Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Kartiranje sedimentnih stijena
• Prikupljanje sedimentološkihpodataka na terenu
• Razlikovanje sinsedimentacijskihod tektonskih struktura
Neovisno o namjeni geološkog kartiranja, u konačnici ćete uz geološku kartu uvijek morati priložiti sustavni opis jedinica koje ste iskartirali u obliku izvještaja!
• Osim prepoznavanja određene jedinice na terenu i bilježenja njenog prostornog položaja na karti, tijekom kartiranja potrebno je detaljno opisivati građu i litološkekarakteristike jedinice kroz sve raspoložive izdanke, te mjeriti i bilježit sve sedimentološke i strukturne elemente
• U terenima izgrađenim od sedimentnih stijena mora se koristiti znanje sedimentologije, paleontologije i stratigrafije (prvenstveno su Petrologija sedimenata i Analiza i interpretacija facijesa, kao i Historijska geologija, Paleontologija bezkralježnjaka, Mikropaleontologija, bitni kolegiji čije gradivo treba aktivno koristiti tijekom kartiranja sedimentnih stijena!)
Opis svake kartirane jedinice je najbolje strukturirati od generalnih opažanja prema specifičnim opisima:
1. Prvo opišite karakter površine terena gdje se prostire kartirana jedinica – topografiju, geomorfologiju, vrstu tla, vegetaciju, iskorištavanje zemljišta (poljoprivreda, kamenolomi…)
2. Zatim opišite veličinu, učestalost i karakter izdanaka3. Opišite raspored i geometriju različitih litologija, tekstura,
struktura, pukotina, klivaža i folijacija. Potkrijepite mjerenjima!4. Usporedite izgled i boju stijena na trošnim i sviježim
površinama5. Opišite detaljnija opažanja na uzorcima, sa i bez lupe
a) Strukturu, veličinu zrna i odnose među zrnimab) Identificirajte minerale i procijenite njihove relativne udjelec) Imenujte svaku vrstu stijene
6. Na karakterističnim, dobro otkrivenim izdancima izradite sedimentološki stup i skicu
7. Posebnu pozornost obratite granicama/kontaktima sa susjednim jedinicama
Šest je osnovnih sedimentoloških aspekata koje treba razmotriti na izdanku sedimentnih stijena:
1. Geometrija i odnosi sedimentnih tijela; lateralne i vertikalne promjene litologija
2. Sastav – sastav i mineralogija sedimentne stijene
3. Struktura – veličina zrna, sortiranje, oblik zrna, potpora, orijentacija zrna
4. Teksture – teksture na slojnim plohama i unutar slojeva; sa posebnom pažnjom na teksture koje ukazuju na smjer paleotransporta
5. Boja – sviježe i trošne stijene
6. Fosili – vrste, distribucija i očuvanje unutar sedimentnih stijena
Geometrija slojeva i sedimentnih tijela
• SLOJEVITOST (deblje od 1cm) iLAMINACIJA (tanje od 1cm) opisuju stratifikaciju sedimentne jedinice
Što opažati i bilježiti (geometrija):1. Izmjerite debljine i opišite
geometriju slojeva (vertikalne i lateralne promjene)
2. Opišite plohe slojeva, i bilo kakve teksture na plohama
3. Opišite laminaciju i izmjerite geometriju lamina unutar tekstura
4. Opišite bilo kakve sustavne varijacije debljina u vertikalnom slijedu
5. Izmjerite smjer i kut nagiba slojeva
Eocen, Annot, JI Francuska
Ciklička izmjena vapnenaca i lapora nastalih kao posljedica promjena marinskoj biološkoj produkciji pod utjecajem Milankovićevih klimatskih ciklusa
Pliocen, Trubi Marls, Sicilija
Izmjena vapnenaca i lapora čiji slojevi istanjuju i pokrivaju („drape”)
mali krpasti greben pri dnu izdanka
Miocen, Pakhna Formacija, Cipar
Onlap i isklinjavanje turbiditnihpješčenjaka uz rub podmorskog kanala
Paleogen, J Kalifornija
Oštri, strmi erozioni rub dubokomorskog kanala koji je ispunjen debritnimkonglomeratom i urezan u tanke turbidite
Miocen, Tabernas Bazen, JI Španjolska
Lećasto konglomeratno tijelo, vjerojatno debrita ispunja kanala. Baza konglomerata je ujedno dio
kutne diskordancije aluvijalno-fluvijalne sukcesije iznad Kredne
vapneno-laporovite sukcesije
Plio–Pleistocen, Sierra Helada,JI Španjolska
Gilbert delta
Pleistocen, Pissouri, J Cipar
Gilbert delta
Pleistocen, Korintski zaljev, Grčka
Različite geometrije slojeva i laminacije Različite plohe i kontakti
Sastav sedimentne stijene
• Proučite nekoliko uzoraka ili dijelova određenog sloja kako bi se utvrdile unutrašnje varijabilnosti –kod većine sedimentnih stijena je neophodna lupa i opažanje iz blizine („nose-to-the-rock!”)
• Terenski geolog bi trebao biti u mogućnosti uz pomoć lupe odrediti sastav i odnose među mineralima, te procijeniti njihove udjele u većini vrsta stijena
• Za polimiktne krupno zrnate stijene može se prebrojati 50+ zrna unutar kvadranta 0.5mx0.5m
• Za karbonate može poslužiti 10% HCl koji snažno reagira sa kalcitom, dok je reakcija puno slabijasa dolomitom; Alizarin Red S oboja kalcit, dok dolomit i kvarc ostaju neobojeni Komparator za
određivanje udjela pojedinih sastojaka
Kopije klasifikacijskih dijagrama za razne vrste sedimentnih stijena je korisno nositi u terenskom dnevniku!
Što opažati i bilježiti (sastav):1. Pokušajte identificirati glavne sastojke; zabilježite glavne,
sporedne i akcesorne sastojke i procijenite postotke
2. Ako je moguće odredite sastav matriksa
3. Uočite vrstu cementa
4. Odredite vrste fosila, raznolikost, fragmentiranost, dijagenetske alteracije
5. Odredite distribuciju fosila unutar slojeva i unutar sukcesije, te obratite pozornost da li su in-situ ili su pretaloženi
Struktura sedimentne stijene
Veličina zrna – uz sastav, veličina zrna je najosnovnija opisna karakteristika sedimentne stijene koju želimo imenovati na terenu
• Na terenu je neophodan komparator koji služi za točnije određivanje veličine zrna kod pješčenjaka
• Za krupnozrnate stijene može poslužiti i metar• Važno je uočiti promjene veličine zrna unutar pojedinog
sloja/sedimentnog tijela
Komparator za određivanje veličine zrna i kristalastihsedimenata
Sortiranost
Zaobljenost i sferičnost
Potpora
Orijentacija
Krupnozrnatisediment
Sitnozrnatisediment
Biogenisediment
Što opažati i bilježiti (struktura):1. Procijenite srednju veličinu zrna i sortiranje koristeći
komparatore; kod krupnoklastičnih stijena odredite raspon veličine zrna i maksimalnu veličinu zrna
2. Zabilježite pojavu graduiranih slojeva, te sistematične vertikalne i lateralne promjene veličine zrna i sortiranosti
3. Procijenite zaobljenost i sferičnost zrna, te obratite pozornost na površinu zrna
4. Uočite imbrikaciju, izmjerite orijentaciju izduženih klastakompasom
5. Uočite da li je biogeni materijal u orijentaciji rasta ili ne
6. Odredite da li je sediment klast ili matriks potporni
Imenovanje stijena• Tijekom rada na terenu je potrebno svaku vrstu
stijena koju susretnemo imenovati odgovarajućim terenskim imenom (petrologija sedimenata)
• Terensko ime treba ukazivati na mineralni sastav i vrstu stijene, strukturu, teksturu, veličinu zrna, boju
• Primjer punog naziva: Sitnozrnati masivni sivi kvarcni pješčenjak - pojavu pojedine vrste stijena možemo na terenskoj karti označiti skraćenicom ili inicijalima
Teksture sedimentnih stijena
Što opažati i bilježiti kod erozijskih tekstura:
1. Opiši oblik teksture u tri dimenzije (koliko je moguće)
2. Izmjeri dimenzije teksture (dubina, širina, dužina)
3. Odredi orijentaciju erozijskih formi i gdje je moguće izmjeri smjer paleotoka
4. Kod većeg broja erozijskih tekstura koje se međusobno presijecaju opiši karakter presijecanja i kronologiju
Što opažati i bilježiti kod taložnih tekstura:1. Odredi tip i uzrok laminacije
(orijentacija zrna, veličina zrna, sastav, boja, itd.)
2. Odredi razmjer teksture – debljina sloja, setova lamina/slojeva, kao i pojedinih kosih lamina i slojeva
3. Odredi oblik koso uslojenih setova (tabularno, koritno, klinasto, kompleksno)
4. Izmjeri smjer i maksimalni nagib forseta na više mjesta
5. Zabilježi maksimalnu i srednju veličinu zrna, graduiranje i sortiranje
6. Odredi stil kose stratifikacije
Što opažati i bilježiti kod graduiranih slojeva:
1. Prvo odredi granice slojeva, te da li je graduiranje prisutno kroz cijeli ili dio sloja
2. Opiši tip graduiranja
3. Izmjeri varijacije u maksimalnoj i srednjoj veličini zrna
4. Pripazi na asocirano graduiranje u boji i sastavu
5. Pripazi na prisutnost određene sekvence (poput Bouma, Stow)
U tektonski poremećenim terenima nije uvijek lako razlikovati elemente koji su nastali tijekom taloženja ili rane dijageneze (dok sediment još nije bio litificiran) od strukturnih elemenata nastalih nakon litifikacije kao posljedica tektonike
Uz površno opažanje mnoge sinsedimentacijskedeformacije mogu imati vrlo sličan izgled tektonskim elementima:
• Klizanje (Slump)• Sinsedimentacijski rasjedi• Sinsedimentacijski klivaž
Razlikovanje sinsedimetacijskih „bora” od tektonskih bora
Oligo–Miocen, S Sicilija, Italija
Miocen, Tabernas Bazen, JI Španjolska
Dio relativno tanke (4-5 m) i lateralno ekstenzivne (25km2) klizno-slumpiranejedinice unutar sukcesije karbonatne padine. Visina izdanka je10m.
Miocen, J Cipar
INDIKATORI SINSEDIMENTACIJSKIH BORA
Slojevi iznad i ispod nisu poremećeni
Ubušivanje organizama koje presijeca boru
Sinsedimentacijsko bježanje vode koje presijeca boru
Nedeformirani klasti i fosili
Bore bez osnog klivaža, ili presječene sa klivažem kasnije tektonske deformacije
Osne plohe su često raznoliko orijentirane unutar „envelope” klizišta
Dominantne polegle bore, geometrija u pravilu nije u skladu sa okolnim tektonskim sklopomKompresijske i ekstenzijske pojave bez naknadno ispunjenih žila, iako pukotine mogu biti ispunjene remobiliziranim sedimentom
Sinsedimentacijski klivaž
Razlikovanje sinsedimetacijskih rasjeda od tektonskih rasjeda
INDIKATORI SINSEDIMENTACIJSKIH RASJEDA
Tipično ne zahvaćaju cijeli slijed sedimenata, te ih prekrivaju nerasjednutisedimenti u konkordantnom taložnom odnosu
Tipično su listričkog oblika
Trase rasjeda (gledano odozgo) su često nepravilnog, zaobljenog oblika
Vrhovi spuštenih blokova su često ispunjeni klinastom ispunom sedimenta
Nedostaju žile i rasjedne breče
Rasjedne plohe nisu glatke, već često pune sitnih nepravilnosti sa utisnutim sedimentom duž rasjedne ploheČesto su povezani sa sinsedimentacijskim klizištima i poremećenim sedimentima uslijed bježanja vode, konvolutne laminacije i sedimentnih vulkana