Rocile. Clasificare şi detalii (16)

Scoarţa terestră este alcătuită din roci formate din unul sau mai multe minerale. Rocile variază mult datorită proceselor geologice de milioane de ani, ca eroziunea, erupţiile vulcanice, dezagregarea sau depunerea de sedimente, ce au influenţat proprietățile rocilor.

Scurtă prezentare a rocilor

Precum am menţionat şi anterior, rocile sunt compuse din unul sau mai multe minerale. În funcţie de mineralele din care sunt compuse, rocile au anumite proprietăți fizice şi chimice. Proprietăţile rocilor sunt influenţate şi de modul lor de formare. Astfel după modul de formare rocile sunt de trei tipuri: magmatice, sedimentare şi metamorfice.

Rocile magmatice se formează prin răcirea şi solidificarea magmei ieşite la suprafaţă. Rocile sedimentare se formează prin depunerea sedimentelor şi transformarea ulterioară a acestora prin eroziune şi dezagregare. Rocile metamorfice se formează prin transformarea rocilor sedimentare şi magmatice, datorită temperaturii şi presiunii, aceşti factori putând varia de la o rocă la alta.


Rocile magmatice, pe scurt

Rocile magmatice, precum am menţionat şi anterior, se formează prin solidificarea magmei, ieşită la suprafaţa sau în straturile superioare ale scoarţei terestre. La rândul lor rocile vulcanice se clasifică în roci efuzive (vulcanice) şi intruzive (plutonice). Rocile efuzive sunt acele roci, care se formează în urma solidificării magmei la suprafaţa scoarţei, de obicei se formează ca urmare a erupţiilor vulcanice. Rocile intruzive se formează ca urmare a solidificării magmei în straturile superioare ale scoarţei.

Prin solidificarea lavei vulcanice se formează rocile vulcanice efuzive.

Magma este o materie de consistenţă vâscoasă, care provine din astenosferă, învelişul aflat între litosferă şi nucleul Terrei. Aceasta pătrunde prin crăpăturile scoarţei şi se ridică la suprafaţă. Din cauza scăderii temperaturii, pe parcursul urcării, magma se solidifică. O parte din magmă se solidifică în crăpăturile scoarţei, formând rocile intrusive sau plutonice, iar o parte iese la  suprafaţa scoarţei formând rocile efuzive. Magma ieşită la suprafaţa scoarţei se numeşte lavă. Ieşirea magmei la suprafaţa scoarţei are loc prin rifturi şi prin vulcani. Rifturile sunt şanţuri adânci ale litosferei care despart plăcile tectonice între ele.

Lava conţine în special topituri de silicaţi, cărora li se adaugă gaze rare, dioxid de sulf, dioxid de carbon sau amoniac. Propietăţi importante ale rocilor magmatice, precum structura şi textura sunt influenţate de către timpul de solidificare al magmei. Exemple de roci magmatice sunt granitul, bazaltul, pegmatitul, gabroul sau dioritul.


Rocile sedimentare, pe scurt

Rocile sedimentare se formează prin depunerea de sedimente şi compactizarea acestora datorită presiunii. Sedimentele formate prin eroziune şi dezagregare sunt transportate de către ape şi de către vânt şi sunt depuse în straturi succesive. Sedimentele aflate la baza acestor strate se compactizează datorită presiuni exercitate de către straturile superioare, formând astfel rocile sedimentare. Stratele de sedimente sunt supuse diferiţilor factori, care influenţează propietăţile rocilor sedimentare. Rocile sedimentare sunt de obicei tari, dar sfărâmicioase. Dintre rocile sedimentare amintim: gresiile, calcarul şi argilele.


Rocile metamorfice, pe scurt

Rocile metamorfice se formează prin transformarea rocilor sedimentare şi magmatice, datorată schimbărilor de presiune şi temperatură. Majoritatea rocilor metamorfice se formează adânc în scoarţa terestră, unde temperatura şi presiunea au valori ridicate. Presiunea puternică transformă rocile sedimentare în roci şistoase. Şisturile sunt roci dure compuse din planuri paralele de minerale, cu aceeaşi orientare în masa rocii. Căldura şi temperatura combinate determină formarea unor ansambluri de noi minerale şi astfel textura originară a rocii este transformată într-o textură metamorfică.


Meteoriţii

Pe lângă cele trei categorii de roci descrise anterior, magmatice, metamorfice şi sedimentare pe Terra există şi roci provenite din spaţiul cosmic, meteoriţii. Meteoriţii sunt alcătuiţi din rocă, metal sau rocă combinată cu metal. Mărimea lor variază de la cea a unui fir de praf până la cea a unor agregate masive, grele de sute de kilograme. Meteoriţii conţin peste 310 minerale, unele dintre acestea neexistând pe Terra.



Rocile magmatice

Rocile magmatice alcătuiesc, alături de cele metamorfice, cea mai mare parte a Terrei, nucleul fiind singurul lipsit de acest tip de rocă (fiind alcătuit din fier şi nichel). Aceste roci se formează prin răcirea şi cristalizarea topiturii de silicaţi (magmei). Pot fi clasificate în funcţie de proporţia de oxid de siliciu şi fier-magneziu, de granulaţie sau de culoare. În continuare vom studia câteva exemple roci magmatice precum granitul, gabroul sau bazaltul.


Granitul

Origine: intruzivă
Granulaţie: mare
Culoare: roşu-alb, verde pal-albastru, gri-negru

Granitul este o rocă dură, rezistentă la eroziune, care se se formează la adâncimi de aproximativ 2 km. Este compus în principal din minerale bogate în  oxid de siliciu precum cuarţul, feldspatul, mica şi amfibolii. Conţine aproximativ 70% oxid de siliciu şi peste 10% cuarţ şi prezentă cristale mari. În general, compoziţia chimică a granitului nu variază, cu excepţia porţiunilor de la marginea intruziunilor granitice unde se găsesc blocuri denumite xenolite, derivate din rocile învecinate.

Feldspatul, mineral din clasa silicaţilor, foarte răspândit în scoarţa terestră.

 

Culoarea granitului variază de la alb la roşu, verde pal sau albastru, chiar şi negru în funcţie de culorile mineralelor şi de textură. 
Granitul este utilizat la pavarea străzilor, la construcţia de fântâni, la decorarea pereţilor cu plăci de granit,  precum şi pentru scările interioare, podele etc.


Gabroul

Origine: intruzivă
Granulaţie: mare
Culoare: gri-negru

Denumit după un oraş din Toscana, de către geologul Christian Leopold Von Buch, gabroul este o rocă plutonică, cu un procent ridicat de minerale închise la culoare precum  piroxenul şi olivine. Conţine în proporţii mari feldspaţi. Gabroul i-a  naştere la aproximativ 5 km sub scoarţa terestră, printr-un proces lent de solidificare a magmei.

Geologul Christian Leopold Von Buch, personalitate importantă a geologiei pune bazele statigrafiei şi efectuează cercetări importante în domeniul vulcanismului şi a paleontologiei (ştiinţa fosilelor).

Bazaltul

Coloane de basalt

Origine: intruzivă şi efuzivă
Granulaţie: fină
Culoare: gri-negru până la negru

Bazaltul este cea mai comună rocă magmatică de la suprafaţa Terrei, formând cea mai mare parte a fundului oceanic. Este alcătuit în principal din olivină, piroxeni şi oxizi de fier-titan, precum magnetitul. Conţine frecvent şi bule de gaz, denumite vezicule, care pot fi umplute cu diverse minerale. Sub acţiunea vremii îşi poate schimba culoarea în verde-pal, brun sau gri, posibil roşu când se oxidează. Cel mai des apare ca rocă etruzivă, dar apare şi sub formă de dykuri. Când se răceşte poate forma coloane unite, cu o formă distinctivă. Granitul a fost folosit încă din Egiptul antic ca piatră ornamentală.


Rocile metamorfice


Rocile metamorfice s-au format prin modificarea rocilor sedimentare şi vulcanice, datorită supunerii acestora unor presiuni şi temperaturi mari. După modul de formare se clasifică în roci de origine termică, care s-au format ca urmare a transformărilor datorate temperaturii şi roci de origine dinamică, care s-au ca urmare a transformărilor datorate presiuni. În acest articol vom studia roci metamorfice precum skarnul, marmura , hornblenda şi şisturile.


Skarnul

Origine: termică
Granulaţie: fină-mare
Culoare: cel mai adesea verde şi roşu, dar şi gri, brun, negru sau alb
Skarnul se formează ca urmare a metamorfozării (transformării) la temperatură înaltă a rocilor carbonate (formate din materie organică). Skarnul conţine minerale bogate în calciu, magneziu şi fier, precum granatul sau piroxenul precum şi minerale bogate în sulfuri de cupru, plumb, fier, zinc şi tungsten, în cantităţi valoroase din punct de vedere economic. Depozitele de skarn se găsesc în zona de contact a intruziunilor magmatice mari, care au invadat carbonaţii.


Marmura

Origine: termică
Granulaţie: fină-mare
Culoare: albă, roz, verde, brună, neagră

Marmura este o rocă sedimentară de origine termică, formată prin metamorfozarea calcarului. Conţine în principal calcit (carbonatul de calciu), dar poate conţine şi minerale bogate în magneziu şi fier precum serpentinul, dolimitul etc. Temperaturile ridicate determină recristalizarea carbonaţilor şi formarea blocurilor compacte de marmură. Marmura poate fi confundată cu roca denumită cuaţit, dar spre deosebire de aceasta marmura poate fi zgâriată cu un obiect ascuţit din oţel şi reacţionează cu acidul clorhidric.

Marmura a fost apreciată timp de mii de ani pentru frumuseţea, fineţea şi culoarea ei şi utilizată pentru construcţii şi sculpturi. Sudarea carbonaţilor îi dă marmurei, o textură asemănătoare zahărului, care se pretează sculpturii.


Hornblenda

Origine termică
Granulaţie fină-mare
Culoare variabilă, inclusive alb şi nuanţe de gri, albastru, verde şi negru
Hornblenda este o rocă metamorfică de origine termică, formată prin metamorfozarea rocilor sedimentare. Căldura emanată de intruziunile magmatice metamorfozează rocile din jur în hornblendă. Culoarea hornblendei depinde de compoziţia rocii originare, dar în general hornblende are un aspect pătat. Căldura emanată de intruziunile magmatice, provoacă schimbări în proprietățile şi aspectul rocilor, în funcţie de temperatură. Există o succesiune de hornblende, de la ardezie, formată la temperatură redusă, până la cordieit, format la o temperatură înaltă.


Rocile sedimentare

Rocile sedimentare se formează din depozitele de sedimente acumulate, strat cu strat la suprafaţa scoarţei, sedimente transportate de vânt, apă sau gheaţă. Depozitele de sedimente formate în mări şi oceane poartă numele de depozite marine, iar cele formate pe uscat poartă numele de depozite terestre. Știința care studiază rocile sedimentare poartă numele de sedimentologie.

Rocile sedimentare se împart în trei categorii: roci clastice, chimice şi bio-chimice. Rocile clastice se formează datorită mărunţirii şi degradării altor roci, rocile chimice se formează prin precipitarea soluţiilor saline, iar rocile bio-chimice se formează prin descompunerea în anumite condiţii a organismelor vii. Aceste roci pot conţine deseori în structura lor fosile ale unor plante, animale sau resturi din acestea. Rocile sedimentare se formează în mai multe straturi suprapuse, straturile succesive de sedimente. Știința care studiază aceste straturi poartă numele de statigrafie. Studiul acestor strate poate furniza informaţii despre vechimea stratelor; astfel cunoscând vechimea diferitelor strate putem afla vârsta rocilor şi a fosilelor conţinute în diferite straturi.

Rocile clastice

Rocile clastice, precum am menţionat şi anterior se formează prin mărunţirea şi degradarea altor roci. Prin aceste procese se formează sedimente, care se vor transforma ulterior în roci sedimentare. Aceste roci se clasifică în funcţie de granulaţie, de la cele cu granulaţia cea mai mare (conglomeratele) până la cele cu granulaţia cea mai mică (argilele), iar subcategoriile acestora se clasifică în funcţie de compoziţia mineralogică.


Brecia

Origine: glaciară şi terestră
Culoare: variabilă, în funcţie de mineralogie
Granulaţie: mare
Brecia este o rocă sedimentară tare, formată prin cimentarea fragmentelor de roci dure. Cimentarea fragmentelor mai de rocă are loc printr-un ,,ciment’’, constituit din cenuşă, praf şi fragmente de rocă cu granulaţie foarte mică. Breciile de origine glaciară se formează prin cimentarea rocilor transportate de către gheţarii aflaţi în mişcare. Mişcarea gheţarilor antrenează în mişcare diferite sfărâmături de rocă, care alcătuiesc morenele glaciare. Prin cimentarea acestor morene se formează bresciile.Bresciile de origine terestră se formează prin cimentarea sfărâmăturilor de rocă aflate pe uscat.

Mişcarea gheţii antrenează în mişcare diverse sfărâmături de rocă.
Termenul de brecie poate desemna şi fragmente de rocă produse de mişcarea plăcilor tectonice şi cimentate de către fluidele hidrotermale.


Loess

Origine: eoliană şi glaciară
Culoare: de la gri la brun
Granulaţie: fină

Loess este o rocă cu o granulaţie foarte fină, de mărimea unei fir de praf, frecvent întâlnită în zonele uscate. Această rocă poate avea origine eoliană, adică particulele sale pot fi transportate şi depuse de către vânt sau origine glaciară, poate fi transportat de către gheţari. După depunere loessul se compactizează. Este foarte răspândit în Europa de Est şi Asia Centrală.


Conglomeratele

Origine: glaciară, de apă dulce, marină şi terestră
Culoare: variabilă, în funcţie de mineralogie
Granulaţie: mare

Conglomeratele sunt formaţiuni care au o granulaţie de dimensiunea unor mici pietricele, dar includ şi bolovani de dimensiuni mari. Pot avea origine marină, sedimentele fiind depuse pe fundurile mărilor şi oceanelor; de apă dulce, sedimentele fiind transportate de apele curgătoare; glaciară şi terestră. Compoziţia lor este extrem de diversificată depinzând de compoziţia roci-mamă, de dezagregare şi de eroziune. Prezenţa fosilelor în aceste formaţiuni este rară.

 

Sursa:scientia.ro