mineralogie si petrografie
TRANSCRIPT
Universitatea Alexandru-Ioan Cuza
Mineralogie si petrografie
Grupa 1215B,Anul I
Specializarea:Geografia Turismului
Prof.indrumator:Delia Anne-Marie Androne
1
2
Cuprins
1)Mineralogie
I.Introducere…………………………………………………………………………….4-5
II.Minerale
II.1.Aur……………………………………………………………………………….. …6-7
II.2.Stibina……………………………………………………………………………….8-9
II.3.Malahit……………………………………………………………………………...10-11
II.4.Cuart………………………………………………………………………………...12-13
II.5.Gips…………………………………………………………………………………14-15
II.6.Hematit……………………………………………………………………………...16-17
II.7.Diamant……………………………………………………………………………..18-19
II.8.Blenda………………………………………………………………………………20-21
II.9.Ametist……………………………………………………………………………...22-23
II.10.Safir………………………………………………………………………………..24-25
2).Petrografie
I.Introducere……………………………………………………………………………..26-27
II.Roci
II.1.Bazalt………………………………………………………………………………28-29
II.2.Calcar………………………………………………………………………………30-31
II.3.Marmura……………………………………………………………………………32
3
1)MineralogieI. Introducere
Definitie:Mineralogia si petrografia se incadreaza in grupul stiintelor geologice care se ocupa
cu studiul scoartei Pamantului.Ambele discipline au ca obiectiv studiul mineralelor si rocilor cue
alcatuiesc scoarta terestra.
In inteles restrains,mineralogia este stiinta care se ocupa cu studiul mineralelor,iar petrografia
se ocupa cu studiul asociatiilor de minerale,al rocilor.Intre aceste doua discipline exista o
legatura dialectica,datele lor completandu-se reciproc.
Sub denumirea de mineral,in sensul strict al cuvantului,,intelegem o substanta
naturala,solida,anorganica,omogena din punct de vedere fizic si chimic,formata in scoarta
Pamantului,care face parte integranta din ea.
Clasificarea moderna a mineralelor are la baza clasificarea bazata pe criteriul chimic,al
celebrului chemist suedez Jean Jaques Berzelius(1779-1848).Acest sistem de clasificare
grupeaza mineralele in diviziuni majore sau clase in functie de natura grupului anionic
present.Aceste clase sunt urmatoarele:
I.Elemente native
II.Sulfuri si sulfosaruri
III.Oxizi si hidroxizi
IV.Halogenuri
V.Carbonati,nitrati,borati,iodati(grup anionic XO3)
VI.Sulfati,cromati,molibdati,wolframati(XO4)
VII.Fosfati,arseniati,vanadati(XO4)
VIII.Silicati(SiO4)
Printre alte proprietăți analizate în scopul caracterizării mineralelor se numără:
4
1. Structură cristalină în stare solidă (deseori prin studiul cu raze X)2. Compoziție chimică (în mod frecvent folosindu-se pentru analiză microsonde electronice)3. Proprietăți mecanice (densitate de volum, duritate, casabilitate, fractură, densitate de masă)4. Proprietăți optice (culoare, transparență, refracție, strălucire)5. Natura legăturilor atomice notabile (ionice, covalente, metalice)6. Proprietăți chimice: fotoluminiscență, colorare prin flacără, reactivitate cu acizii7. Fază de agregare (solidă, lichidă, gazoasă)8. Solubilitate (în apă, în acizi)9. Proprietăți electrice și termice: rezistivitate, conductibilitate etc.
Primul care a incercat sa clasifice mineralele dupa duritate a fost F.Mohs(1773-1849).El a intocmit o scara de duritate alcatuita din 10 minerale,care in ordinea crescanda cuprinde:
1.Talc Mg3Si4O10(OH)2
2.Gips CaSO4.2H2O
3.Calcit CaCO3
4.Fluorina CaF2
5.Apatit Ca5(PO4)3(F,Cl)
6.Ortoza K(Al Si3O8)
7.Cuart SiO2
8.Topaz Al2(SiO4)(F OH)2
9.Corindon Al2O3
10.Diamant C
Mineralele ce alcatuiesc scara lui Mohs au fost alese arbitrat,iar intervalele dintre acestea sunt inegale,dupa dum s-a dovedit mai recent.Din cauza aceasta,in scopul unei deterinari mai precise a duritatii,s-au imaginat diferite metode bazate pe sfeluirea sau zgarierea mineralelor.Acestea sunt:Metoda Rosiwal,Metoda lui Pfaff si Jaggar si Metoda lui Seebeck.
5
II.MineraleII.1.Aur (Au)
Aurul se gaseste in natura in stare elementara(nu formeaza legaturi cu majoritatea elementelor
chimice).Este opac si de culoare galben-auriu metallic,dar are o culoare mai deschisa cand apare
alaturi de argint in varietate electrum.Cristalele de aur sunt octaedrice,rareori cubice sau
dodecaendrice si apar adesea ca agregate dendritice.Fregvent se gaseste sub forma de granule
minuscule,mase in straturi paralele si pepite.Este foarte dens,moale,usor de taiat si de indoit si
nu isi pierde lustrul.Aurul este foarte raspandit ca localizare,dar se gaseste de obicei in filoane
hidrotermale si in depozite detritice superficial cu minerale grele.
Minereurile de aur pur, în afară de aurul nativ, sunt foarte rare. Aurul se găsește majoritar în doar câteva minerale rare și într-o proporție mai mică în alte câteva. Uneori acesta e întâlnit și sub forma de aliaj cu alte metale, în special argint.
Puținele minerale care acceptă în formula lor existența aurului fac parte dintr-o subclasă a sulfurilor și sunt numite telururi. Foarte rar se găsesc telururi care să nu conțină aur. Aceasta se explică prin faptul că telurul este singurul element de care aurul se atașează foarte ușor. Printre telurile cele mai bogate în aur, și așa puține, se numără : nagyagit, calaverit, silvanit și krennerit. De regulă acestea se prezintă sub formă de minereuri de aur. Uneori se găsesc și în asociație cu aurul nativ.
Tot în grupa sulfurilor există și o sumă de minerale numite ‘Aurul Prostului‘, (cel mai cunoscut fiind pirita), care și-au căpătat această denumire de la asemănarea cu aurului în culoare și strălucire. Ce diferențiază totuși aurul de aceste minerale este tocmai ductibilitatea acestuia, maleabilitatea și densitatea.
Zacamintele de aur sunt prinse in gresii,aleurite si conglomerate si pot fi transformate
ulterior.Omare parte din aurul din lume provine dintr-un deposit detritic superficial din Africa de
Sud.Depozitele recente sunt nisipuri si prundisuri din care aurul poate fi extras prins spalarea
nisipului.
6
Fig.1
Aur nativ
Fig.2
Colectia de aur nativ, cuprinzand aproape 500 de esantioane.Este a doua ca marime si varietate din
Romania dupa Muzeul Aurului de la Brad
7
II.2.Stibina (Sb2S3)
Este gri argintiu opac,dar isi pierde lustrul devenind mata,expusa la lumina.Obisnuit apare sub
forma de cristale prismatice alungite ce pot fi indoite sau rasucite.Masele grosiere neregulate sau
ramurile radiante de cristale aciculare sunt specific,dar apare si sub forma granular sau
masiva.Apare in zacaminte hidrotermale de stibiu.
Se formează prin procese geologice hidrotermale (la temperaturi în jur de 100 grade Celsius) ca mineral de asociație cu cuartul și aurul.
Este frecvent însoțit de minereuri sulfitice și poate apare în rocile calcareous.
Moleculele sulfurii de antimoniu formează lanțuri duble în direcția Axei - C, din cauza aceasta apare lungimea mare în comparație cu grosimea cristalelor și la fel această structură explică clivajul perfect al mineralului.
Din punct de vedere economic mineralul are un conținut ridicat în antimoniu (cca. 71,4 %.) Antimonul în natură în stare pură este foarte rar ( 0,00002 % în scoarța terestră).
In industria metalurgică antimonul este folosit ca element de aliaj în creșterea durități oțelului, fiind de asemenea utilizat la baterii, sau în industria semiconductorilor. In anul 2003 principala țară exportatoare de stibină a fost China.
Mineral s-a gist în cantități mai mari în provincia Hunan în China, Wolfsberg/Ostharz, în Germania Shikoku în Japonia, Kadamdzhai în Kirkistan Baia Sprie, Herzași Baiut în Romania, Kremnica în Slovacia și Manhattan în SUA
8
Fig.3
Stibina,din clasa Sulfuri,exponat de la BAIUT,BAIA MARE,ROMANIA.
Fig.4
Stibina,din clasa Sulfuri,exponat de la BAIA SPRIE,BAIA MARE,ROMANIA
9
II.3.Malahitul Cu2(CO3)(OH)2
Este cel mai comun mineral secundar de cupru si este intotdeauna de culoare verde-deschis la
inchis.Cristalele pot fi tabulare,dar de obicei sunt prismatice sau aciculare,formand manunchiuri si
invelisuri druzitice,care pot avea aspect catifelat.Agregatele botrioidale de malahit sunt si ele commune
sic and sunt taiate si slefuite devin frumoase pietre decorative stratiforme.Malahitul din Muntii Ural din
Rusia a fost folosit pe scara larga pentru a decora palatele tarilor,dar la ora actual malahitul folosit la
bijuterii provine din Republica Democrata Congo.
Adevaratele cristale de malahit sunt in general mici si subtiri,dar malahitul formeaza frecvent structure
pseudomorfe,in care inlocuieste un mineral fara a modifica forma cristalelor.Se intalnesc si nodule care
contin azurite partial alterat in malahit,dar forma tabulara a cristalelor de azurite se pastreaza.
Malahitul este o piatra recomandata pentru nativii zodiilor berbec, balanta, scorpion, sagetator si
capricorn iar specialistii in feng-shui recomandata ca aceasta piatra sa fie oferita sub forma de talisman
sau bratara la aniversarea a 13 ani de nastere sau de casatorie.
Malahitul protejeaza impotriva pericolului, cazaturilor, deochiului, magiei negre, blestemelor, gandurilor
negative, atacurilor psihice si protejeaza activitatile comerciale. Mai mult decat atat este benefic in caz de:
astm, dureri, inflamatii, depresie, furie, hemoragie, fracturi osoase, epilepsie, autism, ulcer, vertij,
reumatism, leucemie, infectii, colici, dureri cardiace etc.
10
Fig.5
Fig.6
Colier din malahit
11
II.4.Cuartul SiO2
În stare pură cuarțul este incolor, impuritățile din cristal determină culoarea mineralului. Cuarțul cristalizează frecvent în goluri existente în roci numite geode. Clivajul este inexistent în spărtură având o culoare sidefie, are valoarea 7 pe scara durității lui Mohs
Înainte de descoperirea proprietății sale piezoelectrice, cuarțul a fost utilizat ca piatră în bijuterii.
Din punct de vedere optic el poate fi ușor confundat cu calcitul, de care se deosebește prin duritatea sa mai mare (7) valoarea refracției duble mai reduse și nu reacționează ca și calcitul cu (HCl) acidul clorhidric
Este mineralul cel mai răspândit în scoarța terestră. Cristalele se formează după răcirea soluțiilor bogate în SiO2 și frecvent întâlnit în roci ca: Plutonit, Granite, Granitoide, Granodiorite, Tonalite, Quarz-Syenite, Quarz-Monzonite, Quarz-Diorite, minerale de gangă (steril) ca: Aplite ca și din grupa vulcanitelor Rhyolithe, Dacite, Andesite, Quart Trachyte, Quarz-Latite. Un criteriu folosit în clasificarea rocilor este conținutul în cuarț. Cuarțul este frecvent mineral de gangă în filoanele de aur.
La fel acest mineral este întâlnit în roci metamorfice ca Șisturi, Gneise. Datorită durității sale este răspândit și în rocile sedimentare
Cristalele pure de cuarț sunt incolore, transpatrente, prin incluziuni de gaze sau lichide, cristalul devine de o culoare lăptoasă, la fel impuritățile determină schimbarea culorii, sau prin iradiere se produce un fenomen ionizare care schimbă culoarea cristalului..
Cuartul este folosit la:
producerea instrumentelor de precizie ca de exeplu cântar cu fir de torsiune.
în acustica electronică, sau lampa de cuarț.
foarte frecvent folosit ca bijuterie, sunt varietățile colorate ale cuarțului .
o varietate a sa a fost si inca este folosit in societatile umane primitive ca si unealta.
în amestec cu caolin și feldspat este folosit la obținerea porțelanului.
12
Fig.7
CUART,DIN CLASA SILICATI,EXPONAT DE LA CAVNIC,BAIA MARE,ROMANIA
Fig.8
CUART,DIN CLASA SILICATI,EXPONAT DE LA HERJA,BAIA MARE,ROMANIA
13
II.5.Gipsul (CaSO4 • 2 H2O)
Este un mineral incolor, cu forme intermediare de culoare, până la alb, având formula chimică:
CaSO4 • 2 H2O (sulfat de calciu).
Roca cu conținut ridicat în ghips se numește tot ghips.
Ghipsul este ușor solubil în apă, are o duritate mică (2), cristalizează în sistemul monoclinic, lasă o "urmă" albă.
Apare atât ca formă masivă și cristalină, cu cristale incolore sau colorate în alb, galben, roșu sau
cenușie (alabastru), cât și sub formă fibroasă (ghips fibros). În unele cazuri poate forma cristale
transparente (selenit). În mina Naica din Chihuahua, Mexic s-au găsit cristale cu lungime de 15
m.
Ghipsul se formează prin cristalizare din soluții suprasaturate în sulfat de calciu din apa de mare,
sau prin acțiunea acidului sulfuric asupra rocilor calcaroase.
Zăcăminte mai importante de ghips se află în Mexic, Algeria, Spania, Germania
Prin calcinare pierde apa de cristalizare; pulberea obținută absoarbe din nou apă, solidificându-se. Această proprietate este folosită în industria de construcții. Creta folosită în școli provine la fel din ghips.
În medicină este utilizat pentru fixarea fracturilor de oase, ca bandaj de ghips, în stomatologie ca mulaj.
În arheologie, paleontologie și în artă, ca statui din ghips curat sau în amestec cu alte minerale.
14
Fig.9
GIPS,DIN CLASA SULFATI,EXPONAT DIN MINA DE LA HERJA,BAIA MARE,ROMANIA
Fig.10
GIPS,DIN CLASA SULFATI,EXPONAT DIN MINE DE LA HERJA,BAIA MARE,ROMANIA
15
II.6.Hematitul (Fe2O3 (III))
Cristalele gri opace cu un luciu ca de oglinda se numesc hematit reflectant.Cristalele sunt complex romboedrice,piramidale sau tabulare,uneori subtiri sau in straturi paralele;se observa frecvent striatii triangulare.Grupurile de cristale in forma de rozeta se numesc eisenrose..Acolo unde cristalele au crescut impletite strans si formeaza mase compacte,hematitul este rosu.Masele reniforme rosii sunt denumite hematit in nodule.Hematitul se gaseste in fumaroles vulcanice si filoane hidrotermale,in roci metamorfice de contact,sferosiderite stratiforme,sferosiderite oolitice si ca rezultat al alterarii altor minerale de fier.
Fie ca este in cristale gri metallic sau in mase rosu maroniu,hematitul are o urma rosie caramizie care ajuta la identificarea sa.Goethitul poate forma de asemenea mase botrioidale maro,sar urma este maro galbui.
Este unul dintre cele mai importante minereuri de fier, fiind întâlnit de obicei în formațiunile feroase în benzi. Hematitul lustruit a fost considerat ca piatră prețioasă și utilizat pentru realizarea de ornamente, mai ales în Epoca Victoriană. De asemenea, se utilizează pentru fabricarea de pigmenți, în industria vopselelor.
Zăcăminte importante de hematit au fost descoperite pe insula Elba, fiind extrase până în vremea etruscilor.
Identificarea pe planeta Marte a unor zone bogate în hematit gri, minereu de bază al fierului, a dus la întărirea ipotezei că în trecut pe planetă exista apă în stare liberă.
Originea denumirii sale vine din grecescul "haima" care inseamna sange. Desi este unul din cele mai importante minereuri de fier, ascensiunea sa a inceput in Epoca Victoriana cand a fost lustruit si considerat ca piatra pretioasa.
Efecte benefice: Respinge negativitatea din jur, trimitand-o inapoi la sursa. Acelasi lucru se va intampla si cu negavitatea trimisa de insusi purtatorul pietrei. Aduce noroc si bani, succes in afaceri sau chestiuni judiciare.
Zodii: Berbec şi Scorpion. Chakra: muladhara (centrul 1 de energie).
Efecte asupra corpului: activează regenerarea sângelui şi a celulelor,activează circulaţia sângelui şi inima,întăreşte plămânii, ficatul,splina şi rinichii,grăbeşte însănătoşirea, stimulează somnul.
Efecte asupra psihicului: Hematitul activează voinţa, curajul şieficacitatea.
16
Fig .11
HEMATIT
Fig.12
Colier din hematit si perle argintii
17
II.6.Diamantul
Este un mineral nativ și în același timp o piatră prețioasă. Din punct de vedere chimic este una
din formele de existență ale carbonului pur, celelalte fiind carbonul amorf (grafitul) și fulerenele.
Diamantul cristalizează în sistemul cubic și poate atinge duritatea maximă (10) pe scara Mohs,
duritatea variind însă în funție de gradul de puritate a cristalului. Din cauza durității ridicate,
cristalele de diamant pot fi șlefuite numai cu pulbere de diamant și din fulerită.
Masa diamantului este exprimată în carate, un carat corespunzând cu 0,200 grame.
Pe lângă cristalele de diamant din sistemul cubic, uneori se pot întâlni diamante cu cristale hexagonale denumite Lonsdaleit, unii consideră, aceste diamante s-au format în medii nefavorabile. Duritatea extremă a diamantului este explicată prin legătura stabilă simetrică dintre atomii de carbon. Diamantul arde într-un mediu cu oxigen pur la o temperatură de 720 °C, iar în aer la peste 800 °C cu formare de dioxid de carbon. Diamantul este solubil în unele metale ca fier, nichel, cobalt, crom,titan, platină, paladium și alte metale asemănătoare. Pe motivul reactivității reduse (datorată structurii stabile) a suprafeței cristalului, prin iradiere cu neutroni crește gradul lui de duritate.
Țările unde se găsesc diamante în cantități mai importante sunt: Rusia, Botswana, Australia, Congo, Canada, Africa de Sud, Angola, Namibia, Sierra Leone, Ghana, Tanzania și Brazilia. În Europa s-au găsit diamante în Arhanghelsk.
Scala culorilor diamantului conform standardelor GIA (Gemmological Institute of America):
D= cel mai ridicat grad de culoare al diamantului
E-F= aproape incolor+
G= aproape incolor
H= alb (incolor)
I-J= incolor cu ușoare tente de culoare K= galben pal
M, N-O, P, S-Z= colorat
18
Fig.13
Diamant neslefuit
Fig.14
Forme de diamant şlefuit intrate în istorie
Instrument pentru şlefuirea diamantelor
Fig.15
19
II.7.Blenda ZnS
Blenda(Sphalerit, denumirea veche Zinkblende) din punct de vedere chimic fiind o sulfură de
zinc ( α- ZnS ) este un mineral răspândit, din clasa sulfurilor, formula chimică ZnS cu un raport
metal/sulf de 1:1. Cristalizează în sistemul cubic, cu cristale tetraedrice și dodecaedrice, mai
poate apare sub formă de agregate fibroase masive de diferite culori.
Din punct de vedere chimic este o sare a acidului sulfhidric [H2S] cu zincul.
Mineralul poate fi ușor confundat cu magnetitul, rutilul, care au la fel o duritate mică (3,5 - 4)
din care cauză varietățile frumos colorate (brun până la verde) nu se folosesc ca pietre prețioase.
Blenda este varianta obținută la temperaturi joase a sulfuri de zinc, iar care la temperaturi înalte formându-se varianta wurtzit (vurțit) sau β-ZnS.Varietățile blendei după culoare sunt:
▪ Cleiophan, verde, galben sau portocaliu ▪ Marmatit, negru ▪ Honigblende, galben clar ▪ Rubinblende, brun până la roșu Varietatea albă este foarte rară.
Blenda i-a naștere în roci magmatice (pegmatite) sau hidrotermale fiind frecvent asociată cu
galena și alte minerale sulfurice, sau magnetit și Pyrrhotin ca minenereu în calcare.
Printre locurile unde a fost găsit mineralul putem aminti: Madan in Bulgaria, Aomori in Japonia
Dzhezkazgan in Kazahstan, Cananea in Mexic, Dalnegorsk in der Rusia, Trepča in Serbia,
Banská Štiavnica in der Slovacia, Santander in Spania, Franklin/New Jersey, Big Four
Mine/Colorado, Galena/Illinois /Missouri in USA.
Datorită procentului de ca. 67 % îin zinc și un procent relativ ridicat în cadmiu, blenda este una
din minereurile cele mai importante pentru obținerea zincului și cadmiului.
Zăcămintele mai importante fiind în China, Australia și Canada.
20
Fig.16
Structura Blendei
Fig.17
Blenda
21
II.8.Ametist SiO2+(Al, Fe, Ca, Mg, Li, Na)
Are frecvent o culoare violetă, de nuanțe diferite până la variante de culoare roz. Culoarea este
distríbuită neuniform în masa mineralului, astfel apar dungi de nuanțe mai închise. Factori
determinanți ai culorii sunt realizate prin prezența ionilor de Fe4+ așezați în structura atomică a
rețelei tetraedrice. Culoarea ametistului s-ar datora prin înlocuirea unor atomi de siliciu cu atomi
de fier, aceasta fiind o teorie controversată. Ametiste se pot transforma prin supunere la radiație
în cristale incolore. Un efect asemănător de schimbare a culorii se realizează prin expunerea la
soare, sau la căldură un timp mai îndelungat mineralului.
Ametistul este un mineral foarte răspândit în natură, exemplarele mai mari care se pot tăia și
șlefui fiind folosite ca pietre prețioase, asftfel de cristale s-au găsit în Brazilia, Uruguay,
Madagascar, Rusia, Germania și Sri Lanka. Asemenea cristale mari se găsesc în geodele
(golurile) filoanelor hidrotermale asociat cu calcedonie și în rocile vulcanice.
Ametistul este o piatră prețioasă apreciată, fiind șlefuit frecvent ca briliant, navetă sau briolett. Varietatea de culoare violet închis este cea mai valoroasă, ca și varietate ametrin o stare de trecere de la ametist la citrin. Manipulații prin încălzirea ametistului la 400 °C se obține culoarea galbenă a citrinului, la fel prin încălzire se poate obține culoarea verde a prasiolitului, sau poate cuarț incolor, ca și degradarea cristalului prin fisurare.
Din secolele XIX-XX se pot obține pietre prețioase pe cale artificială, astfel se pot produce și ametiste care însă se pot deosebi de cele naturale.
22
Fig.18
Talisman norocos din ametist
Fig.19
Ametistul in stare pura
23
II.9 Safir Al2O3
Sub denumirea de safir sunt cunoscute toate pietrele prețioase din corindon cu singura excepție a variantei de culoare roșie rubinie care este denumit rubin. Însă este foarte răspîndită denumirea de safir, a pietrelor prețioase de culoare albastră, dar acest albastru nu trebuie înțeles ca și culoarea cerului senin, ci toate nuanțele de albastru până la albastru foarte închis și chiar negru.
Safirul este un mineral ce apare sub formă de monocristale Al2O3 Culoarea o determină impuritățile ca de exemplu cu Fe2+-, Fe3+-, Cr3+-, Ti4+- sau V4+-Are duritatea 9 pe scara Mohs, după diamant.
Rocile unde s-au găsit safire se numesc Pegmatite care prin procese de eroziune au fost
transportate și depozitate în aluviuni, în albiile apelor curgătoare. Țările mai importante în
producția de safire sunt Sri Lanka (denumirea veche Ceylon), India mai nou USA,Australia, și
Nigeria. Pe cale sintetică se pot produce safire de o calitate perfectă și de o mărime aproape
nelimitat
Pe lângă utilizarea lor ca pietre prețioase, a fost utilizat din anii 1950 până în anii 1960 ca vârf al acului patefoanelor și picup-urilor. O utilizare o are și în producerea laserului, prin monocristale sintetice de safir care prin conținutul în Galliumitrid contribuie la producerea laserului de culoare albastră și LED-ului de culoare albă, albastră și verde. Prin introducera ionilor de titan la producerea cristalelor sintetice, este de asemenea utilizat in industria laserului cu lungimea de undă între 750 până la 1000 Nanometri. Pentru geamuri expuse unor condiții extreme de temperatură și presiune ca de exemplu avioane de recunoaștere sau nave spațiale, se utilizează safire sintetice cu un diametru până la 75 cm.
Safirul natural descoperit până în prezent este Steaua Indiei de 563,35 carate , găsit (1901) în Sri Lanka fiind vândut de John Pierpont Morgan muzeului american American Museum of Natural History.
24
Fig.20
Safir folosit ca talisman
Fig.21
SAFIR ALB-ROZ, taietura ovala, are greutate 0.39 carate si dimensiuni de 4.92X4.00 mm.
25
PetrografieI.Introducere
Petrografia este stiinta care se ocupa cu studiul rocilor,adica al asociatiilor de minerale care
alcatuiesc scoarta Apamantului,urmarind determinarea compozitiiei lor si consitiie de
formare.Una din disciplinele inrudite,geochimia,urmareste repartitia elementelor chimice din
scoarta Pamantului,reactiile chimice care au avut loc intre ele in decursul timpurilor,precum si
migrarea lor in diversele invelisuri ale globului.Aceste doua discipline urmaresc in acelasi timp
transformarile mineralelor in diferite conditii de presiune si temperature in scoarta terestra.
O alta definitie a petrografiei este :” Ramură a geologiei care se ocupă cu studiul rocilor din
scoarța pământului din punctul de vedere al compoziției lor mineralogice și chimice, l
formăriilor, al transformărilor pe care le suferă, al răspândirii lor în scoarță”(Dictionar Explicatic
al Limbii Romane)
Roca este un agregat mineral natural din structura scoarței terestre.
Pentru identificarea rocilor se iau în considerare următoarele elemente fundamentale:
compoziția mineralogică gradul de cristalizare mărimea cristalelor textura cristalelor dispoziția spațială a componentelor minerale.
În funcție de geneza lor, se deosebesc:
Roci eruptive (magmatice)
roci intrusive, formate prin consolidarea maselor topite de silicați în interiorul scoarței (granit, granodiorit etc);
roci efuzive, formate prin consolidarea maselor topite de silicați pe suprafața scoarței (dacit, riolit etc);
Roci sedimentare
roci clastice (detritice), formate prin depunerea materialelor rezultate în procesul de dezagregare și de alterare a rocilor de pe suprafața scoarței și transportate de către vânt, ape și ghețari:
26
o neconsolidate (nisip, pietriș, grohotiș etc);o consolidate (gresie, conglomerate, brecii);
roci de precipitare, formate prin precipitare chimică în ape marine, lacustre sau de izvoare, (calcar, dolomit, sare etc);
roci biogene (organogene), formate prin intermediul organismelor, (cărbune, calcar recifal etc);
Roci carbonatice
Calcarul reprezintă 10% din totalul rocilor sedimentare. Majoritatea calcarului se formeaza în medii marine din rămășițele fosilizate ale cochiliilor și scheletele micilor organisme care cad pe fundul oceanelor și, în timp, se conpactează în straturi sedimentare.
Există 2 tipuri de calcar în care originile sale biologice sunt foarte evidente: coquina, o rocă cu granulație mare, compusă din fragmente de cochilii prost cimentate, și creta, o rocă poroasă, moale, formată aproape doar din cochilii și schelete ale creaturilor marine.
Roci metamorfice
roci de contact (epimetamorfice), formate prin transformarea rocilor existente în condiții de temperatură ridicată ( șisturi sericitoase, șisturi cloritoase etc);
roci cataclastice (mezometamorfice), formate prin transformarea rocilor existente în condițiile unor dislocații intense ale scoarței terestre (gnaise, amfibolite, cuarțite etc).
27
II.Roci
II.1.Bazaltul
Bazaltul este o rocă magmatică numită și rocă vulcanică bazică fiind un amestec silicați de fier și magneziu cu olivina și piroxeni ca și minerale bogate în calciu, feldspat.
Bazaltul ia naștere prin erupția unui vulcan din lava fluidă (cu vâscozitate redusă) și un conținut sărac în acid silicic și care ajuns la suprafața pământului se răcește relativ repede. Magma din care ia naștere bazaltul spre deosebire de granit este o magmă bazică.
In mod obișnuit bazaltul are o culoare cenușie închisă cu nuanțe de culoare până la negru, apărând ca o masă cu granulație fină, uneori cu incluziuni de roci de o culoare diferită. Această granulație fină a bazaltului este determinată de procesul de răcire relativ rapidă a lavei, în cazul unei răciri mai lente se formează coloanele de bazalt hexagonale.
Bazaltul poate fi întâlnit pe fundul mărilor, fiind denumit
MORB (mid ocean ridge basalt) apărând la linia de contact a plăcilor oceanice, sau pe uscat numit
CMB (continental margin basalt),la lnia de contact a plăcilor oceanice cu cele continentale,
IAB (island arc basalt) la linia de contact a două plăci oceanice OIB (ocean island basalt) fiind situat pe placa tectonică mai mult sau mai puțin central.
Datorită durității lui este utilizat la pavarea străzilor, la căile ferate, ca material de construcție, în grădini ca ornament, prin anii 1950 și 1960 s-a folosit ca mozaic. Coloanele de bazalt alcătuiesc și o atracție turistică. Astfel de locuri pot fi amintite ca: Eifel (Mendig) și Siebengebirge în Germania sau lângă Etna în Sicilia, Detunata în România. Bazaltul care conține mai multă olivină devine sfărămicios neputând fi utilizat în construcții.
Coloane de bazalt, Svartifoss, Island
Fig.22
28
Coloane prismatice de bazalt Gangolfsberg in Rhön
Fig.23
Coloane de bazalt pe insulele Färöern lângă Danemarca
Fig.24
Bazalt în Islanda loc Kirkjubaejarklaustur
29
II.2.Calcar
Calcarul este o rocă cu foarte multe variante, aceasta se referă nu numai la procesul de formare a
lor, dar și la caracterele rocii, ca aspect, sau utilizare.
Din această cauză există o ramură specială a geologiei Carbonatsedimentologia care se ocupă
numai cu formarea și caracterele tipurilor diferite de calcar.
Termenul de calcar este folosit în vorbirea curentă, pe când în limbajul tehnic sau științific acest
termen este utilizat diferențiat.
De exemplu roca masivă compactă va fi numită calcar pe când roca poroasă este numită cretă în
industria de construcții calcarul fiind folosit ca var nestins, sau varianta cu o structură porfirică
este numită marmoră cu toate că marmorele adevărate din punct de vedere geologic sunt roci
metamorfice.
Calcarul ca rocă sedimentară poate să fie de mai multe tipuri. Cea mai mare parte a calcarelor
este de natură biogenă, ceea ce înseamnă că este produs de organisme vii, fiind ulterior depus ca
sediment.
Calcarul poate să ia naștere și prin procese chimice (care pot fi de asemenea influențate de
organismele vii) prin procese de precipitare din apele în care este dizolvat calcarul.
O altă posibilitate a formării depozitelor de calcar este aceea când calcarul prin procesele de
eroziune este transportat de exemplu în stare nedizolvată (calcar sau marmoră) fiind depus într-
un alt loc unde se formează roci sau depozite noi de calcar.
Calcarul este foarte răspândit în natură, fiind întâlnit pe platourile continentale vechi ca și în
munții tineri unde apare mai frecvent.
Cea mai mare parte din calcare se formează în mediul marin, ulterior acesta fiind ridicat prin
mișcările tectonice la suprafață.
Calcarul format pe continente necesită rezervoare vechi de calcar care furnizează materia primă
pentru formarea noii roci calcaroase, un astfel de exemplu este formarea travertinului în
Turingia. In Europa,depozite mari de calcar de origine biogenă formate în triasic și cretacic (în
urmă cu câteva sute de milioane de ani) se află în sudul Germaniei, în nordul munților Alpi și în
Europa centrală. In nordul Germaniei sunt frecvent întâlnite calcare din perioada glaciară
transportate de ghețari.
30
Depozite mai importante de travertin sunt în regiunea Stuttgart, bazinul Turingiei (Weimar-
Ehringsdorf).
Pe când depozitele de cretă se pot întâlni în așa numitul cordon (brâu) al cretei din Europa ce se
întinde din Anglia prin Franța și ajungând până la Marea Baltică.
In România depozite mai importante de calcar sunt în regiunile carstice cu peșteri numeroase, ca
de exemplu regiunea Munților Apuseni.
Fig.25
Terase de travertin în Mammoth Hot Springs, Parcul Naţional Yellowstone, Wyoming, SUA
Fig.26
Calcarele de la Turnu Rosu
31
III.3 Marmura
Marmura este o rocă metamorfică, compusă în cea mai mare parte din calcit (forma cristalină a carbonatului de calciu, CaCO3) și obținută prin metamorfoza calcarului. Numele său provine din limba greacă veche, μαρμαίρειν = a străluci, a luci.
Cele mai obișnuite culori pentru marmură sunt următoarele: albă, cenușie, gri, neagră și roșie.
În Europa, cea mai apreciată marmură este marmura de Carrara (Italia), faimoasă pentru marmura sa de culoare albă, respectiv gri-albăstruie, ambele de o calitate deosebită. Blocuri de marmură albă, precum cea de Carrara, au fost intotdeauna apreciate in domeniul sculpturii . Această preferință are de a face cu anumite caracteristici ale pietre precum: moliciune, omogenitate și o rezistență destul de mare la fisurare si spargere. De asemenea, indicele de refracție scăzut de calcit permite luminii să pătrundă mai adanc în piatră înainte de a fi risipit afară, aspect ce confera personalitate si da viata sculpturilor umane.
În România, cea mai importantă sursă de marmură este zăcământul de la Rușchița
Culorile diverse ale marmurei se datoreaza impuritatilor continute (rosu - de la sarurile de Fe, maro - de la cele de Mn, cenusiu - de la grafit, etc.).
Fig.27
Marmura slefuita
32
Bibliografia:
Asistent Buzgar, Niculae Mineralogie si Petrologie, ,Ed.Universitatii Alexandru-Ioan
Cuza 1996
, Monica Price, Kevin Walsh Totul despre natura:Roci si Minerale, Ed.Litera
V.Manilici Mineralogie si Petrografie, Ed.didactica si pedagogica Bucuresti 1965
Nicolae,Buzgar Petrologie magmatica,Ed.Tehnopress 2009
Seclaman,Marin ; Anastasiu ,Nicolae Petrografie,Ed.Universitatea Bucuresti 1983
www.wikipedia.ro
: 25/15/9 cm
15/9 cm
33