(+. -A-U. anuite inerale pre-int+ o cobina&ie de fe&e caracteristice

    pentru deterinarea lor6

    dodecaedru romboidal granat

    cub galen+, pirit+, 3alit, diaant

    octaedru diaant, aur, agnetit

    prisme ptratice -ircon, ve-uvian

    bipiramid 0a1agonal corindon

    romboedru cinabru, calcit, 3eatit, doloit, siderit

    scalenoedru calcit, rodocro-it

    fee de prism orto-+, 3ornblend+, icroclin

    forme aciculare stibin+, treolit, actinot etc..

    Uneori, fe&ele nu sunt perfect netede, pre-ent*nd unele stria&ii orientate paralel sau

    intersectate 'ntre ele. 1lteori aceste stria(iisunt paralele 'ntre ele i paralele cu alungirea

    cristalului (e/. turalina), sau sunt paralele 'ntre ele, dar perpendiculare pe direc&ia de

    alungire a cristalului (e/. cuar&).

    Originea stria&iilor este re-ultatul, fie a repet+rii ultiple a unor fe&e vecine 'nguste,

    fie re-ultatul acl+rii polisintetice.

    19

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    20/132

    )(3( O*EH-EI / ineralele forea-+ adesea edificii cristaline, cu fore

    caracteri-ate de orientarea reciproc+ a indivi-ilor 'n tipul for+rii lor. 1ceste concreteri

    pot include cristale apar&in*nd aceleai specii inerale sau a specii inerale diferite.

    1.$.1. Concre)teri de cristale apar(in*nd acelea)i specii minerale

    )(3()()( oncreteri regulate(

    oncresteri paralele / dou+ sau ai ulte cristale dispuse astfel 'nc*t

    eleentele lor geoetrice (fe&e, uc3ii), sau eleentele de sietrie (a/e), s+

    aib+ o orientare coun+. E/. geode de cuar&, baritin+, etc..

    'ig( 33 Concretere paralel+ cristale de cuar&

    oncreteri sc0eletice / repre-int+ concreteri arborescente, raificate,dantelate, forate din indivi-i cristalini cu de-voltare incoplet+.

    'ig( 39 Concretere sc3eletic+ de aur endrite de angan

    &endritele / concreteri arborescente care caracteri-ea-+ 'n general eleentele

    native (1u, 1g, Cu).

    )(3()(+. oncreteri simetrice / $aclele sunt concreteri de dou+ sau ai ulte

    cristale apar&in*nd aceleiai specii inerale, orientate unul fa&+ de altul dup+ legi bine

    deterinate. Eleentele caracteristice ale unei acle sunt6 planul de macl i axul de

    20

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    21/132

    macl. Principalele tipuri de acle sunt6de ustapunere !0emitropie#, de penetraie i

    mimetice(

    'ig( 3

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    22/132

    )(3(+(+( oncreteri pseudosferulitice / Corpuri apro/iativ sferice 'n care

    coe/ist+ ai ulte specii inerale. ;n func&ie de tipul ineralelor i odul lor de asociere

    se disting (0osenbuc3, Vog3t) ai ulte tipuri6 variolite, #elsos#erite, lito#i)e, chondre.

    )(3(+(3( oncreteri cu forme neregulate 'n a2oritatea ca-urilor ineralele

    forea-+ agregate granulare f+r+ for+ proprie cu ar fi stalactite, stalagite, depuneri

    ritice, etc..

    'ig( 37 epuneri ritice (cristali-+ri ale substan&elor coloidale)

    +( ;O;IE-F@I .EGA-E &E OE?IU*E / Coe-iunea repre-int+

    re-ultanta for&elor de atrac&ie i respingere dintre particulele ateriale care constituie

    structura reticular+ a ineralului.

    +()( &uritatea / repre-int+ gradul de re-isten&+ pe care ineralul 'l opune unei

    ac&iuni ecanice e/terioare. ;n func&ie de natura acestei ac&iuni ecanice deosebi ai

    ulte tipuri de durit+&i6 la -g*riere, la lefuire, la penetra&ie. Cel ai frecvent se recurge la aprecierea

    durit+&ii la -g*riere, printro etod+ sipl+ care const+ 'n -g*rierea unui ineral

    cu un altul a c+rui duritate este cunoscut+. iferen&a de duritate se aprecia-+ pe

    ba-a unei sc+ri a durit+&ii 'ntocit+ de ineralogul '( $o0s'n anul #9#7. Scara

    lui "o3s cuprinde #5 inerale etalon, iar restul ineralelor sunt cuprinse 'n

    acest interval.

    %cara lui $o0s6 *. +alc '. "ips -. Calcit . Fluorin /. 0patit 1. 2rto)

    3. Cuar 4. +opa) 5. Corindon *&. Diamant.

    Creterea durit+&ii nu este liniar+, duritatea real+ a terenilor acestei sc+ri este

    ur+toarea6 #.alc (#) 7.$ips (8##J7) 4.Calcit (#89#J7) 8. >luorin+ (#!=) =.1patit (7#8#J7)

    !.Orto-+ (#.77#) .Cuar& (4.A!5) 9.opa- (=.=) A.Corindon (44.555) #5.iaant

    (8.!75.8!5). Pentru copara&ie iat+ valoarea apro/iativ+ a durit+&ii unor ateriale

    22

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    23/132

    coune6 =.= sticl+, cu&it de o&el 8.= cui oale 4.= oned+ de cupru 7.= ung3ie. O alt+

    etod+ de deterinare a durit+&ii prin -g*riere este etoda scleroetrului conceput de

    A( %eebecD 'n #94A. Cu a2utorul acestui dispo-itiv se pot ob&ine anuite trasee

    caracteristice nuite curbe de durit+&i care e/pri+ varia&ia durit+&ii cu direc&ia.

    1ceast+ proprietate este foarte iportant+ pentru a estia coportarea ineralelor

    'n diferite procese petrogenetice. Un e/eplu 'n acest sens 'l repre-int+ -+c+intele

    detritice (diaant, topa-, safir, -ircon) care sunt forate 'n general din inerale cu o

    duritate ridicat+. ;n -+c+intele etaorfice, ineralele cu for&+ de cristali-are are au i

    o duritate are (icele ulea-a grana&ii). O are iportan&+ o are duritatea i 'n anuite

    procese te3nologice (te3nica de fora2, ecanica fin+ etc.).

    +(+(livaul / este o proprietate fi-ic+ caracteristic+ ineralelor cristali-ate, care

    const+ 'n divi-area sau desfacerea ai ult sau ai pu&in lesnicioas+ dup+ fe&e sau plane deini+ coe-iune. 1ceast+ proprietate este deosebit de iportant+ deoarece se anifest+ pe

    orice fragent de ineral, c3iar dac+ acesta este lipsit de for+ cristalografic+ i nu

    depinde de condi&iile 'n care sa forat cristalul.

    'ig( 38 Cliva2ul la fluorin+ i la ice

    Caracteristicile cliva6ului

    Cliva2ul este apreciat calitativ, disting*nduse astfel ai ulte tipuri de cliva26

    perfect, foarte bun, bun, distinct, slab, absent. Un aspect iportant, cu privire la cliva2, 'l

    repre-int+ i direc&ia pe care acesta 'l anifest+ 'n cadrul unui cristal. 1t*t direc&ia de cliva2

    c*t i calitatea sa, repre-int+ eleente definitorii 'n deterinarea anuitei specii inerale.

    E/6 7iotitul 8 cliva6 per#ect $&&*%, 7lenda 8 cliva6 per#ect $&**%, galena 8 cliva6 pertect $&&*%,

    horn7lenda 8 cliva6 #oarte 7un $**&%, pirotina 8 cliva6 imper#ect $&&&*%, realgarul 8 cliva6distinct $&*&%, rodocro)itul 8 cliva6 per#ect $*&**%, s#enul 8 cliva6 distinct $&*&%, gra#itul 8

    cliva6 per#ect $&&&*%, calcopirita 8 cliva6 sla7 $**&%, caolinitul 8 cliva6 per#ect $&&*% etc..

    +(3( %prtura / Se aprecia-+ practic fora suprafe&ei sp+rturii. ;n acest fel

    deosebi6 sp+rtur+ concoidal+ (cu suprafe&e curbe) cuar&, inerale aorfe sp+rtur+

    ac3ioas+ stibin+ etc..

    23

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    24/132

    +(9( Elasticitatea i plasticitatea( ac+ asupra unui ineral ac&ionea-+ for&e

    e/terioare, acesta sufer+ odific+ri ale forei i diensiunilor, dar 'n cadrul aceluiai

    volu. 1ceste defora&ii pot fi reversibile sau ireversibile, priele repre-ent*nd defora&ii

    elastice, cel de al doilea tip, defora&iile plastice i rupturale.

    Elasticitatea / Elasticitatea repre-int+ proprietatea unui ineral de a reveni la

    fora ini&ial+, dup+ 'ncetarea unei for&e care a ac&ionat asupra sa. Ea poate varia cu direc&ia

    sau poate fi aceeai 'n toate direc&iile 'n corpurile aorfe. Valorile coeficien&ilor de

    elasticitate duc la posibilitatea de identificare a unor inerale care au un coportaent

    specific din acest punct de vedere6

    inerale cu elasticitate ridicat+6se 'ndoaie puternic f+r+ s+i piard+ elasticitatea

    e/eplu6 micele

    inerale cu elasticitate ic+6 se 'ndoaie pu&in, uneori r+*n*nd 'n continuare

    'ndoite dup+ 'ncetarea ac&iunii e/terne e/eplu6 gipsul, talcul, cloritul

    inerale care se 'ndoaie uor, dar care au coe-iune foarte are acestea sunt

    aleabile i ductile e/eplu6aurul, argintul, cuprul, calcoina, argentitul

    inerale cu elasticitate ic+ i coe-iune ic+ acestea sunt casante e/eplu6

    stibina, cuarul, tetraedritul(

    ;lasticitatea( ac+ prin ac&iunea sa, o for&+ e/terioar+ produce asupra unui cristal o

    defora&ie ireversibil+, spune c+ defora&ia este plastic+, iar despre cristal c+ este plastic.Este iportant de en&ionat c+ deforarea plastic+ se face f+r+ pierderea coe-iunii

    cristalului. E/eple de inerale plastice6 g0eaa, sarea, calcitul(

    ;n unele ca-uri, la unele inerale se constat+ i deplas+ri treptate a unor por&iuni din

    asa lor, prin urare alunec+ri 'n trepte (transla&ii), efecte cu aspect de defora&ii plastice.

    ransla&ia se petrece 'ntrun anuit plan 'ntro anuit+ direc&ie, planul de transla&ie

    corespunde unor anuite fe&e cristalografice cu indici ici i care nu se confund+ cu

    planele de cliva2, iar direc&ia de deplasare este un ir reticular cu paraetrii ici.

    Capacitatea de transla&ie este egal+ 'n abele sensuri ale aceleiai direc&ii.

    24

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    25/132

    3(;O;IE-F@I O;-IE

    $AO%O;IE

    ;n e/plicarea propriet+&ilor optice (acroscopice) aleineralelor se apelea-+ at*t la teoria corpuscular+, c*t i

    la teoria ondulatorie a luinii. Culoarea, luciul,

    transparen&a, luiniscen&a ineralelor re-ult+ 'n principal din absorb&ia energiei radiante 'n

    doeniul vi-ibil. Prin interediul ec3ipaentelor oderne de cercetare sa putut sesi-a c+

    spectrul de absorb&ie al ineralelor este 'n strins+ leg+tur+ cu tipurile de ioniJatoi pre-en&i

    'n re&eaua cristalin+ a ineralelor i cu tipurile de leg+turi c3iice care se stabilesc 'ntre

    particulele din re&ea.

    3()( ;roprieti optice macroscopice

    $.1.1. Culoarea mineralelor. Tipuri de culori( "ineralogii recunosc trei tipuri de

    copui inerali colora&i6

    Copui colora&i idiocroatic un ineral este colorat idiocroatic (idios ?

    propriu), dac+ o parte iportant+ din constitu&ia sa este repre-entat+ prin

    eleente cunoscute sub denuirea de croofori (ioni capabili s+ produc+ efecte

    de absorb&ie, gener*nd astfel culoarea). E/eple de inerale idiocroatice6

    olivina, piro1enii, amfibolii.

    Copui colora&i allocroatic un ineral este colorat allocroatic (allos ?

    str+in) datorit+ unor substan&e str+ine care pot s+ apar+ 'n re&eaua cristalului sau

    'n afara acesteia. 1ceste substan&e str+ine pot fi eleente c3iice (intrate 'n re&ea

    datorit+ fenoenelor de i-oorfis, i-o sau 3eterovalent), prin fa-e inerale

    solide re&inute de ineral ca urare a sincristali-+rii sau ca urare a unor

    ipurific+ri ecanice. E/eple de inerale colorate allocroatic6 ametist

    !cuar violet#, citrin !cuar galben#, morion !cuar cenuiu#, smaragd!smarald#, rubin, etc(( 1llocroatisul nu este specific nuai ineralelor

    cristali-ate, acesta poate fi 'nt*lnit i la substan&ele aorfe (gelurile de silice). ;n

    aceste situa&ii substan&ele str+ine sunt 'pr+tiate 'n asa coloidului.

    Copui colora&i pseudocroatic la unele inerale transparente se observ+ un

    2oc de culori datorat refle/iei i interferen&ei undelor luinoase pe suprafe&ele

    25

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    26/132

    interioare ale planelor de cliva2.Un e/eplul specific 'n acest sens 'l constituie

    labradorul(feldspat plagiocla-).

    %at+ 'n continuare o serie de inerale etalon care pot fi identificate pe ba-a culorii

    lor6ametistul / violet, auritul / albastru, malac0itul / verde, auripigmentul / galben,

    cinabrul / rou, molibdenitul / cenuiu de plumb, covelina / albastru indigo, cuprul

    nativ / rou armiu, calcopirita / galben de alam, etc((

    $.1.!. Culoarea urmei mineralelor( 1ceasta repre-int+ de fapt culoarea pulberii

    fine a unui ineral. 1ceast+ deterinare se reali-ea-+ practic prin trasarea unei linii pe

    suprafa&a at+ a unei pl+ci de por&elan (dac+ nu ave&i la 'nde*n+ aa ceva, pute&i folosi

    pur i siplu un HpatronI de siguran&+ pentru luin+).

    ;n unele ca-uri culoarea urei coincide cu nuan&a culorii ineralului. E/eplu6

    cinabrul (este rou i pre-int+ ur+ roie). ;n alte ca-uri diferen&a dintre culoareaineralului i culoarea urei este evident+. E/eplu6 0ematitul (cenuiu de o&el i las+

    ur+ roie), pirita(galben de pirit+ i las+ ur+ neagr+), etc..

    $.1.$. 'uciul. Tipuri de luciu( Calitatea luciului este dependent+ de cantitatea de

    luin+ reflectat+, func&ie de e/isten&a energiilor diferen&iate a orbitalilor din structura

    electronic+ a eleentelor constitutive. %ndicele de refrac&ie (n) are un rol esen&ial 'n

    anifestarea unei anuite calit+&i a luciului, 'n ca-ul ineralelor transparente.

    !n )#+

    2 , elaia lui 'resnel n ? # #.A

    !n/)#+ 0 ? 5 5.#

    ipuri de luciu6

    A .uciul metalic, este specific ineralelor opace care absorb puternic radia&iile

    luinoase, au indici de refrac&ie ari (nF4) i capacitate de refle/ie are (0F5.4).

    1cest tip de luciu este 'nt*lnit la unele eleente native (aur, argint, cupru etc.), la unele

    sulfuri (pirit+, galen+, calcopirit+, etc.) i la unii o/i-i opaci (agnetit, etc.).

    .uciu semimetalic, caracteristic ineralelor transparente sau seitransparente cu

    indici de refrac&ie foarte ari (7.!XnX4) i indice de refle/ie cuprins 'ntre 5.75.4.

    1cest luciu este 'nt*lnit 'n special la o/i-i i unele sulfuri (e/eple6 cupritul, cinabrul,

    3eatitul, etc.).

    26

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    27/132

    - .uciul adamantin, este caracteristic ineralelor transparente cu indici de refrac&ie

    ari (#.AXnX 7.!), iar indicele de refle/ie este cuprins 'ntre 5.# i 5.7 (e/eple6 sulful

    nativ, blenda, rutilul, diaantul).

    C .uciul sticlos, caracteri-ea-+ ineralele transparente cu valori ai ici pentru indicele

    de refrac&ie (#.4XnX#.A i 5X0X5.#). ;n general ineralele din aceast+ categorie au o

    re&ea ionic+ (e/eple6 fluorina, calcitul, cuar&ul, corindonul, grana&ii, baritina, etc.).

    $.1.+. Transparen(a

    ransparen&a este dat+ de raportul dintre radia&iile transise i cele 'pr+tiate,

    re-ultate 'n ura interac&iunii unui cristal cu un fascicul luinos.

    Coeficientul de transparen&+ este dependent de natura c3iic+ a ineralului,

    structura sa i de natura radia&iei incidente.

    ;n func&ie de gradul de transparen&+, cristalele se ipart 'n6 ransparente cristalele de cuar& (cristale de st*nc+), calcit (spatul de %slanda),

    rubin, topa-, diaant, etc..

    Seitransparente saragd, blend+, cinabru, etc..

    Opace pirit+, galen+, agnetit, 3eatit, etc..

    ransparen&a unui ineral depinde de diferen&a de intensitate a radia&iei incidente

    (%5) i intensitatea luinoas+ ieit+ din ediu (%)6

    a 2 I5 6 Ia fiind coeficientul de transparen&+.

    E/ist+ inerale care nu sunt transparente dec*t 'n sec&iuni sub&iri (uscovitul,

    biotitul, etc.) acestea, c*nd nu sunt trecute 'n foi&e sub&iri sunt practic opace.

    $.1.,. 'uminiscen(a.

    Unele cristale pot eite 'n anuite condi&ii specifice radia&ii electroagnetice din

    doeniul vi-ibil. ;n func&ie de odul de anifestare a fenoenului de luiniscen&+

    deosebi ai ulte tipuri6 'luorescena luiniscen&a este produs+ instantaneu, la interac&iunea cu

    radia&ia luinoas+ (e/. diaantul, blenda, gipsul, aragonitul)

    'osforescena repre-int+ fenoenul de transitere a luinii tardiv i cu

    icorarea treptat+ a intensit+&ii (e/. fosfa&ii)

    27

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    28/132

    -ermoluminiscena repre-int+ fenoenul de eisie a luinii ca re-ultat al

    creterii teperaturii ineralului ('nc+l-ire) e/. diaant, corindon, cuar&,

    apatit, -ircon

    0emoluminiscena repre-int+ fenoenul de eisie a luinii ca re-ultat al

    unor reac&ii c3iice (reali-at 'n special 'n pre-en&a eleentelor din grupa

    pa*nturilor rare)

    -riboluminiscena unele inerale eit luin+ 'n ura unui proces de frecare,

    -drobire sau 'n ura altor ac&iuni de natura ecanic+.

    9( elaia c0imism / structur / proprieti fiice

    Pentru o 'n&elegere ai uoar+ a cau-elor care generea-+ nueroasele asocieri de

    eleente din scoar&+ terestr+, precu i a iplica&iilor pe care le au condi&iile din

    oentul for+rii ineralelor, 'n aparitia unor structuri cristaline diferite, vo pre-enta

    dou+ fenoene cu caracter deterinant 'n acest sens i)omor#ismul ipolimor#ismul."ai

    'nainte de toate trebuie spus c+ un ineral poate fi definit prin natura sa c3iic+

    (copo-i&ia c3iic+ eleentar+), prin structura intern+ (odul de aran2are a particulelor6

    ioniatoiolecule) i prin propriet+&ile fi-ice (dintre care cele ai iportante sunt

    caracterele orfologice, optice, precu i cele legate de coe-iunea ineralelor), aspecte

    str*ns legate 'ntre ele.1ceste leg+turi pot fi sc3i&ate astfel6

    28

    C3iisStructur cristalin

    Mineral

    Proprieti #i)ice

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    29/132

    9oiunea de i-omorfism 8 desemnea) su7stane chimice di#erite care pot avea

    #orme cristalogra#ice asemntoare sau chiar identice. Prin ase+narea forelor

    cristalografice se are 'n vedere ase+narea dintre rela&iile a/iale, a ung3iurilor dintre fe&e, a

    eleentelor de sietrie, a 3abitusului, a tipurilor de acl+ i c3iar dintre propriet+&ile

    acroscopice i icroscopice. %-oorfisul iplic+ proprietatea de substitu&ie a

    eleentelor constitutive 'ntre dou+ substan&e capabile s+ fore-e solu&ii solide. ou+

    substan&e pot fi considerate i-oorfe dac+ 'ndeplinesc ur+toarele condi&ii6

    au caracteristici cristalorgafice siilare (identitate 'ntre ung3iurile fe&elor, valori

    ale constantelor cristalografice siilare)

    pot cristali-a siultan 'n propor&ii liitate sau 'n propor&ii continue variabile, 'n

    acelai edificiu cristalin

    au copo-i&ii c3iice ase+n+toare.

    ;ntre ionii care se substituie reciproc 'n cadrul fenoenului de i-oorfis e/ist+

    ur+toarele rela&ii6

    diferen&a de diensiune 'ntre ra-ele lor s+ nu dep+easc+ #=: din ra-a ionului

    cel ai ic

    'ntre doi ioni cu aceeai sarcin+, dar cu ra-e ionice diferite, este preferat 'n re&ea

    ionul cu ra-a cea ai ic+

    dac+ ionii au aceeai ra-+, dar cu sarcini diferite, este preferat 'n re&ea ionul cusarcina cea ai are.

    Un pas iportant 'n 'ntelegerea acestui fenoen a fost f+cut prin introducerea

    no&iunii de Hdiado3ieI de c+tre ;aul *iggli, reluat+ apoi de %trun (#A4).

    Hoi atoi sau ioni sunt nui&i eleente diadoc3K, atunci c*nd sunt capabili s+ se

    'nlocuiasc+ total unul pe altul 'n structura ineralului, 'n po-i&ii identiceI. Cel ai clasic

    e/eplu de eleente diadoc3K sunt "g7@i >e7@, 'n seria i-oorf+ >orsterit "g7YSiO8Z

    >aKalit >e7YSiO8Z. 1lte e/eple sunt seria carbona&ilor trigonali6 Calcit CaCO4, "agne-it

    "gCO4, rodocro-it "nCO4, siderit >eCO4, sit3sonit nCO4. "ineralele acestei serii

    posed+ o serie de propriet+&i foarte ase+n+toare, legate de siste de cristali-are, 3abitus,

    cliva2, etc..

    ;n afara i)omor#ismului i)ovalent (caracteri-at de substitu&ii 'ntre eleente av*nd

    valen&+ siilar+), 'nt*lni i un i)omor#ism heterovalent ('ntre eleente cu valen&e

    29

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    30/132

    diferite). ;n acest ca- sua valen&elor po-itive trebuie s+ fie egal+ cu sua valen&elor

    negative.

    in punct de vedere al condi&iilor care deterin+ apari&ia i-oorfisului sunt de

    senalat teperatura i presiunea. 1stfel teperatura ridicat+ favori-ea-+ polari-area

    particulelor.

    Prin polimorfism se 'n&elege proprietatea unei su7stane de a avea structuri

    di#erite. iferen&ierea de structur+ atrage dup+ sine de ulte ori deosebiri evidente cu

    privire la propriet+&ile ineralelor respective. Structura nu este deterinat+ 'n od e/clusiv

    de copo-i&ia c3iic+ a ineralului, ci i de odul de aran2are a particulelor (ioni, atoi)

    'n re&ea. Structura este prin urare condi&ionat+ at*t de c3iisul ineralului, c*t i de

    condi&iile (presiune, teperatur+) care caracteri-ea-+ oentul for+rii ineralului. Cel

    ai clasic e/eplu de poliorfis este cel anifestat 'n cadrul grupei carbonului,repre-entat+ de dou+ inerale av*nd propriet+&i i caracteristici 'n od evident diferite

    diaantul (cubic) i grafitul (3e/agonal). Un alt e/eplu 'l constituie sulful (robic i

    onoclinic).

    erenul consacrat pentru poliorfis este Hodifica&ieI. ;n general odifica&iile

    poliorfe sunt considerate specii inerale de sine st+t+toare i priesc nue proprii.

    >iecare odifica&ie este stabil+ 'ntrun doeniu deterinat de presiune i teperatur+.

    "odificarea acestor paraetrii deterin+ instabilitatea ineralului i tranforarea sa

    structural+ (care poate fi privit+ ca o HadaptareI) spre odifica&ia stabil+ 'n noile condi&ii.

    "odifica&iile se notea-+ cu literele alfabetului grecesc (,,, etc.) E/6 cuar, cuarJ

    sulf, sulf,etc..

    +. E/EZ# MI/E#'E'O

    Sisteele inerale repre-int+ totalitatea substan&elor

    inerale 'n condi&iile lor de interac&iune natural+. Ele

    difer+ sub aspectul copo-i&iei, structurii interne i

    ordinului de +rie. Cele ai iportante din punctul de

    vedere ur+rit aici sunt fa-ele inerale constituite din sistee oogene din punct de

    vedere c3iic, separate de restul ediului prin suprafe&e de discontinuitate. >a-ele

    30

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    31/132

    inerale pot ap+rea fragentate 'n sistee individuale cristale sau granule inerale. Prin

    dispersarea reciproc+ a ai ultor fa-e inerale iau natere asocia&iile de inerale,

    repre-entate prin roci sau inereuri. Sistee inerale cu un grad de cople/itate din ce 'n

    ce ai avansat pot fi considerate cople/ele agatice, etaorfice i sedientare,

    ansablul scoar&ei terestre, globul p+*ntesc, cososul.

    "icarea ineral+ apare astfel, ca o for+ cople/+ de icare a ateriei care

    reflect+ o adaptare continu+ a acesteia la diferite condi&ii terodinaice e/istente 'n

    evolu&ia planetei. Procesul ineralogenetic este o odificare natural+ a copo-i&iilor

    configura&iilor i po-i&iilor relative ale sisteului ineral.

    Pentru a 'n&elege odul de forare a ineralelor trebuiesc ur+rite6

    procesele fi-icoc3iice

    factorii care influen&ea-+ aceste procese.

    Principalele procese fi-icoc3iice iplicate 'n forarea ineralelor sunt6

    cristali)area, recristali)areai metasomato)a.

    Cristali-areaeste un proces de solidificare prin care ateria fluid+, aorf+ i cu

    structur+ confu-+ trece 'n stare cristalin+, caracteri-at+ prin structur+ intern+ reticular+ i

    fore poliedrice e/terioare. Cristali-area poate avea loc din edii foarte diferite, de

    e/eplu6

    #. din topituri cople/e de silica&i la ineralele rocilor agatice

    7. din fluide 'n stare supracritic+ la ineralele din greisene i pegatite

    4. din lic3ide bogate 'n coponen&i volatili la ineralele din filoanele 3idroterale

    1. din solu&ii suprasaturate la ineralele rocilor sedientare sau 3idroterale

    tardive

    2. din st+ri aorfe prin devitrificarea sticlelor vulcanice (ca-ul transfor+rii

    calcedoniei 'n opal).

    ecristali-areaeste un proces de regrupare i reorgani-are progresiv+ a re&elelorcristaline ale ineralelor. Ea poate afecta at*t agregate de inerale diferite, c*t i agregate

    copuse din cristale ale aceleiai specii inerale (de e/eplu calcare). ;n acest din ur+

    ca-, 'n lipsa contrastului c3iic ca eleent catali-ator, ac&ionea-+ starea de poten&ial

    cristalografic care se stabilete 'ntre fe&ele neec3ivalente ale cristalelor adiacente.

    31

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    32/132

    Metasomato-a este un proces de transforare al unor inerale 'n altele, cu

    odificarea copo-i&iei c3iice, 'n ura unui aport de substan&+ (neoso+).

    ransforarea are loc 'n stare solida, olecul+ cu olecul+, prin interediul apei

    intersti&iale. up+ cu lic3idul igrea-+ odat+ cu ionii dea lungul unei fisuri sau

    dipotriv+ r+*ne stagnant, etasoato-a poate fi de in#iltraiei respectiv de di#u)ie.

    ;n afara acestor procese esen&iale ai pot contribui la forarea ineralelor i o

    serie de procese fi-icoc3iice cu iportan&+ liitat+6

    #. licuaia (de-aestecul unor fractiuni iiscibile dintro topitur+ oogen+ prin

    care se separ+ unele sulfuri de age ba-ice)

    7. cristali)area colectiv(prin care cristalele ai ari se de-volt+ pe seaa unor

    cristale ai ici, de e/eplu porfiroblastele 'n fora&iuni etaorfice)

    4. su7limarea(cristali-area direct din starea ga-oas+, prin care iau natere ineralee/3alative vulcanice e/. sulful).

    1ceste procese deterin+ odificarea copo-i&iei sisteului ineral prin6

    odificarea concentra&iei coponen&ilor f+r+ reac&ii c3iice prin e/solu&ie

    (eliinarea unor coponen&i dintro fa-+ i/t+) sau solubili-are (preluarea de

    c+tre fa-+ a unor coponen&i)

    transfor+ri de fa-+, care pot fi6 solidsolid (recristali-are), solidlic3id (topire i

    cristali-are), solidvapori (subliare) reac&ii c3iice dintre substan&ele inerale (etasoato-+), deterin*nd

    creterea sau icorarea nu+rului de fa-e.

    >actorii predoinan&i care deterin+ copo-i&ia i configura&ia sisteelor inerale

    sunt condi&iile terodinaice6 teperatura i presiunea. ;n func&ie de odul 'n care

    ac&ionea-+ aceti factori la scar+ planetar+, sau separat trei ari doenii de forare i

    transforare a ineralelor6

    #. domeniul magmatic, caracteri-at prin teperaturi foarte ridicate i presiuni ari7. domeniul metamor#ic, caracteri-at prin teperaturi edii i presiuni variabile

    4. domeniul sedimentar, caracteri-at prin teperaturi i presiuni reduse.

    Energia care deterin+ procesele de forare a ineralelor este de natur+ intern+

    (endogen+) pentru doeniile agatic i etaorfic i e/tern+ (e/ogen+) pentru doeniul

    sedientar.

    32

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    33/132

    ;n ca-ul unei copo-i&ii globale date, forarea ineralelor trebuie privit+ ca un

    proces de adaptare a ateriei 'n condi&iile ipuse de ediu, astfel 'nc*t s+i asigure o

    stabilitate a/i+. Sensul de desf+urare a procesului este dat de tendin&e de asigurare a

    celei ai ici energii libere 'n noile condi&ii de e/eplu, starea cu cea ai are entropie

    la creterea teperaturii sau cu cea ai are densitate la creterea presiunii.

    rebuie ar+tat 'ns+ c+, 'n afar+ de teperatur+ i presiune, natura ineralelor i

    asocia&iilor inerale re-ultate este influen&at+ de o serie de factori particulari cu sunt6

    v*sco-itatea agelor, p[ul fluidelor 'n doeniul agatic raportul dintre presiunea

    de sarcin+ (litostatic+), presiunea orientat+ (stress) i presiunea par&ial+ a volatilelor ([ 7O,

    CO7) 'n doeniul etaorfic poten&ialul redo/, factori fi-ici (insola&ie, 'ng3e&), influen&a

    organiselor 'n doeniul sedientar.

    Autoevaluare6"ntrebri

    Ce este acela un ineral

    Care sunt principalele propriet+&i orfologice

    etaila&i.

    Care sunt principalele propriet+&i legate de coe-iune

    etaila&i.

    Care sunt principalele propriet+&i optice acroscopice

    etaila&i.

    E/plica&i rela&ia c3iisstructur+propriet+&i fi-ice.

    Ce ti&i despre gene-a ineralelor

    Ce 'n&elege&i prin cristali-are, recristali-are, etasoato-+

    a&i e/eple.

    33

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    34/132

    Bibliografie (referin&e bibliografice)

    %anovici, V., Stiopol, Victoria, Constantinescu, E. "ineralogie, 97 p.,

    Ed. Did. i Ped., Bucureti, #AA.

    Recl+an, "., Popescu, V. "ineralogie pentru ecologi, #= p, Editura Ecologic,

    Bucureti, 7558.

    Recl+an, "., "arin, Cornelia,

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    35/132

    urs nr( 3

    oninut: Sisteatica ineralelor. Eleente native, sulfuri, o/i-i i 3idro/i-i, 3alogenuri, carbona&i, sulfa&i, fosfa&i. Silica&i, -eoli&i, grupa silicei. Caractere generale.

    )( Elemente native !aur#

    aractere generale:

    ;n scoar&a terestr+ se g+sesc 'n stare nativa 44 de eleentec3iice care particip+ la forarea a 95 de specii inerale.

    $reutatea acestora repre-int+ 5.#: din greutatea scoar&ei

    terestre. "a2oritatea acestor eleente apar 'n stare solid+

    for*nd re&ele cristaline diversificate. ;n general legatura dintre atoi este de tip etalic+.

    intre eleentele native deosebi uratoarele grupe6

    ga-ele rare6 [e, Ne, 1r, Gr, Le atoii lor au 'n general 'nveli electronic stabil.

    in aceast+ cau-+ sunt inerte c3iic (nu intr+ 'n cobina&ii c3iice, ai ales cuO7i [@etc.)

    3idrogenul intr+ singur sau aestecat cu alte ga-e 'n copo-i&ia unor -+c+inte

    de substan&e inerale utile, iar a-otul i o/igenul intr+ 'n cantit+&i ari 'n

    copo-i&ia atosferei

    etalele6 0u, 03, Pd, 1g, Os, %r, Pt, 1u, Cu, [g, n, >e, Pb, forea-+ cu

    uurin&+ solu&ii solide un i-oorfis net este 'nt*lnit i la 1g i 1u, 'n tip ce

    Cu, sub for+ de solu&ie solid+ este rar 'nt*lnit.

    Eleentele native din grupa etalelor, datorit+ tipului de legatur+ interatoic+, au o

    conductivitate electric+ i teric+ bun+, lefuite au o puternic+ capacitate de refle/ie, au

    greut+&i specifice ridicate, sunt foarte aleabile i ductile i au durit+&i reduse.

    35

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    36/132

    intre eleentele native 'nt*lnite 'ntro propor&ie ai ic+ 'n natur+ sunt i

    seietalele 1s, Sb, Bi. 0areori 1s i Sb dau copui i-oorfi (copusul

    interetalic 1sSb 1lleontit)

    Carbonul se g+sete 'n natur+ sub fora a dou+ odifica&ii cu structur+ diferit+

    (diaantul i grafitul)

    Sulful este i el foarte des 'nt*lnit 'n natur+ el for*nd nueroase odifica&ii

    (S, S, S).

    up+ cu pute observa nu+rul are de specii i variet+&i inerale din categoria

    eleentelor native (apro/. 95), 'n raport cu nu+rul relativ restr*ns de eleente este

    datorat e/isten&ei odifica&ilor poliorfe i a nueroaselor solu&ii solide.

    +( %ulfuri i sulfosruri pirit

    !pirit#

    aractere generale:

    1ceast+ clas+ cuprinde sulfurile, seleniurile, telururile,

    arseniurile si stibiurile etalice. "ineralele din aceast+ categorie au un rol iportant 'n

    copunerea -+c+intelor de inerale utile. Cei ai nueroi sunt copuii sulfului care,

    cu e/cep&ia 3idrogenului sulfurat, se g+sesc 'n stare solid+. Nu+rul eleentelor care

    forea-+ cobina&ii cu sulful este de apro/iativ 85, cele ai iportante fiind6 "n, Ni,

    >e, Co, Cu, n, Pb, "o, Sb, Pt, [g, 1g.

    Se consider+ c+ ineralele din aceast+ grup+ repre-int+ apro/iativ 5.#=: din

    greutatea scoar&ei terestre, rolul principal revenind cobina&iilor cu fierul.

    Structural, sulfurile i copuii ase+n+tori sunt considera&i ca av*nd leg+turi

    ionice. 1ceste inerale au o serie de propriet+&i caracteristice, luciu etalic precu i o

    conductibilitate electric+ i teric+ ridicat+.$enetic sulfurile se forea-+ 'n general 'n -+c+inte de origine 3idroteral+

    (uneori lic3idagatic+ i pneuatolitic+), dar se pot fora i 'n roci sedientare, de

    regul+ caracteristice pentru ediile reduc+toare deterinate de [7S re-ultat 'n ura

    descopunerii substan&elor organice sau 'n pre-en&a bacteriilor.

    36

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    37/132

    Prin alterare atosferic+ sulfurile se transfor+ 'n sulfa&i, 3idro/i-i, o/i-i i

    carbona&i.

    Clasificarea sulfurilor se face pe ba-a propor&iei 16L, (1@B)6L unde 1 repre-int+

    eleentele etalice (Cu, 1g, Pb, n, >e) B repre-int+ eleentele seietalice (1s, Sb,

    Bi), iar L repre-int+ eleentele neetalice (S, Se, e).

    ematit

    3( O1ii i 0idro1ii

    aractere generale:

    1ceast+ clas+ cuprinde cei ai sipli copui ai etalelor i

    etaloi-ilor cu o/igenul i 3idro/ilul. E/ist+ apro/iativ 85 de

    eleente c3iice care forea-+ leg+turi cu o/igenul. O/i-ii i 3idro/i-ii repre-int+

    apro/iativ =: din greutatea scoar&ei terestre. Ponderea cea ai are o au o/i-ii i

    3idro/i-ii de fier (4.A:), ura&i de o/i-ii i 3idro/i-ii de aluiniu, angan, titan, etc..

    1d*nciea de p+trundere a o/igenului liber 'n scoar&a terestr+ este deterinat+ de nivelul

    apelor freatice. Suprafa&a de alterare a rocilor i -ona de o/idare a -+c+intelor repre-int+

    principalele por&iuni din scoart+ 'n care sunt locali-ate reac&iile c3iice care au ca re-ultat

    forarea unui are nu+r de inerale, dintre care o po-i&ie iportant+ o ocup+ o/i-ii i

    3idro/i-ii. ;n procesul de forare al o/i-ilor etalici, pe l*ng+ o/igenul din atosfer+ unrol iportant revine apei de ploaie, care se infiltrea-+ 'preun+ cu o/igenul i dio/idul de

    carbon di-olvate 'n ea.

    Un alt doeniu de r+sp*ndire al o/i-ilor sunt ba-inele acvatice, lacustre,

    l+tinoase, arine, etc..

    "ineralele din grupa o/i-ilor i 3idro/i-ilor au aproape 'n totalitate o structur+

    cristalin+ ba-at+ pe leg+turi ionice (particip*nd ca anioni O7i O[). atorit+ ra-elor ionice

    apropiate ale anionilor, variet+&ile structurale ale diverselor inerale din aceast+ categorie,

    sunt deterinate 'n priul r*nd de diensiunile cationilor, de sarcinile lor electrice i de

    posibilit+&ile lor de polari-are. atorit+ caracterelor lor structurale i c3iice, o/i-ii i

    3idro/i-ii, au o serie de propriet+&i caracteristice6 au durit+&i ridicate (!, , 9, A pe scara lui

    "o3s), stabilitate c3iic+ ridicat+, solubilitate e/tre de sc+-ut+. Culoarea ineralelor

    depinde de particularit+&ile structurale precu i de natura cationilor etalici con&inu&i 'n

    37

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    38/132

    re&ea (copuii eleentelor "g7@ i 1l4@ sunt de obicei incolori sau pre-int+ colora&ii

    allocronatice copuii eleentelor >e7@, >e4@, "n8@, Cr4@pre-int+ colora&ii intense, 'n

    general culori 'nc3ise este frecvent+ culoarea neagr+). ;n general ineralele sunt opace

    sau translucide i au luciu seietalic au propriet+&i agnetice rearcabile.

    %are gem !0allit#

    9( alogenuri

    aractere generale:

    "ineralele din aceast+ categorie repre-int+ s+rurile aci-ilor

    [>, [Cl, [B, [% (floruri, cloruri, brouri, ioduri). ;n afara

    acestor cobina&ii ai e/ist+ s+ruri 3idratate i produi cople/i care con&in anionii O[i

    O7 (copui o/i3alogena&i). 1ceste inerale au leg+turi ionice tipice care deterin+

    propriet+&i specifice, deosebite net de cele ale ineralelor din clasa sulfurilor.

    Eleentele care forea-+ ineralele 3alogenate se afl+ 'n general 'n partea st*ng+ a

    sisteului periodic, 'n grupele % i %%. Copuii 3alogena&i ai etalelor grele au la ba-+

    structuri cu leg+turi covalente sau cu leg+turi de tran-i&ie.

    Propriet+&ile ineralelor sunt deterinate de particularit+&ile structurii cristaline pe

    care o 'brac+ acestea.

    Copuii 3alogena&i cu structuri ionice tipice (cationi cu ra-e ionice ici, ra-eionice ari i capacitate ic+ de polari-are) sunt 'n general caracteri-a&i de

    transparen&+ ridicat+, lipsa culorii, greutate specific+ ic+, solubilitate foarte

    ridicat+ 'n ap+, indici de refrac&ie ici, luciu sticlos.

    Copuii 3alogena&i cu etale grele au 'n general greut+&i specifice ari, slabe

    colora&ii idiocroatice, indici de refrac&ie ari, luciu adaantin, solubilitate 'n

    ap+ ai redus+.

    ;n general > i Cl sunt pre-ente 'n roci agatice, forate 'n stadiul principal al

    cristali-+rii, 'n tip ce Br i % sunt eleente disperse tipice, ele nu se pre-int+ 'n

    concentra&ii iportante 'n rocile agatice. 1st+-i, 5=:, din cantitatea de clor i de

    bro i A5: din cantitatea de iod sunt concentrate 'n apele +rilor i oceanelor. >lorul se

    g+sete i 'n sc3eletul anialelor superioare ('n special 'n sal&ul din&ilor), iar G se g+sete

    de regul+ 'n soluri i 'n unele roci argiloase.

    38

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    39/132

    Aurit i malac0it

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    40/132

    "n, >e, Ni, Co, CU, n, Pb. 0e&elele pot con&ine 7, 8, !, , olecule de ap+, care

    'ncon2oar+ cationii bivalen&i. Nu+rul de olecule de ap+ din re&ea este controlat de

    diensiunea cationului (unii cationi forea-+ at*t cobina&ii an3idre c*t i cobina&ii

    3idratate CaSO8 7[7O gips i CaSO8 an3idrit). Cationii alcalini forea-+ copui

    dubli, 'n asocia&ie cu cationi bivalen&i, cu [, cu gruparea N[ 8sau cu cationi trivalen&i.

    Cationii trivalen&i 1l, >e forea-+ nuai cobina&ii 3idratate, cationii bivalen&i sunt

    asocia&i cu cei onovalen&i sau forea-+ copui individuali. ;n re&eaua sulfa&ilor apar o

    serie de anioni suplientari, ai frecvent (O[)i Cli ai rar CO47, i PO84

    1ceste inerale au o serie de propriet+&i caracteristice care sunt coune6 duritate

    redus+, birefringen&+ sc+-ut+ (raportat+ la carbona&i), i-otropie optic+ care se raarc+ la

    unele specii inerale.

    in punct de vedere genetic, ei se forea-+ 'n general 'n doeniul sedientar idin solu&ii 3idroterale. Unele inerale au ca proces specific de forare precipitarea

    c3iic+. "ai sunt frecvente ocuren&ele supergene cruste, eflorescen&e, etc..

    Apatit

    =( 'osfai

    aractere generale:

    ;n aceast+ grup+ intr+ s+rurile anionului (PO8)4

    . 1cesta arediensiuni ari i forea-+ copui stabili cu cationi

    trivalen&i de diensiuni ari. 1ceti copui sunt 'n general

    an3idri, iar cobina&iile cu cationii de diensiuni ici sunt repre-entate 'n general prin

    inerale 3idratate. Eleentele bivalente forea-+ 'n general fosfa&i 'n pre-en&a unor anioni

    suplientari (O[, >, O7). in punct de vedere al celulei eleentare se aseaan+ cu

    sulfa&ii. ;n func&ie de cationii sau anionii suplientari din cobina&ii, sunt ai ult sau ai

    pu&in stabili.

    "ineralele din aceast+ grup+ pre-int+ fenoenul de i-oorfis 3eterovalent,

    anionul (PO8)4poate fi substituit de c+tre anionii (SO8)7i (SiO8)8astfel6

    +!;O9#3/ !%iO9#9/ !%O9#+

    in punct de vedere genetic, area a2oritate a copuilor din aceast+ categorie,

    sunt lega&i de procese e/ogene, ai rar de fa-ele finale ale proceselor agatice.

    40

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    41/132

    7( %ilicai

    aractere generale:

    ;n clasa silica&ilor intrp o treie din nuarul

    ineralelor din natur+, ei repre-ent*nd =: din greutatea

    scoar&ei terestre (#7: ocup*nd diferitele fore

    ineralogice de silice). Silica&ii apar 'n toate tipurile deroci (agatice, etaorfice i sedientare). "a2oritatea

    sunt constituen&i inerali ai rocilor i -+c+intelor de

    substan&e inerale utile (etalifere sau neetalifere). Unii dintre ei repre-int+ pietre

    pre&ioase sau seipre&ioase (turalina, topa-ul, saragdul, a\uaarinul, etc.). Cu toate c+

    nu+rul eleentelor care intr+ 'n copo-i&ia silica&ilor nu este foarte are, e/ist+ o are

    diversitate de cobina&ii, de la structuri foarte siple p'n+ la structuri deosebit de

    cople/e.

    'ig( 99 1nionul cople/ YSiOZ8

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    42/132

    1. *E?O%I.IA@I silica&i cu grup+ri tetraedrice i-olate (silica&i insulari).

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    43/132

    generale specifice. Structura lor cristalin+ este forat+ din re&ele tridiensionale de

    tetraedrii de aluiniu, siliciu i o/igen, golurile din aceste re&ele sunt repre-entate de

    canale. 1cest sc3elet con&ine olecule de ap+ slab legate, care pot fi eliinate uor prin

    'nc+l-ire uoar+, f+r+ a distruge re&eaua cristalin+. 1pa eliinat+ poate fi la fel de uor

    absorbit+ sau poate fi 'nlocuit+ cu olecule de 3idrogen sulfurat, alcool etilic, aoniac.

    H1pa -eolitic+I se deosebete de apa de cristali-are, tocai prin faptul c+ se eliin+ treptat,

    'n ura 'nc+l-irii i nu 'n salturi.

    O caracteristic+ foarte iportant+ este uurin&a cu care are loc sc3ibul 'ntre

    cationii ineralelor i cationii solu&iilor cu care acestea vin 'n contact. Eliinarea unora

    dintre ei nu duce la odificarea structurii cristaline din acest otiv ei sunt folosi&i pentru

    deduri-area apei.

    Spre deosebire de feldspa&i, 'n ca-ul -eoli&ilor, spa&iile libere nu sunt 'n 'ntregieocupate de cationi.

    ;n general -eoli&ii au duritate ic+, greut+&i specifice ici, indici ici de refrac&ie,

    a2oritatea ufl*nduse la 'nc+l-ire.

    eoli&ii se forea-+ 'n procese endogene, la presiuni 2oase, 'n ultiele fa-e ale

    proceselor 3idroterale (de teperatur+ sc+-ut+). Ei apar asocia&i cu calcitul, calcedonia,

    cuar&ul, 3idrargilitul, etc.. ;n general sunt 'nt*lni&i 'n rocile endogene, afectate 3idroteral,

    'n ba-alte, 'n scorii vulcanice, 'n pegatite i c3iar 'n soluri.

    ;n func&ie de orfologie i de structur+, -eoli&ii se 'part 'n trei ari grupe6

    1. grupa natrolitului

    2. grupa 3eulanditului

    3. grupa -eoli&ilor.

    )5( Grupa mineralelor %iO+!silicei#

    Bio/idul de siliciu se 'nt*lnete 'n natur+ sub fora ai

    ultor inerale6 cuar&, tridiit, cristobalit, calcedonie, opal,

    etc.. Cel ai frecvent este cuar&ul. >orele cristali-ate pre-int+

    fenoenul de enantiotropis6

    43

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    44/132

    cuar& cuar& tridiit cristobalit silice lic3id+.

    =45 955 #855 ##45

    Seria de transfor+ri este reversibil+. ;n afar+ de ineralele en&ionate e/ist+ i o

    varietate criptocristalin+, cu structur+ fibroas+ calcedonia.

    *O-F:

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    45/132

    %anovici, V., Stiopol, Victoria, Constantinescu, E. "ineralogie, 97

    p.,Ed. Did. i Ped., Bucureti, #AA.

    Recl+an, "., Popescu, V. "ineralogie pentru ecologi, #= p, Editura Ecologic,

    Bucureti, 7558.Recl+an, "., "arin, Cornelia,

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    46/132

    urs nr( 9

    Obiectivele leciei: Priele no&iuni de petrografie agatic+ Copo-i&ia i structura globului terestru

    ipuri de roci agatice

    oninut:

    Copo-i&ia c3iic+ i ineralogic+ a globului terestru Propriet+&ile generale ale rocilor Clasificarea general+ a rocilor agatice

    )( O$;O?I@IA HI %-U-UA G.OBU.UI-EE%-U

    $lobul terestru are o for+ aproape sferic+, uor turtit+ 'n direc&ia

    a/ei de rota&ie. ;n od cu totul general sa vorbit despre legatura dintre procesele care se

    desf+oar+ 'n litosfer+ i cele care au loc 'n interiorul globului ('n -onele ai profunde).

    &ate asupra interiorului ;amLntului provin din:

    a! Studiul eteori&ilor6

    sideritici (copui din >e, Ni i carburi)

    siderolitici (>e, Ni, silica&i >e, "g)

    litosideritici (copo-i&ie ba-altic+)

    c3ondritici (fora&i din sferule inerale)

    sticloi (pietroi).

    46

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    47/132

    b! Studiul undelor seisice longitudinale (prie) ? P i transversale (secunde) ? S,

    la anuite ad*ncii, pre-int+ sc3ib+ri brute sau gradate de vite-+, pun*nd 'n

    eviden&+ discontinuit+&ile seisice sau -onele de are gradient vertical de vite-+.

    Cele ai iportante sunt6 Conrad (#= 75 Q), "o3orovicici ("o3o), (45 !5

    Q), iec3ert $utenberg (7A55 Q) i

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    48/132

    structurii interne a globului cu deliitarea principalelor -one (1 $) i a

    discontinuit+&iilor dintre ele.

    >a&+ de 'p+r&irea clasic+ a geosferelor interne 'n crust+ (Sial), antaua superioar+

    (Sia) i inferioar+ (Crofesia, Nifesia) i nucleu (Ni>e), asta-i se deosebesc (fig( )/

    plana I)6

    litosfera

    astenosfera

    e-osfera

    nucleu.

    a.#. .itosfera superioar (crusta sau scoar&a terestr+) are 'n ba-+

    discontinuitatea "o3o i este forat+ din6

    p+tura sedientar'+ #5 75 Q 'n avanfose

    = ! Q sub oceane

    absen&a pe scuturi sau dorsale idoceanice.

    p+tura granitic+ sau granulutic+ (tipic+ pentru crusta continental+ i absen&a sub

    oceane)

    p+tura ba-altic+ J gabbroid+ #5 #= Q sub continente i = ! Q sub oceane.

    ;ntre p+tura tipic continental+ (#5 75 Q) i oceanic+ (! 9 Q) e/ist+ i crusta

    interediar+ suboceanic+ (#7 75 Q), cu p+tura granitic+ sub&iat+, discontinu+ 'n +ri

    interne (e/. "area Neagr+).

    a. .itosfera inferioar (antaua e/tre superioar+, solid+) 45 =5 Q. Ea

    este alc+tuit+ din roci ultraba-ice (peridotite) eventual ba-ice (eclogite), 'n care

    p+trund faliile profunde (e/. falia Peceneaga Caena din obrogea). ;ntre anta

    i crust+, liita "o3o poate fi o -ona de tran-i&ie de c*&iva Q cu structur+ i

    grosie variabile 'n spa&iu i tip.

    b. Astenosfera (geosfera f+r+ re-isten&+ siilar+ rocilor la liitasolidJlic3id) 'ncepe la 95 #=5 Q. Ea este sediul unor curen&i de convec&ie teric+

    (de c*&iva cJan), de ridicare (7) i divergen&i (#) ( fig( + / plana I) sub coaele

    ediooceanice, sau la cobor*re cu lespe-i litosferice subduse, pe cale de asiilare

    (sub arginile continentale active), confor teoriei e/pansiunii oceanului. up+

    0.. Beelen, astenosfera pre-int+ ridic+ri diapire care sunt centre de

    48

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    49/132

    diastrofisJorogene-+ 'n litosfer+ prin alunec+ri gravita&ionale divergente pe flancul

    geotuorilor astfel generate.

    c. $eosfera (antaua inferioar+) 'ntre A55 i 7=55 Q, are aterie solid+

    cu densitate = ! gJc4.

    d. *ucleul / este separat de discontinuitatea seisic+

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    50/132

    ;n general, 'n globul terestru,cele ai abundente eleente c3iice sunt >e, O, "g,

    Si (peste A5:).

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    51/132

    'n propor&ii diferite alc+tuind roci peridotitice, ai rar eclogitice. ;n -onele ai profunde

    ale antalei, c3iisul global practic se conserv+, dar, datorit+ presiunii foarte ari,

    ineralele trec la o structur+ ai copact+, cu coordinare superioar+. Cele ai iportante

    sunt transfor+rile olivinei i piro/enului6

    olivinaK spinel (ring]oodit)b spinel

    piro/enulgranat (ineral nuit a2orit).

    P*n+ la #=55 Q, (liita anta superioar+T anta inferioar+), tendin&a de

    copacti-are se accentuea-+ i silica&ii 'brac+ structuri tot ai copacte ase+n+toare

    ilenitului, pero]sc3itului, corindonului etc..

    "antaua inferioar+ () silica&ii sunt instabili i se descopun 'n o/i-i

    fundaentali (SiO7, "gO, >eO etc.) cu structuri foarte dense

    up+ ClarQ i 0ing]ood (#A!) aceti o/i-i alc+tuiesc o unic+ fa-+ solid+, i/t+,

    fa-+ iposibil+ la presiuni ici. atorit+ acestui fapt, din punct de vedere ineralogic,

    antaua inferioar+ este destu de oogen+.

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    52/132

    ;n func&ie de fa-a solid+ e/ist+ roci6

    onoinerale, e/6 arura calcitic+, cuar&itul, piro/enitul

    biinerale

    triinerale, etc..

    0ocile predoinante sunt poliinerale i ele pot fi considerate sistee inerale

    etereogene.

    iolit !cuar porfiric#

    9( .A%I'IAEA GE*E-IF A

    OI.O

    ;n decursul tipului au fost propuse diverse criterii de

    clasificare. e subliniat c+ una este clasificarea rocilor i o alta

    este clasificarea corpurilor petrografice. Pria dintre ele este problea petrologilor, iar cea

    de a doua este de doeniul geologiei structurale.

    0ocile pot fi clasificate dup+ criteriile gene-ei, copo-i&iei (c3iic+ sau

    ineralogic+), structur+Jte/tur+ petrografic+. Corpurile petrografice pot fi clasificate dup+

    fore, diensiuni, po-i&ia fa&+ de suprafa&a crustei etc.. e aici provin tereni precu

    ^necQI, ^stratI, ^sillI, ^dKQeI, ^facolitI, ^abisicI, ^3iperabisicI, ^stratovulcanI etc..

    %I%-E$A-IA OI.O $AG$A-IE

    Se cunosc peste #555 de denuiri de roci agatice, dar ulte dintre ele sunt

    sinonie. Nuarul real al variet+&ilor petrografice este de c*teva sute. $ruparea acestor

    roci 'n clase, failii etc., se poate face 'n ai ulte oduri, func&ie de criteriile care se iau

    'n considera&ie. ;n ceea ce ne privete, ne vo re-ua doar la c*teva dintre ele, 'n scopul

    'n&elegerii facile a principalelor failii de roci care vor fi descrise ulterior.

    9()( 'amilii de roci magmatice

    Clasificarea rocilor agatice a suscitat interes nu nuai din partea geologilor, ci

    i din partea altor cercet+tori cu doenii relativ apropiate (c3iiti, fi-icieni). ;n general,

    dup+ criteriul structural i al forei de -+c+*nt, este cood i 'n acelai tip practic

    (confor subcoisiei de sisteatic+ a rocilor agatice %U$S,#A7) s+ separ+6

    52

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    53/132

    %. 0oci plutonice (faneritice), consolidate relativ lent ('n -eci poate c3iar sute de

    ilioane de ani), la ad*ncii ari i foarte ari.

    %%. 0oci vulcanice (afanitice), consolidate relativ rapid, la suprafa&+ sau 'n

    apropierea ei, cu structuri 3ipocristaline sau vitroase, dup+ ca-.

    in ra&iuni pur practice, criteriul ineralogic a fost considerat cel ai aproape de

    adev+r. Confor acestui criteriu, se iau 'n considerare propor&iile ineralelor felsice (

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    54/132

    (fig( 3a). Este adev+rat c+, la unele roci cu grad de cristali-are sc+-ut, nu se ai poate folosi

    copo-i&ia ineralogic+ real+, 'ns+ se poate utili-a copo-i&ia ineralogic+ norat+

    (dedus+ din c3iis).

    >iec+rui c*p din cele dou+ triung3iuri ec3ivalente, 'i corespunde o failie de roci

    plutonice i oalta de roci vulcanice, ec3ivalente.Prin urmare, #iecare tip de roc plutonic

    de adncime are un corespondent ;a supra#a, o anumit roc vulcanic. 1ceste roci sunt

    identice nuai din punct de vedere al copo-i&iei ineralogice, nu i din cel de forare i

    prin urare, structural sau te/tural. Spre e/eplu, unui granit din c+su&a 3, 'i corespunde la

    suprafa&+ un riolit, tot din c+su&a 3, dar din triung3iul ec3ivalent rocilor vulcanice, .a..d..

    Singura deosebire 'ntre cele dou+ roburi sunt c+su&ele )a i respectiv )b, care 'n ca-ul

    rocilor vulcanice nu are ec3ivalent. Prin urare, 'n triung3iul rocilor efu-ive apare nuai

    c+su&a ). Pe suprafa&a globului terestru se 'nt*lnesc trei tipuri distincte de roci6 magmatice,

    sedimentare i metamorfice( Ele difer+ 'ntre ele prin odul de forare (gene-+), odul

    de ocuren&+, copo-i&ie c3iic+ i ineralogic+, aspecte structurale i te/turale, etc..

    ;n ceea ce ne privete, pentru aceast+ parte ne vo ocupa nuai de rocile

    agatice.

    54

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    55/132

    'ig( 3a( Clasificarea general+ i noenclatura rocilor vulcanice StrecQeisen (dup+

    recoandarea %.U.$.S., Subco. SKs. %ng. 0., #A7)

    55

    1a. c"ar#olite1b. granitoide bogate $n c"ar#2. granite alcali%feld&patice3. granite4. granodiorite5. tonalite6'. &ienite alcali%feld&patice6(.&ienite alcalifeld&patice c" foide7'. &ienite c"ar#ifere7(.&ienite c" foide8'. )onzonite c"ar#ifere8(.)onzonite c" foide9'. *onzodiorite +i )onzogabbro"ri c"ar#ifere

    9(.)onzodiorite +i )onzo%gabbro"ri c" foide10'.anortozite, gabbro"ri +i diorite c"ar#ifere10(.anortozite, gabbro"ri +i diorite c" foide6. &ienite alcali%feld&patice7. &ienite8. )onzonite9. )onzodiorite +i )onzogabbro"ri10. anortozite, gabbro"ri +i diorite11. &ienite foidice12. )onzo&ienite foidice13. )onzodiorite +i )onzogabbro"ri foidice14. diorite +i gabbro"ri foidice15. foidolite

    1. n" &e c"no&c2. riolite alcali%feld&patice3. riolite4. dacite5. plagio%dacite6(.traite alcaline c" foide6'. traite alcaline c"ar#ifere7'. traite c"ar#ifere

    7(.traite c" foide8'. latite c"ar#ifere8(.latite c" foide9'. latibazalte c"ar#ifere9(.latibazalte +i latiandezite c" foide10'.bazalte +i andezite c"ar# ifere10(.bazalte +i andezite c"ar#ifere c" foide6. traite alcaline7. traite8. latite9. latibazalte +i latiandezite *-40 % */40!10. bazalte +i andezite *-40 % */40!11. fonolite12. tefrifonolite13. fonotefrite14. tefrite15. foidite afanitice

    1.

    "ltra)afite* - 90

    1.

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    56/132

    Autoevaluare !"ntrebri#

    #. e unde provin date privind structura intern+ a P+*ntului

    7. escrie&i pe scurt structura intern+ a P+*ntului

    4. e unde poate fi dedus+ copo-i&ia c3iic+ i ineralogic+ a P+*ntului8. e c*te feluri sunt eteori&ii C*teva detalii.

    =. efini&i roca.

    !. Care sunt principalele propriet+&i ale rocilor

    . C*te tipuri de roci agatice cunoate&i

    9. Care este criteriul cel ai practic de clasificare a rocilor agatice

    A. Ce 'i corespunde unei roci plutonice de ad*ncie, la suprafa&+

    #5. Care sunt ase+n+rile i care sunt deosebirile 'ntre ele

    eferine bibliografice

    ;opescu ( #AAA $3id practic pentru roci agatice, sedientare i

    etaorfice,Editura Ecologic, Bucureti.

    ;opescu (, -evi G(7555 Petrografie (curs), editia a %%% a, revi-uit+ i adaugit+,Editura Ecologic, Bucureti.

    ;opescu, (, 7558 $eologie general+,Editura Pmntul,Piteti.

    ;opescu, (, 75#5, Petrografie,Editura

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    57/132

    dulescu &( #A9# Petrologie agatic+ i etaorfic+,Editura didactic i

    pedagogic, Bucureti.

    Heclman $(, $arin ornelia, .uca Anca #AAA %ntroducere 'n geologia

    general+,Editions du "o=land,Bucureti.

    urs nr( e7@, 1l4@, "g7@, Na@, G@, etc.) i anioni de tipul YSiO 8Z8 i Y1lO8Z4. etraedrii

    anionici se leag+ probabil unii de al&ii prin col&urile de o/igen, for*nd re&ele uni, bi,

    tridiensionale, ult ai neregulate dec*t cele din silica&ii cristalini. 1ceste fenoene de

    asociere (polieri-are) sunt influen&ate de teperatur+ i de felul cationilor. E/pria&i sub

    for+ de o/i-i, coponen&ii a2ori ai topiturii de silica&i sunt6 SiO7, 1l7O4, CaO, "gO,

    >eO, Na7O, G7O. Coponentul SiO7(silicea) este cel ai iportant, oscil*nd 'ntre cca. 49

    5 : din greutatea total+ a agei. "agele bogate 'n SiO7(F!= :) sunt nuite acide,

    cele s+race 'n SiO7(X8# :) sunt nuite 7a)ice, iar cele cu SiO7cuprins 'ntre 8# i != :,

    intermediare sauneutre.

    'aa gaoas !volatil#: topitura de silica&i poate con&ine, 'n stare di-olvat+,

    diverse substan&e volatile (adic+ acele substan&e care la teperaturile 'nalte ale agelor i

    la presiuni ici se g+sesc 'n stare ga-oas+) 6[7O, CO7, [Cl, [>, SO7, [7S, [7BO4, etc..>a-a ga-oas+, pre-ent+ uneori 'n ag+, se datorete separ+rii din topitur+ a

    substan&elor volatile. Cau-ele acestei separ+ri sunt nueroase, dar dou+ dintre ele par a fi

    cele ai eficiente6 icorarea presiunii i icorarea cantit+&ii relative a topiturii, ca

    urare a cristali-+rii.

    Sub aspectul aportului i iplica&iilor petrogenetice, [7O are rolul cel ai

    iportant. Con&inutul a/i de ap+ 'n ag+ este de apro/iativ #5: din greutate.

    1ceasta 'nsean+ !5: din voluul topiturii (voluul olar al apei este ult ai are

    dec*t voluul olar al coponen&ilor nevolatili).

    Varia&iile de teperatur+ i presiune contribuie la individuali-area unei fa-e ga-oase

    'n cadrul sisteului cople/, care este aga. e aceea, pute considera c+ sipla

    pre-en&a a substan&elor volatile 'n topitura de silica&i, nu presupune neaap+rat i e/isten&a

    unei fa-e ga-oase.

    )(+( Lscoitatea

    1ceasta este foarte iportant+, pentru c+ de ea depinde vite-a de deplasare i vite-a

    de cristali-are a agei. 1stfel vite-a de curgere a agei este invers propor&ional+ cu

    v*sco-itatea.

    Epiric, sa stabilit c+ la age v*sco-itatea crete odat+ cu creterea SiO7 i

    pierderea de fa-+ ga-oas+. Creterea de SiO7duce la creterea capacit+&ii de polieri-are a

    YSiO8Z8. 1celai rol 'l 2oac+ i Y1lO8Z4.

    58

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    59/132

    1l&i factori care influen&ea-+ v*sco-itatea sunt teperatura, presiunea i con&inutul

    'n ap+. 1stfel v*sco-itatea scade odat+ cu teperatura i presiunea.

    e aseenea scade sensibil cu con&inutul 'n ap+, deoarece pre-en&a apei

    'piedic+ procesul de polieri-are a YSiO8Z8 respectiv Y1lO8Z4.

    )(3( -emperatura

    eperatura poate fi deterinat+ prin6

    a. +sur+tori directe cu teroetre speciale, efectuat+ pe lavele din vulcani

    (procedeul este foarte periculos).

    b. deterinarea (teperatura de topire)6 'n plus, deterinarea e/periental+ a

    teperaturii de topire a rocilor agatice este de aseenea periculos. ;n

    contact cu aerul, lavele se o/idea-+, duc*nd la o cretere a teperaturii fa&+ de

    valoarea la care aga vine din profun-ie.

    ;n general se adite c+, 'n ad*ncie, la presiuni ari, datorit+ con&inutului ai

    are de ap+ (i alte volatile), teperatura agei poate cobor' foarte ult. Cel ai bun

    e/eplu este aga granitic+ 'n pre-en&a apei. uidus este temperatura minim la care dispare, prin topire,

    ultima #a) solid din roc%.

    E/6 teperaturile li\uidus ale peridotitelor i ba-altelor (f+r+ ap+) sunt de

    apro/iativ #555 #A555C. 1cestea ar putea fi cele ai 'nalte teperaturi posibile 'n

    agele terestre.

    +( ;OE%E $AG$A-IE

    otalitatea transfor+rilor fi-ice i c3iice suferite de ag+

    constituie procesele magmatice. Cele ai iportante sunt consolidarea

    (cristali-area) agei i diferen&ierea agatic+.

    59

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    60/132

    +()( O*%O.I&AEA

    $AG$E.O

    Consolidarea este procesul prin care fa-a lic3id+

    trece 'n fa-a solid+ (cristalin+ sau aorf+, necristali-at+),

    cau-a principal+ fiind r+cirea agei. Consolidarea prin

    cristali-are este un proces coplicat, care deriv+ din natura policoponent+, 'n regiul

    unei r+ciri lente. Coponen&ii inerali cristali-ea-+ cel ai adesea succesiv i pe un

    interval teric larg, uneori de c*teva sute de grade. Succesiunea cristali-+rii ineralelor

    difer+ de la ca- la ca-, fiind dependent+ de teperaturile de topire ale coponen&ilor 'n

    stare pur+ i de propor&iile acestora 'n topitur+.

    Prin consolidarea integral+ a agei, re-ult+ o asa solid+ (forat+ nuai din

    cristale sau din cristale i sticl+), care repre-int+ roca magmatic. ;n paralel cu ea, prin

    consolidare, din topitura agatic+ se separ+, aproape 'ntotdeauna, o fa-+ fluid+, forat+

    predoinant din substan&e volatile di-olvate 'n ag+. 1ceast+ fa-+ este principalul agent

    care intervine 'n evolu&ia ulterioar+ a sisteului agatic.

    aua i tendina cristalirii(1a cu a ar+tat ai sus, cristali-area este procesul de trecere a fa-ei lic3ide 'n

    fa-a cristalin+ (solid+). Cele ai frecvente cau-e sunt6

    rcireasisteului agatic

    pierderea(par&ial+) a fa-ei volatile.

    Consolidarea agelor se poate reali-a 'n dou+ fore6

    apari&ia de cristaleroci plutonice (structur+ 3olocristalin+)

    apari&ia sticlei

    sticle vulcanice.;n principiu, cristali-area este inversul fenoenului de anate/ie (topire par&ial+). El

    se desf+oar+ pe un interval teric _ i respectiv baric _P, a c+rui +rie depinde de

    copo-i&ia agei. ;n acest interval, o fa-+ solid+ coe/ist+ cu o fa-+ lic3id+, procesul

    evolu*nd spre creterea treptat+ a fa-ei solide (invers fa&+ de anate/ie). ;n od esen&ial,

    60

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    61/132

    'ntrun siste 'nc3is, cristali-area ar trebui s+ reproduc+ etapele anate/iei, dar 'n sens

    invers. E/ist+ 'ns+ unele abateri, care deriv+ din dou+ situa&ii ('pre2ur+ri)6

    )(vite-a procesului direct 'n sensul creterii teperaturii este ult ai rapid+ dec*t

    vite-a procesului invers (Vpd F Vpi). e aici re-ult+ c+ etastabil+ de are

    aplitudine este greu de reali-at, pe c*nd suprar+cirea se reali-ea-+ cu uurin&+. E/6 'n

    ca-ul agelor relativ v*scose, la r+cirea rapid+, e/ist+ posibilitatea conserv+rii st+rii

    topite, ca stare etastabil+, p*n+ la teperaturi norale. ipotriv+, supra'nc+l-irea

    fa-elor solide i conservarea lor ca fa-e etastabile 'n doeniul de stabilitate a

    topiturilor, nu se reali-ea-+ nici la cele ai rapide 'nc+l-iri. Consecin&a acestei asietrii

    cinetice este c+ procesul de cristali-are poate continua c3iar i 'n doeniul subsolidus

    (adic+ sub condi&iile indicate de curba solidus) put*nd s+ apar+ fa-e solide etastabile

    efectiv noi6 sticla vulcanic+, tridiit, cristobalit, leucit pseudocubic, adic+ fa-e care nau e/istat 'n roca ini&ial+ supus+ anate/iei

    +( a doua situa&ie provine din condi&ia geologic+ a agei. ;n deplasarea spre locul de

    consolidare, aga se poate containa. ;n plus, este posibil+ separarea fa-ei solide de

    cea lic3id+ i prin urare etapele cristali-+rii nu pot fi aceleai cu cele ale anate/iei.

    Cunoaterea 'n detaliu a procesului (etapelor) de cristali-are nu este posibil+. otui,

    din observa&iile directe i e/periente se pot detaa c*teva tendin&e generale6

    a('n agele ba-ice la presiune 2oas+, priele inerale care cristali-ea-+ sunt6olivina, spinelii, plagiocla-ii calcici, feldspa&ii alcalini, feldspatoi-ii, plagiocla-ii aci-i,

    cuar&ul, icele (ultiele)

    b( toate ineralele i/te (olivina, piro/enii, plagiocla-ii) 'i sc3ib+ c3iisul ca

    urare a interac&iunii dintre cristale i topitur+. ;n ca-ul cristali-+rii rapide, apar fa-ele de

    cristale -onate

    c(unele inerale care cristali-ea-+ 'n stadiile ini&iale devin instabile 'n fa-ele t*r-ii,

    reac&ion*nd cu aga i duc*nd la forarea unor inerale noi, ca de e/eplu6

    olivina trece 'n piro/eni (reac&ii de incongruen&+, cu dega2are de c+ldur+)

    leucitul trece 'n feldspat potasic (reac&ii de incongruen&+, cu dega2are de

    c+ldur+)

    piro/enii trec 'n 3ornblende

    3ornblendele trec 'n biotit.

    61

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    62/132

    d( ineralele 3idro/ilate (bogate 'n volatile) cristali-ea-+ 'n etapele finale ale

    procesului, ca urare a creterii presiunii par&iale a substan&elor volatile.

    itea de cristaliare /

    Vite-a de cristali-are (Vc) este asa cristalin+ forat+ 'ntrun c4 de lic3id 'n

    unitatea de tip i are ca unitate de +sur+ YgJc4sZ. Ea este controlat+ de doi factori6

    )( vite-a de forare a gerenilor cristalini. Vfgc repre-int+ nu+rul de gereni

    forat 'ntrun c4de lic3id 'ntro secund+ (vfgc#.

    +( vite-a de cretere a cristalelor ? vcc. Ea repre-int+ vite-a de cretere a

    voluului cristalelor.

    1bele vite-e sunt dependente de gradul de subr+cire a topiturii. Creterea gradului

    de subr+cire deterin+ creterea vfgc i a vcc( Creterea v*sco-it+&ii duce la

    sc+derea vfgci a vcc(fgci vccating a/iu la anuite valori pentru , ele

    diferind de la un ineral la altul. Prin urare, vite-a de cristali-are este o func&ie

    e/tre de variabil+, deoarece i vite-a de r+cire a agei este condi&ionat+ de6

    gradien&ii terici la contactul ag+ J ediu abiant

    asa corpului

    conductivitatea teric+ a ediului i a agei

    +riea efectelor calorice care 'nso&esc cristali-area, factori greu de apreciat 'n

    condi&ii geologice date.

    +(+( &I'EE*@IEEA

    $AG$E.O

    iferen&ierea agelor repre-int+ procesul prin

    care, dintro ag+ ini&ial+ re-ult+ fie ai ulte age de

    copo-i&ii diferite, fie ai ulte roci cu nite copo-i&ii

    diferite. "ecanisele de diferen&ierea a agelor, cu iplica&ii petrogenetice sunt 'nnu+r ai are. otui, dou+ dintre ele sunt ai eficiente.

    )( .icuaia magmelor(

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    63/132

    de teperatur+ iJsau c3iis. Prin urare, dintrun lic3id (bi sau policoponent) ini&ial

    oogen, prin varia&ii terice sau barice re-ult+ dou+ sau ai ulte lic3ide, cu c3iis i

    densit+&i diferite, care dau inerale i roci diferite. 1cest proces de de-aestec al lic3idului

    oogen se nuete licuaie. atorit+ diferen&elor de densitate, aceste lic3ide se

    supraeta2a-+, sau dac+ apar 'n cantit+&i ai ici, ele tind s+ se str*ng+ sub for+ de sfere(

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    64/132

    "ul&i petrologi consider+ c+, din agele ba-altice, datorit+ diferen&ierii prin

    cristali-are, pot re-ulta foarte ulte tipuri fundaentale de roci agatice, ca de e/eplu

    dunite, peridotite, piro/enite, granite, diorite, sienite, riolite, tra3ite, ande-ite etc..

    3 &iferenierea prin transfer "n stare gaoas(

    64

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    65/132

    ei nu este e/tre de eficient i iportant, acest proces se nu+r+ printre

    ecanisele de diferen&iere agatic+. Procesul se desf+oar+ la ad*ncii ici, adic+

    acolo unde condi&iile de presiune perit separarea i igrarea ascensional+ a

    coponen&ilor volatili. 1cetia igrea-+ spre partea superioar+ a caerei agatice,

    antren*nd cu ei i al&i coponen&i ai sisteului, pe care 'i concentrea-+ 'n partea

    superioar+. 1cest fenoen se e/plic+ astfel6 solubilitatea ga-elor este direct propor&ional+

    cu presiunea. e aici se deduce c+ agele uede, 'n druul lor ascensional la suprafa&+,

    datorit+ sc+derii presiunii, eliberea-+ o parte din coponen&ii volatili. "ecanisul este

    ilustrat sc3eatic 'n diagraa din figura +3 a,bM plana , care repre-int+ sc3ea de

    evaporare i-oter+ a unui lic3id binar, forat dintrun coponent 1 greu volatil i un

    coponent B uor volatil, ca urare a sc+derii presiunii.

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    66/132

    up+ consolidare, 'n sisteul agatic r+*n dou+ p+r&i cu propriet+&i fi-ice net

    deosebite6 a) partea solid+, repre-entat+ prin rocile agatice b) partea fluid+ forat+ 'n

    principal din ap+ i celelalte substan&e volatile. Prin r+cirea treptat+, cele dou+ p+r&i sufer+

    transfor+ri specifice, denuite procese postmagmatice.ac+ apa se g+sete 'n condi&ii

    supracritice, transfor+rile se nuesc pneumatolitice, iar dac+ apa se afl+ sub punctul

    critic, transfor+rile se nuesc hidrotermale. Este de ad+ugat c+ punctul critic al apei pure

    este definit de teperatura 4485C i presiunea 7#9 at. 1ceste valori cresc dac+ apa

    con&ine i al&i coponen&i 'n stare di-olvat+.

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    67/132

    ;opescu, (, 75#5, Petrografie,Editura or&a otrice a deplas+rii o constituie diferen&adintre densitatea edie a agei i densiatate edie a rocilor abiante. "aga tinde s+

    igra-e la suprafa&+ pentru a restabili ec3ilibrul gravita&ional. >or&a otrice a ascensiunii

    dispare nuai acolo unde aga 'nt*lnete ediul cu densitate ai ic+ dec*t propria sa

    densitate.

    67

  • 7/24/2019 Curs 1 IFR Final

    68/132

    Se cunosc ca-uri c*nd o ag+ ba-altic+ a parcurs #55 Q pe vertical+, 'ntrun

    interval de tip relativ scurt. C*nd for&a otrice a ascensiunii este ai ic+ dec*t for&a de

    frecare (de re-isten&+), deplasarea nu se ai produce.

    ;n -onele ad*nci din anta i scoar&+, unde presiunile se coport+ 3idrostatic,

    aceasta este singura cau-+ care deterin+ icarea pe vertical+ a agelor. Cau-a ulti+ a

    ic+rii ecanice spre suprafa&+ r+*ne diferen&a