Minerale și roci

Un mineral este o substanță naturală, anorganică, solidă, cu o compoziție chimică definită și o structură cristalină ordonată. Mineralele sunt „cărămizile” din care sunt construite rocile: o rocă este, de regulă, un amestec de mai multe minerale.

Cele mai răspândite minerale din scoarța terestră sunt silicații. Cuarțul (dioxid de siliciu) este dur, transparent sau lăptos, și îl regăsim din nisipul plajelor până în granit. Feldspatul este cel mai abundent mineral din scoarță și componentă principală a granitului. Calcitul (carbonat de calciu) formează calcarul și marmura și face efervescență la contactul cu acidul. Alte minerale cunoscute: mica (se desface în foițe lucioase), halitul (sarea gemă), pirita („aurul proștilor”) și diamantul, cel mai dur mineral natural.

Mineralele se recunosc după proprietăți fizice: duritate (măsurată pe scara Mohs, de la 1 — talcul, la 10 — diamantul), culoare, luciu, urmă (culoarea pulberii lăsate pe o placă de porțelan) și clivaj (modul în care se desface pe suprafețe plane).

Rocile magmatice se formează prin răcirea și solidificarea magmei. Locul unde se petrece răcirea le dictează înfățișarea. Dacă magma se răcește lent, în adâncul scoarței, cristalele au timp să crească mari și vizibile: rezultă roci intruzive (plutonice), precum granitul, cu cristalele sale de cuarț, feldspat și mică.

Dacă lava se răcește rapid, la suprafață, cristalele rămân microscopice: rezultă roci efuzive (vulcanice), precum bazaltul — roca închisă la culoare care formează fundul oceanelor și coloanele spectaculoase de la Detunatele, în Apuseni. Răcirea extrem de rapidă produce obsidianul, o sticlă vulcanică, iar lava spumoasă, plină de gaze, dă piatra ponce, atât de ușoară încât plutește pe apă.

În România, rocile magmatice formează lanțul vulcanic Oaș–Gutâi–Călimani–Harghita din Carpații Orientali (andezit) și apar în Munții Apuseni și Dobrogea (granit). Andezitul și bazaltul sunt exploatate în cariere pentru construcții și pavaje.

Rocile sedimentare se formează la suprafața Pământului, prin acumularea, compactarea și cimentarea sedimentelor: fragmente de roci erodate, schelete de viețuitoare sau substanțe precipitate din apă. Ele se depun în strate succesive, iar pentru că pot păstra fosile, sunt adevărate arhive ale istoriei planetei.

După origine, deosebim trei grupe. Rocile detritice provin din sfărâmarea altor roci: pietriș, nisip, argilă, iar prin cimentare — conglomerat, gresie. Rocile organogene (biogene) provin din viețuitoare: calcarul (din cochilii și corali), creta, cărbunii (din păduri îngropate) și petrolul (din plancton marin). Rocile chimice precipitate din apă includ sarea gemă și gipsul.

Deși acoperă circa trei sferturi din suprafața continentelor, rocile sedimentare formează doar un strat subțire la exteriorul scoarței. Din ele citim trecutul: o gresie cu riduri de valuri ne spune că acolo a fost o plajă, iar un strat de sare — că o mare s-a evaporat.

Rocile metamorfice iau naștere atunci când roci preexistente (magmatice, sedimentare sau chiar metamorfice) sunt supuse, în adâncul scoarței, unor temperaturi și presiuni uriașe — fără a se topi complet. Mineralele se reorganizează, iar roca își schimbă structura și aspectul: spunem că a suferit metamorfism.

Fiecare rocă metamorfică are un „părinte”: calcarul se transformă în marmură, argila în șisturi argiloase și apoi în șisturi cristaline, granitul în gnais, iar cărbunele, sub presiuni extreme, poate ajunge grafit. Multe roci metamorfice au o textură în benzi sau foițe (șistozitate), urmă a presiunii care le-a strivit.

În România, șisturile cristaline formează „scheletul” Carpaților Meridionali — cele mai dure și mai vechi roci din munții noștri — iar marmura este exploatată la Rușchița, în Munții Poiana Ruscă, fiind folosită la monumente și clădiri celebre.

Rocile nu sunt veșnice: ele se transformă necontenit dintr-un tip în altul, într-un circuit numit ciclul rocilor, care durează milioane de ani. Un granit format în adânc poate fi ridicat de mișcările tectonice, erodat de ploi și vânt, transformat în nisip, apoi cimentat în gresie; îngropată la adâncime, gresia devine rocă metamorfică, iar dacă se topește, magma rezultată va da naștere unei noi roci magmatice.

Motorul ciclului este dublu: energia internă a Pământului (care topește, metamorfozează și ridică rocile) și energia Soarelui (care pune în mișcare apa și vântul, agenții eroziunii și transportului de sedimente). Niciun gram de rocă nu este „pierdut” — doar reciclat.

Ciclul nu urmează un traseu unic: o rocă sedimentară poate fi topită direct, iar una metamorfică poate fi erodată la suprafață fără să se topească vreodată. Important este că oricare tip de rocă se poate transforma, în timp, în oricare altul.

Subsolul României este variat și a fost exploatat încă din Antichitate: dacii și romanii scoteau aur din Munții Apuseni, iar salinele funcționează de sute de ani. Sarea gemă se găsește în cantități uriașe pe marginile arcului carpatic, în saline celebre precum Slănic Prahova, Turda, Praid, Cacica și Ocnele Mari — unele transformate azi în obiective turistice și baze de tratament.

Petrolul se exploatează din zona subcarpatică (Valea Prahovei, Oltenia) și din platforma continentală a Mării Negre. România a avut un rol de pionierat mondial: în 1857, la Ploiești funcționa prima rafinărie din lume, iar Bucureștiul a fost primul oraș iluminat public cu petrol lampant. Gazele naturale, în special gazul metan foarte pur din Podișul Transilvaniei, completează resursele energetice.

Cărbunii se găsesc în mai multe bazine: huilă (cărbune superior) în bazinul Petroșani, lignit (cărbune inferior) în Oltenia, în bazinul Motru–Rovinari, folosit în termocentrale. La acestea se adaugă minereurile neferoase și auro-argentifere din Apuseni și Maramureș, precum și rocile de construcție: granit, andezit, calcar, marmură.