C A P I T O L U L I. -

Cercetări geologice asupra zonei cuprifere Bălan

1.1. CADRUL GEOGRAFIC

1.1.1. Delimitarea şi încadrarea perimetrului.

Perimetrul cercetat este situat la poalele versantului vestic al munţilor Hăşmaş, în apropierea oraşului Bălan, regiunea de izvoare a râului Olt, la jumătate de distanţă între oraşele Miercurea Ciuc şi Gheorgheni (la 42 km de amândouă oraşele).

Oraşul Bălan, împreună cu comuna Sândominic sunt situaţi la intersecţia latitudinii de 46^o 35’ N, cu longitudinea de 25^o 48’E.

Sândominicul este comuna situată cel mai amonte (640 m deasupra nivelului mării), şi în acelaşi timp şi cea mai populată comună. Oraşul Bălan se află situat la 760-840 m deasupra nivelului mării.

Geografia acestei zone cercetate poate fi delimitată după cum urmează: La nord pârâul Szánduj care are o direcţie de curgere aprox. E – W; la E şi SE cursul superior al Oltului, respectiv unele masive ale munţiilor Ciucului ca: Terkő şi Naskalat; limita vestică este pârâul Varsăroaia. La sud perimetrul este delimitat de comuna Sândominic.

Harta regiunii cu principalele căi de acces şi relief

1.1.2. Geomorfologia

Specific acestei regiuni este relieful muntos ale cărui cote variază între 840 m în Valea Oltului şi 1376 m în vârful Piatra Scrisă.

Să enumerăm câteva vârfuri mai de seamă :

Vf. Garados ( 940 m ),

Arama Neagră (1535 m) – de aici izvorăşte Mureşul,

Hăşmaşul Mare ( 1792 m ),

Piatra Unică, Hăghimaşul Mic - Ecem( 1707 m ), Terkő- Tercheu ( 1461 m ) masiv calcaros-dolomitic, Fagul Ciobanului (1108 m) şi Garados (940 m).

Valea Oltului, oraşul Bălan, complexul mezometamorfic

şi sistemul rocilor sedimentare a masivului Hăşmaşul Mare

În partea vestică este dominată de relieful înalt al eruptivului neogen, care alcătuieşte masivele Gurghiu şi Harghita, cu morfologie vulcanică caracteristică.

În această zonă relieful formează înălţimi care ajung până la 1800 m, cu numeroase aparate vulcanice, dispuse pe o linie orientată aproximativ N – S.

În zona cristalino mezozoică, la limita estică a perimetrului cercetat, este caracteristic relieful accidentat cu pante abrupte, uneori inaccesibile. În cristalinul mezometamorfic se menţin formele accidentate de teren, pe când în complexul epimetamorfic aspectele devin mai atenuate, cu mici variaţii de altitudine. Contrastul terenurilor epi – mezometamorfice din punct de vedere al aspectului morfologic se observă concludent pe valea Oltului pe cei doi versanţi din jurul oraşului Bălan.

1.1.3. Hidrografia

Hidrografic, regiunea aparţine bazinului superior al reţelei hidrografice a Oltului. Clima subalpină cu precipitaţii anuale relativ abundente a determinat formarea unei reţele hidrografice dense, caracterizată prin cursuri de ape mici, cu debit variabil, dar în general scăzut. Debitul cursurilor de ape variază în funcţie de precipitaţii.

Reţeaua hidrografică este tributară râului Olt, care are ca principali afluenţi din vest: Pârâul Szánduj; Pârâul Sipos cu afluenţii Virgó; Jindieşul de Sus, Jindieşul de Jos, Ruţoc; Pârâul Minei (Q=1,8 l/s ); Pârâul Salamáş; Pârâul Vărăşoaia cu principalii afluenţi: Magasbükk, Voroc, Fagul Cetăţii Mici, Fagul Cetăţii Mari, Drumul Coastei.

Putem aprecia că reţeaua hidrografică în partea vestică este mai puţin dezvoltată decât în partea estică, dinspre mezozonă, unde debitele apelor sunt mai mari.

Dinspre est avem ca afluenţi mai importanţi:

· Pârâul Meggyes cu pârâurile Vaspatak, Csofronkakő, Csofronka

· Pârâul Nagyág

· Pârâul Mesteacăn

· Pârâul Székpataka cu pârâul Gyengeménes

· Pârâul Kovács ( Q= 2,5 l/s ),

· Mihály- (Q=4,3 l/s ),

· Pârâul Szimina

· Pârâul Gálkút

· Pârâul Borvíz (Q= 0,166 l/s ),

· Pârâul Szabók

· Pârâul Szedlaka

· Pârâul Kurta fiind cel mai sudic pârâu din zona cercetată. Restul văilor sunt doar cu caracter torenţial, având cursuri de apă intermitente.

1.1.4. Clima

Datorită aşezării, regiunea este caracterizată de un climat temperat continental subalpin, cu o temperatură de medie anuală de 5° - 6° C.

Să vedem câteva date referitoare la clima regiunii:

Lunile	Tempe-ratura medie	Maxime măsurate Minime măsurate	Nebulo-zitatea	Nr. de zile însorite	Cantitatea de precipitaţii (mm.)	Cantit. max măsurată vreodată pe o lună
Media a mai multor ani	5,4 ^oC	· +35,5 ^oC –30.07.1953 · -40,9 ^oC –25.01.1985		Nr. zilelor însorite 80-100 Nr. zilelor înnorate 150-160	500 – 600 mm	Sândominic 84,2mm-25.07.1952 Bălan: 86,4 mm- 25.07.1952
Ianuarie	-4,-6 ^oC	· +10 ^oC:1955 · -41 ^oC:1985	6 – 6,5	5 - 6 zile	20-30	19,4 /1953
Februarie	-4,-6 ^oC	· +13,6:1951 · -28,8:1950	7 – 7,5	5 - 6 zile	10-30	30,4 /1953
Martie	0 ,-2 ^oC	· +23,3:1951 · -25,7:1955	5,5 – 6	8 – 9 zile	20-30	23,7 /1902
Aprilie	2 , 4 ^oC	· +27,5:1950 · -12,6:1955	6 – 6,5	6 – 8 zile	40-55	27,6 /1954
Mai	10,12 ^oC	· +31,0:1950 · -3,8:1952	6 – 6,5	4 - 7 zile	70-80	60,2 /1916
Iunie	10,12 ^oC	· +30,4:1951 · -2,1:1950	6 – 6,5	6 - 8 zile	80-120	47,0 /1954
Iulie	16,18 ^oC	· +35,5:1953 · +2,5:1951	4,5 – 5,5	8- 10 zile	80-100	84,2 /1952
August	14,16 ^oC	· +34,5:1951 · +1,4:1952	4,5 – 5	10-12 zile	70-80	57,5 /1935
Septembrie	10,12 ^oC	· +33,8:1952 · -3,1:1951	4,5 – 5	10-12 zile	40-50	57,6 /1928
Octombrie	6 , 8 ^oC	· +30,6:1952 · -9,6:1949	5 – 5,5	10-12 zile	30-40	41,0 /1927
Noiembrie	0 , 1 ^oC	· +18,5:1960 · -19,0:1957	6 – 6,7	4 - 6 zile	30-40	35,2 /1913
Decembrie	-4, -6 ^oC	· +15,8:1960 · -23,6:1957	7 – 7,5	4 - 6 zile	20-30	36,0 /1949

· prima zi cu temp. sub O grade poate fi din 1 octombrie (zi de gheaţă)

· ultima zi când mai poate îngheţa - 1 mai

· adâncimea de îngheţ 90-120 cm

· numărul zilelor când ninge este în jur de 40 de zile

· suprafaţa este acoperită de zăpadă timp de 100 – 110 de zile

· valoarea constantei hipo – batimetrice este de 750 – 1000

*Datele provin de la observaţiile şi datele prelucrate între anii 1896-1955 de Academia Militară Naţională şi Institutul Naţional de Climatologie editate în Atlasul Climatologic al R. S. R. – 1966 )

Vânturile stau în strânsă legătură cu circulaţiile atmosferice majore şi cu condiţiile de relief. În general bat din direcţia nord – vest, iar primăvara şi toamna se semnalează vânturi estice, uneori sudice.

1.1.5. Vegetaţia, fauna şi solurile

Vegetaţia naturală aparţine zonei de vegetaţie alpină, subalpină şi este în stânsă legătură cu mediul geografic, ce are un caracter pedoclimatic subalpin, variabilitatea ei fiind legată de litomorfologie.

Vegetaţia de esenţă lemnoasă este reprezentată prin specii de conifere care domină şi specii de foioase răspândite mai ales în partea vestică a regiunii. Vegetaţia ierboasă este reprezentată prin plante furajere, regiunea având păşuni numeroase, cu unele specii caracteristice, chiar preţioase plante medicinale.

Fauna regiunii este dezvoltată sub influenţa directă a reliefului, climei şi a vegetaţiei. Se întâlnesc specii de vânat mare: ursul brun (URSUS ARCTOS), cerbul carpatin (CERVUS ELAPHUS CARPATICUS), căprioara (CAPREOLUS CAPREOLUS), lupul (CANIS VULPIS), vulpea (CANIS VULPES), mistreţul (SUS SCROPHA), precum şi de vânat mic: cocoşul de munte (TETRAO UROGALLUS), alunarul (NUCIFRAGA CARYOCATOCTES), şorecarul (BUTEO BUTEO), piţigoiul de munte (PARUS MONTANUS), şi multe altele, precum şi diferitele specii de rozătoare şi unele reptile. În apele repezi şi reci se întâlneşte păstrăvul (SALNO TRUTTA FARIO).

Solurile predominante sunt cele brune uşor acide. Se mai înâlnesc în zonele înalte soluri brune – gălbui, podzolice brune.

1.1.6. Scurt istoric, populaţia. Aşezări şi căi de comunicaţii

Până în anul 1968 oraşul Bălan a aparţinut comunei Sândominic. Din cauza distanţei mici între cele două localităţi, istoria şi evoluţia lor, unele date geografice, economice şi demografice sunt comune până în actual.

Oraşul nu are extravilan, acestea aparţin comunei Sândominic.

Numărul locuitorilor din Sândominic este de 6676 locuitori. Populaţia se ocupă în principal de creşterea animalelor, cultivarea cartofilor, prelucrarea lemnului, dar marea majoritate a celor care lucrează în industie sunt angajaţi ai S.M. Bălan.

Populaţia activă este de 2325 persoane, din care 3322 femei; 3354 bărbaţi. Numărul copiilor între 0-14 ani este de 1694; celor între 15-55 ani, de 3872; iar cei de peste 55 de ani, de 1110 persoane. Numărul pensionarilor este de 582 persoane, iar 231 persoane sunt şomeri.

Din punct de vedere a religiilor, 32 persoane sunt protestanţi (reformaţi), 5 ortodocşi , 19 unitarieni, 8 Martorii lui Iehova, , 6612 catolici.

Comuna se află desfăşurat pe o arie de 10283 ha, 8000 ha teren agricol, din care 956 ha arabil, 3513 ha păşuni, 3704 ha ; 610 ha păduri.

Învăţământul există de peste 400 de ani. În 9 grădiniţe,4 şcoli elementare, şi o şcoală gimnazială învaţă 1135 copii: 318 în grădiniţe, 357 în calsele I-IV şi 450 copii în clasele V-VIII.

Oraşul Bălan are o populaţie de 8974 locuitori. Singura sursă de venit este mina care funcţionează greu şi cu pierderi. Numărul celor angrenaţi în educţie, în administrţia publică, în spital sau în servicii-prestaţii este foarte scăzut. Numărul populaţiei active este de 3194 persoane, a celor de vârstă şcolară de 2105 copii ( din care 197 în grădiniţe, 1422 copii în clasele I – VIII: 634copii în clasele I - IV şi 788 în clasele V - VIII; 486 elevi învaţă în liceul din localitate ) , 874 de persoane sunt şomeri; restul de 3201 persoane ( marea majoritate a lor casnice) n-au lucrat niciodată ca angajaţi la vreo unitate de stat sau privat, ori sunt elevi, studenţi în alte localităţi.

71% a populaţiei oraşului sunt români, 29% maghiari. Din documentele din mijlocul secolului al XIX-lea reiese că populaţia era atunci în jur de 1000 de persoane , iar anii ’50 cunoaştem 36 de case. În primii ani ai anilor ’60 oraşul avea în jur de 400 de locuitori, iar după ce în anul 1968 localitatea a fost ridicat la rang de oraş, acest număr, până în 1975 s-a modificat la 11.500 de locuitori, iar în 1985 a fost de 16.200. Numărul locuitorilor a scăzut exponenţial după 1989, cauza fiind lipsa locurilor de muncă şi potenţa din ce în ce mai mică a unităţii miniere din oraş.

Din numărul de 2366 de maghiari 9 sunt de religie greco-catolică, 52 Martorii lui Iehova, 62 unitarieni, 746 reformaţi şi 1497 catolici. Din numărul de 6608 de români, 365 sunt catolici, 42 sunt greco catolici şi 6294 sunt de religie ortodoxă.

Numărul celor de etnie germană este de 7, ei sunt evangelici (au slujba împreună cu reformaţii) şi cunosc limba maghiară.

Câteva date despre natalitate în ultimele decenii:

Anul Sândominic Bălan

Născuţi Morţi Născuţi Morţi

1980 128 86 - -

1985 104 70 152 35

1990 - - 57 26

1993 61 91 25 33

1994 72 83 - -

1995 61 88 - -

1996 49 62 - -

1997 - - 10 47

1.1.7. Câteva date asupra situaţiei mediului înconjurător

Cele două localităţi se găsesc într-o ambianţă naturală pitorească dată de frumuseţea munţilor înconjurătoare, de adâncimea văilor, de măreţea pădurilor existente – zicea un călător al secolului XIX.

Vedere dinspre est

(Culmea Revendica) către zona mezometamorfică (Pârâul Fierarilor) şi sistemul rocilor sedimentari (Hăşmaşul Mare, Piatra Singuratică, Hăşmaşul Mic )

Cu începerea prospecţiunilor, şi exploatării a început şi distrugerea frumuseţiilor. Din anii 1950 mina este trecut în proprietatea statului, şi au început construirea forţată şi negândită a minei şi construcţiilor anexe. Datorită defrişărilor de teren, a tăierii excesive a pădurilor, a condiţiilor de trai din ce în ce mai slabe în oraş (oamenii şi-au procurat lemnele de foc pe unde vroiau şi apucau), locul pădurilor dense a fost preluat de creste pustiite de munţi înalţi de peste 3-400 de m, abrupţi, c ae ce a dus la o eroziune excesivă datorită ploilor abundente care se prezintă în ultimii ani.

În afară de problemele aspectuale, a început şi o amplă activitate de poluare a apelor şi aerului. Flotarea minereului înseamnă o mare cantitate de steril, care împreună cu substanţele chimice folosite sunt decantate şi depozitate în mai multe locuri, otrăvind apele (Oltul), peştii şi fântânile oamenilor din Sândominic.

Puţul nr. V

1.2. Cadrul geologic general al regiunii

1.2.1. Istoricul cercetărilor geologico – miniere din perimetru

Date asupra geologiei regiunii, de care ne ocupăm în prezenta lucrare, se găsesc începând din secolul XVIII şi XIX.

Printre primele lucrări în acest sens, putem cita pe cea lui BEUDANT cu care începe etapa premergătoare a cercetărilor. El a elaborat o lucrare cu o hartă geologică a bazinului Ciucului.

În 1834 A. Bone întocmeşte o hartă geologică a regiunii, iar informaţiile din 1849 al lui Bodor Fr. pot fi considerate între primele date apărute în literatura geologică asupra minereurilor de cupru din regiunea Bălan.

A. E. BIELZ în 1854 elaborează o hartă geologică a Transilvaniei.

Începutul etapei ştiinţifice a cercetărilor îl putem considera odată cu cercetările lui HAUER şi STACKE (1863). Ei dau o descriere a zăcământului din regiunea Bălan şi menţionează între altele „porfirogenele” din acoperişul zăcământului şi prezenţa unor şisturi talcoase între rocile cuarţoase – cloritoase în care se află intercalat minereul.

O descriere mai detaliată se datorează lui FRANZ HERBICH (1861, 1871, 1878) care menţionează în versantul stâng al pârâului Minei, lucrări miniere prin care se urmărea în a doua jumătate a secolului trecut, patru aliniamante paralele de minereu intercalate în şisturi cloritoase. Corpurile de minereu erau separate prin pachete de şisturi cu slabe diseminări.

Aceste diseminări treceau lateral în corpuri de minereu lenticulare, constituite din diseminări şi benzi concordante de pirită şi calcopirită. Este remarcabil că HERBICH recunoaşte continuitatea zonei mineralizate până în masivul sienitelor din Ditrău. Contribuţia lui se referă şi la orizontarea sedimentarului din Hăghimaş, în care distinge formaţiuni de vârstă triasică inferioară, triasică superioară, RHAETIANA (facies de ADNETH), liasică dogger (strate de KLAUSS), malm (strate cu ACANTHICUS , calcare de STRAMBERG), şi publică hartă geologică a regiunii la scara 1 : 288.000.

În perioada 1889 – 1907 UHLIG înfiinţează o şcoală tectonică nouă interceptând structura Carpaţilor Orientali în pânze de şariaj. În prima jumătate a secolului XX. zăcământul de la Bălan a fost categorizat în unanimitate de geologi drept o acumulare hidro – termală de sulfuri pre- sau post metamorfice.

În 1906 – 1910 I. ATANASIU face cercetări în zona superioară a văii Trotuşului, iar E. VADÁSZ (1914) descifrează succesiunea stratigrafică în Hăghimaşul Mic.

În 1915 DÖELTER descrie minereul drept o concentrare hidrotermală metamorfozată legată genetic de şisurile cloritoase pe care le considreră tufuri bazice sau diabaze metamorfozate. În perimetrul exploatării menţionează patru corpuri de minereu intercalate concordant şisturilor cristaline, corpuri care se înscriu într-o zonă mineralizată extinsă pe o distanţă de circa 10 km.

În 1924 apar unele informaţii asupra minereului de la Bălan în lucrarea lui SZENTPÉTERI, lucrarea asupra zăcămintelor de cupru din Transilvania. Mai târziu regiunea este cercetată de I.ATANASIU (1927) I.P.VOITESTI (1909 – 1942), iar în 1939 A. CHELARESCU încearcă prin cercetările efectuate să aducă noi argumente în favoarea genezei hidrotermale. Concepţia originii hidrotermale a fost relatată mai complex în 1950 de A. FÖLDVÁRI şi G. PANTÓ. Deşi autorii atrag atenţia asupra faptului că mineralizaţia apare ca şi în munţii ZIPS din Slovacia în stânsă legătură spaţială cu dykeuri de roci metaporfirice acide şi metadiabazice, exclud legătura genetică faţă de aceste roci cristaline pe considerentul că mineralizaţia intersecteză oblic formaţiunile cristaline şi trebuiesc considerate în consecinţă posmetaforice. În schimb recunosc că prin compoziţia petrografică, extinderea largă şi compoziţia mineralogică relativ constantă, zăcământul Bălan se deosebeşte de toate minereurile Carpatice asociate cu roci exclusiv tinere.

Compoziţia uniformă s-ar datora menţinerii pe distanţe mari a omogenităţii soluţiilor hidrotermale, fapt ce ar indica drept sursă un corp intruziv de adâncime.

Activitatea hidrotermală legată de această intruziune ar fi cauzat în rocile înconjurătoare zăcământului, transformări manifestate prin silicifierea porfiroidelor, cloritizarea şisturilor şi a rocilor metaeruptive bazice. Földvári şi Pántó descriu stadiul de dezvoltare a expoatării în 1941 şi recunosc poziţia porfiroidelor în acoperişul mineralizaţiilor. Remarcă ca mineral nou tetraedritul şi încadreză zăcământul Bălan după schema lui SCHNEIDERHÖRN în grupa minereurilor cuprifere cloritoase a mineralizaţiilor epitermale.

În ultimele decenii geneza hidrotermală a fost reafirmată pe baza unor cercetări geochimice şi a analizelor microstructurale. Astfel A. FEKETE, GRECU, MARINESCU, SZABÓ (1965) prezintă analizele privind conţinutul de elemente minore pe a căror bază afirmă geneza hidrotermală. În urma cercetărilor microstucturale efectuate de A. GURAU (1955, 1969) şi A. GURAU, D. RĂDULESCU (1967) se ajunge la concluzia originii hidrotermale postmetamorfice.

Originea premetamorfică vulcanogen sedimentară a zăcământului Bălan a fost enunţată în 1961 de R. DUMITRESCU şi reluată de KRÄUTNER în 1965.

O descriere recentă a zăcământului Bălan este dată de A. FEKETE şi MARGIT ALBERT (1968) care folosea cele mai noi date obţinute în urma deschiderii zăcământului prin mai multe orizonturi miniere.

Un studiu geochimic a fost abordat de KRÄUTNER, POPA, GIUŞCĂ, MÂNDROIU (1969). Cercetări palinologice pentru vârsta relativă au fost executate în ultimul timp de VIOLETA ILIESCU, MARCELA CODARCEA (1963), GEORGETA MUREŞEAN (1970 – 1972).

La descifrarea geologiei destul de complicate a regiunii au adus şi aduc recent importante contribuţii mai mulţi cercetători: H. KRÄUTNER (1970, 1974, 1984, 1986, 1987), I. BERCIA şi colaboratorii (1970), U. ERHAN (1970), B. ALMAŞAN (1986), care au contribuit la formarea opiniei actuale, GH. C. POPESCU (1967, 1971, 1974).

Cea ce priveşte istoricul mineritului în regiune putem spune că mineritul din regiune este menţionat pentru prima dată la începutul secolului XVII., în dealul Arama Oltului şi la Fagul Cetăţii. Lucrările au început în 1600, dar în perioada 1602 – 1790 sunt suspendate. O mărturie a existenţei sale şi la sfârşitul secolului următor s-a păstrat în procesele verbale ale şedinţelor camerelor deputaţilor din 1790 – 1791, când secuii din judeţele Ciuc şi Odorhei solicită scutirea militară pentru minerii din localitatea Bălan.

În jurul anului 1803 centrul de exploatare este mutat mai la nord în zona dealului Bălan şi pârâului Băilor. În 1826 exploatarea trece din proprietatea statului maghiar în proprietate particulară. În această perioadă (1836) au început săparea galeriei ANTONIU, mânată până sub galeria FERDINAND în 1840. Din cauza scăderii preţului cuprului în 1880 activitatea minieră se suspendă şi se redeschide doar în 1902.

După 1913 exploatarea din cadrul „Societăţii de mine din Ungaria” a fost reluată de societatea PHÖNIX din Baia Mare.

În timpul primului război mondial exploatarea este înreruptă, apoi se reia de societatea PHÖNIX exploatând zona până la FALIA MARE I. prin şase orizonturi: IOHANN, HOFFNUNG, VETTER, IOSIF, FERDINAND, ANTONIU.

La începutul secolului XX. în zăcământul Bălan extracţia minereului se face numai din compartimentul tectonic sudic în care este situată în prezent mina centrală.

Între 1930 – 1938 scoaterea minereului este iar suspendată din cauza scădreii conţinutului de cupru.

În urma prospecţiunilor efectuate între 1930 – 1933 de către o echipă suedeză, a fost recunoscută, datorită anomaliilor electrometrice obţinute, continuarea zăcământului şi la nord de faliile II. şi III., astfel încât înaintea celui de al doilea război mondial existenţa de minereu era cunoscută pe o distanţă de 8 km, din ARAMA OLTULUI până la VALEA RUŢOC.

După 1940 exploatarea aparţine societăţii „HUNGARIA”. Prin galeriile situate în perimetrul CENTRAL erau deschise patru corpuri de minereu paralele separate prin pachete de şisturi de 15 – 20 m grosime: „KIESIGE”, „PARALEL”, „BRUCHI”.

Din 1944 se întrerupe exploatarea până în 1948, când se redeschide, şi în decembrie acelaşi an se obţine o productivitate de 40 t/zi minereu. În urma naţionalizării zăcământul Bălan devine proprietatea statului. În 1950 comitetul geologic a executat prospecţiuni geofizice cu aparatul TUCAM în dealul Fagul Cetăţii, obţinând rezultate pozitive. S-a început cerctarea perimatrului cu o serie de galerii de prospectare şi de exploatare, găsindu-se o serie de lentile de minereu intrate azi în exploatare. După 1996 s-a trecut la cercetarea zăcământului şi la nord de falia II. şi III. prin săparea a trei orizonturi accesibile prin galerii de coastă din pârâul Minei şi Valea Ruţoc.

În prezent în cadrul zăcământului FAGUL CETĂŢII orizonturile +340, +390, +440, +490, 540 şi +590, sunt în exploatare. Orizonturile superioare (+640, +690, +740, + 790 ) au fost deja exploatate.

1.2.2. Alcătuirea geologică a regiunii

Structura geologică de ansamblu a regiunii cercetate se caracterizează printr-un eşafodaj de pânze alpine şi prealpine. Rezultatele din suprapunerea tectogenezei alpine peste un orogen prealpin cu şariaje probabil varistice . Vârsta mezocretactică a pânzelor este documentată prin încluderea Albianului ca ultime depozite mari în unităţile şariate şi poziţia transgresivă a conglomeratelor de BÂRNADU (Vraconian – Cenomanian) peste ansamblul pânzelor (Sandulescu, 1984). Vârsta prealpină a unora din contactele tectonice din regiune este indicată de faptul că sunt intersectate de masivul alcalin DITRĂU, şi de faptul că aureola de contact a acestuia afectează formaţiunile metamorfice din mai multe unităţi şariate.

Ca UNITĂŢI ALPINE au fost separate:

- Pânza de Hăghimaş formată din depozite calcaroase de vârstă Titonic - Neocomian

- Pânza Bucovinică formată dintr-o cuvertură sedimentară şi un soclu cristalin în care se disting mai multe unităţi prealpine şariate

- Pânza Subbucovinică formată dintr-o cuvertură sedimentară mezozoică şi ansamblul ei cristalin deschis în fereastra tectonică de la Tomeşti

Elemente prealpine (VARISTICE) din cadrul pânzei Bucovinice sunt reprezentate în regiune prin următoarele unităţi şariate :

a. Pânza de RARAU

b. Pânza de PUTNA

c. Pânza de PIETROŞUL BISTRIŢREI

d. Pânza de RODNA

a. Pânza de RARAU, cuprinzând granitoidele de Hăghimaş şi formaţiuni metamorfice cu gard mediu de metamorfism (faciesul Amfibolitelor ale seriei de Bretila, şariate peste şisturile cu grad scăzut de metamorfism (faciesul şisturilor verzi) ale seriei de TULGHEŞ.

Metamorfitele şi granitoidele din pânza de RARAU se atribuie Proterozocului pe baza vârstelor radiometrice (KRÄUTNER et. al, 1976) şi a faptului că în partea de nord a Carpaţilor Orientali suportă transgresiv cristalinul poleozoicului inferior

b. Pânza de PUTNA cuprinde formaţiunile seriei de TULGHEŞ din regiunea Bălan, atribuită Cambrianului pe baza datelor de ordin palinologic (VIOLETA ILIESCU, GEORGETA MUREŞEAN 1970, 1972), şi vîrstelor radiometrice (ELEOMORA VIJDEA, ŞERBAN, 1971).

c. Pânza de PIETROŞUL BISTRIŢEI se află sub Pânza de PUTNA şi este constituită din formaţiunea de Negrişoara, atribută în mod convenţional Proterozoicului, şi din porfiroidele dacitice de PIETROŞUL.

Această unitate aflorează într-o fâşie îngustă de la Sândominic spre nord, lăţindu-se la est de localitatea Izvorul Mureşului. În cadrul ei porfiroidele de Pietrosul constituie lame de rabataj antrenate sub planul pânzei de Putna.

d. Pânza de RODNA aflorează la vest de Sândominic sub Pânza de Pietroşul Bistriţei. Este constituită din formaţiuni ale seriei de Rebra atribuit proterozoicului. În zona de aflorare predomină calcarele şi dolomitele în care în Munţii Rodnei se intercalează minereurilede plumb şi zinc de tip Valea Blaznei – Cuset.

Întregul eşafodaj de pânze se află şariat peste zona flişului şi prezintă ondulaţii largi ca efect al cutărilor post – oligocene. În regiune se distinge o ondulaţie sinclinală corespunzătoare sinclinalului Hăghimaş şi o bombare anticlinală în dreptul ferestrei tectonice de la Tomeşti. Ultima compresiune tectonică a dat naştere unui sistem conjugat de falii oblice orientate NE – SV şi ENE – VSV care au comparetimentat atât pânzele cât şi cuvertura sedimentară.

1.2.2.1. Formaţiuni metamorfice

1. Seria de Rarău - Bretila

Această serie cuprinde formaţiunile mezometamorfice ce apar în partea vestică a zonei cristalino- mezozoice, şi care sunt şariate peste formaţiunile seriei de TULGHEŞ. Mai înaintee era cunoscut sub numele de seria de HĂGHIMAŞ (A. Streckeisen 1931, KRÄUTNER 1938; BANCILA 1958). După ce a fost paralelizată cu seria gnaiselor de Rarău (M. Mureşean 1967), s-a utilizat mai mult această denumire.

Formaţiunile acestei serii apar în versantul stâng al bazinului superior al Oltului, urmându-se continuu sub forma unei fâsii cu lăţimi variabile. În principal seria alcătuita din roci terigene reprezentate mai ales prin micaşisturi muscovito- biotitice ±granaţi paragnaise şi din roci migmatice, care au o răspândire largă în regiune. În afara acestor tipuri principale de roci eruptive bazice metamorfozate regional.

În cazul migmatitelor, ce constituie cele mai tipice roci ale seriei, se deosebesc în principal migmatite metatectice şi migmatite metablastice. Cele metatectice cuprind o gamă largă de roci în care fondul metasomatizat (paleosoma) în cele mai multe cazuri nu se poate deosebi cu ochiul liber de neosom. În aceste roci raportul metasomatic se materializează prin cuarţ şi feldspat potasic şi variază cantitativ foarte mult. Procesul de cuarţo- feldspatizare este adesea foarte înaintat astfel că structura şi textura rocilor iniţiale este aproape ştearsă, metasomatoza conducând la formarea unor roci granitoide cu o compoziţie granodioritică şi dioritică.

În partea vestică a ariei de răspândire a seriei de Rarău se cunosc şi migmatite metablastice intercalate în formaţiunile terigene ale seriei. Ele corespund gnaiselor oculare descrise şi sunt foarte caracteristice pentru această serie, nefiind întâlnite în seria mezometamorfică de Bistriţa – Barnar. Ele se caracterizează prin prezenţa ochiurilor larg dezvoltate, uneori centimetrice, de feldspat potasic care imprimă rocii un aspect ocular. Rocile migmatice metablastice sunt legate de procesele metasomatice sincrone metamorfismului regional, în care condiţiile termodinamice au permis mobilizarea metamorfică strict locală a unui material leucorcat cuarţo- feldspatic în cuprinsul unor roci terigene psefitice şi psamitice asociate cu material vulcanogen acid (Marcela Codarcea 1967).

În timpul formării pânzei de Rarău (Hăghimaş) rocile mezometamorfice din apropierea planului de şariaj au fost brecifiate, milonitizate şi retromorfozate în bună parte (Mureşean 1967).

2. Seria de Bistriţa – Barnar

Formaţiunile acestei serii (separată de I. Bercia în Munţii Bistriţei 1967) apar în partea de vest a zonei cristalino- mezozoice. În baza seriei se dispune o alternanţă de calcare, şisturi biotitice – cuarţitice şi cuarţite negre – grafitoase. Înspre partea superioară predomină rocile terigene reprezentante mai ales prin şisturi biotitice, cuarţitice şi micaşisturi biotitice, uneori cu clorit.

Formaţiunile acestei serii apar în versantul stîng al bazinului superior al Oltului, urmându-se continuu sub forma floristică considerată caracteristică pentru depozitele precambriene (VIOLETA ILIESCU, MARCELA CODARCEA, 1965).

3. Seria de Tulgheş

Această serie reprezentată prin roci epimetamorfice, se situează între seria Bistriţa – Barnar la vest şi seria gnaiselor de Rarău (Hăghimas) la est.

Seria de Tulgheş formează o stivă de depozite vulcanogen – sedimentare metamorfozate, de vârstă cambrian inferioară care se remarcă prin prezenţa în succesiunea sa la diferite nivele a rocilor magmatogene acide si magmatogene bazice, subordonat. În regiunea Bălan aflorează cea mai mare parte din succesiunea stratigrafică cunoscută a seriei de Tulghes.

Complexul Tg 1 (1200m) se dezvoltă în partea inferioară a seriei de Tulgheş şi se dispune normal peste seria de Rebra – Barnar.

· Oriz. Tg 1.1 – Orizontul care se află sub orizontul metatufurilor riolitice de Szádakút.

· Oriz. Tg 1.2 sau - Orizontul metatufurilor rioliotice de Szádakút (400 m). În limitele regiunii cercetate, succesiunea stratigrafică în seria de Tulgheş începe cu un orizont de metatufuri riolitice, care aflorează în văile Szádakút, şi Magasbükk. Rocile sînt în general de culoare albă, conţin fenoctistale relicte de cuarţ şi feldspat şi prezintă frecvent o rubanare evidentă. Constituţia chimică le plasează în grupa rocilor riolitice (G. Mureşan 1968).

· Oriz. Tg 1.3. –Orizontul Fagul Înalt (400 m) este constituit dintr-un pachet de şisturi sericito – grafitoase şi sericito – cloritoase. Înspre baza orizontului se remarcă un nivel subţire discontinuu de calcare. În jumătatea inferioară mai apar strate subţiri de cuarţite negre, iar în partea superioară a orizontului se intercalează nivele subţiri de metatufuri acide. Succesiunea stratigrafică a orizontului Tg 1.3. se încheie cu cîteva strate subţiri de cuarţite negre situaţie deasupra ultimei intercalaţii de metatufuri acide.

· Orizontul Tg 1.4. Orizontul Virgău (400 m) se caracterizează prin lipsa pigmentului grafitos. Rocile sînt reprezentante cu precădere de şisturi sericito – cloritoase şi şisturi cuarţitice – sericito – cloritoase. Spre partea superioară a orizontului se întîlnesc sporadic şi cu grosini reduse metatufuri acide.

Complexul Tg 2

Acest complex cuprinde o secvenţă predominant grafitoasă şi şisturile verzi situate în partea mediană a succesiunii litologice din seria de Tulgheş.

· Orizontul Tg.2.1. (de Sîndominic 750 m) este constituit preponderent dintr-o alternanţă de şisturi sericito – grafitoase cu şisturi sericito – cloritoase şi şisturi sericitoase. Spre partea mediană a succesiunii se intercalează mai multe strate discontinue de cuarţite negre, bine reprezentate începând de partea de nord a perimetrului cercetat. Deasupra acestor cuarţite se întîlnesc sporadic nivele subţiri de metatufite şi metatufuri bazice.

· Orizontul Tg. 2.2. – Orizontul metatufurilor diabazice de Şipoş (250 m) este constituit preponderent din metatufuri diabazice asociate cu metatufite diabazice, metagabbrouri şi sporadic cu metatufuri acide.

· Orizontul Tg. 2.3. - Orizontul Voroc (400 m) cuprinde o alternanţă tipică (metrică pînă la centimetrică) de şisturi filitice şi şisturi sericito – cloritoase. Se întîlnesc sporadic şi intercalaţii subţiri de cuarţite negre, cuarţite cu sericit.

Complexul Tg.3

Acest complex cuprinde partea superioară a Seriei de Tulgheş caracterizeată pe întreaga extindere a Carpaţilor Orientali printr-un caracter vulcanogen – sedimentar acid cu secvenţe bazice. Acestui vulcanism i se afiliază o metalogeneză importantă în mai multe faze succesive, în decursul cărora au luat naştere concentraţii stratiforme de pirită şi alte sulfuri, intercalate concordant la anumite nivele stratigrafice.

· Orizontul Tg. 3.1 – Bălan (300 m). În acest orizont stratigrafic se află intercalate toate minereurile exploate în regiunea Bălan. Concentraţiile de sulfuri de dispun în două nivele stratigrafice:

a. Nivelul inferior (40 m) cu sulfuri constă din şisturi cloritoase – cuarţitice şi şisturi sericito cloritoase cu deseminări slabe de pirită asociată uneori ce calcopirită. Acest nivel nu reprezintă importanţă economică.

b. Nivelul superior, cu sulfuri (200 m) cuprinde succesiunea de şisturi cuarţitice – cloritoase, în care se află localizată concentraţiile de minereu. Minereurile stratiforme de pirită şi calcopirită sînt dispuse de regulă în două pachete principale de şisturi cuarţitice cloritoase. Între cele două nivele cu sulfuri se dezvoltă un pachet de şisturi sericito – cloritoase, sericito grafitoase şi filite sericitoase.

· Orizontul Tg. 3.2. Orizontul metatufurilor riolitice de Bălan situat în acoperişul nivelului superior cu sulfuri, constituie un reper stratigrafic foarte util pentru delimitarea orizontului Bălan. Este constituit din metatufuri riolitice albe în care se disting fenocristale relicte de cuarţ şi feldspat. Trec lateral în metatufite acide şi prezintă uneori intercalaţii de ordinul metrilor de şisturi sericito - grafitoase, şisturi sericitoase şi şisturi sericito – cloritoase. Grosimea orizontului este extrem de inconstantă, oscilând între 1 – 100 m. Uneori se observă tendinţă de efilare a orizontului.

· Orizontul Tg. 3.3. - Orizontul Valea Băii (400 m) cuprinde şisturi sericitoase, sericito cloritoase uneori slab grafitoase şi şisturi cuarţitice – sericitoase situate între metatufurile riolitice de Bălan şi următorul nivel de metatufuri acide din succesiunea seriei de Tulgheş. În sudul regiunii, spre partea superioară se intercalează un nivel stratigrafic cu diseminări slabe de pirită, fără importanţă economică.

· Orizontul Tg. 3.4. Orizontul metatufurilor riolitice de Szedloka (60 m) cuprinde metatufuri acide plasate deasupra orizontului de Valea Băii. Local se intercalează între aceste metatufuri riolitice roci de natură terigenă, reprezentate prin şisturi sericito – cloritoase .

La nord şi la sud de Valea Oltului în apropierea orizontului Tg. 3.4. aflorează roci metagabbroice, adesea cu stilpnomelan. În majoritatea cazurilor structura relictă a rocii iniţiale poate fi absentă, probabil datorită metamorfismului slab.

· Orizontul Tg. 3.5. - Orizontul Arama Oltului (800 m) reprezintă partea superioară a succesiunii din Seria Tulgheş cunoscută în regiunea Bălan. În partea superioară succesiunea este întreruptă de planul de şariaj al pânzei de Rarău. Acest Orizont este constituit preponderent din şisturi sericito cloritoase

( +cuarţoasă). Spre partea superioară a acestei succesiuni se intercalează cîteva strate subţiri de metatufite acide. Spre partea inferioară a orizontului se intercalează un nivel de şisturi clorito - sericitoase ( + cuarţoase) cu diseminaţie de pirite şi calcopirite numit nivelul cu impregnaţii de sulfuri Arama Oltului.

1.2.2.2. Rocile Sedimentare.

Studiind sedimentarul din cuveta Hăghimaş Ciuc, aflat la est de perimetrul cercetat, putem observa că depozitele sedimentare ce apar în această zonă aparţin a trei serii (transilvană, bucovinică şi subbucovinică), care aparţin la unităţi tectonice independente. Toate aceste trei serii au caractere litofaciale specifice, provenind din zone de sedimentare mai mult sau mai puţin diferenţiate.

Formaţiunile care intră în constituţia cuvetei marginale a sinclinalului Hăghimaş, s-au depus din Triasic până în Cretacic inferior, acoperind discordant şi transgresiv depozitele seriei gnaiselor de Rarău (Hăghimaş).

Triasicul este dezvoltat relativ slab în regiune, întâlnindu-se doar câteva lambouri, petece de împingere, după cum urmează:

· Triasicul inferior, reprezentat prin “stratele de Werfen” se găseşte numai în Ciofronca şi la est de Piatra Unică. Stratele sunt alcătuite din gresii calcaroase diaclazate, fin micafere, conglomerate, marne şi dolomite şistoase în care s-au găsit Myoporia costata, Megalodon triquetur, Gerhilea modiola.

· Triasicul mediu – Anisian şi Ladinian – este reprezentat prin dolomite masive, cenuşii, cu aspect zaharoid şi prin calcare albe şi gălbui cu Diplopora anulata, gresii roşii şi cenuşii cu Daonella lomelli.

· Triasicul superior, are o dezvoltare discontinuă, cunoscându-se din zona Piatra Unică – Hăşmaşul Mare. Este reprezentat prin calcare roşii de Hallstatt cu faună carniană şi noriană: Jovites dacus, Spiriferina gregaria, calcare cenuşii cu Monotis substriatae.

Jurasicul

· Jurasicul inferior (Liasic) este cunoscut în sectorul Piatra Unică, fiind reprezentat prin şisturi marnoase şi calcare roşii de tipul faciesului de Adneth cu o bogată faună hettangiană-sinemuriană: Rhacophylites transilvanicus, Rhacophylites ürmösensis, Phylloceras cylindricum, Aegoceras althii, Aeritites bisulcatus, Aeritites rotiformis, Aeritites stelaris şi prin calcare roşii oolitice, feruginoase, respectiv calcare roşii şi plăci cu Spiriferina haueri, Rhynconella fissicostata, Entolium liassinum, resturi de Involuntina liassica.

· Jurasicul mediu ( Dogger – Aelenian şi Bathonian) este cunoscut numai în câteva puncte, sub formă de lambouri, reprezentat prin calcare fine , în plăci, uneori nisipoase sau calcare grezoase cu Posidonia opalina, Oppelia fisca, Terebratula dorsoplicata, Parkinsonia parkinsoni.

· Jurasicul superior – stratele de trecere de la Jurasicul mediu la cel superior sunt bogate în depozite silicioase. Astfel Callovianul-Oxfordianul cuprinde jaspuri negre, roşii şi verzi cu intercalaţii de şisturi argilitice silicifiate, siltite negricioase, gresii care conţin Belemnites subhastatus. Kimmeridgianul este alcătuit din calcare nodulare roşii, calcare fine roşii cu pete verzi, marnocalcare roşii slab nisipoase, calcare grezoase şi gresii calcaroase cenuşi. Aceste strate, cunoscute şi sub numele de “strate cu Achanticum” cuprind o bogată faună de Phylloceras zignodianum, Phylloceras polyplocum, mai multe specii de Lythoceras,Aepidoceras acanthicum, precum şi resturi de Saccocoma.

Cretacicul

· Tithonicul este asociat cu Neocomianul (Cretacic inf.). Depozitele sunt constituite din calcare masive, alb-gălbui sau cenuşiu deschis, pseudocolitice sau brecioase, calcare colitice roşii slab stratificate. Conţinutul în microorganisme alş acestor roci este destul de ridicat, întâlnindu-se alge calcaroase şi foraminifere ca Lamelleaptichus beyrichi, Lamelleaptichus mortiletti, Tintinopsella carpathica, Calpionellopsis thalmani, Calpionella alpina, Trocholina alpina, Trocholina elongata.

· Barremian - Apţianul sunt reprezentate prin calcare masive şi brecioase roşii şi cenuşii, conglomerate cu intercalaţii de şistoase aleformaţiunii de Wildfliesch. Aceste strate conţin orbitoline: Neohibolites ewaldi, Neohibolites minimus.

· Albianul reprezentat prin calcare şi calcare brecioase, conţin especiile: Hedborgella infracretacea, Hedborgella planispira, Hedborgella trochoidea, Valvulineria loetleri, Dorothia oxycona.

Cuvertura post tectonică este reprezentată prin depozitele Vraconian-Cenomaniene din Cretacicul superior. Aceste depozit econţin conglomerate şi microconglomerate în care sunt intercalate gresii şi marnoargile cenuşii cu Rotalipora greenhornensus, Rotalipora appeninica balernaensis, Rotalipora cushmani-turonica.

În bazinele intramontane ale Ciucului şi Gheorghenilor apar formaţiuni pliocene, reprezentate prin nisipuri, tufuri, aglmerate , gresii, argile cu impresiuni de plante şi cărbuni.

Cuaternarul este constituit din nisipuri grosiere, pietrişuri mărunte, depozite deluvial-pluviale care formează terase, conurile de dejecţie ale văilor principale, precum şi conurile de drohotiş din Hăghimaşul Mic (Ecem).

1.2.2.3 Formaţiunile eruptive

La sud şi sud vest de zona cercetată se află masivul Harghita rezultat al manifestaţiilor vulcanice neogene.

Munţii Căliman, Ghiurghiu şi Harghita constituie partea cea mai tânără a arcului vulcanic andezitic apărut pe crusta continentală a blocurilor transilvane şi panonice ca urmare a coliziunilor cu placa euroasiatică de la marginea estică a bazinului Wienei şi până la curbura Carpaţiilor.

Trăsătura cea mai caracteristică a acestui sector al arcului vulcanic constă în alcătuirea ssa din andezite. Activitatea s-a desfăşurat în două etape majore. Structurile născute în prima etapă au fost complet distruse de eroziune, iar materialul rezultat depus în condiţii subacvatice înpreună cu produse piroclastice sincrone şi un material epiclastic nevulcanic a dat naştere compartimentului structural inferior alcătuit dintr-o formaţiune vulcanogen – sedimentară.

Pe fundamentul constituit s-au ridicat suprastructurile generate în timpul celei de a doua etape de manifestări vulcanice reprezentînd compartimentul structural superior. (D. Rădulescu, Al. Vasilescu, S. Peltz şi M. Peltz).

În cadrul formaţiunii vulcanice D. Rădulescu (19) distinge următoarele secvenţe litologice:

1. Complexul vulcanogen – sedimentar are o alcătuire foarte variată. Depozitele sînt mărturii al unei activităţi îndelungate şi complexe şi nu un produs al unei singur moment exploziv. În cuprinsul lor au putut fi separate trei nivele foarte bine individualizate, în unele dintre ele participarea materialului detritic este evident. Fregmentele din aceste depozite sînt constituite din andezite amfibolice în cea mai mare parte dar şi piroxenice. Grosimea totală a piroclastitelor inferioare este de ordinul a 200–300 m.

2. Complexul andezitelor cu hornblendă brună este dezvoltat numai local. Acestea constituie forma principală dar li se adaugă şi forme cu olivină, forme bazaltoide.

3. Complexul andezitelor cu hornblendă este sincron, probabil în prima sa parte cu cel al andezitelor cu hornblendă brună, dar partea principală este ulterioară formării acestora.

4. Piroclastitele inferioare au aspecte foarte caracteristice. Ele sunt constituite din fragmente mari colţuroase (blocuri de andezite cu hornblendă verde şi mai rar cu hornblend brună). Acestea sunt prinse întro masă fundamentală fină, larg dezvoltată. Grosimea lor nu depăşeşte 100 m.

5. Complexul andezitelor cu hornblendă resorbită şi piroxen cuprinde forme intermediare între rocile anterioare cu hornblendă verde şi cele posterioare cu piroxen. Ele sînt larg dezvoltate.

6. Piroclastitele intermediare cu aspecte texturale asemănătoare acestora din primul nivel dar prezenţa piroxenilor în fragmentele de roci este caracteristică. Ele constitue întotdeauna nivele mult mai subţiri decît celelalte piroclastite,

7. Complexul andezitelor piroxenice cu forme bazaltoide conţinând hipersten, augit, uneori olivină reprezintă ultimul element principal al succesiunii. În cadrul lor intervine un nivel de piroclastite superioare.

Chimismul rocilor se încadrează în cea mai mare măsură în tipul de magmă cuarţ – dioritică, prezenţa altor tipuri fiind cu totul subordonată. Structurile generate sunt foarte bine conservate şi au aspectul unor strato – vulcani, În părţile centrale ale structurilor au fost identificate foarte frecvent înrădăcinările neckurilor sau corpurilor subvulcanice.

În zonele centrale ale aparatelor vulcanice se constată totdeauna efecte ale circulaţiei soluţiilor postvulcanice, caolinizarea şi sericitizarea în efecte deosebite. Apar şi roci metamorfozate cantonate numai în conductele aparatelor vulcanice şi în zonele din interiorul calderelor.

Determinările de vîrstă efectuate pentru andezitul cu hipersten din Munţii Harghita indică vîrsta de 3,92 mil. ani.

1.2.3. Evoluţia geologică şi tectonică a regiunii :

Evoluţia geologico – structurală şi tectonică a regiunii se încadreză în evoluţia de ansamblu a Carpaţilor Orientali. Descifrarea acestora ridică o serie de probleme extrem de complexe cu care sau ocupat numeroşi cercetători fără însă a ajunge la concluzie unică.

După D. Rădulescu (1970) masivul cristalin care este constituit din şisturi mezometamorfice şi epimetamorfice diferă ca timp de formare şi alcătuire geologică. Şisturile seriei mezometamorfice sau format independent de cele epimetamorfice, pe seama unor stive sedimentare detritogene, cu intercalaţii de produse vulacanice.

După cercetări litologice (Marcela Codarcea 1965-1967) relaţiile nemetamorfice dintre diferitele complexe stratigrafice, conţinutul microfloristic ( Violeta Iliescu, Marcela Codarcea, 1965) şi relaţiile stabilite ulterior dintre şisturile mezometamorfice şi cristalinul format mai tîrziu se pare că formaţiunile din care provin şisturile mezometamorfice aparţin în exclusivitate precambrianului mai ales proterozoicului inferior, iar transformarea lor în şisturile cristaline a avut loc în timpul unei faze proterozoice de cutare şi metamorfism.

Seriile epimetamorfice au luat naştere în cel puţin doua faze distincte. Peste soclul cristalin format anterior s-au depus transgresiv roci detritice în alternanţă cu formaţiuni vulcanogen sedimentare şi organogene, care la sfîrşitul proterozoicului au suferit un metamorfism de intensitate slabă, partea superioară a seriei mezometamorfice suferind un metamorfism regresiv.

În decursul etapei hercinice aceste formaţiuni sunt transformate în şisturi cristaline cu un grad de metamorfism farte apropiat de cel baikalian. Situarea noului moment metamorfic în timpul orogenezei hercinice este inpusă de faptul că peste produsele sale provenite din formaţiuni paleozoice, se dispun depozite triasice neafectate de metamorfism, conţinînd în bază orizonturi bazale conglomeratice, metamorfite hercinice remaniate (D. Rădulescu 1965). Dislocaţiile din timpul orogenezei hercinice duc la deplasarea blocurilor spre vest, dînd naştere la încălacrea formaţiunilor epimetamorfice de cele mezometamorfice.

La sfîrşitul paleozoicului sub efectul unor mişcări lente se produce transgresiunea verfeniană pînă liasic inferior când are loc o exondare datorită mişcărilor Kimmerice vechi. La sfîrşitul liasicului – începutul doggerului apele marine inundă din nou regiunea, menţinîndu-se pînă la sfîrşitul jurasicului. Ultimul ciclu barremian – abţian, duce la umplerea cuvetei Hăghimaş.

Structura regiunii se desăvîrşeşte în mai multe faze tectonice:

Orogeneza hercinică a cauzat suprapunerea inversată ale celor două serii metamorfice.

Orogeneza alpină nu a modificat esenţial aspectul structural al fundamentului cristalin, iar în terţiar cristalinul şi-a pierdut plasticitatea iar masa lui a fost supusă unor deformaţii rupt0urale, care au dat naştere unor falii transvsersale şi direcţionale. Aceste falii transversale normale au fragmentat zăcământul în mai multe blocuri, determinând aspectul structural actual al zăcămîntului.

Gh. Popescu (1971) studiind rocile metamorfice şi zăcămîntul Bălan susţine că seria de Tulgheş a fost formată pe seama rocilor mezometamorfice, fiind concordante cu acestea şi ocupând o poziţie mediană între mezoşisturile de Hăghimaş şi Bistriţa – Barnar. După acest autor s-ar putea vorbi de o intensă zonă de mezoşisturi care în timpul orogenezei alpine a fost supusă unor puternice deformări cu caracter direcţional, a căror intensitate maximă a fost în porţiunea mediană a zonei metamorfice. Soluţiile hidrotermane au pătruns în zonele deformate, şi au determinat retromorfismul intens al mezoşisturilor dîînd seria de Tulgheş. Caracterul iniţial mezometamorfic a fost şters şi a rezultat o structură a căror extremitate de est şi de vest păstrează caracterul iniţial mezometamorfic dar cu început de retromorfism.

1.2.4. Cercetări geologice în teren

Cercetările în faza de teren s-au extins cu privire specială asupra a trei perimetre.

1. – perimetrul carierei Franz Johann

2. – perimetrul Fagul Cetăţii est

3. – perimetrul galeriei transversane nr. 18 de pe valea Szabók

Aceste trei perimetre cuprind întreaga stivă de roci incluse în unitatea superioară a seriei de Tulgheş.

1.2.4.1. Perimetrul carierei Franz Johann

Mineralizaţiile din acest perimetru sunt reprezentate de o lentilă majoră de dimensiuni variabile (25-50 m) localizată în şisturi cuarţitice – cloritoase, cuarţite clorito – sericitoase. Toată carierea este săpată în secvenţa inferioară a seriei de Tulgheş 3, cuprinzând orizontul Bălan şi orizontul metatufurilor riolitice de Bălan, dar în adâncime se regăsesc şi orizonturile unităţii Tulgheş 2.

În cadrul orizontului Bălan minereurile stratiforme de pirit şi calcopirit sunt dispuse în mod constant în două nivele: nivelul inferior cu sulfuri şi nivelul superior cu sulfuri.

În carierea Franz Johann orizontul Bălan se prezintă în următorul mod:

Succesiunea începe cu o secvenţă bazală de roci detritice metamorfozate de circa 40 m grosime, constituită din şisturi sericito - cloritoase şi şisturi sericitoase uneori cu aspect filitic în care putem distinge rare intercalaţii subţiri alcătuite din şisturi sericito - grafitoase.

Urmează nivelul inferior cu sulfuri, o stivă cu grosimi de 20 – 70 m, în părţile superioare cu grosimi mai reduse constituit din şisturi cuarţitice cloritoase, cuarţite clorito – sericitoase şi şisturi sericito – cloritoase. Se întâlnesc frecvent diseminări slabe de pirit, mai rar de calcopirit. Succesiunea se continuă cu şisturi sericito – cloritoase cu intercalaţii de şisturi sericito – grafitoase şi şisturi sericitoase, uneori cu aspect filitic. Gorsimea lor valorează între 50-80 m.

Şisturile sericito – cloritoase sînt urmate de nivelul superior cu sulfuri, alcătuit din formaţiuni vulcanogen – sedimentare cu grosimi de 60-140 m care în carieră au un grosime de 50 m. Acest nivel este constituit în cea mai mare parte din roci cuarţoase şi cloritaoase cu care se asociează minereurile exploatate. Între bancurile de roci cloritoase – cuarţoase cu minereu se interpun şisturi sericito - cloritoase pe baza cărora se pot delimita în cadrul nivelului superior cu sulfuri două grupe de strate şi lentile clorito - cuarţoase cu sulfuri având poziţie stratigrafică bine precizată:

- grupul inferior constituit din două strate principale: inferior (1-10 m) şi superior (sub 30 m) în general bogat în minereu cuprifer.

- grupul superior reprezentat tot prin două strate clorito – cuarţoase cu sulfuri (30-40 m). Partea superioară reprezintă un banc de diseminări cu sulfuri în general discontinuu, uneori cu pirit şi calcopirit localizat în şisturi clorito – sericitoase, toate acestea aflându-se sub baza metatufurilor riolitice de Bălan, uneori lipite de aceste metatufuri riolitice.

Metatuful riolitic de Bălan se află în acoperişul nivelului superior cu sulfuri şi formează o fâşie de 15 – 20 m.

Pachetele de roci au planul principal de şistozitate orientat NNV – SSE cu căderi constante spre E, între 30-50 de grade. Spre nord orizontul Bălan se poate regăsi în numeroase lucrări minere pe cursul inferior al văii Ruţoc, în galeria Rozalia ( pe pîrîul Minei şi în tranaversale de acces Sipoş + 60.

Zăcământul, în acest perimetru, se prezintă intens cutat şi cu o alteraţie foarte înaintată. Pe lângă diseminaţiile de pirit şi calcopirit mai putem întâlni în asociaţie sfalerit şi galenit dar cu totul subordonat. Cariera se află în tona oxidică a zăcămîntului, în ea întâlnim un proces de limonitizare foarte intensă şi neominerale pe seama celor primare, ca bornit, covelin, calcozin, azurit şi subordonat malachit.

1.2.4.2. Perimetrul Fagul Cetăţii.

Mineralizaţiile cuprifere din zăcămîntul Fagu Cetăţii se reprezintă sub formă de lentile cu dimensiuni variabile şi sînt localizate în şisturi clorito – cuarţoase, care au deseori caracter filitos. Acestea aparţin seriei de Tulgheş care are în cuprinsul său şisturi cu caracter predominant sericitos, care constituie filite, şisturi grafitoase şi roci porfirogene.

Rocile ce alcătuiesc acest perimetru aparţin orizontului Valea Băilor din unitatea Tulgheş 3 care, se prezintă în felul următor: în partea inferioară se află o stivă de roci constituite predominant din şisturi sericito – cloritoase, peste care se dispune orizontul cu sulfuri de Valea Băiilor cu diseminări interceptate de la adîncimi mai mari de unele lucrări miniere şi forare.

Peste orizontul cu sulfuri de Valea Băiilor se dispune o alternanţă de şisturi sericito – cloritoase uneori cuarţite cu şisturi sericitoase cenuşii, slab grafitoase.

Orizontul cu sulfuri Fagul Cetăţii se dispune peste pachetele de roci menţionate anterior avînd importanţă majoră în activitatea intreprinderii Miniere Bălan. Corespunde aliniamentului cu minereu cuprifer situat sub metavulcnitele riolitice de Szedloka, exploatat în Mina Fagul Cetăţii. Se disting mai multe lentile strat de minereu diseminat şi în benzi separate prin şisturi sericito – cloritoase.

Intercalarea metavulcanitelor riolitice de tip Szedloka în orizontul cu sulfuri se datoreşte unei dedublări tectonice prin dislocaţii direcţionale falia Szabó (H. Kratner, 1986).

Rocile ce alcătuiesc acest perimetru au planul de şistozitate NNW – SSE cu căderi spre E.

Seria de Tulgheş se plasează într-o situaţie inferioară în raport cu formaţiunile seriei de Hăghimaş – Rarău, fapt interpretat de cei mai mulţi cercetători ca o situaţie tectonică (pînză). După unii însă, această situaţie este consecinţa procesului de retromorfism, care a afectat diferenţiat o arie de şisturi mezometamorfice (C.Gh. Popescu 1974).

În zăcămîntul Fagul Cetăţii corpurile de minereu au caracter lenticular cu lungimi în jur de 200-300 m şi grosimi cuprinse între 2-5 m. Practic lentilele sînt concordante cu planul de şistozitate, avînd orientare N 15^o - 48 ^o W şi căderi spre E, cu unghiuri cuprinse între 50^o -60^o. Pe direcţie lentilele se efilează trecând treptat prin porţiuni cu caracter de diseminări la rocile gazdă – şisturile cuarţitice-cloritoase. Uneori lentilele se termină în falii, marcate de oglinzi de fricţiune. Spre culcuş sau acoperiş trecerea de la lentile la rocile înconjurătoare se face de obicei prin minereu diseminat, intercalaţii de mică grosime găzduite de aceleaşi şisturi.

Intervalul mineralizat , care constituie zăcământul Fagul Cetăţii este reprezentat printr-un aliniament principal ce se extinde pe cca. 4,5 km între pârâul Băilor (pârâul Minei) şi cotul Oltului înainte de Sândominic, şi un al doilea aliniament mai restrâns spre vest de 100 m.

În cadrul aliniamentului principal au fost delimitate peste 20 corpuri lenticulare, având dispunere verticală. Aliniamentul principal este compartimentat de fracturi transversale pe structură în trei segmente dintre care cel din mijloc este cel mai important. El este flancat la nord de o falie transversală situată la cca. 2,3 km S de pârâul Băilor, cu cădere de 60⁰ N , iar la sud este delimitat de asemenea de un sistem faliat transversal aflat la cca . 2,7 km de pârâul Băilor , cu cădere de 45⁰ S.

Volumul principal al stivei de şisturi epimetamorfice din regiunea Bălan este constituit din roci de provenienţă detritică, reprezentate prin şisturi sericito-cloritoase şi şisturi sericitoase mai mult sau mai puţin cuarţoase. În această stivă se intercalează la mai multe nivele asociaţii litologice caracteristice acestui perimetru, reprezentate prin cuarţite negre, grafitoase, cuarţite cu sericit, şisturi grafitoase, roci vulcanice metamorfozate (metavulcanite acide) metabazite, roci vulcanice nemetamorfozate – lamprofire si în apropierea suprafeţei aglomerării andezitice.

1.2.4.3. Perimetrul Galeria transversală nr.18

( Pârâul Szabók)

În acest perimetru mineralizaţiile pirito-cuprifere se prezintă lenticular şi sunt mult inferioare celor din Fagul Cetăţii. Mineralizaţiile sunt localizate în şisturi clorito-cuarţoase sau cuarţo-clorito-sericitoase cu caracter filitos. Rocile care apar, reprezintă secvenţa superioară a unităţii Tg. 3, apărând în acest perimetru la partea superioară a orizontului Valea Băii reprezentat prin şisturi sericito-cloritoase cu slabe diseminări de pirită şi calcopirită, după care urmează orizontul metatufurilor riolitice de Szedloka (A) şi orizontul Arama Oltului (B).

A. Această unitate litostratigrafică este caracterizată prin predominanţa metavulcanitelor riolitice de Szedloka şi prin asocierea acestora cu matabazite de Szedloka. Limita superioară a fost considerată deasupra cuarţitului de Szabó, iar cea inferioară sub bancul inferior de metavulcanite riolitice. Metabazitele nu reprezintă un element reper. Ei au caracter intrunziv, cu aspecte structurale relicte şi cu poziţie inconstantă în coloana litologică. Putem recunoaşte următoarea succesiune: în bază metatuful riolitic de Szedloka, ocupând deseori cea mai mare parte din grosimea totală ( 60 m) a orizontului Szedloka. Local se disting intercalaţii de şisturi sericitoase sau sericito-cloritoase, uneori feldspatice. Grosimea acestui element variază de la nord – unde are o tendinţă de reducere, de efilare – la sud unde se remarcă o grosime mare a matavulcanitelor. Peste aceste metatufuri avem o alternanţă de şisturi sericito – cuarţoase, feldspatice, şisturi sericito –cloritoase, cuarţite albe sau verzui şi local nivele subţiri de metavulcanite riolitice. Apar frecvent diseminări cu pirită şi limonitizări. De aici s-ar putea da numele de “Orizontul cu sulfuri Szedloka”. Peste acesta apare cuarţitul de Szabó constituit din cuarţite albe cu sericit, uneori feldspatice, local cu slabe diseminări de pirită. Afloreză în ambii versanţi al văii Szabó.

B.Orizontul Arama Oltului reprezintă partea superioară a succesiunii Bălan. El este delimitat tectonic spre partea superioară de planul de şariaj al pânzei de Rarău , iar la partea inferioară de cuarţitul de Szabó. Este constituit predominant din şisturi sericito-cloritoase, cuarţoase în care se intercalează nivele cuarţitice, sericito –grafitoase şi şisturi cu diseminări de pirită.

Partea inferioară a orizontului Arama Oltului este constituit din şisturi sericito-cloritoase cuarţoase în care se intercalează frecvent şisturi sericitoase cenuşii slab grafitoase.

Urmează “orizontul” cu sulfuri Arama Oltului constituit din şisturi sericito- cloritoase cuarţoase în care se intercalează 2-4 m nivele de şisturi cu diseminări de pirită, local calcopirită .

Urmează un banc de şisturi verzi cu albit, asociat cu cuarţite albe sericitose şi roci albe cuarţo-feldspatice. Acest banc este acoperit de un pachet monoton de şisturi sericito-cloritoase cuarţoase slab diseminat, iar la părţile superioare avem de a face predomionant cu cuarţite care aflorează în cursul superior al Văii Szabó.

Planul principal de şistozitate este orientat NNV-SSE dar întâlnim căderi vestice în apropierea faliei Szabó, după care căderile devin estice depărtându-se de această falie.

Minereul pirito - cuprifer se prezintă sub forma de lentile care sunt concordante cu şistozitatea având orientarea N 20⁰- 45⁰V şi căderi V sau E.

În adâncime, lentilele se efilează. Zona este intens tectonizată, faliată.

Din punct de vedere petrografic întâlnim şisturi cuarţo-sericitoase, sericito-cloritoase, sericitoase, cuarţite, metabazite şi roci porfirogene. Rocile porfirogene prezintă un aspect diferit de cele prezente în perimetrele Fagul Cetăţii şi cariera Franz Johann. Aceste roci porfirogene sunt mult mai masive şi sunt asemănătoare cu cele de pe pârâul Magasbükk.

Vedere dinspre mezozonă către Arama Vedere de pe Vf. Hăşmaşul Mare

Oltului către Fagul Cetăţii

Perimetrul carierei Franz Johann

1.2.5. Consideraţii petrografice

1.2.5.1. Roci detritice matamorfozate

Aceste roci sunt cele mai răspândite în regiune, s-au format pe seama depunerilor pelitice de pe fundul geosinclinalului proterozeic superior – cambrian, şi au fost metamorfozate într-o etapă târzie paleozoică.

a)Cuarţite cloritoase masive

Sunt localizate mai ales în partea sud-vestică a perimetrului Fagul Cetăţii , în versantul drept al pârâului Vărsăroaia. Componentul principal este cuarţul fin granular asociat cu o cantitate apreciabilă de clorit , tot aşa de mărunt cristalizat.

b)Şisturi cuarţitice-cloritoase

Sunt rocile gazdă ale mineralizaţiilor, au aceaşi constituţie mineralogică ca şi cuarţitele cloritoase masive dar sunt mai bogate în clorit ( până la 50%) şi prezintă şistozitate pronunţată.

Aceste tipuri de roci pot avea mai multe varietăţi ca:

- fără sulfuri

- cu diseminări fine de pirită

- cu benzi subţiri de pirită şi calcopirită

- cu porfiroblaste sau benzi de carbonat

- uneori minerale de magnetit sau hematit

Ambele tipuri de roci cuarţitice –cloritoase prezintă două aspecte structurale de bază:

- structura izogranulară, când roca este formată dintr-o masă omogenă mărunt cristalizată, cu textură şistoasă –deseori masa cuarţoasă prezintă recristalizări locale.

- structura heterogranulară, când într-o masă cuarţo-cloritoasă fin cristalizată cu textură masivă sau şistoasă sunt dispuse granule mai mari de cuarţ.

H.KRAUTNER şi GH.POPA ( 1972) presupun depunerea unor granule detritice de cuarţ concomitent cu precipitarea gelului silicios din care , în urma metamorfismului regional a rezultat masa cuarţo-cloritoasă mărunt cristalizată. În cadrul zăcământului Fagul Cetăţii aceste roci au răspândire în orizonturile + 690, + 640 , +790.

c)Şisturi cloritoase

În aceste roci componentul principal este cloritul având o pondere până la 50% din masa rocii, alături de cuarţ formând benzi paralele, dând şistozitatea rocii. Ca varietăţi putem aminti şisturi cloritoase cu carbonat, şisturi cloritoase cu sulfuri diseminate sau cu cristale idiomorfe de magnetit, cu pondere mare în orizonturile +640,+690 din perimetrul Fagul Cetăţii.

d.)Şisturi cloritoase cuarţoase cu albit. Aceste roci prezintă o masă cloritoasă –cuarţoasă fin cristalizată în care sunt prezente porfiroblaste de albit şi cristale idiomorfe de magnetit sau pirită. Deseori în porţiunile de cuarţ mărunt cristalizat se observă prezenţa unei dispersii foarte fine, pulbere de oxizi de fier. Aceste roci sunt răspândite mai mult în culcuşul zăcământului, identificabile în orizontul +640.

e.)Şisturi cuarţitice sericito-grafitoase. Sunt răspândite mai ales în culcuşul zăcământului, sau sunt prezente ca roci de acoperiş intercalate între rocile porfirogene şi zonele de mineralizaţie. Văzute la microscop prezintă structură granolepidoblastică, formate din cuarţ asociat cu grafit. Proporţia între sericit şi grafit variază, înclinând în favoarea sericitului. Deseori aceste roci au caracter filitos, caracterizate prin cristalizarea foarte fină a constituenţilor şi prin şistozitatea accentuată.

f.)Şisturi cuarţitice sericito –cloritoase. Sunt roci destul de răspândite atât în adâncime – oriz.+690,+640 – cât şi la suprafaţă. Aceste şisturi găzduiesc şi mineralizaţii pirito-cuprifere. Cuarţul este componentul principal având un aspect grăunţos, prezentând uneori extincţie ondulatorie. Sericitul este mineralul care le deosebeşte de celelalte roci descrise anterior. Sericitul apare sub formă de solzi paiete fine adunate în benzi paralele.

g.)Şisturile cuarţitice sericitoase. Sunt prezente atât în culcuşul cât şi în acoperişul mineralizaţiilor. Sunt deosebit de dezvoltate în sudul perimetrului în orizontul Arama Oltului dar şi în zonele nordice a regiunii pe văile Şipos şi Virgó. Aceste roci se caracterizează prin prezenţa unei cantităţi mai însemnate de sericit, procentajul sericitului putând ajunge la 50%. Cuarţul se prezintă prin granule mai larg dezvoltate. Aceste granule sau acumulări de granule sunt înconjurate de paiete fine de sericit. Paietele de sericit sunt dispuse paralel între ele, pe planele de şistozitate dând textura rocii. Conţin de mai multe ori diseminaţii de pirită. Uneori pot prezenta aspect filitic, având granulaţie fină şi şistozitate accentuată.

h.)Şisturi sericitoase. Şisturile sericitoase au o răspândire destul de largă în orizonturile +790,+740,+690 din perimetrul Fagul Cetăţii precum şi pe valea Szánduj, văile Jindieşul de Sus şi de Jos. Sunt roci în care cantitatea de sericit este prezent peste 50% din masa rocii. Paietele fine colorate în verde pal, adunate în benzi şi fâşii alternează cu benzile de cuarţ mărunt cristalizat, sau formează mase compacte. Şi în aceste roci pot fi prezente cristale de pirită diseminate (oriz.+690+,+740).

În cele mai multe cazuri carbonaţii reprezentaţi prin ankerit şi siderit au rol accesoriu în masa şisturilor , doar uneori formează acumulări masive, în acest caz fiind separate ca:

i.)Roci carbonatice. Constituite din porfiroblaste de carbonaţi prinse într-un fond cloritos, cum s-au întâlnit în orizonturile +790,+740,+690 –sau constituite dintr-o masă carbonatică –cuarţoasă aproape izogranulară, prezentând şi plaje de clorit probabil rezultatul substituirii biotitului cu clorit. În urma acestor substituiri se observă depuneri de minerale opace. Cuarţul se prezintă sub două forme :mediogranular şi microgranular – poate fi prezent şi feldspatul în toată masa rocii reîntâlnându-se sericitul. Carbonatul prezent în diferite cantităţi s-a putut forma prin înlocuirea parţială sau totală a granulelor de feldspaţi.

j.)Şisturi sericito-cloritoase. Au o răspândire mai însemnată în zona pârâului Szabók şi în cariera Franz Johann (nivelele inferioare). În Fagul Cetăţii ele se prezintă rar datorită unor dominări de cuarţ –sericit, cuarţ –feldspat. Şistozitatea este evidentă la aceste roci, benzile alternante de sericit şi clorit dând textura rocii. Sericitul apare în cantitate mai mare ca cloritul.

k.)Şisturi grafitoase. Aceste roci sunt răspândite mai ales în culcuşul zonelor de mineralizaţie. Mineralogic sunt alcătuite din cuarţ, sericit, clorit, grafit. Grafitul are caracter lamelar, sau formează pulbere. Lamelele de grafit dau textura şistoasă a rocii, uneori în şisturile grafitoase se intercalează cristale mici, idiomorfe sau vinişoare de pirit. Cu toate că în cadrul zăcământului de obicei apare în partea inferioară a lentilelor de sulfuri, sunt cazuri în care se află în partea superioară sau chiar ambele părţi ale zonelor cu sulfuri.

1.2.5.2. Metavulcanite

Metavulcanitele riolitice se află intercalate concordant în formaţiunile metamorfice, în cadrul cărora constituie orizonturi reper. Ele sunt privite drept produse extruzive ale unui vulcanism riolitic. În această accepţiune numărul nivelelor litostratiografice cu metavulcanite riolitice (roci porfirogene) corespunde numărului de faze de erupţie vulcanică. Ele se dispun în general la 15-20 m deasupra zonei mineralizate (Fagul Cetăţii şi Franz Johann) sau reprezintă acoperişul unor pachete de roci detritice metamorfozate. Aceste roci au caracter cuarţo-feldspatic. Se observă structuri porfirice, relicve de cuarţ şi feldspat într-o masă fină recristalizată şi constituită din cuarţ, albit, sericit. Fenocristalele relicte sunt adesea sparte şi invadate de mobilizări de cuarţ metamorfic, alteori sunt complet sfărâmate şi recristalizate. Fenoblastele relicte de cuarţ conservă uneori figuri de coroziune magmatică. Fenoblastele relicte de feldspat sunt reprezentate prin albit şi feldspat potasic, feldspaţii plagioclazi prezentând macle după legea Karlsbad şi albit.

Studiind rocile porfirogene Gh. Popescu (1974) atrage atenţia asupra prezenţei concreşterilor mirmekitice sub formă de relicte de oligoclaz. Aceste relicte după autor , indică faptul că porfirogenele provin din retromorfozarea unor roci granulare de tip gnaisic.

1.2.5.3. Metabazite

Metabazitele sunt produse ale unui magmatism bazic şi apar în formaţiunile seriei de Tulgheş, cu poziţii variabile, interceptate de numeroase foraje cât şi la suprafaţă ( la Szedloka şi metagabbrouri la Nagyvölgy feje). Pentru a cunoaşte proprietăţile, fenomenele de alterare şi transformare pe care le prezintă corpurile magmatice bazice prezente în zona Bălan, prezentăm aflorimentul (de fapt cariera) de la Nagyvölgy feje, cariera săpată în gabbrouri metemorfozate. Cariera se află la Sîndominic, într-un loc unde Oltul se coteşte şi valea devine strâmtă, probabil tocmai din cauza durităţii şi rezistenţei acestor corpuri gabbroide aflorate în versantul stâng al văii Oltului, dar care se regăsesc şi pe versantul de dincolo de Olt. Cariera este săpată în metagabbrouri la contact cu şisturi cristaline epimetamorfice aparţinătoare seriei de Tulgheş şi se prezintă în următorul fel:

- la centru putem distinge o zonă neafectată care lateral trece spre o zonă mai alterată (zona A)

- la periferie se recunoaşte o culoare mai deschisă a rocii, ce indică o alteraţie mai avansată.

Zona A : are o lăţime de circa 50 m şi este străbătută de filonaşe hidrotermale de cuarţ cu orientare NE-SV şi căderi spre est cu unghiuri între 45⁰-90⁰ dar uneori 90⁰ (N66⁰V/48⁰NE). Aceste filoane reprezintă un sistem de fisuri – fracturi de la câţiva milimetri grosime până la 30 cm, mineralizate cu cuarţ, carbonaţi ( calcit) şi clorit. Se mai observă un sistem de fisuri care străbate pe prima şi sunt orientate N-S. Aceste filoane au o zonă de influenţă de 5-10 cm. Primul sistem de filoane este de o primă generaţie, deoarece aceasta a fost antrenată, deplasată, străbătută de cel cu orientare nord-sudică. Spre zonele marginale se observă că roca este afectată mai tare de filonaşe ce o străbat, tectonizarea fiind mai puternică în aceste părţi periferice.

Zona B : urmează după o falie de orientare N80⁰V/85⁰NE şi este intens alterată, tectonizată. Brecifierea acestei părţi s-a produs ulterior procesului hidrotermal care a depus filoanele, deoarece acestea sunt antrenate şi ele în acest proces de brecifiere. Filoanele sunt fracturate, observându-se filoane de cuarţ şi de asemenea fragmente de cuarţ filonian în masa metagabbroică brecifiată tectonic. Spre vest ieşind din zona gabroică avem şisturi cristaline şi perfiroide, dar contactul nu se observă. Probabil filoanele de cuarţ hidrotermal străbat şi şisturile cristaline epimetamorfice. S-a observat că în versantul drept al Văii Oltului se continuă “dyke-ul” de gabbrou metamorfozat, având structură gabbroică tipică. Roca macroscopic se prezintă de culoare închisă, duritate mare, aspect masiv, spărtură netedă. La microscop, putem determina un gabbrou neafectat, cu structură holocristalină şi textură masivă, care din punctul de vedere a constituţiei prezintă feldspaţi plagioclazi, carbonaţi (calcit), epidot, leucoxen, accidental granule de cuarţ xenomorf şi apatit ca mineral accesoriu, biotitul fiind format secundar printr-o metasomatoză potasică şi incipient cloritizat, formându-se hidroxizi de fier. La un gabbrou slab metamorfozat se observă biotitul hidrotermal pe fisuri, clorit hidrotermal, carbonatul calcic dar şi alterarea feldspaţilor –sericitizare, epidotizare. La roca mai intens transformată se observă bine fenomenul de biotitizare explicat prin metasomatoza rocii. Aici creşte intensitatea procesului de cloritizare, feldspaţii sunt mult mai afectaţi şi se poate aprecia că biotitul este format ulterior fenomenului cloritizării, la o afectare şi mai avansată de procesul metamorfismului şi o hidrotermaliazare intensă se observă agregate de actinot fibros-acicular asociate de granule de epidot şi zoisit. Aici apare feldspat relict în masa mineralelor de neoformaţie şi calcit. Acest corp s-a semnalat şi din Valea Szedloka respectiv Kurta. Pentru obţinerea unor date precise cu privire la originea, extinderea, importanţa din punct de vedere a contextului geologic referitor la acest corp, este nevoie de un număr de lucrări şi măsurători, precum şi analize foarte mari, care ar constitui tema unei alte lucrări, în care reprezentarea acestor roci să fie mult mai bine puse la punct.

1.2.5.4. Roci magmatice ( nemetamorfozate )

Aceste tipuri de roci sunt reprezentate prin lamprofire şi aglomerate andezitice .Ele pot fi întâlnite numai în perimetrul Fagul Cetăţii.

a.Lamprofire

Lamprofirele apar sub formă de filoane discordante şi rar concordante, de grosimi variabile. Sunt roci de culoare închisă: neagră sau cenuşie cu tente verzui. Au structură porfirică cu fenocristale mari prinse într-un fond microcristalin, prezentând diferite stadii de alterare. Mineralogic sunt alcătuite din feldspaţi plagioclazi, piroxen augitic, amfibol, biotit, mai rar olivină – ca minerale accesorii: magnetit, pirit, calcopirit, apatit. Fenocristalele de augit, amfibol (reprezentat de hornblenda brună), barkevikit, biotit plagioclaz şi olivină apar pe un fond microcristalin alcătuit din plagioclaz, augit, amfibol mărunt cristalizat şi biotit lamelar. Lamprofirele în general sunt alterate, la microscop mineralele iniţiale se recunosc de multe ori numai după contur. Plagioclazul este sericitizat, augitul este transformat parţial în clorit, clorit şi calcit cu separaţiuni opace. Amfibolii prezintă substituiri asemănătoare, precum şi transformări în biotit. Biotitul este cloritizat, olivina este în întregime ocupat de serpentin şi carbonat.

b.Aglomerate andezitice

Aceste roci apar în sudul şi sud-vestul perimetrului Fagul Cetăţii, sub formă de petece mici, pe culmile mai puţin înalte şi sunt depuse peste depozite pliocene interceptate de foraje. Ele sunt produsul vulcanismului neogen din lanţul Călimani-Harghita, fiind alcătuite dintr-o alternanţă de roci piroclastice depuse într-un mediu subacvatic. Elemente constitutive sunt diferitele tipuri de andezite. Sunt rulate, rareori colţuroase. Masa de legătură este tufogenă, friabilă, deseori prezintă transformări secundare: limonitizări , sericitizări . Aceste petece au o grosime de 40-150 m, grosimea lor medie fiind de 70 m.

1.2.5.5. Roci sedimentare

Roci sedimentare propriu –zise nu se găsesc în perimetrele cercetate, avem doar depozite aluvionare, cu răspândire limitată, formând o fâşie îngustă de 100-200 m şi adâncime medie de 50 m. În perimetrul Fagul Cetăţii aceste depozite aluvionare au direcţie E –V, traversând perimetrul, putând fi urmărite la suprafaţă. La suprafaţă prezintă un relief asemănător celui de cuarţ, datorită blocurilor mari de calcar, prinse în aluviuni. Aceste sedimente de vârstă pliocenă sunt formate din bolovănişuri şi pietrişuri slab cimentate, din blocuri semirulate şi rulate de calcare, gresii şi şisturi mezametamorfice.

1.2.6. Consideraţii structural–texturale şi caracteristicile mineralogice ale minereului

Minereul este alcătuit în mod constant din asociaţia sulfuri – cuarţ – clorit. Sulfurile care reprezintă utilul participă în procente variabile la alcătuirea minereului. În perimetrul Fagul Cetăţii sulfurile sunt dominante în tipul compact de minereu, ajungând la cca. 80 % şi au o participare subordonată în minereul cu caracter diseminat ( 10-20%). Ambele tipuri de minereu se dispun concordant cu planul de şistozitate al rocilor gazde. În perimetrul Franz Johann participarea majoră prezintă minereul cu caracter diseminat, subordonat este prezent şi minereul masiv ( 10%) . În toate cazurile dispunerea minereului se prezintă concordant cu şistozitatea rocilor gazde. În perimetrul galeriei transversale nr.18 minereul pirito - cuprifer este prezent sub formă de diseminaţie. Din punct de vedere al formei şi dimensiunii granulelor, structura minereului este dominată de caracterul porfiric idiomorf sau xenomorf al granulelor de pirit, cuprinsă într-o masă mai mărunt cristalizată alcătuită din calcopirit şi subordonat blendă, galenă + granule mici de pirit rezultate din zdrobirea granulelor mari. Gradul de idiomorfism este dependent de tipul de minereu. În minereul cu caracter compact mineralul majoritar este pirit, care prin dimensiunile granulelor lui, prin varietăţile morfologice şi prin relaţiile de concreştere cu ceilalţi compuşi minerali imprimă caracteristicile structural-texturale ale mineralizaţiei. Astfel în minereul masiv granulele de pirită rareori cu caracter enhedral, de obicei sunt anhedrale, fiind fisurate şi fragmentate, prezentându-se ca aglomerări cu nuclee mai larg dezvoltate în jurul cărora apar granule mici, satelite provenite din “exfolierea“ cristalelor zonate în procesul de zdrobire, milonitizare, la care a fost supus minereul. O atenţie deosebită trebuie acordat formelor ovoidale de piritoedru. Aceste forme ovoidale sunt considerate drept indici ale caracterului metamorfozat al minereului. Piritoedrii alcătuiesc agregate poligranulare , în jurul lor apărând microgranule. În minereul diseminat granulele de pirită îmbracă în mod constant forme enhedrale şi se prezintă mai larg dezvoltate. În acest caz este vizibil şi orientarea granulelor de pirită în raport cu şistozitatea marcată de dispunerea lamelelor de clorit. Un mod mai puţin frapant de prezentare a minereului este cel cu caracter filonian. Rareori depăşesc filoanele grosimi de câţiva centimetri şi atunci ele sunt dominate de prezenţa cuarţului alb lăptos. Cel mai frecvent observăm filonaşe de grosimi milimetrice până la centimetrice alcătuite din cuarţ-clorit şi calcopirit, care întretaie benzile de minereu rubanat. Acest tip de minereu este singurul în care pirita nu participă decât în mod accidental. Texturile minereului sunt texturi orientate. În minereul diseminat caracterul orientat al granulelor de pirită este evident şi din alternanţa zonelor mai piritoase cu cele de gangă rezultă textura rubanată. În minereul masiv întâlnim texturi granulare orientate.

Din punct de vedere mineralogic, minereul este alcătuit din următoarele minerale:

1.2.6.1. Cariera Franz – Johann

Mineralele principale care participă la alcătuirea minereului sunt :

- Metalice:

- Pirită

- Calcopirită (cantităţi inferioare)

- Minerale formate pe seama calcopiritei: calcozin, bornit, subordonat covelin

- Nemetalice:

- Cuarţ

- Clorit

Minerale subordonate :

- Metalice:

- Blendă

- Galenă

- Magnetit

- Hematit

- Tetraedrit

- Nemetalice:

- Feldspaţi

- Carbonaţi

- Grafit

- Apatit

1.2.6.2. Fagul Cetăţii

Minerale principale :

- Metalice:

- Pirită

- Calcopirită

- Nemetalice:

- Cuarţ

- Clorit

Minerale subordonate :

- Metalice:

- Blendă

- Galenă

- Magnetit

- Arsenopirit

- Tetraedrit

- Cosalit

- Nemetalice:

- Sericit

- Feldspaţi

- Carbonaţi

- Grafit

- Stilpnomelan

- Apatit, zircon, baritin

1.2.6.3. Galeria transversală nr.18

Minerale principale :

- Metalice:

- Pirită

- Calcopirită

- Nemetalice:

- Cuarţ

- Clorit

- Sericit

Minerale subordonate :

- Metalice:

- Blendă

- Galenă

- Magnetit

- Tetraedrit

- Nemetalice:

- Feldspaţi

- Grafit

- Stilpnomelan

- Apatit, sfen ( titanit )

1.2.6.4. Minerale metalice

Pirita

Se prezintă într-o varietate largă de forme şi dimensiuni, imprimând datorită frecvenţei sale ridicate şi datorită caracteristicilor lui structurale, caracterul structural şi textural al minereului. Deşi granulele enhendrale (cub şi piritoedru) pot să sugereze o participare dominantă în alcătuirea minereului, el are o participare numai de 35% în Fagul Cetăţii şi 45% în cariera Franz Johann. S-a observat o dependenţă a morfologiei piritei de parageneza în care apare. Astfel în cazul asocierii cu calcopirită + alte sulfuri şi sulfosăruri, granulele de pirită sunt în procent de cca. 50% piritoedru şi doar cca. 10% cuiburi, restul de 40% fiind forme anhedrale. Când pirita apare împreună cu cuarţul şi alte minerale fără participarea semnificativă a celorlalte sulfuri, cristalele de pirită au forma de cub şi subordonat piritoedru. Relaţiile fiziografice dintre pirită şi celelalte minerale cu care se asociază, indică ulteriotatea lui. Se pot observa cristale mari de pirită zdrobite, cataclazate şi recimentate de calcopirit, galenă, blendă, uneori cuarţ. Din punct de vedere a dimensiunii granulelor şi gradului de fragmentare se observă că minereul compact pirita este mai intens cataclazată şi prezintă frecvent situaţii de exfoliere, rotunjire, cu microgranule satelite în jurul granulelor larg dezvoltate. În situaţia minereului diseminat granulele au o invidualitate clară, sunt frecvent echigranulare, prezintă doar o fisurare incipientă .

Calcopirita

Este mineralul cel mai important din punct de vedere economic. Apare în masa minereului sub formă de plaje multigranulare, având dimensiunile granulelor submilimetrice. Este intens concrescut cu clorite şi cuarţ. Cu pirit se află în raport de succesiune, de multe ori recimentând granulele zdrobite de pirită. Probabil datorită mobilităţii mari sub efectul variaţiei de temperatură şi presiune din timpul metamorfismului calcopirita se plasează pe fisurile cristalelor de pirită. În calcopirită întâlnim incluziuni de blendă orientate sau neorientate (dezamestec izomorf). Un fenomen destul de răspândit care se poate observa mai ales în perimetrul Franz Johann şi dealungul liniilor tectonice, este procesul de transformare a calcopiritei în minerale secundare : calcozin –covelin-bornit .

Calcozinul

Este produsul transformării a calcopiritei, transformare ce poate fi totală sau parţială, când există o zonă de calcopirită înconjurată inelar de mineralul secundar. Mineralul secundar formează un dezamestec calcozin –covelin, cunoscută sub denumirea de neodigenit.

Bornitul

Apare mai rar, sub formă de plaje de culoatre roz caracteristic. Prezintă structuri de dezamestec, structuri în reţea caracteristică mai ales în cazul excesului de calcopirită în fazele incipiente de transformare. În zonele apropiate de suprafaţă mai ales dealungul fracturilor, în părţile nordice ale perimetrului Fagul Cetăţii şi la suprafaţă, în cariera Franz-Johann se pot întâlni limonitizări, mase stalactitice de malachit sau cristale mici formând druze de azurit.

Blenda

Se întâlneşte subordonat în minereu. Cristalele au forme şi dimensiuni variabile, cel mai frecvent prezentându-se în cristale xenomorfe asociate cu pirită şi calcopirită. Poate conţine incluziuni de pirită şi calcopirită, de multe ori orientate, reprezentând structuri de dezamestec.

Galena

Se întâlneşte ca şi blenda, subordonat, mai ales în părţile nordice ale perimetrului Fagul Cetăţii şi în cariera Franz Johann, unde are o frecvenţă mult mai mare. Se prezintă sub formă de granule mici, neregulate, asociată cu calcopirită, blendă, pirită, iar dintre mineralele de gangă mai ales cu cuarţ sau carbonat.

Magnetitul

Se întâlneşte ca cristale idioforme, cu dimensiuni între 0,1 – 0,2 mm, orientate paralel cu şistozitatea. Este diseminată între agregate de clorit împreună cu hematitul. De multe ori în jurul cristalelor de magnetit se observă o zonă îngustă “umbră de presiune” alcătuită din cuarţ fibros sau clorit. Prezenţa magnetitului indică stabilirea temporară a unor condiţii slab oxidante în timpul depunerii minereului.

Tetraedritul

Apare sporadic, sub formă de cristale mici, allotriomorfe, în asociaţie cu blendă şi galenă.

Mispichelul ( arsenopirit)

S-a întâlnit sporadic în minereul masiv, în asociaţie cu pirită şi calcopirită.

1.2.6.5. Minerale nemetalice

Cuarţul

Este cel mai important mineral de gangă din punct de vedere cantitativ. Sub aspect morfologic şi a dimensiunilor întâlnim :

- Cuarţ mărunt cristalizat:ristalele microgranulare de cuarţ împreună cu sericit sau clorit formează masa rocii.

- Cuarţ medio–granular: care se dispune pe fisuri mai mari sau formând benzi se alternează cu benzile de sericit, uneori umple golurile rămase în urma substituirii feldspaţilor împreună cu sericitul, mai formează cuiburi în jurul fenoblastelor de feldspaţi.

- Cuarţ larg dezvoltat:cu extincţie ondulatorie şi cu aspect de fenoblast, dispuse insular sau formând aglomerate. Ca formă ele sunt rulate şi cu marginile dinţate. Probabil aceste fenoblaste de cuarţ provin din materialul iniţial şi reprezintă cuarţ de generaţia I.

Cloritul

Imprimă rocii culoarea verde şi textură şistoasă: Se prezintă sub mai multe aspecte:

- Cristale foarte fine, intim concrescute cu cuarţul mărunt cristalizat, dispersate în masa cuarţoasă.

- Cristale mai mari, lamelare, adunate în benzi sau şuviţe care determină textura şistoasă a rocii formând agregate (uneori prezente pe seama biotiului)

În masa cloritelor uneori se poate observa zirconiu cu aureolă pleocroică, rutil şi sfen. Rutilul se poate considera mineral martor pentru provenienţa cloritelor, adică prin înlocuirea unor biotite din rocile premetamorfice ( Popescu , 1974 ).

Sericitul

Se întâlneşte frecvent sub formă de paiete fine, adunate în benzi, orientate concordant cu planul principal de şistozitate, sau dispersate în masa rocii, uneori însă apare sub formă de cuiburi sau agregate dispuse printre microgranule de cuarţ şi carbonaţi. Uneori benzile de sericit sunt încărcate cu pigment grafitos.

Carbonaţii

Au de regulă rol accesoriu în masa şisturilor, uneori însă pot constitui mineralul major formând rocile carbonatice. Sunt reprezentaţi în mod obişnuit de ankerit cu treceri spre sericit. Deseori şisturile cu carbonaţi conţin epidot, iar în unele cazuri a fost semnalat şi talcul.

Grafitul

Este prezent în cantitate însemnată numai în şisturile grafitoase, filitele grafitoase –sericitoase ca pulbere fină, negricioasă.

Ştilpnomelan

Apare în cantităţi mici, interceptat în foraje din metabazite. Apare sub formă de cristale mici aciculare, adunate în snopi. Dintre mineralele cu rol accesoriu în masa şisturilor din zăcământ dar uneori prezent în abundenţă putem aminti feldspaţii (olipoclaz, microclin, albit) . Albitul poate forma aglomerări în masa şisturilor.

Feldspaţii

Apar ca fenoblaste, prezentând macle după legea periclinului (albit) sau după legea Karlsbad (ortoza). Fenoblastele de feldspaţi sunt intens tectonizate, sfărâmate, recimentate prin cuarţ mediu sau microgranular sau prin sericit.

1.2.7. Tectonica zăcământului

Aspectul structural actual al zăcământului apare ca rezultat al interferării mai multor faze tectonice succesive care au afectat regiunea. În regiunea Bălan se conturează o structură majoră monoclinală, orientată NNV-SSE, şi cu înclinări mari către E. Acest monoclin reprezintă flancul estic al structurii anticlinale asimetrice Sîndominic , situată la SV de perimetrul Fagul Cetăţii.

Primele deranjări a acestei succesiuni se datoresc tectonicii plicotive sinmetamorfice baikaliene. Relieful microstructural se caracterizează prin microcute rare, adesea laminate pe clivajele lor axiale. Aceste deformaţii sunt sincrone metamorfismului regional al seriei de Tulgheş şi au fost desăvârşite în orogeneza baikaliană.

Deformaţiile hercinice succed în timp tectonica sinmetamorfică baikaliană, deoarece deranjează microstructurile acesteia. Ele sunt caracterizate prin deformaţii penetrante, activate prin forfecarea formaţiunilor pe două sisteme de falii care nu sunt concomitente. Aceste deformaţii s-au desfăşurat în condiţiile unui slab metamorfism. Indici în acest sens sunt orientarea lamelelor de filosilicaţi şi remobilizările metamorfice de cuarţ. Regenerarea hercinică se manifestă şi prin întinerirea vârstelor K/Ar. Ulterior regiunea a fost afectată de o compartimentare tectonică prin patru sisteme de falii, corespunzătoare la patru faze principale de tectonică disjunctive. Relaţiile reciproce dintre dislocaţiile acestor sisteme permit stabilirea următoarelor succesiuni de formare:

a) Sistemul faliilor direcţionale

b) Sistemul faliilor transversale

c) Şariajul mezocretatic

d) Sistemul de falii oblice conjugate postoligogene.

a) Sistemul faliilor direcţionale cuprinde cele mai vechi dislocaţii observate. Ele sunt decroşate de către toate faliile din celelalte sisteme. Patru asemenea dislocaţii au putut fi puse în evidenţă. Cu excepţia uneia, ele provoacă dedublarea zonelor cu minereu prin încălcarea compartimentului estic peste cel vestic.

b) Sistemul faliilor transversale este decroşat de faliile sistemului oblic conjugat şi nu deranjează planul de şariaj al pânzei de Rarău. O singură falie este cunoscută din acest sistem, cel care decroşează orizontul Bălan pe o distanţă de 900 m de la galeria 1, la galeria Fagul Cetăţii.

c) Şariajul mezocretatic al pânzei de Rarău urmăreşte Valea Oltului până la sud de oraşul Bălan de unde urcă în versantul drept al acestei văi. Vârsta alpină a şariajului este susţinută de M. Mureşan (1967), Săndulescu (1984), presupune în schimb că punerea în loc a pânzei de Rarău a avut loc în orogeneza hercinică.

d) Sistemul de falii oblice conjugate, postoligocenă cuprinde majoritatea dislocaţiilor din regiune. Vârsta postoligocenă a fost atribuită acestui sistem, care intersectează toate faliile celorlalte sisteme, în urma corelării lui cu falii din partea de nord a zonei cristalino-mezozoică (KRÄUTNER, 1968). Este reprezentată prin două grupuri de falii orientate NE-SV, cu căderi spre SE, respectiv VNV-ESE cu căderi spre S.

Perimetrul Fagul Cetăţii după modul de repartiţie a zonelor mineralizate şi luând în consideraţie faliile transversale, poate fi împărţit în felul următor:

Aliniamentul vestic cu trei compartimente: compartimentul sudic, compartimentul central şi compartimentul nordic. Aliniamentul reprezintă partea superioară a aliniamentului estic, poziţia lui fiind de natură tectonică. Într-o lucrare mai recentă KRÄUTNER (1986) consideră că aliniamentul vestic s-ar fi datorat unei sedimentaţii paralele într-o altă zonă de sedimentare. El a deosebit două tipuri de sedimentaţie:

- de tip Bălan

- de tip Sândominic.

Aliniamentul estic este compartimentat în blocuri prin faliile transversale. Blocul central este cel mai important, aici se găsesc cele 20 de corpuri mineralizate. Blocul sudic reprezintă continuarea mineralizaţiilor din compartimentul central.

Zonele mineralizate sunt situate mai la adâncime datorită scufundării bazinului Ciuc, care a afectat şi seria Tulgheş.

De câţiva ani, extinderea la sud a orizontului cu sulfuri din mina Fagul Cetăţii reprezintă obiectivul principal al exploarărilor din regiunea Bălan. Galeria transversală nr.18 are importanţă foarte mare în clarificarea tectonicii şi a extinderii spre sud ale acestor mineralizaţii de tip Fagul Cetăţii. Orientarea programelor de foraje a întâmpinat dificultăţi datorate mai multor cauze, cum ar fi:

- gradul ridicat de acoperire a regiunii (linia aflorimentelor)

- complicaţiile tectonice care intervin

- uneori poziţia aproape de verticală a şisturilor cristaline.

Asupra modului de continuare la sud a structurii mineralizate din Fagul Cetăţii s-au emis două interpretări structurale şi litostratigrafice:

I. Orizontul cu sulfuri Bălan, reprezentat în sectorul Fagul Cetăţii vechi - Valea Oltului de aliniamentul cu minereu deschis în mina Fagul Cetăţii este decroşat spre est, la sud de Valea Oltului, prin falii transversale majore. S-au dezvoltat două variante:

a) În cursul mediu al Văii Szabók există două falii transversale care deplasează succesiv orizontul cu sulfuri Bălan spre est (Popa, 1975).

b) Accidentul tectonic interceptat la orizontul minier + 440 mina Fagul Cetăţii Est, sub Valea Oltului, este presupus a reprezenta “falia Oltului”, care orientată paralel cu lunca Oltului, decroşează orizontul cu sulfuri din Mina Fagul Cetăţii cu 800 m spre est (I.M.Bălan + I.P.E.G. Harghita, 1987).

II. Orizontul cu sulfuri din mina Fagul Cetăţii nu reprezintă echivalentul orizontului cu sulfuri Bălan, întrucât este situat sub membrul metavulcanitelor riolitice care din punct de vedere petrografic, nu pot fi echivalate cu metavulcanitele riolitice de Bălan, situate deasupra minereului exploatate în Mina Centrală.

1.3. Studiul rocilor porfirogene

Sub efectul proceselor tectonice si mai ales tectono/metamorfice, corpurile stratiforme (primare) de minereu masiv, se lenticularizează, se budinează. In cazul unui metamorfism mai avansat, care cauzează remobilizarea selectivă a mineralelor metalice si nemetalice, pe fisuri si fracturi, iau nastere filoane in masa minereului stratiform, fenomen frecvent întâlnit la zăcămintele cuprifere, de exemplu la Bălan. Referindu-ne la relatia spatială a sulfurilor masive cu rocile gazdă, zăcământul din Bălan parte din grupa zăcămintelor de sulfuri asociate spaţial, atât cu roci sedimentare (metasedimente), cât si cu produse vulcanice, porfire, tufuri porfiroide (I.Marza, 1982).

Porfiroidele au fost interpretate si denumite in numeroase feluri, fiecare autor luând în considerare anumite criterii.

I.Atanasiu (1921) a dat denumirea de roci porfirigene acelor roci care provin din material tufogen cu compozitie diferită.

M.Savu (1958) denumeste drept porfiroide acele roci care au provenientă eruptivă acidă si se prezinta sub forma unor corpuri sau filoane in care cuartul formeaza ochiuri de culoare violacee-albăstruie.

D.Giusca (1963) le descrie ca “ortoroci”, arătând că acestea iau nastere pe seama rocilor granitice care suferă in zonele superioare de metamorfism fenomen de cataclază urmată de blasteza materialului zdrobit. In urma acestor procese, riolitele si rocile înrudite, trec în porfiroide cu fenocristale relicte de cuart si feldspaţi prinse intr-o masă recristalizată fină alcatuită din cuarţ si sericit.

M.Seclăman (1975) propune ca în loc de roci porfirogene, porfiroide, roci tufogene, etc. aceste sisturi porfiroblastice sa fie determinate ca “sisturi cuarto-albitice”, denumire care oglindeste structura si compoziţia lor mineralogică si care denumire este sugestivă şi fără implicaţii genetice.

Gh.C.Popescu vorbeste de “filonite porfiroidice” (1974).Acestea reprezinta grupa de roci al căror caracter filonitic este cel mai frapant. În cadrul lor relictele de roci granulare preexistente sunt foarte frecvente şi au de regulă formă elipsoidală. Practic, marea lor masă o formeaza rocile porfirogene care sunt reprezentanţii tipici ai acestor grupe, dar pe lângă acestea tot in grupa filonitelor porfiroidice intră şi şisturile în masa cărora porfiroblastele de albit si microcin joacă un rol însemnat.

Rocile porfirogene formează corpuri lenticulare de dimensiuni ce variaza de la câteva metri până la sute de metri dispuse direcţional în şisturile filonitice. În acest sens este remarcabilă suita de lentile dispusă deasupra zonelor mineralizate ca orizont reper- în zăcământul Fagul Cetatii si orizontul Bălan. Aceste lentile au o dispunere direcţională cu distanţele între rocile porfirogene si zonele mineralizate de 15-20 m.

Din punct de vedere petrografic aceste roci au în cea mai mare parte o compoziţie cuarţo-feldspatică, sunt însa dese situaţiile de tranziţie spre şisturile sericito cloritoase sau clorito-cuarţoase care se concretizează prin şisturi cu porfiroblaste de feldspaţi si cuarţ. Cuarţul este mineralul cel mai frecvent din masa rocii, prezentând două aspecte:

-unul larg granular (relict) de regulă lenticular, cu extincţie ondulatorie ce formează blastrogranule

-altul microgranular, care impreună cu alte minerale alcătuieşte masa fundamentală a granulelor mai mari de cuarţ si feldspaţi (mezostaza).

Feldspaţii sunt reprezentaţi în primul rând de oligoclaz si albit, dar putem regăsi si microclinul, formând blastogranule în masa rocii.

Granulele mari de oligoclaz sunt lenticulare, de regulă intens sericitizate. Uneori se observă fragmente myrmekitice in cadrul cărora oligoclazul este de asemenea incipient sericitizat si sfărâmat, tectonizat.

Albitul prezinta o comportare similară, microclinul poate fi fertilizat si foarte frecvent sericitizat.

Sericitul, cloritul si stilpnomelanul participaă în cantitaţi mai mici in rocile porfirogene. Cu rol accesoriu pot apărea apatitul (uneori cantitaţi foarte mari), leucoxenul, sfenul, zirconul si rutilul.

Tot cu rol accesoriu, uneori poate apare biotitul aproape intotdeauna înconjurat sau înlocuit parţial sau total de clorit.

Rocile porfirogene care se găsesc deasupra zonelor mineralizate se deosebesc de cei din jur in special prin proporţia mult mai mare pe care o au in alcătuirea lor albitul, cloritul si carbonaţii. Rocile porfirogene apropiate zăcământului sunt mai puţin dure si mai intens tectonizate ca cele din jur şi par mai alterate. Sunt frecvente diseminările de pirită în aceste roci (cariera Franz Johann) iar cuarţul poate prezenta filonaşe discordante (ulterioare) faţa de planul general de sistuozitate. Textural, roca prezintă un aspect laminat, uneori aspect brecios sau masiv.

Vom încerca o discuţie sinteză asupra rocilor porfirogene întâlnite. Abordarea acestor probleme se va face cu privire specială asupra perimetrelor studiate, dar cu referiri si la unele puncte de observaţii unde s-au întâlnit roci de acest gen:

a) Perimetrul Carierei Franz Johann

b) Perimetrul Fagul Cetăţii

c) Perimetrul Galeriei transversale nr.18 - pârâul Szabok

d) Zona pârâului Szanduj

e) Sectorul Sipos central

f) Sectorul pârâului Virgo

g) Sectorul pârâului Magasbukk

a) Perimetrul Carierei Franz Johann

Cariera Franz Johann se află în versantul stâng al pârâului Minei (Pârâul Băilor) afluent de dreapta al râului Olt, situat la vest de întreprinderea minieră, la circa 1,5 km .

Rocile studiate din această carieră aflorează în extremitatea estică avand o lungime totală de aproximativ 210 m. În adâncime aceste roci nu s-au întâlnit în orizontul Ferdinand.

Eşantioanele au fost colectate punctiform, şase din culcuş si şase din acoperişul rocilor din treptele 1100, 1085, 1070, 1055, 1040 şi 1025. În aceste trepte grosimea corpului variază de la 12 m (treapta 1100) pana la 20 m (treptele inferioare ). Aceste corpuri de roci au fost considerate până în prezent roci porfirogene. Noi, în lucrarea de faţa le vom considera drept apofize de roci granitoide metamorfozate.

În vederea unei caracterizări petrochimice de detaliu a acestor roci s-au efectuat analize chimice complete (M.Baston, 1986) care ne ofera o imagine asupra originii si chimismului rocii premetamorfice.

Compozitional roca este alcatuită din cuarţ (37%), sericit (35%), feldspaţi(23%), clorit (3%) si minerale accesorii (1%). Cuarţul se prezintă sub două forme : blastogranule de cuarţ rotunjite, cataclazate, cu extinţie ondulatorie şi cuarţ mediu- la microgranular, rezultat al sfărâmării, cataclazării cuarţului blasto-granular.

Prima formă de prezentare a acestui mineral reprezintă cuarţ de generatia I, relict în masa rocii, supus unor procese de cataclazare si milonitizare. Acete granule au dispunere oblică faţa de şistuozitatea rocii.

Cuarţul de generaţia II este reprezentat de cristale ce împreună cu sericitul formează mezostaza. Acest cuart de dimensiune mediu la microgranular s-a depus pe fisuraţia formată în cuarţul şi feldspaţii de generaţia I. Acesta umple golurile inter-blastogranulare si putem adăuga ca proprietate a lor faptul că sunt echigranulare.

Sericitul este legat de cuarţ de generatia II, sau formează benzi paralele cu şistozitatea rocii, dând textura acesteia. Se prezintă sub formă de paiete, snopi sau suviţe când formează mezostaza si ca lamele fine, benzi când apare neamestecat cuarţ mediu granular. Prezintă culori usor gălbui-verzui, iar culorile de extincţie sunt vii. Sericitul s-a formar ulterior în masa rocii pe seama feldspaţilor, prin procesele metamorfice.

Feldspatii sunt reprezentaţi atât prin termenii potasici cât si prin cei plagioclazi. Astfel avem prezente ortoza si albitul, ca reprezentanţi ai acestor grupe, alcătuind blastogranule în masa rocii, blastogranule ce au suferit procese milonitice. Feldspatii sunt intens fracturati, cataclazati, sfărâmaţi, alteraţi şi pe fisurile formate s-au depus agregate de cristale mediu granulare formate din cuarţ de generatia II. Afectarea feldspaţilor de aceste procese de transformare denotă faptul că ei reprezintă relicte în masa rocii, sunt de generatia II şi că sunt componenţi ai rocii vulcanice iniţiale.

Cloritul s-a format secundar in masa rocii, probabil pe seama biotitului, constituent al rocii primare. Se dispune sub formă de snopi care au o aranjare conform şistuozităţii şi prezintă culori verzi cu pleocroism. Culorile de interferntă sunt închise cu nuanţe gri-albăstrui, cloritele fiind reprezentate prin penin sau clinoclor.

Grafitul participă la alcatuirea acestora cu totul subordonat si nu este reprezentativ.

Mineralele accesorii sunt de o varietate destul de ridicată, fiind reprezentate prin apatit, zoisit, titanit, zircon, leucoxen, rutil, minerale opace. Ele sunt prezentate printr-o cantitate şi varietate ridicată, datorită faptului că provin din rocile în care s-au format iniţial.

Structura acestor roci este granolepidoblastică (blasto-granulară si textura şistoasă, neputând prezenta indicii referitoare la structura sau textura rocii primare).

Rocile le considerăm milonite pe baza proprietăţilor microscopice pe care le prezintă. Pe baza observaţiilor de teren si microscopice aceste formaţiuni până în prezent considerate “roci porfirogene” noi le considerăm apofize de metagranitoide.

b) Perimetrul Fagul-Cetatii

Rocile porfirogene studiate provin de la orizonturile +640, +690, +740, din apropierea zonelor mineralizate nr.10 si 10A.

Macroscopic, aceste roci prezintă o culoare alb-cenusie, cenuşie până la verzuie, de diferite nuanţe, în funcţie de prezenţa sericitului, cloritului sau mai rar a grafitului. Textura este şistoasă, uneori masivă sau rubanată. Cu ochiul liber se observa cristale mici de pirit.

Microscopic se constată că rocile porfirogene sunt alcătuite dintr-o mezostază fin până la mediu granulară, care înglobează blastogranulele de cuarţ şi feldspat. Structura rocilor este granulepidoblastică.

La alcătuirea masei de bază participă cuarţul, feldspaţii şi sericitul, mai rar carbonatul şi cloritul. Proporţia în care participp cei trei componenţi principali la alcătuirea masei de bază diferă. De asemenea diferă si modul lor de prezentare: pot apărea granule fin dispersate, benzi paralele cu lăţimi variabile, dispuse pe diferite lungimi, alungite in direcţia sistozitătii.

Cuarţul se prezintă sub formă de cristale de dimensiuni micronice până la blastogranule milimetrice. Cristalele sunt izometrice sau alungite, dispuse oblic fată de sistozitate. Conturul lor este clar, usor rotunjit si au extincţie ondulatorie. Blastogranulele pot prezenta fisurări, care sunt umplute cu cristale mărunte, se grupează în benzi si cuiburi, amestecându-se cu paiete fine de sericit. S-a separat cuarţ de două generaţii: cuarţ de prima generaţie, blastogranule rotunjite, cu extincţie ondulatorie si cuarţ de generatia a doua, fin granular.

Feldspatul apare sub forma de cristale cu dimensiuni ce variaza de la câţiva microni până la dimensiuni milimetrice, formând blastogranule. Cristalele sunt în general prismatice, alungite pe direcţia sistozităţii, alteori cu dispunere oblică faţa de sistozitate, având conturul

rotunjit.

Cristalele de dimensiuni mici au suferit sericitizare intensă, proces care afectează intens şi feldspaţii blastogranulari, cristalele fiind sparte, sfărâmate si tectonizate. Feldspaţii plagioclazi apar sub forma de cristale idiomorfe, maclaţi bi- şi polisintetic. Maclarea se produce după legea Karlsbad.

Se poate întâlni si termenul potasic, reprezentat prin microlin, la care este vizibil structura în grătar. Maclele se fac după legea periclinului. Produsul de albitizare afectează cristalele de microlin într-un mod neuniform. Cristalele de microlin albitizate prezintă zone periferice limpezi. Acest fenomen descris de I. Atanasiu (1929) este considerat sinmetamorfic de M. Savu si colab.(1962).

In masa criptocristalina apar benzi cuarto-feldspatice.

Sericitul este incolor sau uşor gălbui şi se prezintă sub forma unor paiete fine, alcătuind benzi de laţimi variabile, ce alternează cu benzile cuarţo-feldspatice sau se prezintă ca masă compactă cu aspect pâslos. Uneori se observă microcutarea fină a benzilor sau deplasarea benzilor fine de sericit în două ramuri la capătul blastogranulelor mari pe care le înconjoară .

Cloritul apare in cantitate mai redusă şi se prezintă sub formă de lamele fine ce formează benzi subţiri aliniate în direcţia sistozitaţii. Culorile de interferenţă sunt cenuşiu închise cu tente albăstrui sau verde închis spre negru (penin sau clinoclor).

Carbonaţii se prezintă sub formă de cristale de dimensiuni diferite, la care se observă clivajul perfect după două direcţii cu iritaţii multicolore. Carbonatul s-a format ulterior in masa rocii uneori invadând masa rocii cu cristale de dimensiuni de caţiva mm (1-2 mm).

Ca minerale accesorii putem întâlni apatit, titanit, zircon, epidot, zoisit si muscovit.

c)Perimetrul Galeriei transversale nr. 18 (Pârâul Szabok)

Pârâul Szabok este afluent de stânga al râului Olt, la sud de oraşul Bălan, în apropierea iazurilor de decantare. Galeria transversală nr.18 este situată nu departe de confluenţe, mai sus, si este săpată in malul drept al văii Szabok. Are o lungime de 640 m, din ea plecând galerii directionale (1N, 1S, 2N, 2S) si fiecare directionala având câte două breşe (la E si la V).

Scopul amplasării acestei galerii a fost de a servi cu noi date despre alcatuirea geologică a zonei Szedloka si observării posibilitaţilor de continuare a zăcământului Fagul Cetăţii la sud-est de Valea Oltului.

Rocile porfirogene din acest perimetru macroscopic prezintă o culoare alb-cenusie, uşor verzui până la un verde slab închis, în funcţie de cantităţile de clorit si sericit prezente. Rocile par compacte, macroscopic şistozitatea abia se observă, cu duritate ridicată si spărtura în formă de schije.

Din punct de vedere a compoziţiei, roca este alcătuită din cuarţ (44%), feldspaţi (20%), sericit (36%), şi minerale accesorii (1%). Este interesant că cloritul nu este un mineral abundent, el apare mai rar în alcătuirea rocilor profirogene din acest perimetru. Cuarţul se prezintă sub două aspecte: cuarţ mediu la microgranular şi blastogranulare de cuarţ, uneori de ordin milimetric).

Blastogranulele de cuarţ sunt rotunjite, rotite, dispuse diagonal fată de şistozitate, cu extincţie ondulatorie şi uneori prezintă sfărâmări şi tectonizări intense. Aceste blastogranule reprezintă relicte în masa rocii, fiind de generaţia întâi, componenţi ai rocii iniţiale riolitice. Cuarţul microgranular reprezintă împreună cu sericiul fin lamelar mezostaza rocii. Această formă de cuarţ provine din intensa tectonizare şi sfărâmare a cuarţului de primă generaţie, reorientarea şi amestecul lor cu sericiul format pe seama feldspaţiilor dând textura şistoasă a rocii.

Sericitul apare foarte fin cristalizat, paietele fine de sericit sunt strâns asociate cu cuarţul microgranular, sunt orientate conform şistozităţii, au culoare verde dechisă-gălbui şi reprezintă minerale de generaţia II în evoluţia rocii.

Feldspaţii reprezentaţi de blastogranule de albit şi feldspat potasic pot atinge dimensiuni milimetrice şi prezintă macle. Feldspaţii plagioclazi reprezentaţi prin albit prezintă macle polisintetice, pe când cele potasice (microclin) au structură cadrilată (pertitice). Aceste blastogranule sunt încunjurate de mezostază şi au o dispunere oblică faţă de şistozitate.

Mineralele accesorii sunt reprezentate de titanit, apatit, zircon şi zoisit. Mineralele opace au forme neregulare în general, dar poate apare şi pirita, zirconul în centru se prezintă anizotrop, dar marginile sunt izotropizate, la N II, datorită proceselor care le a afectat.

Din punct de vedere a structurii, aceste roci prezintă o structură blastoporfilică până la granolepidoblastică şi au o textură şistoasă.

Examinarea acestor roci din punct de vedere al compoziţiei, structurii şi texturii a dus la concluzia, că rocile sunt vulcanice – riolitice la origine, ulterior metamorfozate. Este vorba deci despre metariolitele pe care le denumim roci porfirogene.

d.) Sectorul Pârâului Szanduj Pârâul Szánduj este al doilea afluent de dreapta râului Olt şi se găseşte în zona de izvoare a acesteia şi se află în apropierea drumului judeţean Bălan-Gheorgheni, lângă confluenţa râului Meggyes cu râul Olt.

Porfiroidul detectat se află la 2150 m în amonte de confluenţă.

Macroscopic roca prezintă asemănări cu şisturile sericitoase, dar se observ blastogranule de feldspaţi şi cuarţ, iar roca este dură, casantă şi are spărtură aşchioasă.

Compoziţional roca este alcătuită din cuarţ (50 %), sericit (30%), feldspaţi

(17%) şi minerale opace (3 %). Cuarţul se prezintă sub două aspecte :

- cuarţ sub formă de blastogranule intens rulat, tectonizat şi cu extinţie ondulatorie, reprezentând cuarţ de generaţia întâi, fiind relict în masa rocii împreună cu feldspatul.

- cuarţ microgranular care împreună cu sericitul fin formează mezostoza rocii şi reprezintă cuarţ de generaţia doi.

Sericitul este secundar format pe seama cristalelor mici de feldspaţi, sfărâmaţi, formând fibre, lame fine, paiete.

Feldspaţii sunt reprezentaţi prin ortoză şi albit, formează blastogranule care au dispunere oblică faţă de şistozitate (ca la cuarţ) şi prezintă macle polisintetice.

Mineralele accesorii sunt reprezentaţi prin apatit, sfen şi zoisit, ca agregate crioptocristaline.

Structura rocii este blasto-porfirică la granolepidoblastică, iar textura şistoasă, cea ce completat cu caracteristicile compoziţionale, morfologice şi mineralogice dă ideea că roca este un metatuf vulcanic, riolitic (metatuf riolitic).

e.) Sectorul Şipoş central

Valea Şipoş este situată la nord de oraşul Bălan, fiind prima vale majoră pe drumul judeţean Bălan-Gheorgheni, după lacul de acumulare Mesteacănul.

Datorită durităţii mai ridicate a rocilor comparativ cu şisturile sericito-cloritoase din jur, ele realizează un relief pozitiv, marcaţi şi de versanţii abrupţi.

Macroscopic roca este masivă, dură, prezintă spărtură aşchioasă, iar culoarea rocii variază de la verde deschis la verde intens. În afloriment se poate distinge o stratificaţie a rocii şi deasemenea textura şistoasă.

Structura porfiroidului este microblastoporfirică, iar textura şistoasă. Sub aspectul compoziţiei mineralogice, rocile sunt alcătuite din cuarţ (60-75 %), sericit (10-25%), clorit (8-12%), feldspaţi (4-10%) şi minerale accesorii (1-2%).

Masa rocii (mezostaza) este formată din microblaste de cuarţ, cu cuarţ de extinţie ondulatorie în asociaţie cu lamele fine de sericit orientate conform şistozităţii. Subordonat apar lamele de clorit cu pleocrism slab verzui.

Blastogranulele sunt reprezentate prin feldspaţi plagioclazi şi subordonat potasici. Mineralele accesorii sunt reprezentaţi de agregate criptogramulare de apatit, zoisit şi minerale opace.

Pe baza caracterului structural-textural şi a componenţei mineralogice considerăm rocile analizate la origine un tuf vulcanic acid cu structură vitrocristaloclastică.

f.) Sectorul Pârâul Virgó

Pîrîul Virgó este afluent de dreapta al pârâului Sipos. Pe acest pârâu apar în cuprinsul şisturilor sericito-cloritoase, roci dure interstratificate primelor, care datorită consistenţei rocii formează o mică cascadă.

Macroscopic roca pare fin stratificat, intens cutat (chiar microcutat), foarte dur şi cu spărtură aşchioasă, pe când culoarea rocii este verde pal la verde închis.

În secţiuni subţiri se obsrevă următoarea compoziţie: cuarţ (45%), sericit (30%), feldspat (19%), mice (muscovit+biotit-2%), clorit (3%) şi minerale accesorii (1%).

Cuarţul este abundent şi are două forme. Prima formă de prezentare a cuarţului este cel mediu granular reprezentat de blastogranurile rotunjite cu extincţie ondulatorie. Aceste blastogranule se dispun oblic faţă de şistozitate. A doua formă de prezentare a cuarţului este cea microgranulară. Aici avem o exudaţie sinmetamorfică de cuarţ din masa rocii. Cuarţul microgranular împreună cu lamelele fine de sericit se dispun după şistozitate şi alcătuiesc mezostaza rocii.

Feldspatul este prezentă ca ortoză sau albit, alcătuind blastogranule. Feldspaţii sunt intens tectonizaţi, sfârmaţi şi alteraţi de sericit. Muscovitul este prezent sub formă de paiete fine, subordonat putem întâlni şi biotit. Pe seama biotitului s-a putut forma clorit, secundar şi minerale opace cu forme neregulate (pete) şi titanit în abundenţă.

Se observă varietatea mare ca număr şi forme a mineralelor accesorii, întâlnind titanit, apatit, zircon şi minerale opace.

Stuctura rocii este clastoporfirică (granolepidoblastică) iar textura şistoasă.

Pe baza acestor analizări ale rocii, constatăm că roca este o rocă efuzivă acidă metamorfozată, metariolit intens afectat de cutări.

g.) Sectorul pârâului Magasbükk

În zona de izvoare a pârâului Magasbükk unde pârâul întâlneşte un prim afluent de stânga, am observat două mari deschideri, una în versantul stâng, alta în versantul drept al văii.

În versantul stâng rocile au aspect şistos, orientarea N10⁰V/30⁰E, foarte dure şi cu spărtură aşchioasă.

În versantul drept al văii, unghiurile de cădere ale rocilor sunt aproape de verticală iar şiztozitatea aproape că nici nu se observă. Rocile sunt masive, parcă am avea de-a face cu un dyke de roci vulcanice.

Cuarţul mărunt cristalizat este uniform împrăştiat în secţiune şi împreună cu sericitul formează mezostaza rocii. O altă formă de prezentare a cuarţului este în formă de blastogranule, aceste cristale reprezentând o primă generaţie de cuarţ format într-o rocă vulcanică, fiind rulat, parţial zdrobit în procesul tectonometamorfic.

Blastogranulele de cuarţ sunt dispuse diagonal faţă de şiztozitate, au extincţie ondulatorie, iar cuarţul microgranular formând mezotaza, este dispus în direcţia şiztozităţii şi reprezintă cuarţ de generaţia a doua.

Feldspaţii (ortoză şi albit) au dimensiuni mari şi sunt dispuse insular în secţiune, formând blastogranule pe când cele cu dimensiuni mici au fost trecute în sericit. Cristalele sunt afectate de o intensă tectonizare, în urma cărui proces au suferit sfărâmări, rulări, fisurări şi ulterior aceste fisuri au fost redepuse de cuarţ şi/sau sericit microcriptogranular. Blastogranulele se dispun oblic faţă de şiztozitate.

Muscovitul se orientează conform şiztozităţii formând snopi sau lamele (fibre) foarte fine, iar biotitul abia se poate identifica din cauza fenomenului intens de cloritizare a lui.

Sericitul s-a format în special pe seama feldspaţilor şi rocii premetamorfice, microgranulele din pastă se prezintă întotdeauna împreună cu cuarţ de generaţia II.

Mineralele opace au forme neregulate şi dispunere neuniformă, fiind formate (unele) pe seama biotitului deferizat. Mineralele accesorii au o importanţă mare în distingerea acestor tipuri de roci, ele fiind prezente în cantităţi mari şi ca numeroase varietăţi de minerale, apatit, zircon, leucoxen şi titanit, dând ideea că avem de-a face cu o rocă iniţial magmatică transformată sub efectul metamorfismul în rocă metamorfică. Structura rocii este blastoporfirică şi textura şistoasă fiind un metariolit.

Pe baza corelării acestor şapte perimetre putem afirma:

· rocile porfirograme din perimetrul carier Franz Johann este mai corect să le considerăm apofize de metagranitoide;

· restul perimetrelor prezintă porfiroidele în felul următor:

- porfiroidul din perimetrul galeriei nr.18 şi cel din pr. Magasbükk sunt foarte asemănătoare aproape identice;

- porfiroidul de tip sectorul Virgó prezintă unele asemănări cu cele din Magasbükk şi galeria nr.18;

- porfiroidul de tip Szánduj se prezintă diferit de primele două grupe, având însă caracteristici microscopice asemănătoare cu cel din Sipos Central, ambele reprezentând metatufuri riolitice.

· rocile porfirogene din perimetrul Fagul Cetăţii sunt diferite prin proporţia mai mare pe care o au în alcătuirea lor, albitul, cloritul şi carbonaţii faţă de celelalte perimetre, prezentând însă unele caracteristici microscopice asemănătoare metagranitoidelor de Franz Johann.

Din punct de vedere textural, roca prezintă de regulă, aspecte laminate, alteori are prin excelenţă aspect brecios sau chiar milonitic (Franz Johann).

C A P I T O L U L II. -

Aplicarea principiilor didactice în lecţiile de geologie şi organizarea procesului de predare – învăţare a geologiei

2.1. Importanţa, locul şi sarcinile instructiv-educative ale geologiei

a. Importanţa şi locul geologiei

Geologia face parte din ansamblul ştiinţelor naturii şi se ocupă de compoziţia şi arhitectura globului pământesc. Numele îi vine de la două cuvinte greceşti: geo – pământ şi logos – studiu, vorbire despre ştiinţă.

Ca ştiinţă a Pământului, geologia studiază structura şi compoziţia acestuia, modul de formare a mineralelor şi rocilor (petrografia); determină raporturile pe care rocile le au unele faţă de altele în aşezarea lor în scoarţă (tectonica); cercetează caracteristicile fizice (geofizica) şi procesele endogene şi exogene care produc modificări în structura, compoziţia şi relieful scoarţei (geodinamica); studiază fazele de dezvoltare a faunei şi florei din trecutul cel mai îndepărtat până azi (paleontologia) şi stabileşte în timp şi spaţiu evoluţia Pământului (stratigrafia sau geologia istorică). În tabelul 1 este indicat ansamblul principalelor discipline care constituie ştiinţele geologice.

Geologia ca ştiinţă, are o deosebită importanţă atât din punct de vedere teoretic şi educativ, cât şi din punct de vedere economic. Ea permite să ne formăm o concepţie ştiinţifică despre natură şi formarea lumii. Ca ştiinţă, a fost recunoscută în urmă cu aproximativ 200 de ani, cu toate că unele observaţii sumare privind o serie de schimbări suferite în decursul timpului de mări şi continente, au fost menţionate scrierile lor de Pitagora în sec. VI î. Hr., Xenofon şi Herodot în sec. V î. Hr., Aristotel în sec. IV î. Hr., etc., iar omenirea a avut cunoştinţe geologice din cele mai vechi timpuri, din Paleolitic datorită folosirii pietrei la început brută şi mai târziu, în Neolitic, cioplită şi lustruită.

Din sumara prezentare, rezultă că geologia a avut şi are un rol deosebit în dezvoltarea societăţii şi a civilizaţiei. Toate fenomenele geologice ilustrează ideea că lumea este materială, iar fenomenele din Univers sunt în strânsă interdependenţă şi nu sunt altceva decât aspecte ale materiei în permanentă mişcare şi transformare. O serie de procese geologice, cum ar fi acumularea cantitativă treptată de sedimente în mări şi oceane şi transformarea lor, datorită diferitelor cauze, într-un orogen, deci o nouă stare calitativă a materiei, ilustrează legea dialectică a trecerii de la acumulări cantitative treptate şi imperceptibile la schimbări calitative radicale.

Tabel nr. 1.

G E O L O G I E	GG E O L O G I E D E S C R I P T I V Ă	Geologie Generală			Vulcanologie
				Geodinamică internă	Tectonică
			Geodinamică		Geologie structurală
				Geodinamică externă
				Geomorfologie
				Cristalografie
				Cristalochimie
			Petrologie	Mineralogie descriptivă
				Radiocristalografie
				Petrografie(în general)
				Petrografia sedimentarului
				Geochimie
		Geologie Cronologică (istorică)		Paleogeografie
			Stratigrafie	Paleoclimatologie
				Tectonică cronologică
				Paleozoologie
			Paleontologie	Paleobotanică
				Micropaleontologie
		Geologie Tehnică (inginerească)	Petrografie tehnică
			Geodinamică inginerească
			Hidrogeologie
			Fizica rocilor
			Mecanica rocilor
			Geotehnică
			Geologia construcţiilor inginereşti (tunele, baraje, căi ferate, drumuri, etc.)
	G E O L O G I E A P L I C A T Ă	Metodica de Cercetare Geologică		Geologice
			Prospecţiuni	Geofizice
				Geochimice
			Explorări	Miniere
				Prin foraj
			Radiogeologie
			Zăcăminte	Metalifere
				Nemetalifere
		Geologie Economică	Geologia carierelor
			Geologia combustibililor minerali
			Pedologie (Agrogeologie)

Lupta dintre forţele interne şi externe ale Pământului, unele formând crusta terestră, iar altele distrugând-o, ilustrează legea luptei contrariilor, a luptei între ceea ce este nou şi ceea ce este vechi, între ceea ce dispare şi ceea ce se dezvoltă (p. Jeanrenaud, Teodora Simionescu, 1982).

b. Sarcinile instructiv – educative ale geologiei.

Geologia face parte dintre primele discipline predate atât în învăţământul preuniversitar, cât şi în cel universitar din ţara noastră. Bazele învăţământului geologic şi a geologiei româneşti au fost puse la 16 octombrie 1863, odată cu numirea lui Grigore Cobălcescu ca profesor de geologie şi anatomie comparată la Universitatea din Iaşi (inaugurată la 26 octombrie 1860), care a înfiinţat prima catedră universitară de Mineralogie, Geologie şi Paleontologie din ţara noastră. Dacă 1863 reprezintă anul în care a fost legiferată geologia românească, primele noţiuni de geologie – mineralogie au fost predate la Academia Mihăileană mai întâi de Ion Ionescu de la Brad, în cadrul cursului de agronomie, deschis în martie 1842 şi apoi la cursul de geologie-mineralogie, deschis la 12 octombrie 1842, de către Ion Ghica. Odată statuată în învăţământul superior, geologia a început a fi predată şi în învăţământul preuniversitar, atât de profesorii de liceu, cât şi de cadre din învăţământul superior. Deşi începutul activităţii geologice a fost anevoios, neexistând material didactic, biblioteci, colecţii de minerale, roci şi fosile, precum şi cadre specializate, totuşi printr-o strădanie deosebită, o muncă asiduă şi o bună organizare, s-a reuşit să se treacă peste toate acestea şi rezultatele scontate nu s-au lăsat prea mult aşteptate. În această dificilă perioadă de început, Grigore Cobălcescu întreprinde şi primele cercetări geologice în Moldova, în urma cărora publică în 1862 lucrarea “Calcariul de la Răpidea” care reprezintă actul de naştere a geologiei româneşti prin faptul că este prima lucrare de geologie scrisă în limba română de către un român.

Geologia, deşi a făcut parte dintre primele discipline predate în învăţământul de toate gradele, pe parcursul timpului a cunoscut o serie de prefaceri, care au avut ca rezultat diminuarea până la dispariţie a obiectului din programele de învăţământ preuniversitar. Sumarele noţiuni despre Pământ, minerale, roci, fosile de plante şi animale, etc. fiind cuprinse în disciplinele de geografie.

Deşi, începând din anul 1990, geologia a fost introdusă din nou în programul de pregătire a elevilor, totuşi datorită numărului restrâns de ore ( o oră pe săptămână la clasa a XI-a reală), nu se pot preda elevilor decât sumare cunoştinţe privind compoziţia, structura, istoria, formarea şi evoluţia Pământului. Geologia, ca ştiinţă şi ca obiect de învăţământ, face parte dintre disciplinele care au un rol deosebit în educarea, instruirea şi formarea personalităţii elevilor, care, alături în dezvoltarea liberă, integrală şi armonioasă a individualităţii umane, în formarea personalităţii autonome şi creative. După cum este prevăzut în Legea învăţământului (1995), articolul 4. Învăţământul are ca finalitate formarea personalităţii umane, prin:

a) însuşirea cunoştinţelor ştiinţifice, a valorilor culturii naţionale şi universale;

b) formarea capacităţii intelectuale, a disponibilităţilor afective şi a abilităţilor practice prin asimilarea de cunoştinţe umaniste, ştiinţifice, tehnice şi estetice;

c) asimilarea tehnicii de muncă intelectuală, necesare instruirii şi autoinstruirii pe durata întregii vieţi;

d) educarea în spiritul respectării drepturilor şi libertăţilor fundamentale ale omului, al demnităţii şi al toleranţei, al schimbului liber de opinii;

e) cultivarea sensibilităţii faţă de problematica umană, faţă de valorile social-civice, a respectului pentru natură şi mediul înconjurător;

f) dezvoltarea armonioasă a individului, prin educaţie fizică, educaţie igienico-sanitară şi practicarea sportului;

g) profesionalizarea tinerei generaţii pentru desfăşurarea unor activităţi utile, producătoare de bunuri materiale şi spirituale.

La rezolvarea acestor obiective specifice procesului de învăţământ, geologia îşi aduce importante contribuţii având un deosebit rol în procesul de instruire şi educare în vederea rezolvării sarcinilor impuse de dezvoltarea societăţii, sarcini care necesită noi orientări şi modificări în însăşi structura procesului de învăţământ, dintre care amintim:

- generalizarea învăţământului primar şi gimnazial;

- restructurarea conţinutului programelor şcolare;

- completarea conţinutului instruirii şi educaţiei la toate nivelurile de organizare a învăţământului prin activităţi extraşcolare, organizate de şcoli, cluburi, palate ale copiilor şi elevilor, administraţiile judeţene ale taberelor şcolare şi bazelor sportive, turistice şi de agrement, etc.;

- înfiinţarea liceelor de specialitate, a căror durată poate fi de 4 sau 5 ani, la care, pe lângă diplomă de bacalaureat, se eliberează absolvenţilor şi atestat profesional;

- introducerea religiei ca disciplină şcolară în planurile învăţământului primar, gimnazial, liceal şi profesional, fiind obligatorie în învăţământul primar, opţional în cel gimnazial şi facultativă în cel liceal şi profesional;

- extinderea sistemului de organizare a revistelor şcolare;

- introducerea cercetării ştiinţifice şi organizarea de sesiuni ştiinţifice şcolare;

- adaptarea structurii sistemului de învăţământ la condiţiile economice şi social politice ale epocii noastre;

- schimbarea relaţiilor profesor – elev;

- asigurarea eficienţei învăţământului pentru întreaga masă de elevi, prin luarea în considerare a particularităţilor unor grupuri de elevi sau ale fiecărui elev în parte;

Ştiinţa geologiei asigură învăţământului geologic substanţa determinând prin aceasta însuşi conţinutul metodicii predării. Disciplina Geologiei predată în şcoală are menirea de a contribui substanţial nu numai la formarea unei imagini reale şi ştiinţifice asupra Pământului şi a evoluţiei sale de la formare până în prezent, dar şi la formarea la elevi a unei gândiri sistematice.

Astfel, principiile şi metodele care stau la baza dezvoltării ştiinţei geologice trebuie să stea şi la baza învăţământului geologic.

Foarte important, în procesul dobândirii cunoştinţelor este formarea unei gândiri geologice, a însuşirii noţiunilor şi a dobândirii priceperilor şi deprinderilor adecvate.

Legătura cu practica este o cerinţă importantă ce se poate realiza în timpul predării, dar mai ales în cadrul unor activităţi aplicative.

2.2. Legătura dintre predarea geologiei în şcoală şi alte obiecte de învăţământ.

Corelarea între diferitele obiecte de învăţământ şi predarea lor în sens interdisciplinar sunt două elemente care pot determina o creştere a eficienţei procesului de învăţământ în ansamblul său.

Pentru a evidenţia raporturile dintre geologie şi alte obiecte de învăţământ, vom prezenta câteva relaţii între conţinuturile lor. Acest mod de a privi instruirea elevilor scoate în evidenţă complementaritatea dintre geologie şi celelalte obiective de învăţământ.

Relaţia dintre geologie şi biologie. Predarea geologiei în liceu, în special a elementelor de geologie istorică sau a celor de paleontologie pune în evidenţă numeroasele legături cu noţiunile de biologie studiate în anii anteriori sau în acelaşi an. Capitolul “Elementele de paleontologie” face apel de această dată la noţiunile de biologie, noţiuni cu ajutorul cărora sunt explicate structurile anatomice ale plantelor şi animalelor, dar şi unele aspecte legate de fiziologia lor. De fapt, sistematica utilizată în paleobotanică şi paleozoologie este similară celei din ştiinţele biologice. Dar şi alte capitole fac apel la aceste cunoştinţe care sunt reluate şi reactualizate de către elevi, permiţând aprofundarea unor aspecte specifice geologiei.

Sub raport invers, se poate observa că unele cunoştinţe de geologie pot constitui o bază de pornire în predarea şi înţelegerea unor noţiuni de biologie, în special cele care sunt legate de evoluţia lumii vii, prin corelarea anumitor cunoştinţe din ambele discipline.

Relaţiile dintre geologie şi fizică. Sunt mai greu de sesizat datorită domeniilor diferite de studiu. Există însă destule puncte comune în special în momentul când trebuiesc prezentate anumite fenomene geologico – dinamice, fenomene care se pot explica doar făcând apel la legile fizicii. De asemenea fizica face apel la noţiuni de geologie în explicarea fenomenelor fizice legate de magnetismul terestru, diferite fenomene optice, etc. Astfel, în capitolul “Elementele de fizică a Pământului” se face o corelare perfectă între noţiunile de geologie şi cele de fizică, asigurându-se lărgirea sferei de informaţii, transferul reciproc de date şi explicarea mai detaliată a unor fenomene.

Relaţiile dintre geologie şi chimie. Sunt de asemenea deosebit de strânse, geologia făcând apel la legile chimiei şi utilizând adesea numeroase formule chimice şi simboluri. Astfel, în capitolul “Elemente de mineralogie” se face apel la numeroase noţiuni de chimie: tipuri de legături chimice, simboluri şi formule chimice. Tot în acest capitol, pentru a se reda cât mai corect structurile spaţiale ale elementelor, se face apel şi la desenul tehnic şi la geometrie.

Relaţiile dintre geologie şi matematică. Sunt de multe ori într-un sens univoc; folosirea metodelor de analiză, calcul şi exprimarea matematică în redarea unor fenomene geologice.

De asemenea, de un real ajutor pentru geologie îl reprezintă calculul statistic, al probabilităţilor, unele elemente de geometrie plană şi în spaţiu, calcule de analiză matematică, mult utilizate în practica geologică.

Relaţia dintre geologie şi istorie se poate evidenţia în special în studiul istoriei antice şi a comunei primitive, parte a istoriei, care face apel la numeroase cunoştinţe de geologie, dar şi la metodele utilizate de acestea pentru datare, pentru stabilirea succesiunii în timp a diferitelor formaţiuni geologice mai recente, etc.

Relaţia dintre geologie şi geografie se poate regăsi prin studiul manualelor de geografie începând din clasa a V-a şi terminând cu clasa a XII-a. Geografia face apel la noţiunile de geologie în special pentru a explica formarea diferitelor forme de relief, dar şi pentru a putea explica evoluţia lor în timp. Astfel, geografia face apel la elemente de geologie generală, la elemente de geologie istorică, mineralogie şi pertografie, precum şi la elemente de geologie a României şi geotectonică.

2.3. Aplicarea principiilor didactice în lecţiile de geologie

Pornind de la “Didactica Magna”, în toată literatura de specialitate pedagogică se semnalizează necesitatea unor linii directoare de organizare a activităţii didactice, linii numite principii didactice.

Majoritatea teoreticienilor din domeniul pedagogiei recunosc în principiile didactice idei orientative de bază pe care se întemeiază organizarea şi dirijarea activităţii didactice, realizarea obiectivelor instructiv – educative ale procesului de învăţământ într-o perioadă istorică dată.

Principiile au o mare doză de legitate, deoarece au fost elaborate pe baza unei practici îndelungate şi au o aplicabilitate pe o arie largă. Deşii principiile exprimă relaţii legice ale procesului didactic, raportându-se sub acest aspect la legitate, ele nu respectă integral esenţa acestui proces. Principiile au rolul de a orienta şi regla activitatea de organizare şi desfăşurare a procesului de învăţământ în aşa fel încât să creeze condiţii optime pentru intrarea în acţiune a legilor acestui proces. Principiile stabilesc legătura dintre legile obiective şi tehnologia didactică, indicând atât orientarea obiectivelor, stabilirea conţinuturilor cât şi precizarea strategiilor, a resurselor, metodelor şi tehnicilor de realizare şi evaluare a efectelor educative.

Principiile didactice sunt categorii metodologice şi au menirea de a oferi puncte de reper orientativ şi normative pentru acţiunea corelată a tuturor laturilor procesului de învăţământ. Aceste principii asigură, dacă sunt respectate, eficienţa acţiunii de modelare a personalităţii elevului, în conformitate cu scopurile educaţiei. Astfel, principiile didactice se cer respectate atât în planificarea obiectivelor şi structurarea cunoştinţelor, câr şi în ceea ce priveşte selectarea metodelor instructiv – educative şi a mijloacelor de învăţământ, în vederea organizării, desfăşurării şi realizării obiectivelor educaţionale.

Principiile didactice sunt teze fundamentale, norme generale care stau la baza proiectării, organizării şi desfăşurării activităţilor de predare – învăţare, în vederea realizării optime a obiectivelor educaţionale (M. Ionescu, I. Radu, 1995, pg. 57)CA număr nu sunt limitate, au caracter general, rol deosebit atât asupra componentelor procesului didactic câr şi al formării competenţelor şi personalităţii elevilor. Din sistemul principiilor procesului de învăţământ, ne vom opri numai la câteva al căror conţinut se găseşte atât în componentele procesului instructiv – educativ, cât şi în cuprinsul disciplinei de geologie.

Din sistemul principiilor procesului de învăţământ menţionăm:

2.3.1. Principiul corelării procesului de învăţare cu practica.

2.3.2. Principiul accesibilităţii cunoştinţelor şi deprinderilor.

2.3.3. Principiul sistematizării şi continuităţii în învăţământ.

2.3.4. Principiul intuiţiei (al corelaţiei dintre senzorial şi raţional în procesul de învăţământ).

2.3.5. Principiul participării conştiente şi active a elevilor în procesul de învăţământ.

2.3.6. Principiul însuşirii temeinice a cunoştinţelor şi deprinderilor.

2.3.7. Principiul capacităţii şi individualizării învăţământului sau a tratării diferenţiate, individualizate a elevilor în procesul de învăţământ.

2.3.8. Principiul conexiunii inverse (retroacţiunii) în procesul de învăţământ (feed-back-ul).

2.3.1 Principiul corelării procesului de învăţământ cu practica.

Acest principiu exprimă în esenţă cerinţa ca ceea ce se învaţă şi se formează în procesul de învăţământ să fie valorificat şi prin aplicarea şi rezolvarea sarcinilor ulterioare şi a integrării în societate. Azi, se ştie că a învăţa nu înseamnă numai a învăţa să ştii, ci şi a învăţa să fii, a învăţa să devii.

Noţiunea de “teorie” se referă la ansamblul cunoştinţelor, noţiunilor, legilor, etc. Care urmează a fi predate.

Noţiunea de practică include întreaga scară a formelor de activităţi practice de natură să transforme, într-un fel oarecare, realitatea.

Acest principiu formulează tocmai cerinţa ca lecţiile să ofere suficiente ocazii de valorificare practică a cunoştinţelor teoretice şi a capacităţilor învăţate.

Le geologie, materialul teoretic se dezvăluie şi se confirmă cu ajutorul observaţiei, experienţelor, cercetărilor.

Pentru realizarea acestui principiu, profesorul poate folosi două categorii de mijloace: directe şi indirecte.

Mijloacele directe se referă în special la munca nemijlocită ce o desfăşoară elevii de la liceele de specialitate în mine sau la sonde. Ei pot aplica în practică cunoştinţele obţinute în studiul petrografiei, zăcămintelor de minereuri sau de hidrocarburi, etc.

Mijloacele indirecte sunt reprezentate prin lucrări practice de laborator, experienţe demonstrative, şedinţe de lucru ale cercului de geologie, întocmirea unor colecţii mineralogice, petrografice, paleontologice, a unor modele grafice, etc. Preocuparea pentru latura practică a cunoştinţelor nu ne dă dreptul să minimalizăm sau să neglijăm latura teoretică. La orice activitate practică nu trebuie să lipsească motivarea ştiinţifică.

2.3.2. Principiul accesibilităţii cunoştinţelor şi deprinderilor.

Potrivit acestui principiu, organizarea şi desfăşurarea procesului de învăţământ trebuie să se realizeze pe măsura posibilităţilor reale ale elevilor ţinându-se seama de particularităţile de vârstă, sex, nivel de pregătire anterior precum şi de deosebirile individuale, de potenţialul intelectual şi fizic al fiecăruia în parte.

Acest principiu impune necesitatea procesului de învăţământ să se desfăşoare pe baza unor reguli didactice, cum sunt:

- trecerea de la uşor la greu;

- trecerea de la simplu la complex;

- trecerea de la complex la abstract;

- trecerea de la cunoscut la necunoscut;

- trecerea de la particular la general;

- trecerea de la individual la universal, etc.

Regula trecerii de la uşor la greu este respectată de programa de învăţământ, în sensul că în clasa a V-a se introduc noţiuni de geologie în cadrul altor obiecte de învăţământ (geografie), noţiuni ce se învaţă mai uşor, datorită materialului intuitiv cunoscut de elevi şi abia apoi se trece la noţiunile mei complexe, predate în clasele de liceu (ex. Noţiunile de petrologie sau cele de geologie structurală şi geotectonică, etc.).

Regula trecerii de la simplu la complex, recomandă ca la început să operăm cu noţiuni simple, uşoare, uneori cunoscute în parte, dar cu care elevii nu sunt familiarizaţi. Astfel, în studiul manualului de geologie la clasa a XI-a se începe cu: Elemente de fizica Pământului, cristalografie şi mineralogie, etc. Şi apoi se abordează elemente de petrologie sau cele de stratigrafie, geologie structurală, geotectonică, etc.

Trecerea de la cunoscut la necunoscut se face prin pregătirea fondului aperceptiv, făcându-se apel la fapte concrete cunoscute de elevi din viaţa de toate zilele, sau din lecţiile anterioare, precum şi din alte activităţi efectuate de ei în clasă sau în afara clasei. Mai întâi profesorul face apel la cea ce cunosc elevii şi apoi trece la prezentarea materialului nou pentru elevi.

Unii profesori tineri, lipsiţi de experienţă, predau elevilor un material ce depăşeşte puterea lor de înţelegere, pentru că sunt tentaţi să le prezinte cât mai multe cunoştinţe, ceea ce contravine principiului accesibilităţii. Elevii trebuie solicitaţi la eforturi mari, dar posibile din partea lor, pentru că dacă nu se ţine cont de posibilităţile elevilor poate interveni plictiseala sau se poate instala o atitudine de respingere faţă de obiectul predat, mai ales atunci când nu înţeleg şi li se cere un efort peste posibilităţile lor.

2.3.3. Principiul sistematizării şi continuităţii în învăţământ.

Acest principiu cere ca toate cunoştinţele, priceperile şi deprinderile să fie învăţate într-o anumită ordine logică, după un anumit sistem, care să asigure o înaintare progresivă.

Sistematizarea priveşte ordinea operaţiilor învăţării, a utilizării metodelor, a tehnicilor de lucru, a formelor şi secvenţelor activităţilor didactice, etc.

De asemenea, două experienţe de învăţare nelegate între ele fac pe elevi să opună rezistenţă la învăţare în timp ce continuitatea firească, înlănţuirea logică stimulează învăţarea şi gândirea. Astfel, elevii, pentru a înţelege noţiunile predate în capitolele de “Geologie istorică”, trebuie să stăpânească şi noţiunile învăţate în capitolele anterioare: ”Elemente de paleontologie”, “Elemente de petrografie”, “Elemente de geologie structurală şi geotehnică”, etc., toate acestea fiind prezentate în manualul de geologie de la clasa a XI-a într-o înlănţuire logică.

Pentru a se respecta acest principiu, din partea profesorului se cere:

- să explice materialul prezentat pe înţelesul elevilor;

- să fixeze noţiunile predate;

- să controleze sistematic însuşirea cunoştinţelor;

- să stabilească legături între cunoştinţele vechi şi noi;

- să facă legătura cu noţiunile învăţate la alte obiecte (interdisciplinaritatea)

- să crească succesiv gradul de generalizare şi abstractizate al cunoştinţelor;

- să întocmească planul lecţiei astfel încât predarea să se realizeze logic, prin evidenţierea elementelor principale, secundare şi generale.

De asemenea, şi elevul trebuie să desfăşoare o activitate sistematică, continuă şi ordonată.

Profesorul de geologie realizează o muncă sistematică şi atunci când:

- se pregăteşte temeinic pentru fiecare lecţie;

- expune corect, logic şi cursiv cunoştinţele, folosind metodele cele mai adecvate;

- întocmeşte pe tablă o schemă logică a lecţiei şi subliniază noţiunile noi, regulile, definiţiile, etc.

2.3.4. Principiul intuiţiei (al corelaţiei dintre senzorial şi raţional în procesul de

învăţământ)

Transpusă în plan didactic cunoaşterea senzorială este cunoscută sub denumirea de intuiţie.

Acest principiu exprimă cerinţa de a se asigura o bază perceptivă, concret senzorială a învăţării sprijinită de activitatea directă a elevului pe trăirile acestuia legate de diferite materiale, de aparate de laborator, etc.

Cuvântul profesorului conduce într-o primă formă la îmbinarea elementelor intuitive cu explicaţiile, la extragerea unor date despre aspectul exterior al obiectelor şi fenomenelor examinate.

O a două formă este aceea în care cuvântul serveşte drept mijloc de comunicare a noilor cunoştinţe, iar mijloacele intuitive (planşe, desene, mulaje) vin să ilustreze conţinutul explicaţiilor verbale.

O a treia formă se poate concretiza prin acea că profesorul, folosindu-se de observaţiile elevilor şi pe datele însuşite, prin intermediul cuvântului conduce gândirea acestora spre înţelegerea şi formularea legăturilor dintre obiecte sau fenomene spre generalizare.

Deci, intuiţia este folosită în învăţare la nivel senzorial şi raţional, ea fiind în cele din urmă o funcţie cognitivă datorată experienţei, exersării intelectualului dar care funcţionează spontan, nemijlocit.

Principiul învăţării pe baza intuiţiei presupune valorificarea pedagogică a unei bogate experienţe de cunoaştere prin:

- ilustrări ori exemplificări;

- sondări explicative a imaginilor;

- corelări ale denumirilor cu însuşirile sugerate de imagini sau reprezentări, etc.

De exemplu, în predarea capitolului “Elemente de mineralogie”, pentru ca elevii să înţeleagă noţiunile referitoare la “Reţeaua cristalină a mineralelor”, se pot folosi planşe sau mulaje în care sunt prezentate schematic elementele reţelei cristaline şi legăturile de reţea. Cu ajutorul lor, elevii vor putea înţelege mai uşor specificul structurilor atomice reticulare caracteristice mineralelor cristaline, precum şi unele noţiuni cum ar fi: şirul reticular, planele reticulare, celula reticulară, sistem de cristalizare, etc.

2.3.5. Principiul participării conştiente şi active a elevilor în procesul de învăţământ.

Potrivit acestui principiu, eficienţa procesului pedagogic este determinată de atitudinea conştientă şi activă a celor ce învaţă, faţă de acest proces. Astfel, ceea ce li se predă elevilor trebuie să fie accesibil şi uşor de înţeles.

Învăţarea elevului este influenţată de; cantitatea, calitatea şi organizarea cunoştinţelor. De asemenea, un material este uşor de învăţat dacă este logic şi adaptat puterii de înţelegere a elevilor. În cadrul acestui principiu, trebuie considerate două aspecte:

a) Participarea conştientă la actul învăţării presupune:

- înţelegerea clară a materialului învăţat (“A şti înseamnă mai întâi a înţelege”)

Astfel, a înţelege înseamnă:

- a face asociaţii de idei între datele noi şi cele vechi;

- a interpreta critic;

- a aves capacitatea de argumentare, prelucrare şi organizare a propriilor cunoştinţe.

Însuşirea conştientă a materialului predat este legată de dezvoltarea gândirii şi limbajului elevilor.

Principalele tipuri de învăţare conştientă indicate de pedagogi sunt:

- învăţare prin repetare;

- învăţare prin descoperire;

- învăţarea propoziţiilor(definiţii, diferiţi termeni, etc.).

b) participarea activă (activizarea elevilor) presupune o angajare a gândirii şi o dobândire a cunoştinţelor prin efort propriu. Prin participare, elevul trăieşte fenomenul cunoaşterii. De altfel, numai cunoştinţele dobândite prin efort propriu şi trecute prin filtrul gândirii personale aparţin definitiv elevului şi pot fi aplicate creator.

Acest principiu se evidenţiază, de exemplu, în cadrul capitolului “Elemente de petrografie” când, pe baza cunoştinţelor teoretice, elevii sunt solicitaţi să recunoască eşantioanele de roci din colecţia şcolii.

2.3.6. Principiul însuşirii temeinice a cunoştinţelor şi deprinderilor.

Acest principiu exprimă cerinţa fixării profunde şi de durată a cunoştinţelor şi deprinderilor, astfel ca elevii să fie capabili întotdeauna să le reproducă şi să le utilizeze atât în activitatea şcolară cât şi în activitatea practică ulterioară. În învăţarea temeinică, elevii nu numai că ştiu, dar ştiu să şi facă. Învăţarea temeinică s-ar putea traduce prin proverbul “non multa, sed multum” (nu multe, ci mult).

Respectarea acestui principiu trebuie făcută pe tot parcursul lecţiei. În forme de activitate cât mai variate. Astfel profesorul trebuie să expună materialul clar, logic, simplu, intuitiv, pentru că în această etapă elevii pot dobândii numeroase cunoştinţe. Aceluiaşi scop îi slujeşte şi antrenarea elevilor în predarea noilor cunoştinţe, la stabilirea unor corelaţii noi, le operarea cu ajutorul noţiunilor vechi, la înţelegerea unor situaţii noi.

Însuşirea temeinică a cunoştinţelor se poate face foarte eficient prin repetare, conform dictonului latin: “repetitio est mater studiorum” (repetiţia este mama învăţăturii). Pentru ca ascultarea să-şi atingă scopul, profesorul trebuie să apeleze la cunoştinţele predate în lecţii anterioare, iar aceste cunoştinţe pot servi în lecţia curentă, la diferitele comparaţii şi corelaţii cu noile cunoştinţe. Acest principiu se poate aplica atât la predare şi la ascultare, cât şi la fixarea cunoştinţelor.

Pentru aplicarea în practică a cunoştinţelor teoretice, elevul trebuie pus în situaţia de a folosi în ocazii cât mai variate, lărgindu-şi în acest fel sfera modalităţilor de rezolvare şi înţelegere a situaţiilor concrete în timpul excursiilor organizate în orizontul local.

Redarea prin cuvinte proprii a materialului învăţat, priceperea de a aplica în practică noţiunile şi legăturile învăţate de către fiecare elev în parte, în dependenţă de calităţile lui psihice asigură garanţia unei însuşiri temeinice şi conştiente şi totodată dezvoltarea acestor calităţi.

2.3.7. Principiul capacităţii şi individualizării învăţământului sau a tratării diferenţiate, individualizate a elevilor în procesul de învăţământ.

Conform acestui principiu, în organizarea şi desfăşurarea procesului de învăţământ, trebuie să se ţină cont de deosebirile individuale, de potenţialul intelectual şi fizic al fiecărui elev în parte.

Individualizarea are în vedere diferenţele dintre elevi, date de potenţele ereditare, de particularităţile temperamentale, cât şi de antecedentele existente în acţiunea educativă.

Individualizarea instruirii porneşte de la ideea că reflectarea realităţii obiective în conştiinţa elevilor are un caracter subiectiv, deoarece nu toţi elevii percep obiectele şi fenomenele în acelaşi fel, cunoştinţele nu trezesc aceleaşi impresii, nu sunt atraşi de aceleaşi aspecte, ei nu gândesc în acelaşi ritm, nu au aceeaşi imaginaţie, fiecăruia fiindu-i proprii anumite tipuri de învăţare.

Individualizarea priveşte diferenţierea diferitelor sarcini didactice, a normelor de efort şi a procedeelor de reglare a acestora potrivit cu particularităţile elevilor.

Pentru a realiza în practică acest principiu este necesar să se utilizeze sistemul muncii cu microgrupuri de elevi, deoarece principiul nu poate fi utilizat în activitatea frontală.

Munca în laborator, activitatea în cercuri, lectura suplimentară, excursiile, utilizarea instruirii programate, etc. Pot asigura dezvoltarea elevului în ritmul său propriu.

2.3.8. Principiul conexiunii inverse (retroacţiunii) în procesul de învăţământ (feed-back)

Principiul conexiunii inverse (feed-back-ul) are ca sens condiţionare predări – învăţării prin evaluarea rezultatelor învăţării, fie prin calitatea activităţii de predare – învăţare a elevilor, fie prin calitatea procesului de învăţământ, ca atare, condus de profesor. Evaluarea poate readapta reciproc şi corelativ predarea şi învăţarea, în funcţie de împlinirea sau neîmplinirea obiectivelor învăţării. În acest sens, profesorul recurge la informaţia ce i-o oferă feed-back-ul, care vine pe calea conexiunii inverse. Astfel, profesorul reproiectează, ia măsuri de ameliorare şi corecţie. Adoptarea acestui principiu impune profesorului un control permanent asupra modului de însuşire a cunoştinţelor elevilor prin teste de evaluare iniţială, sumativă şi finală. De asemenea şi elevii trebuie stimulaţi pentru a se autoevalua (cel mai bun mijloc fiind corectarea propriilor lucrări de control sau teste).

2.4. Organizarea procesului de predare – învăţare a geologiei

Analiza ştiinţifică a oricărui domeniu de activitate trebuie să fie întemeiată pe teoria cea mai avansată despre domeniul respectiv şi să utilizeze, potrivit cerinţelor teoriei şi scopului urmărit, o metodologică adecvată.

Pedagogia contemporană constată cu o anumită surprindere cât de puţin au stat obiectivele educaţionale în atenţia cercetătorilor, a administratorilor învăţământului şi a personalului didactic, cât de rar s-a plecat, în determinarea conţinutului sau a tehnologiei procesului instructiv – educativ de la obiective, cât de şterse sunt obiectivele pentru profesorii foarte atenţi la cea ce predau şi cum predau şi mult mai preocupaţi de ceea ce vor să obţină şi de perfecţionarea activităţii lor pe baza rezultatelor obţinute.

Unii educatori au învăţat să-şi autoevalueze realist propria activitate, în timp ce alţii au rămas la nivelul autoevaluării spontane sau empirice. Însuşirea tehnicii de elaborare a obiectivelor pedagogice este indispensabilă pentru asimilarea principiilor, a metodelor şi a procedeelor specifice didacticii moderne.

În cadrul capitolului referitor la “Organizarea procesului de predare – învăţare a geologiei” vom aborda trei aspecte referitoare la:

1. Componentele procesului de învăţământ;

2. Obiectivele instructiv – educative ale predării geologiei;

3. Sistemul cunoştinţelor de geologie în şcoală.

2.4.1. Componentele procesului de învăţământ.

Noţiunea de învăţământ este frecvent asociată cu noţiunea de instrucţie şi de învăţare. Prin noţiunea de învăţământ se înţelege, de regulă, procesul de instruire şi educare a elevilor conceput şi organizat în cadrul instituţiilor şcolare.

Instrucţia este considerată ca modalitate de informare, de însuşire a sistemului de cunoaştere, de dezvoltare a puterii de cunoaştere. De formare a priceperilor şi deprinderilor la elevi. Dar noţiunea de învăţământ este mai largă. Învăţământul este mijlocul principal de realizare sistematică a instrucţiunii şi educaţiei elevilor. De formare a personalităţii. Procesul de învăţământ urmăreşte dezvoltarea integrală a tuturor potenţelor psihice ale fiinţei umane, în timp ce instruirea urmăreşte cultivarea intelectualului prin actul predării şi însuşirii de cunoştinţe. Procesul de învăţământ se extinde şi asupra formării conduitei şi dezvoltării afectivităţii. A exersării creativităţii şi a integrării sociale a elevilor. Astfel, principalele componente ale procesului de învăţământ sunt:

a. Obiectivele instructiv – educative;

b. Conţinutul procesului de învăţământ;

c. Tehnologia didactică;

d. Strategia didactică;

e. Sistemul de apreciere – evaluare;

f. Pregătirea profesorului pentru activitatea didactică.

a. Obiectivele instructiv – educative. În ultimele decenii, a apărut necesitatea formulării obiectivelor educaţionale, ca verigi intermediare între scopul general al învăţământului şi activitatea didactică concretă. Astfel, dacă idealul educaţional constituie modelul abstract al personalităţii, iar scopul educaţional conturează proiectul de formare a personalităţii într-o anumită etapă istorică, obiectivele reprezintă o concretizare a scopului, adică indică cu precizie ce se aşteaptă să devină copilul sau tânărul ca rezultat al procesului instructiv – educativ. Mai precis, obiectivele definesc felul în care ar trebui să se comporte elevul după ce parcurge o experienţă de învăţare. Între scop şi obiective se realizează o legătură indisolubilă, deoarece scopul poate fi realizat numai prin obiective, iar acestea nu ar avea nici o raţiune dacă nu ar fi raportate la scop.

b. Conţinutul procesului de învăţământ. Cuprinde un anumit volum de bunuri culturale (ştiinţifice, tehnice, sociale, politice, estetice, morale) bunuri accesibile şi imperios necesare pe care elevii trebuie să le dobândească în şcoală sub îndrumarea profesorului. Natura, cantitatea şi structura acestui tot cultural sunt socialmente determinate şi oglindesc nivelul de interes, de dezvoltare şi perspectivă a unei societăţi. Conţinutul învăţământului cuprinde şi o seamă de competenţe, abilităţi, deprinderi şi atitudini ce trebuie formate la elevi prin intermediul instrucţiei, desfăşurate diferenţiat pe diferite etape şcolare. Volumul, natura şi structura conţinutului didactic depinde de psihologia, nivelul de experienţă personală şi de viaţa spirituală a acelora cărora li se adresează.

Conţinutul învăţământului este stabilit în planul în planul de învăţământ, în programele de învăţământ şi în manualele şcolare.

c. Tehnologia didactică. Este definită de numeroşi pedagogi ca fiind: un ansamblu de forme şi metode, relaţii şi activităţi, dispozitive şi echipamente, cu ajutorul cărora se vehiculează conţinutul de valori spirituale şi materiale necesare efectuării procesului de instruire potrivit cu obiectivele educaţionale urmărite. În sens larg tehnologia procesului instructiv – educativ denumeşte ansamblul metodelor, al mijloacelor şi al modurilor de organizare a învăţării din care educatorul selecţionează şi structurează elementele necesare proiectării, desfăşurării şi evaluării activităţii didactice în funcţie de obiectivele pedagogice, de natura conţinuturilor şi a situaţiilor de învăţare.

d. Strategia didactică. Este o linie de orientare pe ansamblu şi pe termen lung a procesului de învăţământ, ea fiind echivalentă cu organizarea unei înlănţuiri de situaţii de învăţare prin parcurgerea cărora elevul îşi însuşeşte materia de învăţat. Strategia didactică reprezintă concret: operaţia de proiectare, organizare şi realizare a unei înlănţuiri de situaţii de predare – învăţare prin parcurgerea cărora elevul asimilează conţinutul sistematizat şi îşi formează sistemul de priceperi şi deprinderi prevăzut de programa şcolară. Fiecare profesor îşi alege strategia didactică proprie prin intermediul căreia poate atinge în mod eficient obiectivele educaţionale propuse.

e. Sistemul de apreciere şi evaluare. Se realizează în şcoală prin intermediul notelor, clasificărilor, calificativelor, etc. Aprecierea rezultatelor instructiv – educative obţinute de elev înglobează atât cunoştinţele cât şi deprinderile, capacităţile mintale, atitudinile faţă de activitatea de învăţare şi de aplicare în practică a celor învăţate. Aprecierea şi evaluarea elevilor se face în spiritul unor norme şi principii docimologice.

f. Pregătirea profesorului pentru activitatea didactică. Profesorul trebuie să se pregătească permanent indiferent de experienţa pe care o are la catedră. Există părerea greşită că succesul profesorului în ţinerea unei lecţii este datorat în primul rând talentului său şi nu pregătirii pentru lecţie şi că această pregătire ar fi rezervată profesorilor începători sau suplinitori la catedră. Este adevărat că un profesor cu aptitudini pentru această meserie poate realiza lecţii mai bune decât unul fără aptitudini, dar trebuie precizat că aptitudinea nu înlocuieşte pregătirea. Măiestria pedagogică poate rezulta însă din unirea acestor componente: aptitudinile şi pregătirea continuă. Aptitudinea didactică se dezvoltă şi se formează în cadrul activităţii susţinute permanent şi conştient. Desfăşurarea unei lecţii în bune condiţii presupune ca profesorul să se pregătească riguros pentru ea, indiferent de vechimea pe care o are la catedră. Pregătirea unei lecţii presupune un volum mare de muncă, munca începe prin studierea programei analitice a clasei la care urmează să se ţină lecţiile, apoi este continuată cu cercetarea manualelor, metodicilor, a revistelor de specialitate şi a unui bogat material bibliografic.

2.4.2. Obiectivele instructiv – educative ale predării geologiei.

Angajat în proiectarea ştiinţifică a lecţiei, profesorul trebuie să-şi reprezinte în primul rând obiectivele generale urmărite prin studiul geologiei, să-i identifice scopurile generale la realizarea cărora poate contribui şi lecţia respectivă.

Scopurile sunt definite ca intenţii ce se cer realizate, ce indică de ce se studiază şi se învaţă un anumit obiect de învăţământ, o anumită temă sau anumite cunoştinţe.

În funcţie de scopuri, se stabilesc apoi mijloacele, formele de organizare optime şi se aleg instrumentele cele mai eficiente de evaluare.

Scopurile generale urmărite prin studierea geologiei în liceu se structurează într-un sistem complex, ca o ierarhie complexă. Ele pornesc de la achiziţiile intelectuale ce implică într-o proporţie foarte mare informaţia pentru a ajunge apoi la capacităţi intelectuale aflate la nivelele superioare ale clasificărilor obiectivelor geologiei, ce indică o dezvoltare calitativă a personalităţii elevului. Obiectivele cognitive generale se vor însoţite de obiective din domeniul afectiv şi psihomotor, aşa cum reiese din prezentarea de mai jos realizată pe baza programei în vigoare.

1. Însuşirea şi utilizarea corectă de către elevi a unor concepte şi noţiuni cu care operează geologia.

2. Posibilitatea de a descrie şi recunoaşte, după un anumit timp, diferite tipuri de minerale şi roci.

3. Capacitatea elevilor de a încadra corect, într-o anumită categorie taxonomică, un element sau un fenomen geologic.

4. Capacitatea elevilor de a stabili relaţiile cauză – efect distincte în contextul elementelor, aspectelor şi fenomenelor geologice propuse spre studiu.

5. Capacitatea elevilor de a deduce liniile majore de evoluţie ale unor fenomene studiate.

6. Formarea la elevi a unei culturi geologice ca parte componentă a culturii generale.

7. Dezvoltarea gândirii, stimularea spiritului creator, a dorinţei de cunoaştere, formarea unor deprinderi şi priceperi utile prin activităţi de observare şi analiză, efectuarea unor măsurători, citirea şi interpretarea hărţilor şi pofilelor geologice, etc.

În scopurile general urmărite prin studiul geologiei se includ şi obiectivele generale la realizarea cărora contribuie de altfel toate disciplinele şcolare.

Geologia poate contribui la dezvoltarea personalităţii prin stimularea şi exersarea următoarelor calităţi intelectuale ale elevilor:

- spiritul de observaţie;

- memoria şi imaginaţia;

- judecare şi gândirea, concretizarea prin interpretarea fenomenelor şi aspectelor naturale prin prisma legilor şi principiilor geologiei.

Dezvoltarea gândirii geologice implică exersarea elevilor în analiza, compararea şi ordonarea noţiunilor astfel încât ei să descopere raporturile existente între elemente şi fenomene.

Elevii trebuie orientaţi spre a identifica şi recunoaşte, spre a face diferite corelaţii logice între cauzele şi efectele ca au determinat apariţia unor fenomene geologice caracteristice unei anumite zone ale globului sau pentru o anumită perioadă de timp; sau spre a identifica toate categoriile de forţe fizice, naturale, ce au dus la apariţia unui fenomen.

Studiile de pedagogie contemporană arată că definirea obiectivelor generale, numai sub formă de scopuri nu este suficientă. Este necesară precizarea obiectivelor care descriu modificarea pe care o dorim, ce indică precis ceea ce va fi capabil elevul să facă la sfârşitul unei lecţii sau a unui grup de lecţii.

În afara obiectivelor generale, pe clase, teme, capitole, lecţii, în proiectarea activităţii didactice mai intervin două categorii de obiective. Prima se referă la obiective pe domenii comportamentale care se pot grupa la rândul lor în obiective cognitive, afective şi psihomotorii. Obiectivele comportamentale acoperă întreaga arie a activităţii de învăţare completă, deoarece, prin realizarea lor, elevii capătă diferite deprinderi psihomotorii, îşi formează unele capacităţi intelectuale şi îşi educă propriul lor sistem de valori.

A doua categorie este reprezentată de obiectivele operaţionale care trebuie să indice ce anume aşteaptă profesorul ca elevul să ştie să facă la sfârşitul activităţii.

Aceste obiective se formulează utilizându-se verbe de acţiune (vom exemplifica prin operaţionalizarea obiectivelor pentru capitolul Elementele de mineralogie).

La sfârşitul activităţii, elevii trebuie să fie capabili:

- să definească corect: motivul, şirul reticular, planele reticulare, celula reticulară, sistemul de cristalizare, etc.;

- să explice cum se obţine şirul reticular, planele reticulare, etc.;

- să precizeze elementele unei reţele;

- să stabilească cum se poate determina simetria unui cristal;

- să efectueze recunoaşterea unor minerale;

- să intuiască corect apartenenţa unor minerale la un anumit sistem de cristalizare;

- că clasifice corect mineralele din eşantioanele prezentate;

- să descrie proprietăţile mineralelor prezentate;

- să facă corelaţii între proprietăţile mineralelor din eşantioane şi legăturile de reţea;

- să denumească corect mineralele incluse în clasa elementelor native, clasa sulfuri, clasa oxizi – hidroxizi, clasa halogenuri, clasa carbonaţi, clasa sulfaţi, clasa fosfaţi, clasa silicaţi;

- să indice corect pe hartă principalele apariţii în România a mineralelor studiate; etc.

Obiectivele specifice vizează la clasa a XI-a şi a XII-a atât la liceele teoretice, cât şi cele de profil, aspectele care se referă la:

- cunoaşterea şi asimilarea unor cunoştinţe referitoare la reţeaua cristalină, legăturile de reţea, sistemele cristalografice, sistematica rocilor şi a mineralelor, evoluţia paleobotanică şi paleobiologică în general, sistematica plantelor şi animalelor, unităţile din România în care sunt zăcăminte de hidrocarburi, principalele bazine carbonifere şi gazeifere de pe glob, calculul rezervelor de hidrocarburi, cercetarea complexă a zăcămintelor de hidrocarburi, evoluţia şi structura geologică a pământului românesc, etc.;

- lărgirea sferei noţiunilor de geologie învăţate în anii anteriori în cadrul altor discipline (fizică, chimie, geografie, etc.);

- caracteristicile proceselor de fosilizare, sedimentare, bituminizare, etc.;

- elementele esenţiale ce privesc geneza diferitelor tipuri de roci: magmatice, metamorfice şi sedimentare;

- noţiuni ce privesc: dinamica scoarţei terestre, evoluţia sa paleogeografică, prospecţiunea geologică şi explorarea, etc.;

- citirea şi interpretarea hărţilor şi a diferitelor grafice şi diagrame din manuale sau chiar construcţia acestora în urma lucrărilor practice;

- corelarea evenimentelor geologice trecute cu evenimentele actuale şi eventualele prognoze pentru evoluţia în timp;

- înţelegerea raporturilor dintre structura geologică şi acumularea de substanţe minerale utile, etc.

Trebuie precizat că formularea obiectivelor specifice fiecărei teme, lecţii, etc., trebuie făcută clar şi concis în proiectul didactic.

De asemenea, pentru a capta atenţia şi a stârni curiozitatea elevilor la începutul lecţiei, li se vor anunţa acestora principalele probleme ce vor fi studiate şi ce anume vor învăţa ei să facă sau ce cunoştinţe noi vor căpăta în cadrul lecţiei respective.

Stabilirea obiectivelor fiecărei lecţii se face de către profesor, diferenţiat, pentru fiecare clasă în parte. Numai profesorul, cunoscând particularităţile clasei la care predă, poate eşalona obiectivele pe care şi le propune pentru fiecare lecţie în parte, în aşa fel încât, la sfârşit, să atingă în condiţii optime obiectivele prevăzute de programa şcolară. Astfel, formularea obiectivelor din cadrul acestui capitol are doar un caracter orientativ.

Pe baza definirii obiectivelor lecţiei, profesorul selectează conţinutul şi evidenţiază noţiunile asupra cărora va trebui să insiste. În cele din urmă trece la stabilirea formelor de organizare a procesului de învăţământ, la selectarea metodelor, procedeelor şi mijloacelor pe care le va utiliza în comunicarea şi evaluarea cunoştinţelor.

2.5. Metodele de învăţământ şi integrarea lor în lecţiile de geologie.

Experienţa didactică confirmă faptul că procesul de învăţământ se realizează efectiv prin intermediul metodelor, tehnicilor, procedeelor şi mijloacelor didactice.

Metoda este folosită de profesor şi elev în procesul de instruire şi educare şi poate fi definită sintetic astfel: ”metoda reprezintă calea utilizată de profesor şi elev pentru transmiterea şi dobândirea unui sistem de cunoştinţe ştiinţifice, priceperi şi deprinderi, în vederea formării personalităţii elevilor”.

Metoda didactică se schimbă şi se dezvoltă în raport direct cu conţinutul, organizarea şi desfăşurarea procesului de învăţământ şi nivelul de pregătire a cadrelor didactice. În şcoala contemporană se folosesc “metodele noi care – după cum precizează Jean Piaget (1972) – sunt cele care ţin seama de natura proprie a copilului şi fac apel la legile dezvoltării lui”.

Procedeele folosite în învăţământ nu pot fi confundate cu metodele, deoarece acestea constituie părţi componente ale metodelor sau aspecte particulare ale acestora. De exemplu, în cadrul metodei explicaţiei se pot folosi diferite procedee didactice, ca: notarea pe tablă, căutarea unor termeni de specialitate în dicţionar, folosirea comparaţiilor, prezentarea unor eşantioane sau piese dintr-un aparat sau dintr-o instalaţie, verificarea reciprocă de către elev a lucrărilor scrise, ilustrarea prin intermediul unor secvenţe vizuale sau auditive, etc. Raportând procedeele la metode se constată că procedeele sunt noţiuni subordonate faţă de metode.

Formulări incorecte se întâlnesc mai frecvent în cadrul mijloacelor didactice, care adesea sunt înlocuite cu metodele didactice, sau acestea din urmă sunt explicate prin terminologia de mijloace.

Deşi nu este atât de simplu de a separa cele două noţiuni, trebuie să reţinem faptul că prin “mijloace de învăţământ “ se înţelege: “ansamblu de auxiliare atât tradiţionale cât şi moderne, folosite de profesori şi elevi în transmiterea şi dobândirea noilor cunoştinţe, priceperi şi deprinderi în procesul de învăţământ (Istrate, Anastasie, 1976)Din acestea fac parte: - materiale didactice tradiţionale (harta, tabloul, ilustraţia, diagrama, desenul);

- mijloace tehnice audio – vizuale:

- audio – emisiunea radiofonică, înregistrările pe disc sau pe benzi de magnetofon;

- video – diapozitive, diafilme, filmele mute, proiecţii de pe suporturi opace;

- audio – vizuale – filmele, emisiunile televizate, montajele audio – vizuale.

Între metode, procedee şi mijloace didactice există o strânsă interdependenţă şi intercondiţionare: unele fără altele nu pot fi utilizate în procesul de învăţământ. Nu putem folosi metoda demonstraţiei fără a preciza mijloacele şi procedeele prin care se explică: de exemplu reţeaua cristalină a mineralelor din sistemul cubic, alcătuirea rocilor, unele proprietăţi fizico-mecanice sau fizico – chimice ale rocilor, etc. În asemenea cazuri, demonstraţia reprezintă metoda de transmitere şi dobândire a noilor cunoştinţe, mijloacele sunt mulaje (pentru reţeaua cristalină), eşantioanele de roci, substanţele chimice, instalaţiile pentru determinarea durităţii, greutăţii specifice, permeabilităţii, etc., microscopul, diapozitivele, etc., iar procedeele se referă la notarea pe tablă şi caiete, observarea, analiza, compararea, intuirea diapozitivelor, a mulajelor, etc.

Metodele, procedeele şi mijloacele didactice trebuie concepute ca un tot unitar, ce constituie o strategie didactică în formarea personalităţii elevilor. Între metodele pedagogice şi principiile didactice există o legătură indisolubilă, fapt demonstrat şi confirmat în timp de practica pedagogică. Astfel, profesorul cunoaşte metodele şi principiile didactice, cunoaşte valoarea lor formativă şi se sprijină pe ele în formarea priceperilor şi deprinderilor de muncă, în predarea cunoştinţelor, iar elevul, deşi nu le cunoaşte, beneficiază de valoarea lor în dobândirea noilor cunoştinţe, priceperi şi deprinderi sau în consolidarea şi aplicarea acestora în practică.

Metodele didactice sunt căi prin intermediul cărora se organizează şi se desfăşoară procesul de învăţământ. DE aceea, principiile sunt premergătoare metodelor. Ele călăuzesc oarecum drumul sau calea, cu sau fără asperităţi a metodelor ce se folosesc în procesul didactic. Principiile de învăţământ rămân aceleaşi, indiferent de metodele utilizate în predarea cunoştinţelor. Ele iau forme diferite în funcţie de particularităţile de vârstă ale elevilor, de conţinutul obiectului de învăţământ şi de scopul urmărit într-o anumită etapă a educării elevilor.

Principiile şi metodele didactice trebuie privite şi folosite în interdependenţa şi intercondiţionarea lor, care asigură pregătirea calitativă a tineretului şcolar.

În prezentarea metodelor utilizate în lecţiile de geologie, vom ţine cont de caracterul lor informativ şi formativ, dar şi de cel participativ sau neparticipativ . Astfel vom clasifica metodele de predare în felul următor:

- informativ – neparticipative: prelegerea şcolară şi explicaţia (la clasele mici se utilizează şi povestirea);

- informativ – participative: prelegerea, dezbaterea, conversaţia euristică, demonstraţia, observaţia independentă, studiul de caz, metode de simulare;

- formativ – neparticipative: algoritmizarea, instruirea programată;

- formativ – participative: învăţarea prin descoperire, exerciţiile, problematizarea, modelarea, brainstormingul (asaltul de idei), lucrările de laborator, munca cu manualul.

2.5.1. Metode de predare informativ - neparticipative

a) Prelegerea şcolară Poate fi utilizat cu reale rezultate pentru predarea anumitor cunoştinţe la clasele terminale în liceu. Astfel lecţiile introductive, de la începutul anului, trimestrului sau a capitolelor se pot transforma în veritabile prelegeri.

De exemplu, prelegerea poate fi utilizată în prezentarea temei care vizează: Obiectul geologiei şi domeniile sale; Cercetarea geologică; Întemeietorii geologiei în România la clasa a XI-a; Introducerea în studiul Geologiei petrolului la clasa XI-a licee de specialitate; Probleme generale de protecţie a muncii şi de prevenire şi stingere a incendiilor, etc.

Prelegerea poate fi prezentată după comunicarea orală sau scrisă a planului de expunere şi este însoţită de materialele didactice semnificative temei, ca: hărţi, proiecţii, grafice, etc.

Practica didactică confirmă faptul că ea poate fi activizantă, are virtuţii formative, asigurând o modalitate eficientă de lucru în învăţământ.

b) Explicaţia. Este forma orală a profesorului în care se prezintă elementele descriptive, se dezvăluie conţinutul principiilor teoretice, se asigură argumentarea raţională. Ea poate fi utilizată în predarea tuturor noţiunilor de geologie, fiind însoţită aproape de fiecare dată, de material didactic ilustrativ, dicţionar, atlase, etc. Pentru activizarea elevilor, explicaţia poate fi dublată de adresarea unor întrebări cu scopul de a sigura şi mai mult claritatea şi conştientizarea faptelor şi fenomenelor. De multe ori, profesorul trebuie să adreseze întrebări stimulative pentru ca elevul să intervină cu explicaţii convingătoare, mai ales când acesta a asistat la demonstrarea unui principiu, la producerea unui fenomen, la efectuarea unei analize, etc.

2.5.2. Metode de predare informativ – participative.

a) Prelegerea dezbatere. Este utilizată în special la clasele mari şi în învăţământul superior. În cadrul acestei metode, transferul de informaţii se realizează între profesor şi elevi, principalul obiectiv al acestei metode constă în folosirea cât mai completă a experienţei şi a capacităţii fiecărui participant de a analiza, clasifica, înţelege şi rezolva problema pusă în discuţie. Fazele de realizare a unei prelegeri dezbatere pot fi:

1. introducerea şi delimitarea subiectului;

2. canalizarea şi controlul discuţiilor prin intermediul unor întrebări judicios alese şi corespunzător plasate;

3. interpretarea şi formularea de către participanţi a unor concluzii intermediare mai întâi şi apoi formularea unor concluzii finale, acceptate de majoritatea participanţilor.

b)Conversaţia euristică. (gr. Heurisko = “a descoperi”, “a afla”) Este folosită atunci când elevii stăpânesc o serie de informaţii legate de subiectul pus în discuţie. Pe baza acestei conversaţii, elevii reuşesc să aibă o privire de ansamblu asupra subiectului, fenomenului discutat şi fac noi conexiuni între obiecte, acţiuni, fenomene. Întrebările trebuiesc astfel formulate încât ele să nu aibă un caracter închis şi nici să nu solicite un răspuns prea scurt. De exemplu, este de preferat întrebarea: Care sunt caracteristicile rocilor sedimentare? în locul unei suite de întrebări de genul: Care este textura rocilor sedimentare? Care sunt principalii componenţi ai rocilor sedimentare? Care sunt principalele familii de roci sedimentare? etc. În primul caz, elevul va avea o privire de ansamblu asupra problemei pe care va trebui să o trateze, fiind nevoit să facă o caracterizare amplă a rocilor sedimentare şi să realizeze o seamă de asociaţii între noţiunile învăţate. În cel de al doilea caz, elevul se va achita rapid de obligaţia precizată de profesor şi dacă i se mai adresează o întrebare, răspunde din nou, dar nu se va forma pentru asigurarea unei dezbateri calitative. Prin această conversaţie de tip euristic, elevul participă efectiv la descoperirea adevărurilor printr-o activitate de documentare, de experimentare, de cercetare, etc.

c) Demonstraţia. Este o metodă intuitivă ce face parte din metodele tradiţionale. Caracteristic pentru această metodă este utilizarea în cadrul ei a unor procedee tradiţionale, dar şi a unor procedee moderne.

Dintre procedeele tradiţionale menţionăm:

- demonstrarea cu ajutorul obiectelor din natură (eşantioane de roci, fosile, minerale, etc.) a fenomenelor şi proceselor naturale;

- demonstrarea cu ajutorul materialului didactic conservat sau confecţionat (tablouri, grafice, mulaje, planşe, hărţi, diagrame, etc.);

- demonstrarea cu ajutorul desenelor executate pe tablă de către profesor, utilizând în mod expres procedeul cromatizării;

- demonstrarea prin intermediul experienţelor în laborator (determinarea proprietăţilor fizice ale rocilor – duritate, greutate specifică, etc.) de către profesor.

Pe lângă aceste procedee de demonstrare care sunt importante şi activizatoare, sunt procedee moderne care au fost incluse în învăţământ datorită introducerii tehnicii în cadrul procesului didactic şi a unor variante mai dinamizante şi mai accesibile elevilor. Acestea sunt:

- demonstrarea cu mijloace tehnice audio – vizuale, diapozitive, filme, emisiuni de televiziune, etc. ) cu condiţia ca acestea să nu substituie observarea nemijlocită asupra obiectelor şi fenomenelor din natură;

- demonstrarea elevului, este cea mai activă şi ne convinge dacă acesta stăpâneşte sau nu informaţiile şi deprinderile cerute de programă. După ce elevul şi-a însuşit sistemul de lucru în laborator pentru a face anumite determinări, sau cel de lucru în teren să fie pus în situaţia de a lucra efectiv şi de a se convinge pe el, dar şi pe ceilalţi, de autenticitatea faptelor şi fenomenelor (de exemplu, elevii pot fi puşi în situaţia de a întocmi un studiu de explorare sau un studiu geologic pe baza datelor obţinute de ei în aplicaţiile didactice de teren, etc.);

- demonstrarea cu ajutorul jocurilor didactice – este utilizată la majoritatea obiectelor de învăţământ (jocuri de tipul “Cine ştie câştigă, jocuri de perspicacitate, curiozităţi geologice, animale şi plante dispărute, etc.)

d. Observaţia independentă. Observaţia este utilizată de om de la naştere şi până în ultima clipă a vieţii sale. I. P. Pavlov arată despre această metodă: “Atunci când experimentaţi, studiaţi şi observaţi, căutaţi să nu rămâneţi la suprafaţa faptelor. Nu vă transformaţi în înregistratori de fapte. Căutaţi să pătrundeţi misterul genezei lor. Căutaţi cu insistenţă legile care le conduc. “

Observaţia poate îmbrăca mai multe forme. O primă formă este observaţia liberă, când elevul alege din natură şi societate ceea ce-l interesează mai mult.

O a doua formă este observaţia independentă, când elevul filtrează cele observate prin filtrul propriei gândiri, asigurându-se astfel o participare efectivă a elevului la acumularea cunoştinţelor.

A treia formă este observaţia dirijată de către profesor şi ea are un caracter sistematic, vizează un anumit scop şi-l introduce pe elev în tainele cercetării.

e. Metoda studiului de caz. Este o metodă de dată relativ recentă introdusă în învăţământ. Ea are un caracter activ, angajând plenar pe elevii la cercetarea unei probleme fundamentale. Metoda este rar utilizată în învăţământ şi atunci, cu elevii claselor mai mari sau cu studenţii.

Metoda constă în studierea nemijlocită a unei situaţii reale cunoscută mai puţin, ce urmează a fi cercetată profund din mai multe puncte de vedere, pentru elucidarea totală a problemelor pe care le ridică. Din acest punct de vedere se apropie mult de problematizare pentru că şi în acest caz apare o situaţie conflictuală ce se impune a fi rezolvată. În cadrul problematizării ponderea efortului intelectual este îndreptată spre dobândirea de noi cunoştinţe, pe când în cadrul studiului de caz se urmăreşte mai ales aplicarea creatoare a unei experienţe acumulate anterior.

Studiul de caz se poate referi la aspectele pozitive ale unei situaţii sau probleme, cât şi la cele negative.

De exemplu, pot fi luate în cercetare subiecte ca: “Studiul tehnico-geologic al unor probe de roci din orizontul local şi utilizarea lor în construcţii”, “Cauzele care determină instabilitatea versanţilor din zonă.”, etc.

Dup ce se constată aceste teme, dar şi multe altele, care se încadrează în această metodă impun un studiu aprofundat, căutarea unor metode şi procedee adecvate conţinutului lor, căutarea unor variante de soluţionare, etc., introducându-i pe elevi în problemele specifice cercetării şi aplicării cunoştinţelor în practică.

Metoda studiului de caz poate fi utilizată în următoarele variante:

1. Metoda situaţiei. Se prezintă integral informaţiile referitoare la subiectul luat în discuţie. Această metodă este utilizată la începutul introducerii elevilor în metoda studiului de caz.

2. Studiul analitic al cazului. Constă în prezentarea completă a cazului şi redarea parţială a informaţiilor pentru rezolvarea sa. Aceasta presupune că elevii cunosc tehnica de lucru şi au posibilitatea aplicării ei în diferite cazuri.

3. Prezentarea sarcinilor concrete. Pentru rezolvarea unor cazuri speciale, fără ca subiecţii să beneficieze de informaţiile corespunzătoare rezolvării problemei. În ceastă variantă subiecţii singuri trebuie să depună eforturi corespunzătoare pentru a rezolva situaţia dată.

Practica didactică confirmă posibilitatea utilizării acestei metode pe grupe, pe clase sau individ. Oricare ar fi tehnica, se impune ca în final să fie valorificate eforturile depuse prin: prezentarea rezultatelor, confruntarea unor opinii, extragerea concluziilor de rigoare în vederea stimulării muncii subiecţilor respectivi.

f. Metode de simulare. În învăţământ nu întotdeauna se pot asimila cunoştinţele sau esenţele anumitor acţiuni în mod nemijlocit. Unele dintre ele nici nu se pot intui, fiindcă se declanşează în anumite condiţii inaccesibile omului (exemplu: formarea munţilor de încreţire, a pânzelor de şariaj, deriva continentelor, producerea cutremurelor de pământ, etc.). De aceea se utilizează metode de simulare. Prin acestea se realizează de altfel un proces de imitare sau de reproducere fidelă, dar artificială a unor fenomene, principii, legi, etc. Care au loc în natură sau societate.

Dintre metodele de simulare fac parte:

1. Metoda jocurilor. Constituie o cale sigură şi eficace de activizare a elevilor în special în ciclul primar şi gimnazial. Jocurile pot avea valenţe informative, dar şi formative. Există jocuri: logice, cu roluri, de competiţie (de tip “Cine ştie câştigă” sau “Robingo”). Se impune cunoaşterea temeinică a jocurilor, a regulilor lor, selectarea celor potrivite cu posibilităţile de interpretare a elevilor, supravegherea şi valorificarea lor în funcţie de rezultatele obţinute.

2. Dramatizarea. Se utilizează mai puţin în învăţământ. Are aplicaţie în clasele primare în orele de limba română când se interpretează textul pe roluri.

3. Învăţarea pe simulatoare (metoda simulării). Introduce elevii direct în lumea tehnicii, a maşinilor şi instalaţiilor complexe unde îşi pot aduce maximum de randament. Simulatoarele sunt sisteme tehnice artificiale, analoage cu sistemele originale, care-şi păstrează structurile şi funcţiile modelelor naturale. Pentru utilizarea simulatoarelor se impune asigurarea informaţiilor de specialitate. Modul de funcţionare al acestora, piesele din care se compun şi funcţionalitatea lor, cunoaşterea măsurilor de protecţie a muncii şi respectarea în întregime a acestora, respectându-se cu fermitate disciplina de muncă.

2.5.3. Metode de predare formativ – neparticipative.

a) Algoritmizarea.

Algoritmul reprezintă un sistem de norme, de operaţii, de reguli, care aplicat la orice problemă dintr-un anumit domeniu, duce la rezolvarea ei, cu alte cuvinte, programul conform căruia operează gândirea pentru a rezolva un anumit tip de probleme.

Algoritmii întâlniţi în geologie: recunoaşterea unei fosile, a unui mineral, a unei roci, a unei structuri cutate, faliate, etc.

Însuşirea diferitelor categorii de algoritmi de către elevi, contribuie la formarea deprinderilor intelectuale şi la dezvoltarea gândirii creatoare, independente. Prin utilizarea algoritmilor se economiseşte o bună parte din efortul ce trebuie depus în activitatea intelectuală.

b) Instruirea programată.

Despre această metodă se poate vorbi din 1954, când B. F. Skinner prezintă studiul “Ştiinţa învăţării şi arta predării” în care tratează problemele instruirii programate şi descrie o maşină de instruire care funcţionează după principiile programării.

Experienţele din domeniul învăţământului programat au conturat două tipuri de programare: 1. Programare lineară (programare de tip Skinner)

2. programare ramificată (programare de tip Crowder)

1. În programarea lineară, , secvenţele de învăţare sunt foarte scurte şi întrebările sunt uşoare dând posibilitate elevului să elimine erorile, să înveţe singur. În ritmul său şi să obţină rezultate bune. Schema programării lineare este următoarea:

- Informarea elevului (secvenţa A). Ex. Mineralogia este ştiinţa despre minerale, prin mineral înţelegându-se o substanţă omogenă, formată pe cale naturală cu compoziţie chimică definită;

- Tema de rezolvat (întrebarea, exerciţiul). Exemplu: Cum defineşti mineralul ?;

- Formularea răspunsului. Exemplu: mineralul este o substanţă omogenă, naturală, cu o compoziţie chimică definită.

- Compararea răspunsului obţinut cu răspunsul dat de manual sau maşină (deci cunoaşterea imediată a rezultatului);

- Informaţia următoare (secvenţa B).

Maşina sau manualul utilizat în acest caz nu permit trecerea la următoarea secvenţă până ce nu se obţine răspunsul corect.

2. Programarea ramificată seamănă oarecum cu cea lineară dar secvenţele sunt mai lungi şi mai detaliate, iar în loc de formularea răspunsului elevul este obligat să aleagă. Atunci când răspunsul nu este corect, se pun întrebări suplimentare care ajută elevul la aflarea răspunsului corect. În programarea de tip linear, reacţia de alegere a răspunsului cuprinde şi erori care apoi sunt eliminate. Învăţământul programat oferă posibilităţile creşterii simţitoare a eficienţei procesului de învăţământ, datorită programării şi realizării unui control eficient asupra modului în care sunt însuşite cunoştinţele, priceperile şi deprinderile, precum şi datorită individualizării procesului de instruire.

2.5.4. Metode de predare formativ – participative.

a). Învăţarea prin descoperire.

A descoperii înseamnă a afla ceva nou, a stabilii noi relaţii într-un anumit domeniu de activitate.

Descoperirile pot fi clasificate astfel:

- descoperiri spontane. Pot fi realizate de orice om, indiferent de vârstă sau pregătire. Ele se produc cu totul întâmplător şi nu necesită investigaţii ştiinţifice anterioare (exemplu: descoperirea peşterii Urşilor din Munţii Apuseni);

- descoperiri ştiinţifice. Se realizează în general de către oameni pregătiţi special. Ele pot dura mai mulţi ani sau perioade scurte de timp, până se confirmă ipoteza de lucru (exemplu: descoperirea structurilor în cute diapire şi descoperirea pentru prima dată a acestor tipuri de cute de către L. Mrazec, etc.);

- descoperirile de tip didactic. În învăţământ acest termen nu este cel mai fericit ales, deoarece elevul nu descoperă ceva nou, ci asimilează, face cunoştinţă cu noile informaţii care sunt deja cunoscute de ştiinţă, tehnică, cultură. Practic, elevul redescoperă cunoştinţele prezentate într-un sistem în cadrul fiecărui obiect de învăţământ.

Metoda descoperirii poate fi definită mai degrabă nu ca o metodă de învăţământ, ci ca o temă de lucru, la care elevul este antrenat şi se angajează în activitatea didactică, cu scopul aflării adevărului. Rolul principal, în acest context, îl are elevul: el munceşte, este activ, redescoperă cunoştinţele, faptele, evenimentele, principiile, legile. G. Polya menţionează că a descoperi înseamnă “ a găsi o soluţie, o legătură între lucruri (obiecte) sau idei până atunci separate, între obiectele pe care le avem şi obiectele pe care le dorim, între date şi necunoscută, între ipoteză şi concluzie”.

J. A. Comenius precizează că oamenii nu trebuie “să devină înţelepţi din cărţi, ci din studierea cerului şi pământului, a stejarilor şi a fagilor, adică ei trebuie să cunoască şi să examineze lucrurile prin ei înşişi, iar nu numai după observaţii şi mărturisiri străine”, iar J. JH. Rousseau, la rândul său, referindu-se la rolul profesorului din acest punct de vedere, arată: “Apropie-l de probleme şi lasă-l să răspundă singur, …să nu înveţe ştiinţa, ci s-o găsească”.

Descoperirea are un caracter formativ – participativ, deoarece:

- dezvoltă spiritul de observare la elevi;

- dezvoltă procesele psihice şi calităţile acestora (percepţia, reprezentarea, memoria, gândirea, limbajul, imaginaţie, etc.);

- dezvoltă calităţile de voinţă;

- cultivă sentimentele de respect faţă de ştiinţă, tehnică, cultură şi faţă de reprezentanţii acestora pe plan naţional şi mondial;

- îi introduce pe elevi în tehnica cercetării;

- înarmează elevii cu diverse metode, procedee şi forme de activitate proprii cercetării ştiinţifice;

- elevii îşi formează deprinderi de a lucra cu aparate, mijloace, instalaţii, de a utiliza dicţionarele, enciclopediile, de a se documenta, etc.;

Descoperirea în învăţământ este dirijată, în sensul că profesorul este acela care conduce elevii pentru aflarea noutăţilor. Astfel, el pregăteşte elevii până la anumit nivel, când aceştia să aibă posibilitatea, dar şi satisfacţia de a descoperi ceea ce ştiinţa şi tehnica au clasificat deja mi înainte.

b) Exerciţiile.

Reprezintă executarea unei acţiuni în mod conştient şi repetat cu scopul formări unor deprinderi. Ele solicită atât efort intelectual cât şi efort fizic.

Înainte de formarea unor deprinderi specifice muncii respective (exemplu: cartarea unor galerii sau întocmirea unor hărţi şi profile geologice, întocmirea unor rapoarte geologo – tehnice, etc.) elevul reuşeşte să “exerseze”, să efectueze unele operaţii mai mult pe bază de imitaţie, făcând şi unele acţiuni de prisos şi de multe ori ajungând pe căi ocolite la scopul urmărit. De aici decurge şi rolul şcolii care trebuie să-i asigure elevului temeinice deprinderi şi obişnuinţe pentru îndeplinirea unor sarcini.

Deprinderile reprezintă componente automatizate ale activităţii. Ele se realizează prin exersarea repetată şi se bazează pe stereotipuri dinamice sau funcţionale.

În general, putem preciza că, pentru formarea deprinderilor, sunt necesare următoarele etape:

1. orientarea şi familiarizarea elevului cu imaginea globală a acţiunii, care se realizează prin intermediul demonstrării, explicaţiei sau instructajului;

2. învăţarea analitică a operaţiei de executat;

3. etapa analitico – sintetică de organizare şi sistematizare a elementelor acţiunii, etapă în care se sesizează erorile, se înlătură eforturile inutile;

4. etapa sistematizării deprinderii prin selecţia continuă şi eliminarea progresivă a legăturilor defectuoase.

Deprinderile, odată formate, dispun de o mare stabilitate. De aceea se impune de la început să se formeze deprinderi temeinice de muncă intelectuală şi fizică pentru a uşura procesul de învăţare, deoarece este mult mai uşor să înveţi pe cineva cava, decât să-l reeduci sau să-l reinstruieşti.

Deprinderile sunt în strânsă legătură cu priceperile şi obişnuinţele. Priceperea reprezintă uşurinţa subiectului de a executa o acţiune într-un timp foarte scurt şi cu eficienţă maximă.

Obişnuinţele reprezintă tot componente automatizate , dar superioare deprinderilor, Prin deprinderi se constată că elevul realizează o anumită acţiune la un îndemn, a unui interes, pe când obişnuinţele se realizează dintr-op necesitate interioară.

Exerciţiile au o importanţă deosebită în învăţământ, deoarece:

- consolidează cunoştinţele şi deprinderile însuşite anterior, ceea ce duce la păstrarea acestora pe o perioadă lungă de timp, la înlăturarea uitării, evitarea confuziilor;

- asigură asimilarea de noi cunoştinţe şi deprinderi dând posibilitatea elevului să se orienteze mai repede şi mai uşor în viaţă;

- edifică elevii asupra regulilor, definiţiilor, teoremelor, principiilor, legilor dobândite în cadrul procesului de învăţământ;

- contribuie la dezvoltarea proceselor intelectuale şi în special a calităţilor acestora: emotivitatea, originalitatea, spiritul de iniţiativă, perseverenţă, cutezanţă, etc.;

- constituie mijlocul esenţial de creştere a randamentului şcolar şi implicit de pregătire calitativă a elevului;

- facilitează posibilităţile de transfer a cunoştinţelor şi comportamentelor însuşite.

După cum ne confirmă practica didactică, exerciţiile se realizează pe bază de modele şi cu cât acestea sunt mai clare şi mai corect prezentate de profesor şi intuite de elevi, cu atât activitatea devine mai eficientă.

c. Problematizarea.

Problematizarea constituie o nouă modalitate de lucru care angajează elevul în mare măsură la dobândirea noilor cunoştinţe. Prin ea se înţelege “învăţarea care constă în mare măsură în rezolvarea independentă a problemelor practice şi teoretice de către cel ce învaţă”, precizează Vincenty Okon (1978).

Problematizarea reprezintă acea modalitate de lucru care provoacă în mintea elevilor o situaţie conflictuală între necesitatea rezolvării unei probleme şi caracterul nesatisfăcător al cunoştinţelor şi tehnicilor de lucru stăpânite de elevi la un moment dat şi de care se servesc pentru a descoperi soluţiile acestor situaţii conflictuale.

Problema reprezintă o activitate practico – teoretică care se rezolvă pe baza cunoştinţelor însuşite anterior şi stimulează iniţiativa elevilor pentru a descoperii noi cunoştinţe. Cu alte cuvinte, problema didactică se bazează pe un fond de cunoştinţe cunoscut, dar include şi o necunoscută ce trebuie descoperită.

Obiectivele spre rezolvarea cărora este orientat procesul de predare – învăţare al unui obiect de învăţământ dictează ponderea problematizării în ansamblul metodelor de învăţământ. Dar la nivelul întregului proces de predare – învăţare în care sunt implicaţi elevii pe parcursul şcolarizării, creşterea ponderii problematizării , generalizarea ei în realizarea unor secvenţe de instruire se impune drept o necesitate, o condiţie sine-qua-non pentru realizarea unui învăţământ formativ eficient. Argumentele care justifică această necesitate se referă la rolul deosebit pe care-l joacă problematizarea pe de o parte la dezvoltarea gândirii elevilor şi dobândirea de noi achiziţii, iar pe de altă parte în crearea şi menţinerea motivaţiei interne a învăţării.

Jean Piaget (1974), în lucrarea sa “Psihologia inteligenţei”, demonstrează că orice problemă anticipează o operaţie de efectuat, conţine o schemă de anticipare, un proiect de acţiune sau operaţii pe care elevul trebuie să-l aplice unui obiect (dat de problemă) însă neclarificat, nesituat în spaţiu, neexplicat (ceea ce cere problema). Fiecare problemă este, în mod necesar, în funcţie de o operaţie, aşa cum reiese din următoarele exemple:

1. “Ce reprezintă această imagine?”. Soluţionarea problemei solicită identificarea sau clarificarea unui fenomen geologic (structuri cutate, sisteme de cristalizare, epoci geologice, etc.);

2. “În care din cele două imagini este reprezentată răspândirea gheţarilor în Europa în Cuaternar?”. Problema solicită o identificare şi o comparare;

3. “Cum se explică structura şistuoasă a majorităţii rocilor metamorfice în comparaţie cu structura masivă a rocilor granitice?”. Această problemă solicită o comparaţie în scopul evidenţierii diferenţelor şi echivalenţelor şi o explicaţie;

4. “Cum se explică suprafaţa mare ocupată de rocile magmatice şi metamorfice din Carpaţii Meridionali?”. Problema solicită o explicaţie, stabilirea cauzelor unei situaţii geologice observabile;

5. “În ce scop şi cu ce efect se întreprind cercetările vulcanologice ce se desfăşoară în condiţii atât de periculoase?”

Rezolvarea fiecărei probleme de genul celor prezentate mai sus reprezintă de fapt realizarea proiectului operaţiei de identificare, clasificare, explicare, implicate de problemă, antrenarea, dezvoltarea şi consolidarea acestor operaţii, a calităţii gândirii care a permis rezolvarea problemei.

Prin contribuţia la formarea, antrenarea şi dezvoltarea acestor operaţii intelectuale, problematizarea participă atât la realizarea sarcinilor specifice ale predării geologiei cât şi la dezvoltarea intelectuală generală a elevului.

Geologia este un obiect de învăţământ care solicită prin excelenţă folosirea problematizării şi poate beneficia pe deplin de această metodă pentru creşterea valorii sale formative şi educative, pentru ridicarea eficienţei întregului proces de învăţământ.

Noţiunile de geologie au un caracter sintetic şi dinamic, reflectând structura complexă a oricărui fapt geologic în conţinutul căruia se recunosc două feluri de elemente: acela care se regăsesc în toate fenomenele de aceeaşi origine, deci elementele faptului oarecum brut, şi acela pe care le-a achiziţionat în contact cu alţi factori ai mediului sau ai combinaţiei din care face parte.

A gândi geologic, obiectiv esenţial al studierii geologiei în şcoală, înseamnă de fapt a descoperi interdependenţa reciprocă a părţilor din complexul geologic, caracterul complementar al condiţiilor şi proceselor de pe Terra.

Realizarea obiectivelor care se află la nivelele de bază ale taxonimiilor (cunoaşterea informaţiilor, a faptelor, a clasificărilor) este facilitată de studiul problemelor geologice prin problematizare. Este un fapt psihologic demonstrat că orice informaţie se reţine mai uşor dacă este încadrată într-o structură. Dar, problematizarea propune o structurare a achiziţiilor inclusiv a informaţiilor, angajarea elevilor în găsirea unei informaţii ce lipseşte din structura problemei cerută de întrebare.

d. Modelarea.

Reprezintă o altă direcţie metodologică de mare eficienţă în acţiunea formativă a procesului de învăţământ, în care modelul constituie mijlocul principal de dobândire a informaţiilor. Modelarea trebuie privită din două unghiuri de vedere:

- 1. cu caracter informaţional practic şi

- 2. cu caracter prospectiv.

1. În învăţământ, elevii au nevoie de diferite modele pentru aş-i putea însuşii informaţiile respective şi deprinderile de muncă intelectuală şi fizică. Astfel, modelele de a executa o hartă geologică, de a executa un profil, de a realiza o măsurătoare de strat, etc. Intervin în activitatea elevului la orele de geologie. Modelele sunt foarte mult solicitate nu numai în învăţământ, ci în toate domeniile de activitate. În acest sens, Petrache Poenaru (1960), preciza: “Modelele, mai ales cele în relief sunt absolut necesare pentru ca învăţătura să dea roadele cele mai bune”.

Modelele didactice sunt ceva mai simple decât originalele acestora, dar pe baza analogiei lor cu originalele servesc ca mijloace de studiu a obiectelor, aparatelor sau instalaţiilor respective.

2. Omul are nevoie nu numai de modele ce pot fi realizate în serie şi prezentate pentru învăţământ. El caută permanent noi modele, noi prototipuri pe care le îmbunătăţeşte de la o etapă la alta. Astfel, la modelul iniţial, el a mai adăugat ceva, modelul devenind mai accesibil , mai util şi mai bun. După cum precizează Pavel Apostol (1970) “optimizarea procesului de învăţământ se poate realiza prin dezvoltarea capacităţii de a construi modele, de a le manipula cu uşurinţă”.

Modelele îndeplinesc următoarele funcţii:

- funcţia ilustrativă, când profesorul are obligaţia de a prezenta un obiect, un fenomen, de a demonstra o teoremă, o lege, un principiu. Planşa utilizată poate demonstra: - principiul intersecţiei

- principiul includerii

- succesiunea stratigrafică

- principiul succesiunii, etc.

- Funcţia cognitivă, care se află într-o interdependenţă cu prima, se exercită în special pentru cunoaşterea obiectelor şi fenomenelor din natură;

- Funcţia de creaţie, când elevul este pus în situaţia de a realiza un nou model faţă de celelalte cunoscute anterior.

În învăţământ se folosesc numeroase modele. “Ele variază – menţionează Alexandru Roşca (1976) – după scopul în care sunt utilizate, după felul problemelor în domeniul cărora sunt aplicate, etc.”.

Modelele pot fi grupate după cum urmează:

1. obiectuale: care reprezintă obiecte reale ca: machetele unor instalaţii de extracţie a petrolului, mulaje ale corpurilor unor animale ce au trăit în diverse epoci pe Terra, corpuri geometrice ce reprezintă diverse sisteme de cristalizare a mineralelor, etc.;

2. figurative: desene, tablouri, planşe, scheme, filme de animaţie, etc.;

3. simbolice: formule logice sau matematice care stau la baza construirii unor raţionamente, a funcţionării unor maşini, agregate, etc.;

4. modele de reţele structurale: care în cristalografie asigură demonstrarea eficientă atunci când sunt montate şi demontate în faţa elevilor;

5. ideatice: imaginarea pe plan mintal a ceea ce trebuie să realizeze omul în practică. În învăţământ operăm adesea cu astfel de modele, deoarece n-au putut fi încă materializate. Einstein defineşte acest model drept “ideal” pentru că el nu putut fi obiectivat;

6. modele tehnologice, au destinaţia să arate elevilor caracteristicile esenţiale ale construcţiei şi funcţionării instalaţiilor industriale pentru extracţia petrolului, exploatarea sulfului, etc.;

Utilizarea modelului în învăţământ contribuie la înlăturarea discrepanţei dintre informaţia semantică şi cea pragmatică, ceea ce are drept urmare o mare flexibilitate a gândirii şi o mai solidă pregătire a elevilor.

d. Brainstormingul (sau metoda asaltului de idei)

Terminologia vine din limba engleză: brain = creier; storm = furtună, asalt. În traducere liberă “furtună în creier”, adică este vorba de o efervescenţă puternică ce are loc pe scoarţa cerebrală în momentul când este adresată o idee sau o întrebare.

Această metodă a fost iniţiată în 1959 de A. B. Osborn şi are la bază rezultatele studenţilor de psihologie în legătură cu acţiunea şi reacţia omului faţă de mediu privind în special decizia şi discuţia în grup.

Brainstormingul este un bun exerciţiu de stimulare şi cultivare a creativităţii în ceea ce priveşte elaborarea ideilor şi soluţiilor.

Această metodă impune respectarea unor reguli specifice ca:

- punerea problemei în discuţia grupului (clasei) de elevi;

- emiterea spontană a ideilor sau a soluţiilor referitoare la problemă;

- ascultarea şi stimularea participanţilor la discuţie, fără a fi ironizaţi;

- selecţia ideilor şi a soluţiilor propuse, dar nu imediat, ci peste câteva zile sau o perioadă mai lungă de timp când subiecţii pot intervenii cu noi soluţii mai bune decât primele.

Valoarea acestor metode constă în faptul c angajează şi activează elevii în afara unor soluţii proprii rezolvării cazurilor în speţă, pune accent pe dezvoltarea creativităţii, originalităţii şi flexibilităţii gândirii elevilor, stimulându-i atât în domeniul activităţii intelectuale, cât şi al activităţii practice.

e. Lucrările de laborator.

Constituie o metodă cu mare pondere de aplicabilitate în geologie, care constă în efectuarea de către elevi a experienţelor recomandate de profesor, utilizând aparate, instrumente, mijloace tehnice şi diferite materiale.

Această metodă se realizează în bune condiţii atunci când există o sală special amenajată.

Lucrările de laborator dau posibilitatea elevilor să observe, să analizeze, să compare obiecte, fenomene, reacţii pa baza cărora ajung la concluzii, principii sau legi. Ele sunt cele mai edificatoare din punct de vedere al legăturii teoriei de practică. În cadrul lor se îmbină armonios munca fizică cu cea intelectuală.

După scopul pe care-l au, lucrările de laborator se pot clasifica astfel:

1. Lucrări de instruire sau pregătire pentru desfăşurarea lecţiilor de laborator. Se realizează în primele ore ale predării disciplinei respective şi urmăresc informarea elevilor asupra instrumentelor, aparatelor, materialelor cu care vor lucra, însuşirea normelor de lucru în laborator, cunoaşterea unor măsuri de securitate privind materialele inflamabile, etc.;

2. Lucrări de laborator demonstrative (ilustrative), care pot fi de comunicare de noi cunoştinţe şi de fixare a cunoştinţelor însuşite anterior.

3. Lucrări de laborator pentru formarea şi consolidarea priceperilor şi deprinderilor de muncă.

4. Lucrări de laborator aplicative, care au drept scop verificarea posibilităţii elevilor de a aplica în practică cunoştinţe dobândite la diferite lecţii.

5. Lucrări de laborator cu caracter de cercetare, care se desfăşoară pe o perioadă mai mare de timp, sunt coordonate de către profesor şi urmăresc dezvăluirea unui adevăr.

Elevii pot participa la realizarea lucrărilor de laborator individual sau pe grupe.

Practica didactică demonstrează că lucrările de laborator sunt cele mai plăcute, mai atractive şi mai activizate pentru elevi, ele constituind cale autentică de introducere a elevilor în cercetarea ştiinţifică şi de realizare a procesului de învăţare prin descoperire.

Alături de lucrările de laborator se folosesc în învăţământ lucrări practice, care constituie o altă metodă care se bazează pe activitatea elevilor. Aceasta este în strânsă legătură cu cea a exerciţiului şi se poate aplica în învăţământ după însuşirea şi consolidarea deprinderilor respective.

f. Munca cu manualul

Cartea reprezintă principalul instrument de muncă a elevului pentru însuşirea cunoştinţelor, formarea priceperilor şi deprinderilor de activitate intelectuală. Manualul este cartea în care bazele cunoştinţelor ştiinţifice ale unui obiect de învăţământ sunt expuse sistematic, conform programei şcolare. Pentru folosirea cu eficienţă maximă a manualului de către elevi se impune stăpânirea deplină a metodei respective, metodă care evoluează odată cu promovarea elevilor de la o treaptă de învăţământ la alte, până când reuşesc să se folosească independent de aceasta.

În formarea şi consolidarea deprinderilor de folosire a manualului şcolar există 4 etape principale:

- 1. Familiarizarea elevilor cu manualul şcolar. La începutul anului şcolar, în prima oră de curs se recomandă ca profesorul să explice ce se înţelege prin manual, care este diferenţa între el şi o carte de bibliotecă, o broşură, un atlas, o antologie, etc.

- 2. Folosirea propriu-zisă a manualului sau a cărţii. Aceasta este etapa în care elevii, învaţă cum să dobândească cunoştinţele prezentate în manual. Această etapă îmbracă două aspecte: - Folosirea manualului în clasă. Ex. – identificarea şi

clasificarea mineralelor din colecţia şcolii, utilizând tabelul

sistematic prezentat în manual (clasa a XI-a – Geologie).

- Folosirea manualului acasă. Elevii vor fi învăţaţi cum să

folosească corect manualul şi notiţele pentru însuşirea eficientă a cunoştinţelor.

- 3. Etapa cercetării, formării unei expuneri personale, a luării de poziţie critică asupra textului, fie din manual, fie din caiet. Această etapă vizează dezvoltarea spiritului de observaţie a faptelor, fenomenelor, modurilor de prezentare a acestora, cu alte cuvinte, modurilor de prezentare a părerii şi convingerii personale cu privire la mesajul trimis. Elevul trebuie să ştie să întocmească o fişă bibliografică. Lectura presupune citirea integrală a textului şi reluarea acelor pasaje mai interesante, notarea şi explicarea termenilor necunoscuţi, fixarea ideilor principale, a planului lucrării, etc.

- 4. Perfecţionarea deprinderilor de muncă independentă cu manualul şi alte cărţi, problemă care devine mai personală, aceasta fiind, de multe ori, în funcţie de profesiunea pe care o va practica elevul ulterior. Totuşi, indiferent de locul de activitate, orice elev trebuie să aibă deprinderi temeinice de muncă cu caracter general pentru a o folosi cu eficienţă maximă.

2.6. Mijloace de învăţământ utilizate în predarea şi însuşirea cunoştinţelor de geologie

Geologia reprezintă un complex de discipline având ca obiect de studiu compoziţia, structura, istoria şi modul de formare a Pământului. Făcând parte din ansamblul ştiinţelor naturii şi, datorită complexităţii pe care o prezintă, perceperea multitudinii de fenomene care au avut şi au loc pe suprafaţa şi în interiorul Pământului, este uneori foarte greoaie şi chiar imposibilă, în special atunci când fenomenele respective nu sunt văzute în natură. În plus, datorită faptului că fenomenele naturale studiate de geologie sunt de dimensiuni mari sau foarte mari, iar procesul de desfăşurare şi evoluţie este frecvent lent, uneori incendiar şi catastrofal în marea majoritate a cazurilor la distanţe apreciabile faţă de şcoală, neputând fi observate direct de elevi, acest neajuns poate fi preîntâmpinat prin folosirea mijloacelor de învăţământ, fie clasice, fie moderne, audio – vizuale, acestea având un deosebit rol în înţelegerea de către aceştia a fenomenelor şi proceselor endogene şi exogene care produc modificări în structura, compoziţia şi înfăţişarea crustei terestre, în evoluţia Pământului.

Utilizarea diferitelor materiale are o importanţă deosebită, deoarece combină în predarea două sisteme de semnalizare: a imaginilor şi a cuvintelor, rolul principal revenind imaginilor. În felul acesta lecţiile devin mai atractive, mai interesante şi bogate în conţinut.

Mijloacele de învăţământ sunt instrumente sau complexe instrumentale menite a facilita transmiterea unor cunoştinţe, formarea unor deprinderi, evaluarea unor achiziţii, realizarea unor aplicaţii practice în cadrul procesului instructiv – educativ.

Mijloacele de învăţământ facilitează punerea în contact a elevilor cu obiecte şi fenomene mai greu accesibile perceperii directe, cu procese intuitive, cu aspecte ale realităţii rare sau greu sesizabile.

Mijloacele de învăţământ au funcţie formativă, familiarizându-i pe elevi cu mânuirea, selectarea şi semnificaţia unor instrumente indispensabile pentru descrierea şi înţelegerea a noi aspecte sau dimensiuni ale realităţii. De asemenea, ele au şi o funcţie informativă, de facilitare a transmiterii de noi cunoştinţe.

Mijloacele de învăţământ se pot grupa în două categorii:

1. Mijloace ce cuprind mesaj didactic: obiecte naturale, originale (fosile şi ierbarii, diorame, etc.); obiecte substitutive, funcţionale şi acţionale (machete, mulaje, modele, etc.); mulaje simbolico – raţionale (tabele cu formalisme, planşe cu reacţii şi simboluri chimice, structuri reticulare, etc.); mijloace tehnico – audio – vizuale (diapozitive, filme, discuri, benzi video şi audio, etc.)

2. Mijloace de învăţământ care facilitează transmiterea informaţiilor: instrumente, aparate, instalaţii de laborator, echipamente tehnice pentru ateliere, aparate optice, maşini de instruit şi calculatoare electronice, simulatoare didactice, etc.

Gruparea în cele două categorii este relativă. Ordonate după funcţia pedagogică, cu precădere îndeplinită, aceste mijloace pot fi grupate în:

- 1. Mijloace informativ – demonstrative:

- materiale intuitive naturale

- obiecte elaborate sau construite special în scopuri didactice. Acestea constituie substitute tridimensionale ale realităţii în sensul că imită, reproduc sau reconstituie obiecte şi fenomene complexe (machete, mulaje, blocdoiagrame, cristale artificiale, etc.);

- materiale sau reprezentări grafice (substitute bidimensionale) – au o funcţie de motivare a învăţării;

- reprezentări simbolice (scheme, desene pe tablă, etc.).

- 2. Mijloace de exersare şi formare a deprinderilor : truse de piese demontabile, aparate şi instrumente de laborator, etc.

- 3. Mijloace de raţionalizare a timpului în cadrul lecţiilor: hărţi de contur, şabloane, ştampile didactice, etc.

- 4. Mijloace de evaluare a rezultatelor învăţării : teste, instalaţii complexe de verificare a cunoştinţelor, etc.

- 5. Mijloace audio – vizuale.

Mijloacele de învăţământ se dovedesc a fi utile în măsura în care sunt integrate organic în contextul lecţiilor şi se imprimă o finalitate explicit pedagogică, fără suprasolicitări sau exagerări. Nu trebuie uitat că forma (de expunere sau de prezentare a cunoştinţelor) nu se poate substitui în nici un caz fondului (conţinutului educaţional), iar mijloacele de învăţământ nu pot înlocui niciodată actul predării, în care rolul principal, în coordonarea şi supravegherea acestuia îl joacă profesorul.

Orice apel la mijloacele audio – vizuale va pune în balanţă o serie de avantaje cum ar fi: suplimentarea explicaţiilor verbale, crearea unui anumit suport vizibil, intuitiv ce permite elevului cunoaşterea unei realităţi mai greu sau total inaccesibile pe o cale directă, susţinerea şi provocarea unor interese cognitive, consolidate de cunoştinţe şi abilităţi, dar şi unele dezavantaje ca: predispunerea la o anumită standardizare şi uniformizare a perceperii şi interpretării realităţii; la o recepţie pasivă, sau se pot produce uneori exagerări şi denaturări ale fenomenelor etalate, contribuind la formarea unor imagini artificiale despre orizontul esenţial.

Stabilirea şi integrarea mijloacelor de învăţământ trebuie racordat la obiectivele instruirii, conţinuturile concrete ale lecţiilor, metodele şi procedeele didactice. Eficienţa utilizării acestora ţine de inspiraţia şi experienţa didactică a profesorului în a alege, a combina, a doza şi a-şi sprijini discursul pe un suport tehnic care, în mod virtual posedă calităţi ce aşteaptă a fi exploatate.

În practica predării geologiei se folosesc câteva categorii materiale intuitive clasice. Ele se prezintă sub forma unor modele care pot fi:

1. fizice (mulaje, machete, hărţi)

2. grafice (blocdiagrame, scheme, diagrame)

3. logice (scheme de legătură) sau sub forma ilustraţiilor, desenului pe tablă, etc.

Materialele didactice clasice trebuie combinate ori de câte ori este posibil cu mijloace moderne, audio – vizuale, din care fac parte: proiecţiile (diapozitive), filmul didactic (documentar), diafilmul, televiziunea şcolară, folia transparentă imprimată pentru retroproiector, emisiune de radio, calculator electronic, etc. Folosirea mijloacelor moderne în scopul didactic şi educativ constituie una dintre problemele actuale ale pedagogiei contemporane, cu consecinţe de ordin teoretic şi practic, aplicativ.

În legătură cu introducerea mijloacelor moderne în procesul instructiv – educativ I. Cerghiz (1980) consemnează “Ca modalitate inedită de redare a realităţii, demonstraţia audio – vizuală valorifică virtuţile imaginii dinamice (sau statice) îmbinate cu cuvântul şi cu sunetul. Extrem de sugestive, de probante şi convingătoare, imaginile audio – vizuale aduc în câmpul observării colective (clasei), simultane şi prelungite ceea ce este imposibil de a fi adus aici pe căi obişnuite. Lucruri şi fenomene îndepărtate în spaţiu şi timp, inaccesibile sau greu accesibile unei percepţii obişnuite sunt aduse în faţa elevilor şi transformate, oarecum, în fapte de experienţă directă. Proiecţiile fixe, ca şi proiecţiile cinematografice ori emisiunile de televiziune servesc tot mai mult drept bază în jurul căreia se organizează o lecţie sau alta, înlocuind cu succes o expunere lungă şi greoaie, mai puţin accesibilă şi atractivă. Din ce în ce mai evident, proiecţia fixă, peliculele cinematografice, emisiunile de televiziune şcolară, etc., iau forma unei compoziţii, a unei reacţii a realului, realizând o restructurare a informaţiei, ceea ce echivalează cu o structurare operaţională, adică cu o structurare prestabilită a operaţiunilor mentale ce urmează să fie angajate în receptarea acestei realităţi transfigurate”……….”Tehnicile audio – vizuale reuşesc să desfiinţeze practic distanţele, să înlăture barierele spaţiale, lăsând elevilor posibilitatea să străbată spaţii geografice pe care altfel niciodată nu le-ar cunoaşte nemijlocit”……”Imaginile audio – vizuale au marele avantaj că pot să prezinte în forme modificate, condensate sau deconcentrate, ritmul de desfăşurare a vieţii şi să redea astfel putinţa elevilor să studieze fenomenele care se petrec fie prea lent, fie prea rapid pentru o percepţie normală. Câteva secvenţe de film pot să surprindă, de exemplu formarea în timp îndelungat a zăcămintelor de cărbuni sau petrol, să evoce cu multă subtilitate atmosfera unei epoci sau evoluţia unor fapte şi evenimente istorice petrecute cu mult timp în urmă, sau invers, fenomene şi procese care se produc în secunde sau în fracţiuni de secundă, ca cele care au loc în interiorul atomului şi al moleculei, al organismului viu…”………”Ilustrarea mişcării constituie una din cele mai importante şi preţioase inovaţii tehnice audio – vizuale o aduc în domeniul demonstraţiei didactice; este una dintre cele mai eficiente posibilităţi de explicare a unor cunoştinţe abstracte, a unor noţiuni complexe, principii, legi, etc. Dinamismul imaginii nu numai că imprimă o mai accentuată notă de realism lecţiilor predate, dar are şi marele merit că izbuteşte să conducă gândirea elevilor spre esenţe, căci mişcarea însăşi este o esenţă în percepţie, esenţă în lucruri şi fenomene. Imaginea animată facilitează descoperirea cauzelor care determină apariţia şi existenţa unor fenomene, motivele care stau la baza acţiunii umane şi efectele ei, îi ajută pe elevi să cunoască materia în mişcare, sub diferitele ei forme. Mişcarea, adăugată unor procedee de accelerare sau de încetinire, ori de descompunere a imaginilor prezentate, creează posibilităţi de sesizare a transformărilor succesive, a fazelor, a momentelor sau a etapelor principale de evoluţie sau de desfăşurare a unor fenomene, procese, evenimente, etc. …….”

Prin urmare atât mijloacele didactice clasice, cât mai ales cele moderne, reuşesc să dea o imagine completă a obiectelor şi fenomenelor geologice analizate şi predate elevilor. Ele contribuie la crearea unei atmosfere deosebite, trezind interesul elevilor pentru lecţie şi pentru însuşirea de noi cunoştinţe.

Pentru a se obţine o eficienţă maximă în predarea lecţiilor de geologie, se recomandă o îmbinare cât mai armonioasă a mijloacelor clasice cu cele moderne.

“Făcând o inventariere a tehnicilor de care dispune învăţământul, W. Schraum (1977) distinge patru generaţii de mijloace de învăţământ care, de fapt, reprezintă tot atâtea momente, stadii în inovarea instrucţiei.

Din prima generaţie fac parte tabla, manuscrisele, obiectele de muzeu, etc. Acestea sunt vechi ca şi învăţământul şi anterior tehnicilor de informare propriu-zise. Ele nu pot fi utilizate decât direct, prin acţiunea comună profesor – elev.

A doua generaţie este constituită din “vehicule de cunoştinţe purtătoare de informaţii gata elaborate: manuale, texte imprimate. Acestea oferă elevilor cunoştinţe, fără să fie necesară prezenţa fizică a celui care le-a scris ori a profesorului. Prin intermediul textului tipărit, procesul de învăţământ comportă o acţiune a adultului asupra elevului, dar este vorba de o acţiune mediată, prin intermediul unui cod – scrisul”.

A treia generaţie de mijloace de învăţământ a apărut abia în secolul al XIX-lea şi începutul secolului al XX-lea, când se descoperă utilitatea maşinilor în procesul de comunicare inter-umană. Progresele înregistrate în tehnicile de comunicare oferă învăţământului noi suporturi pentru predarea cunoştinţelor: fotografia, diapozitivul, înregistrările sonore, filmul şi televiziunea, deci mijloacele audiovizuale.

Generaţia a patra de mijloace de învăţământ are ca suport metodologic dialogul dinte elev şi maşină. Este vorba de acel demers care se desfăşoară în laboratoarele lingvistice audio – activ – comparative, precum şi în învăţământul programat.

În prezent se vorbeşte tot mai mult de o nouă generaţie a mijloacelor de învăţământ, generaţia a cincea, constituită din calculatoare electronice” (M. Ionescu, I. Radu, Didactica modernă, 1995, pg. 98).

2.6.1. Mijloace de învăţământ clasice.

Dintre mijloacele de învăţământ clasice mai des utilizate sunt: tabla, tablourile, ilustraţiile, hărţile, machetele, mulajele, modelele grafice (diagrame, blocdiagrame, cartograme), colecţii geologice, etc. Parte dintre aceste materiale se pot procura de la Ministerul Educaţiei Naţionale, iar o altă parte prin autodotare, putând fi confecţionate de elevi sub directa îndrumare a profesorilor de specialitate (hărţi, profile geologice, grafice, diagrame, blocdiagrame, diapozitive, colecţii de minerale, roci şi fosile, folii pentru retroproiector, planşe, desene, forme şi reţele cristaline a mineralelor, etc.

Antrenarea elevilor în confecţionarea de mijloace de învăţământ, în afară de faptul că are un rol deosebit de instructiv – educativ, contribuie şi la dezvoltarea interesului acestora pentru disciplina respectivă.

a) Folosirea tablei la lecţiile de geologie.

Tabla face parte dintre primele mijloace de învăţământ folosite în procesul didactic, fiind şi în prezent indispensabilă disciplinei de geologie. Pe tablă se scrie titlul şi planul lecţiei, numele proprii, ideile principale, se fac scheme, desene explicative, etc. Deoarece ceea ce se scrie sau se desenează pe tablă constituie pentru elevi modelul de organizare a caietului de notiţe, se recomandă a se păstra o anumită ordine în folosirea spaţiului tablei. În predarea unor lecţii mai dificile, se recurge la tablă pe care se execută o serie de schiţe sau desene, prin care putem face ca anumite fenomene să fie înţelese şi însuşite de elevi. Desenul pe tablă trebuie considerat ca un sistem eficient de predare a geologiei şi ca atare, nu trebuie să lipsească din activitatea nici unui profesor care predă această disciplină. Pentru ca desenul pe tablă să-şi atingă scopul, trebuie efectuat respectând o serie de cerinţe cum ar fi: - să înfăţişeze fenomenul fără denaturări;

- să respecte conţinutul programei şcolare;

- prezentarea lui să corespundă textului din manual sau a explicaţiei date de profesor;

- să fie atât de mare încât să poată fi văzut de întreaga clasă;

- să fie simplu, clar şi cât mai corect.

De felul cum este folosită tabla, depinde în bună măsură reuşita lecţiei predate şi însuşirea de către elevi a noilor cunoştinţe.

b). Tablouri (planşe) şi ilustraţii geologice.

Au un rol deosebit în prezentarea şi explicarea unor fenomene geologice, fenomene care fără a fi văzute de elevi nu pot fi nici măcar imaginate, datorită complexităţii cu care sunt înzestrate şi care le caracterizează. Atât tablourile cât şi ilustraţiile trebuie alese în aşa fel încât să înfăţişeze aspectele şi trăsăturile caracteristice ale fenomenelor pe care le prezintă.

Ilustraţiile pot fi sub formă de diferite schiţe, coloane stratigrafice, diagrame, fotografii, microfotografii pentru a vedea microfosile, polen, asociaţi de minerale, structuri de roci.

Pentru a asigura cunoaşterea nemijlocită a realităţii prin observarea directă a obiectelor sau a fenomenelor care sunt prezentate în tablouri sau ilustraţii, în timpul activităţii de predare sau fixare a cunoştinţelor, acestea trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

- să fie suficient de mari pentru a fi văzute în condiţii optime de întreaga clasă;

- să redea imagini specifice temei prezentate şi să scoată în evidenţă trăsăturile caracteristice ale fenomenelor respective;

- să stimuleze curiozitatea elevilor;

- să fie cât mai corect executate, colorate, iluminate pentru a atrage curiozitatea şi atenţia elevilor;

- să fie prezentate la momentul potrivit;

- în timpul expunerii sau a fixării cunoştinţelor, fenomenele pe care le înfăţişează să fie localizate pe hartă, pentru a se face legătura între hartă şi realitatea pe care o prezintă;

- în cazul în care se prezintă mai multe tablouri la acelaşi lecţie, prezentarea lor se face succesiv, într-o anumită ordine;

- analiza lor se face concomitent cu expunerea, sau se face la fixarea şi verificarea cunoştinţelor;

- pot fi folosite în cazul lecţiilor de fixare şi recapitulare a cunoştinţelor.

Ilustraţiile din manual sau din alte cărţi se pot prezenta urmărind cărţile, în cazul în care acestea sunt suficiente, în caz contrar se foloseşte aparatul de proiecţie.

Aceste ilustraţii se interpretează în clasă pentru a se putea concretiza şi explica termenii geologici utilizaţi.

Tablourile şi ilustraţiile folosite cu competenţă contribuie din plin la îmbogăţirea, însuşirea şi aprofundarea cunoştinţelor.

c. Machete, mulaje şi colecţii geologice.

Reproducerea în ipsos sau alt material, la scară redusă a unui ansamblu, obiecte, instalaţii, etc., cum ar fi o mină, alcătuirea internă a unor forme de relief, forme minerale, fosile, macle, etc. şi prezentarea lor la orele de curs, sau la lucrările de laborator, ajută pe elevi să înţeleagă corect multe fenomene cu care operează geologia. Spre exemplu analizând o machetă ce reprezintă o exploatare minieră, elevii îşi pot forma o imagine generală despre o mină oarecare, pot urmării utilajele folosite, modul de organizare şi desfăşurare a activităţii, instalaţiile existente, condiţiile de muncă şi de viaţă, cum arată o galerie, ce este o haldă, ce înseamnă steril şi util, etc.

Mulajele spre deosebire de alte mijloace de învăţământ au avantajul că pot fi studiate din toate părţile, ceea ce le dă o caracteristică mai intuitivă. Ele pot contribui eficient la înţelegerea mecanismului de deplasare a plăcilor tectonice, a celui de formare a cutelor, a faliilor, încălecărilor, etc., sau în cazul în care mulajele reprezintă forme de minerale, fosile, macle, acestea se folosesc în special în activitatea de laborator.

Colecţiile didactice de roci, minerale şi fosile de plante şi animale sunt necesare atât în procesul de predare, cât mai ales în activitatea de laborator, unde elevul le poate analiza pe fiecare în parte.

d). Utilizarea manualului la lecţiile de geologie

Manualul de geologie cuprinde elemente fundamentale ale ştiinţei geologiei, elemente structurate conform programei analitice, reprezentând un izvor important de cunoştinţe, la îndemâna atât a elevilor cât şi a profesorului. Elevii găsesc în cuprinsul manualului noţiunile de bază ale discipline, expuse într-un sistem bine orânduit, definiţiile sunt clar formulate, termenii folosiţi sunt explicaţi, iar desenele, schemele şi restul materialelor ajutătoare le înlesneşte asimilarea corectă a cunoştinţelor. Pentru profesor manualul răspunde cerinţei metodice şi reprezintă ghidul de expunere a cunoştinţelor ce urmează a fi comunicate elevilor.

Pentru ca manualul să fie folosit independent şi eficient de elevi, este necesar ca acesta încă din prima lecţie să fie prezentat elevilor de către profesor. Cu această ocazie se dezvoltă după tabla de materie conţinutul şi locul unde aceştia pot găsi răspuns la diverse teme sau tratate.

De asemenea se explică cum pot fi folosite şi însuşite schiţele, tabelele, figurile, hărţile, secţiunile geologice, scara timpului geologic, modul de răspundere la chestionarele privind verificarea cunoştinţelor, etc. Se arată, pe baza unui exemplu concret, cum trebuie studiat manualul, cum se întocmeşte lanul de studiere a lecţiilor după ideile principale pe care le conţin şi se insistă asupra necesităţii asamblării cunoştinţelor cuprinse în cadrul unei lecţii sau a unui capitol.

2.6.2. Mijloacele de învăţământ moderne (audiovizuale)

Fac parte din a treia, a patra şi a cincea generaţie a mijloacelor de învăţământ. În cadrul procesului instructiv – educativ al elevilor, mijloacele de învăţământ moderne îndeplinesc o serie de funcţii, ca:

- funcţia de comunicare;

- funcţia demonstrativă;

- funcţia de motivare a învăţării şi de orientare a intereselor personale ale elevilor;

- funcţia formativă şi estetică;

- funcţia de evaluare a randamentului elevilor;

- funcţia de şcolarizare substitutivă sau de realizare a învăţământului la / de la distanţă.

Analizând funcţiile menţionate, se poate conchide că mijloacele de învăţământ moderne au ca principal obiectiv transmiterea de către profesor într-un scurt timp şi în condiţii de eficienţă maximă, a unor informaţii cât mai complete şi cuprinzătoare, recepţionate în mare măsură de către elevi.

Proiecţiile, filmul didactic, diafilmul, televiziunea şcolară, folia imprimată pentru retroproiector, emisiunile radio şi calculatorul electronic fac parte din categoria mijloacelor audio – vizuale utilizate pentru a mării eficienţa lecţiei. Acestea se pot folosi individual sau combinate cu cele clasice.

Pentru a utiliza aceste mijloace sunt necesare o serie de dotări, care constau atât în aparatură şi materiale cât şi un spaţiu adecvat, special amenajat pentru acest scop.

Diapozitivele şi filmul didactic prin conţinutul şi funcţionalitatea lor reprezintă un important mijloc, care folosit raţional contribuie substanţial la lărgirea orizontului ştiinţific şi cultural – artistic al tineretului şcolar. Ele prezintă următoarele avantaje:

- dă o imagine clară şi veridică a fenomenelor şi obiectivelor geologice;

- ilustrează în ansamblu temele geologice din realitate;

- este uşor de mânuit şi permite observarea fenomenelor atât timp cât se impune; este atractiv, prezintă interes, menţine atenţia trează şi asigură participarea activă a elevilor;

- redă fenomenele geologice în mişcare

- permite înţelegerea fenomenelor fără explicaţii

- poate oferi elevilor emoţia explorării autentice.

Determinarea mineralelor constituente ale diferitelor tipuri de roci care intră în alcătuirea crustei terestre, în marea lor majoritate nu se poate face decât folosind o serie de aparate: lupa binoculară, microscopul obişnuit, microscopul polarizant sau cel electronic. Întrucât nu toate unităţile au în dotare aceste aparate, pentru studierea compoziţiei, structurii şi texturii rocilor şi mineralelor, a microfosilelor, polenului se folosesc microfotografiile, care în activitatea didactică sunt prezentate elevilor sub formă de proiecţie, contribuind astfel la o mai bună înţelegere a fenomenelor geologice prezentate la lecţie.

2.7. Formarea priceperilor şi deprinderilor la orele de geologie.

Problema imediat următoare după însuşirea noilor cunoştinţe este aplicarea acestora. Aplicarea cunoştinţelor este o problemă didactică, care este deja considerată o etapă de încheiere a procesului de învăţământ. Cu ajutorul lor se pot forma unele aptitudini şi atitudini, şi totodată se fixează cunoştinţele de geologie. Rezolvarea problemelor concrete semnalează nivelul de însuşire a cunoştinţelor, deci împlineşte şi funcţia de evaluare a cunoştinţelor.

Una dintre modalităţile cele mai eficiente de verificare a însuşirii cunoştinţelor de către elevi o constituie capacitatea lor de a opera cu aceste cunoştinţe, care trebuie să se transforme în acţiuni, în priceperi şi deprinderi. Pentru acesta este nevoie de o succesiune gradată de exerciţii efectuate de elevi sub îndrumarea profesorului în lecţii speciale. Datorită caracterului activităţii desfăşurate de elevi în astfel de lecţii, acestea se numesc şi lecţii de activitate independentă.

Factorii psihologici care determină randamentul formării priceperilor şi deprinderilor: - motivaţia elevului;

- sistematizarea cunoştinţelor;

- varietatea problemelor.

2.8. Recapitularea şi sistematizarea cunoştinţelor, priceperilor şi

deprinderilor.

Însuşirea cunoştinţelor noi se finalizează prin recapitularea şi sistematizarea cunoştinţelor. Ea vizează consolidarea cunoştinţelor, priceperilor şi deprinderilor.

Este cunoscut că momente de repetare şi reactualizare a unor cunoştinţe, priceperi şi deprinderi există aproape în fiecare lecţie. Cu toate acestea practica şi legile învăţării impun cu necesitate organizarea şi desfăşurarea unor lecţii speciale, care să-şi propună ca sarcină didactică dominantă recapitularea şi sistematizarea cunoştinţelor la sfârşitul unor teme mari, a capitolelor, la sfârşitul semestrului sau a anului şcolar.

În felul acesta se realizează o continuitate firească între repetarea curentă din fiecare lecţie şi repetarea periodică sau finală.

Cadrele didactice trebuie să respecte următoarele reguli în legătură cu recapitularea:

- Indiferent de vechimea în învăţământ este obligatoriu întocmirea proiectelor de tehnologie didactică.

- Repetarea cunoştinţelor trebuie să aibă în vedere întotdeauna aprofundarea lor prin cuprinderea în noi sisteme mai largi a acestora. Crearea de legături noi între cunoştinţele dintr-un capitol reprezintă principalul obiectiv al consolidării prin repetare şi sistematizare;

- Înlăturarea anumitor lipsuri din fondul principal de cunoştinţe, priceperi şi deprinderi îmbogăţirea lor cu noi cunoştinţe, căci orice lecţie de recapitulare şi sistematizare trebuie să adauge ceva nou pentru a lărgi orizontul şi a trezi interesul elevilor pentru o astfel de activitate.

Când erorile şi lipsurile sunt generale (la toţi elevii) atunci recapitularea oferă şi prilej de autocontrol, de autoanaliză a muncii proprii, profesorului şi de luare a măsurilor corespunzătoare pentru ameliorarea acestora.

Profesorul are datoria să stabilească cu precizie cunoştinţele ce urmează a fi repetate şi sistematizate, deci să selecţioneze problemele ce vor fi dezbătute cu elevii în clasă şi să deprindă relaţiile dintre diferitele cunoştinţe şi idei esenţiale.

- Să precizeze ordinea de recapitulare a materialului prin elaborarea planului de întrebări – probleme, pe care le anunţă din timp elevilor sau la începutul lecţiei respective. Planul se întocmeşte în aşa fel, încât să reliefeze noutatea pe care o aduce în informarea şi formarea elevilor, cuprinderea cunoştinţelor în sisteme mai largi, formarea unor legături noi în sisteme de cunoştinţe deja însuşite.

Alegerea metodelor şi procedeelor didactice este condiţionată de specificul conţinutului ce se predă şi de obiectul de învăţământ.

2.9. Evaluare, verificare, control şi apreciere a cunoştinţelor, priceperilor şi

deprinderilor.

Momentele de verificare (control) şi apreciere a cunoştinţelor, priceperilor şi deprinderilor elevilor sunt prezente într-o oarecare măsură în toate tipurile de lecţii. Este vorba de controlul curent al cunoştinţelor. Însă importanţa îndeplinirii acestei sarcini didactice reclamă organizarea şi a unor lecţii speciale în cadrul cărora evaluarea să fie sarcina dominantă.

Lecţiile de evaluare a cunoştinţelor, priceperilor şi deprinderilor se organizează de obicei la sfârşitul unui ciclu de lecţii sau capitole, în vederea depistării modului în care elevii stăpânesc un anume conţinut atât sub aspect cantitativ cât şi calitativ (mai ales). Cu acest prilej, este necesar să se stabilească dacă elevii au sesizat ideile principale din capitolul respectiv, dacă au capacitatea de a formula concluzii juste cu propriile cuvinte, de a opera corect în teorie şi practică cu ele, dacă şi-au format priceperile şi deprinderile corespunzătoare.

Având în vedere semnificaţia deosebită a acestor lecţii, locul lor se află după cel de recapitulare şi sistematizare (consolidare) care înlesnesc prin natura specifică, activitatea de pregătire temeinică a elevilor.

Nici acest tip de lecţie nu face excepţie de la posibilitatea realizării lui în mai multe variante. Se pot organiza lecţii de control şi apreciere pe baza metodei conversaţiei sau a exerciţiilor. Altele se pot organiza şi desfăşura sub forma unor lucrări de laborator sau sub forma unor lucrări practice.

Structura acestui tip de lecţie este următoarea:

1. Prezentarea problemelor ce urmează a fi verificate şi anunţarea modului în care se va desfăşura controlul cunoştinţelor, priceperilor şi deprinderilor. Astfel verificarea se poate face în scris sau oral, în funcţie de varietatea şi importanţa noţiunilor ce urmează a fi verificate. De exemplu se poate face o verificare a însuşirii de către elevi a noţiunilor de “Petrologie”. Fiind dată complexitatea temei, dar şi multitudinea termenilor de specialitate pot fi utilizate teste sistem grilă sau teste cu întrebări deschise.

2. Verificarea propriu-zisă, însoţită de aprecieri. Aprecierile se vor face în general după ce a avut loc verificarea în întregime a cunoştinţelor, făcându-se un bilanţ diferenţiat şi colectiv. De obicei aprecierile se pot face şi în paralel cu verificarea, atunci când aceasta se realizează oral. Atunci când verificarea se face în scris, la sfârşitul lucrării se prezintă elevilor cum trebuie realizată lucrarea, aceasta pentru a crea premisa unei autoanalize juste a lucrării din partea elevilor.

3. Tema pentru acasă este indicată în funcţie de rezultatele elevilor la lecţie. Întotdeauna după lucrările de control scrise trebuie să urmeze o lecţie de analiză a lucrărilor, lecţie care poate prezenta următoarea structură generală:

- aprecierea generală a lucrărilor;

- analiza erorilor tipice şi a lipsurilor mai frecvente;

- analiza unor lucrări tipice din punct de vedere calitativ;

- distribuirea lucrărilor şi comunicarea notelor.

Atunci când se face analiza lucrărilor ele sunt analizate nu numai din punct de vedere ştiinţific, ci profesorul are datoria să sesizeze şi greşelile de exprimare, de limbaj sau chiar de scris.

Probele de control sunt de mai multe tipuri, dar pentru ca profesorul să poată urmări evoluţia însuşirii noţiunilor de bază la obiectul său de studiu va folosi la începutul anului şcolar proba iniţială (predicativă, diagnostică) cu ajutorul căreia poate obţine informaţii privind cantitatea şi calitatea cunoştinţelor de specialitate studiate în anii anteriori.

La sfârşitul anului şcolar se va folosi de către profesor proba de progres. Aceasta va viza probleme mai detaliate, dar diverse, din materia ce a fost parcursă în anul şcolar respectiv. Se poate face verificarea prin întrebări deschise de genul: menţionaţi sistemele de cristalizare ale mineralelor, menţionaţi care sunt principalele minerale ce compun clasa halogenuri, precizaţi structura internă a Pământului, precizaţi principalele modalităţi de fosilizare, care sunt plantele ce au generat zăcăminte de cărbuni ale perioadei carbonifere?, care sunt principalele caracteristici ale clasei Aves?, prezentaţi schematic structura divizată a litosferei, etc.

Profesorul va selecta din multitudinea de probleme pe acelea care sunt considerate ca reprezentând un grad de dificultate mai mare pentru elevi. Proba iniţială şi proba de progres permite profesorului să vadă în ce măsură activitatea didactică pe care a desfăşurat-o pe parcursul anului a fost sau nu eficientă. Dar profesorul realizează un autocontrol al eficienţei activităţii depuse nu numai prin aceste tipuri de probe, ci prin toată activitatea de evaluare a însuşirii cunoştinţelor, priceperilor şi deprinderilor pe care o desfăşoară ritmic şi pe parcursul întregului an, el având posibilitatea de a interveni eficient şi rapid în corectarea lipsurilor sesizate.

METODICA PREDĂRII GEOLOGIEI

Definiţia metodicii

Metodica este partea a didacticii generale. Ea studiază metodele şi formele de predare, învăţare şi evaluare, adaptate la specificul fiecărui obiect de învăţământ. Semnifică totalitatea metodelor şi procedeelor folosite în procesul de învăţământ pentru transmiterea cunoştinţelor şi pentru formarea la elevi a priceperilor şi deprinderilor intelectuale şi practice. Ea constituie un sistem complex şi unitar de metode, procedee şi mijloace care asigură predarea şi însuşirea de către elevi a adevărului deja descoperit.

Cuvântul derivă din grecescul methodos, care înseamnă “drum spre…”, “cale de urmat” în vederea atingerii unor scopuri determinate; ansamblul demersurilor întreprinse în vederea obţinerii unor rezultate dorite; mod de urmărire, de căutare, de cercetare, de aflare a adevărului. Mai exact, în activitatea didactică metoda este o cale pe care profesorul o urmează pentru a-i face pe elevii săi să ajungă la realizarea sarcinilor precizate; este până la urmă, calea pe care profesorul o parcurge pentru a da posibilitatea elevilor să găsească ei singuri, adeseori, calea proprie de urmat în procesul învăţării.

Relaţiile metodicii geologiei cu ştiinţele psiho – pedagogice

Metodica predării geologiei, la fel ca şi metodicile altor obiecte de învăţământ, face parte din categoria disciplinelor pedagogice. Pentru a putea răspunde tuturor cerinţelor didactice care alcătuiesc ansamblul normelor de predare şi învăţare, metodica trebuie să apeleze nemijlocit la datele furnizate de disciplina la care se predă, geologia de data aceasta, disciplină care reprezintă un complex de discipline ştiinţifice, care, prin conţinutul şi tematica abordată, posedă metode şi sisteme proprii şi caracteristice de predare, contribuind prin aceasta la perfecţionarea principiilor pedagogice generale. Geologia ca ştiinţă asigură atât conţinutul metodicii, cât şi a disciplinei de geologie ca obiect de învăţământ.

C A P I T O L U L III. –

GEOLOGIA ÎN LICEELE DE SPECIALITATE

Mine-Petrol-Geologie

Proiectarea activităţii anuale este menită să ofere o perspectivă îndelungată asupra predării disciplinei. Realizarea proiectării anuale presupune:

- definirea precisă a scopurilor instructiv-educative urmărite în predarea geologiei în conformitate cu programa şcolară;

- analiza structurii conţinutului şi delimitarea unităţilor mari (capitole, teme) şi succesiunea acestora în conformitate cu logica internă a disciplinei;

- stabilirea ritmului de parcurgere a materiei, precizându-se numărul de ore atribuit fiecărei unităţi;

- distribuirea numărului total de ore pe activităţi de predare-învăţare: activităţi practice, activităţi de recapitulare, sinteză, excursii şi evaluarea rezultatelor şcolare.

În continuare prezentăm o schemă orientativă pentru întocmirea proiectării anuale şi semestriale la disciplina “Geologie” clasa a XI-a.

PROIECTAREA ANUALĂ

Şcoala Disciplina: GEOLOGIE

Profesorul Clasa: a XI-a

Semestru	Capitole, teme	Nr. ore	Obs.
I	Cap.I. Obiectul geologiei şi domeniile sale Cap. II. Elemente de fizică a Pământului Cap. III. elemente de mineralogie Cap. IV. Elemente de paleontologie Cap. V. Elemente de petrologie (până la roci sedimentare) Evaluare semestrială	1 1 5 5 2 3	(o oră lucrări practice)
II	Cap. V. Elemente de petrologie (continuare) Cap. VI. Elemente de geologie structurală şi geotectonică Cap. VII. Elemente de stratigrafie şi geologie istorică Cap. VIII. Conservarea patrimoniului geologic în România. Evaluare finală	4 4 5 1 3	(o oră lucrări practice)

Total 34 ore 26 ore predare- învăţare

2 ore lucrări practice

6 ore recapitulare- evaluare

PROIECTARE SEMESTRIALĂ

Proiectarea activităţii semestriale constă în :

- programarea temelor pe interval de timp;

- stabilirea mijloacelor de învăţământ;

- stabilirea unor activităţi de recapitulare şi evaluare;

- stabilirea obiectivelor capitolului.

Prezentăm în continuare o schemă orientativă de proiectare semestrială:

Schema orientativă de proiectare semestrială

Şcoala Grupul Şcolar Minier “Liviu Rebreanu” -Bălan Disciplina: GEOLOGIE

Profesorul Sándor Csaba Clasa: a XI-a

Proiectare semestrială

Semestrul I

Nr. crt.	Capitolul	Obiective	Nr. ore		Perioada de realizare		Mijloace de înv.	Recapit. Evaluare	Obs.
1	I. Obiectul geologiei. Cercetarea geologică	Dobândirea unor cunoştinţe legate de domeniile geologiei	1		18-22 IX		Manualul	Evaluare dinamică
2	II. Elemente de fizică a Pământului	Dobândirea unor cunoştinţe referitoare la principalele proprietăţi fizice ale Pământului	1		25-30 IX		Planşe cu structura internă a Pământului	Evaluare frontală
3	III. Elemente de mineralogie 1. Bazele cristalografice ale mineralogiei	Dobândirea unui sistem de cunoştinţe referitoare la: - reţeaua cristalină a mineralelor - asociaţii de cristale - elemente de sistematică a mineralelor	1		2-6 X		Planşă cu reţeaua cristalină, cu tipuri morfologice de celule reticulare, cu tipuri de legături de reţea	Evaluare ritmică
4	2. Mineralogie sistematică		1		9-13 X		Planşă cu principalele clase mineralogice şi caracteristicile lor	Evaluare dinamică orală
5	Clasa silicaţi		1		16-20 X		Planşă cu modalităţi de legare a tetraedrilor [SiO4]^-4	Evaluare ritmică
6	Lucrare de laborator – identificarea principalelor minerale studiate		1		23-27 X		Microscopie după eşantioane de minerale şi secţiuni	Evaluare dinamică ritmică
7	Recapitularea capitolului		1		30 X – 3 XI		Test	Test de evaluare
8	IV. Elemente de paleontologie 1. Fosile şi fosilizarea	Dobândirea unui sistem de cunoştinţe referitoare la evoluţia în timp a regnului vegetal şi animal	2		6-18 XI		Planşă cu tipuri de fosile	Evaluare frontală
9	Paleontologie sistematică Regnul vegetal		1		20-24 XI		Planşe cu tipuri de plante fosilizate	Evaluare dinamică
10	Regnul animal		1		27 XI – 1 XII		Planşe cu tipuri de animale fosilizate	Evaluare frontală
11	Recapitularea capitolului		1		4-8 XII		Test	Test de verificare
12	Elemente de Petrologie 1. Procese şi roci magmatice	Dobândirea unui sistem de cunoştinţe referitoare la procesele şi rocile magmatice şi sedimentare.	1		11-15 XII		Planşă cu principalele corpuri magmatice	Evaluare ritmică
13	2. Procese şi roci sedimentare		1	18-22 XII		Planşe cu modificarea clastelor		Evaluare frontală
14	Recapitulare evaluare	Aprofundarea cunoştinţelor	3	4 –25 I		Test		Munca în grup şi teste

Schema unui proiect didactic cuprinde în general următoarele:

Disciplina:

Clasa:

Tema: (subiectul lecţiei):

Scopul:

Tipul lecţiei:

Obiective operaţionale:

- să înţeleagă şi să poată explica:……..

- să analizeze: ……

- să-şi însuşească cunoştinţele referitoare la: ……..

- să execute: …………..

Metode şi procedee didactice:

- conversaţia, demonstraţia, explicaţia, studiul de caz, etc. în funcţie de conţinutul ce trebuie transmis, de nivelul clasei, de obiectivele stabilite, etc.

Forme de activitate:

- activitate independentă individuală

- activitate independentă pe grupe de elevi

- activitate colectivă în toate etapele lecţiei

Mijloace de învăţământ: planşe, hărţi, scheme, diagrame, diapozitive, filme didactice, folii pentru retroproiector, calculatorul electronic, etc.

Desfăşurarea lecţiei

Etapa	Timpul	Activitatea desfăşurată de profesor şi elev	Metode şi procedee didactice
Moment organizatoric	2’	Verifică: - prezenţa elevilor - dacă este materialul didactic necesar lecţiei Asigură climatul favorabil începerii lecţiei
Recapitularea cunoştinţelor teoretice	7’	Profesorul cere elevilor: - să recunoască …….. - să răspundă la unele întrebări - să prezinte detalii privind o anumită problemă discutată - să facă legătură între diferitele cunoştinţe pe care le au	Conversaţia euristică, problematizarea, deducţia, etc.
Prezentarea (trecerea la lecţia nouă)	5’	Profesorul face legătura între problemele discutate în lecţia anterioară şi cele care vor fi dezvăluite în continuare. Stimulează şi trezeşte interesul elevilor pentru lecţia nouă.	Expunerea, demonstraţia, problematizarea.
Prelucrarea (lecţia nouă)	25’	Profesorul - cere elevilor să…….. - explică - demonstrează Sub îndrumarea profesorului elevii execută …	Problematizarea, conversaţia, demonstraţia. Activitatea independentă sau pe grupe
Fixarea	3-5’	Profesorul - remarcă ….. - cere elevilor să arate .. .	Expunere, conversaţie.
Evaluarea	5’	Profesorul cere elevilor să completeze în fişele individuale răspunsurile corecte privind … Profesorul corectează eventualele erori care s-au strecurat în înţelegerea lecţiei.	Activitate independentă, individuală, explicaţia.
Tema pentru acasă	1’	Profesorul indică elevilor tema pentru acasă	Explicaţia

În cadrul desfăşurării lecţiei, o însemnătate deosebită din punct de vedere pedagogic şi psihologic o prezintă în primul rând atenţia pe care trebuie să o acorde profesorul momentului organizatoric, O bună organizare a clasei pentru lecţie constituie chezăşia unei bune desfăşurări a acesteia până la sfârşit. Acest moment presupune experienţă şi tact în vederea stimulării şi menţinerii interesului pentru cunoaştere a elevilor, prin anunţarea problemelor noi ce vor fi studiate în lecţia respectivă prin reliefarea însemnătăţii lor teoretice şi practice.

La fel de important este şi momentul fixării finale a cunoştinţelor, care uneori în practic unor cadre didactice se confundă cu o activitate care vizează exclusiv memoria. Gândind astfel, unii profesori când ajung la “fixarea cunoştinţelor” cer elevilor să reia cunoştinţele în ordinea în care au fost predate. A pune accentul în fixare pe o reproducere mecanică a celor comunicate de profesor înseamnă o activitate formală.

Ceea ce trebuie să urmărească profesorul în acest moment al lecţiei este de a-i determina pe elevi să stabilească legături funcţionale între cunoştinţele însuşite în lecţia respectivă şi altele mai vechi. Este vorba, cu alte cuvinte, de o acţiune pedagogică menită să ducă la constituirea unor sisteme mai largi, mai cuprinzătoare de cunoştinţe. Pentru acesta este indicat a-i pune pe elevi în faţa unor întrebări care cer elaborarea unor sinteze, sau în faţa unor sarcini de muncă individuală, a căror îndeplinire indică stabilirea unei legături organice dintre cunoştinţele noi şi cele vechi.

În aceeaşi ordine de idei trebuie să atragem atenţia şi asupra importanţei momentului comunicării temei pentru acasă. Şi aici trebuie înlăturat formalismul. Pentru această etapă este necesar să se rezerve un număr suficient de minute pentru a-i lămuri pe elevi asupra a ceea ce au de lucrat acasă pentru lecţia viitoare.

Pentru a înlătura unele neajunsuri pe care le presupune lecţia în accepţia ei tradiţională, ca de exemplu: insuficienta activizare a elevilor, apariţia unui şablonism în predare, sau unele dificultăţi care privesc tratarea individuală a elevilor şi altele, este necesar ca lecţia să devină o formă suplă, elastică în ceea ce priveşte structura ei şi să se coreleze cu alte forme de organizare a procesului de învăţământ, cum sunt: excursiile şi vizitele, lucrările de laborator, activitatea pe grupe, practică productivă, formele extradidactice (cercuri ştiinţifice, lectura particulară, consultaţiile şi meditaţiile, etc.)

Proiect de activitate didactică

Disciplina: Geologie

Clasa: a XI-a

Tema: (subiectul lecţiei): Diageneze sedimentelor. Compuşii şi sistematica rocilor sedimentare – familia rocilor detritice şi a celor precipitate.

Scopul: Dobândirea unui sistem de cunoştinţe referitoare la diageneza sedimentelor, la componenţii rocilor sedimentare, cu referire specială la rocile sedimentare detritice şi de precipitare, dezvoltarea reprezentărilor şi a flexibilităţii gândirii elevilor.

Tipul lecţiei: mixt

Obiective operaţionale:

- O₁ – să definească procesul de diageneză

- O₂ – să explice formarea rocilor sedimentare prin acest proces

- O₃ –să precizeze componenţi principali ai rocilor sedimentare

- O₄–să cunoască criteriile ce stau la baza clasificării rocilor sedimentare

- O₅ – să numească principalele familii de roci sedimentare

- O₆ – să prezinte principalele tipuri de roci detritice şi procesele ce au stat la baza formării lor

- O₇ – să prezinte principalele tipuri de roci precipitate şi să explice mecanismul formării lor

- O₈ – să recunoască pe baza eşantioanelor prezentate rocile detritice şi pe cele precipitate

- O₉ – să localizeze corect pe hartă ariile de răspândire a diferitelor tipuri de roci detritice şi de precipitare

Mijloace de învăţământ: eşantioane cu diverse roci sedimentare detritice şi de precipitare, planşe cu : “Efectele diagenetice în sedimentele cu substanţe organice”, “Efectele diagenetice asupra unor particule sedimentare”, “Clasificarea principalelor sedimente şi roci clastice”, “Clasificarea sedimentelor şi rocilor sedimentare de origine chimică”, “Harta geologico-economică a României”.

Metode şi procedee didactice: conversaţia euristică, explicaţia, demonstraţia, problematizarea.

Forme de activitate:

- activitate independentă individuală

- activitate independentă pe grupe de elevi

- activitate colectivă în toate etapele lecţiei

Desfăşurarea lecţiei

Secvenţele lecţiei	Obiective	Conţinutul şi strategia didactică	Evaluare
I. Organizarea clasei		Notarea absenţelor, pregătirea materialului didactic, asigurarea unui climat favorabil desfăşurării lecţiei
II. Verificarea lecţiei anterioare		Un elev va preciza titlul lecţiei ce urmează a fi evaluată: “Roci sedimentare – factori şi zone de sedimentare; formarea rocilor sedimentare” Întrebările profesorului: - Care sunt factorii ce controlează apariţia rocilor sedimentare? - Care sunt agenţii ce contribuie la formarea rocilor sedimentare în mediul continetal şi marin? - Care sunt principalele tipuri de procese care contribuie la formarea rocilor sedimentare?	Aprecierea nivelului în care elevii stăpânesc noţiunile de: factori de sedimentare precum şi capacitatea de selecţie a noţiunilor
III. Lecţia nouă 1. Trecerea la lecţia nouă		Sedimentele după ce s-au format şi s-au acumulat suferă o serie de transformări. Astăzi vom discuta despre aceste transformări care se produc prin procesul de diageneză. De asemenea vom discuta despre componenţii mineralogici ai rocilor sedimentare şi despre două categorii petrografice de roci sedimentare: rocile detritice şi cele de precipitare.
2. Anunţarea lecţiei noi.		Lecţia noastră se intitulează “Diageneza sedimentelor şi formarea rocilor sedimentare”, “Componenţii rocilor sedimentare”, “Sistematica şi descrierea rocilor sedimentare – familia rocilor detritice şi familia rocilor precipitate”.
III. Predare învăţare	O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 O9	1. “Diageneza sedimentelor şi formarea rocilor sedimentare” Sedimentele clastice , precipitate şi biogene prin îngropare pierd legătura cu mediul de formare şi trec în noi condiţii barice şi termice, condiţii care vor modifica aşezarea particulelor, forma şi dimensiunile lor, precum şi compoziţia lor chimică. Procesul de diageneză îl definim ca fiind reprezentat de totalitatea transformărilor de natură fizică sau chimică care favorizează trecerea sedimentelor în roci sedimentare. În cadrul procesului de diageneză se observă că sedimentele au suferit următoarele transformări: reducerea porozităţii iniţiale, recristalizări şi creşteri ale dimensiunii cristalelor, dizolvări parţiale ale mineralelor instabile şi apariţia unor minerale noi de neoformaţie, etc. 2. “Componenţii rocilor sedimentare” pot fi împărţiţi în trei categorii: a. minerale alogene, din afara bazinului de sedimentare reprezentate prin caste de: cuarţ, feldspaţi, mice, fragmente litie; b. minerale autogene, din interiorul bazinului reprezentate prin cristale de opal, calcit, aragonit, halit, gips, etc. c. bioclaste care pot proveni din interiorul sau din afara bazinului de sedimentare. 3. “Sistematica şi descrierea rocilor sedimentare” Pentru a descrie şi clasifica utilizăm următoarele elemente caracteristice: forma şi dimensiunea particulelor, natura mineralogică a lor, relaţiile ce se stabilesc între particule precum şi originea particulelor. În funcţie de aceste caracteristici au fost delimitate patru familii de sedimente şi roci sedimentare: detritice (clastice), precipitate (chimice), organogene (biotice) şi reziduale Întrebările profesorului: Care sunt caracteristicile acestor procese? Sedimentele detritice sunt: grohotişul, pietrişul, nisipul şi mâlul. Puteţi preciza unde se întâlnesc aceste tipuri de sedimente? Care sunt elementele caracteristice proceselor chimice care duc la formarea rocilor precipitate?	Aprecierea modului în care elevii sesizează transformările diagenetice prezentate pe planşă Aprecierea modului în care elevii recunosc rocile detritice şi precipitate din eşantioanele de roci Aprecierea modului în care elevii fac corelaţia între noţiunile noi şi cele predate anterior
IV. Fixarea cunoştinţelor fundamentale din lecţia nouă	O1 O2 O6 O9	Fixarea cunoştinţelor se va face pe baza testului care va cuprinde principalele noţiuni predate.	Aprecierea răspunsurilor şi corectarea testului.
V. Concluziile profesorului şi notarea elevilor		Se menţionează şi notează elevii care au avut o participare activă la oră
VI. Tema pentru acasă		Pregătirea lecţiei predate şi colectarea de eşantioane în excursiile ce vor fi organizate pe parcursul anului şcolar

ELEV: DATA:

CLASA:

TEST DE FIXARE A CUNOŞTINŢELOR LA GEOLOGIE

1. Definiţi procesul de diageneză: …………………………………………………………...

………………………………………………………………………………………………..

2. Completaţi spaţiile goale:

Prin diageneză : - porozitatea ……………………………………………………………..

- sedimentele fin cristalizate, îngropate la adâncimi mari ………………

………………………………………………………………………………………………..

- apa interstiţială poate provoca: 1 ………………………………………..

……………… mineralelor instabile;

2. ……………….. granulelor;

3. înlocuirea …………………………..

3. Precizaţi principalii componenţi ai rocilor sedimentare:

- a. ……………………………………………………………

- b. ……………………………………………………………

- c. ……………………………………………………………

4. Precizaţi rocile detritice necimentate şi corespondentele lor cimentate:

………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………….

5. Precizaţi pe harta României ariile de răspândire a rocilor precipitate: (pe hartă numerele

reprezintă subunităţile de relief , deci nu trebuie luate în considerare)

PROIECT DE ACTIVITATE DIDACTICĂ

Şcoala: Grupul Şcolar Minier “Liviu Rebreanu” – Bălan

Profesorul: Sándor Csaba

Data: 17 Martie

Disciplina: Geologie, Prospecţiuni şi Explorări

Clasa: a XII-a

a. Subiectul lecţiei: Determinarea compoziţiei granulometrice şi a coeficientului de uniformitate la unele roci sedimentare detritice

b. Scopurile instructiv-educative ale lecţiei: formarea deprinderilor de a determina în mod practic compoziţia granulometrică a rocilor detritice, dezvoltarea capacităţii de analiză şi sinteză, dezvoltarea spiritului de echipă.

c. Elemente esenţiale de conţinut: elevii vor determina compoziţia granulometrică a trei probe prin metoda cernerii. Materialul analizat se va spăla mai întâi de liant, iar materialul rămas pe sită se usucă în etuvă la temperatura de 105 ^C, după care se trece printr-un set de ciururi cu diametrul ochiurilor de 3, 4, 5, 6, 8, 10, 15, 20 mm şi printr-un set de site cu diametrul ochiurilor de 2; 1,5; 1; 0,75; 0,50 , 0,2 ; 0,1; 0,075; 0,06 mm, sitele fiind aşezate în ordine descrescătoare a ochiurilor, la partea superioară cele cu ochiuri mai mari şi la partea inferioară cele cu ochiuri mai mici. Apoi vor cântării fracţiunile rămase pe sită şi vor calcula în procente din greutatea probei totale. Rezultatul analizei îl vor exprima grafic, sub formă de curbă granulometrică, histogramă sau diagramă ternară. Cu ajutorul curbei granulometrice vor determina coeficientul de neuniformitate U_n.

d. Obiectivele operaţionale corespunzătoare conţinuturilor esenţiale:

- O₁ – să explice de ce este necesară cunoaşterea compoziţiei granulometrice şi a coeficientului de neuniformitate;

- O₂ – să precizeze care sunt metodele prin care se poate determina compoziţia granulometrică;

- O₃ – să utilizeze corect aparatura din laborator (sistemul de site, balanţa analitică, etuva, etc.);

- O₄ – să stăpânească corect sistemul de calcul al fracţiunilor granulometrice, ca procente din greutatea totală a probei;

- O₅ – să întocmească corect curbele granulometrice pentru probele date;

- O₆ – să calculeze corect coeficientul de neuniformitate;

- O₇ – să încadreze corect rocile analizate la clasele de roci corespunzătoare în funcţie de compoziţia granulometrică;

- O₈ – să întocmească diagrame ternare şi histograme pentru probele analizate;

- O₉ – să colaboreze cu colegii din echipă astfel încât activitatea să se desfăşoare eficient;

- O₁₀ – să utilizeze corect terminologia de specialitate.

e. Strategia didactică:

- metode didactice: conversaţia euristică, explicaţia, demonstraţia, problematizarea;

- mijloace de învăţământ: probe de roci sedimentare detritice de diferite tipuri, seturi de ciururi şi seturi de site, apă distilată, etuvă, balanţa analitică, greutăţi , planşe cu diverse curbe granulometrice tip pentru diferite tipuri de roci, planşă cu reprezentarea curbei granulometrice şi a histogramei, planşă cu diagramă ternară.

f. Evaluarea cunoştinţelor: se va face la sfârşitul activităţii prin observarea modului în care elevi au întocmit curbele granulometrice, histogramele şi diagramele ternare.

g. Bibliografie: manualul de “Geologie, prospecţiuni şi explorări” Clasa a XII-a.

DESFĂŞURAREA LECŢIEI

Secvenţele lecţiei	Obiective	Conţinut şi strategie didactică	Evaluare
I. Organizarea clasei		Se notează absenţele, se verifică materialul didactic, se asigură un climat favorabil desfăşurării lecţiei
II. Verificarea lecţiei anterioare		Verificarea se va face printr-o conversaţie frontală. Subiectul verificat va fi “Greutatea specifică”. Elevii vor trebui să definească şi să stabilească cum se determină greutatea specifică absolută; greutatea specifică aparentă; greutatea volumică în stare umedă şi greutatea volumică în stare saturată.	Se va aprecia capacitatea d selecţie şi sinteză a elevilor, precum şi capacitatea de redare corectă a noţiunilor învăţate.
III. Lecţia nouă 1. Trecerea la lecţia nouă		Astăzi vom studia o proprietate a rocilor sedimentare detritice, proprietate care ne va permite să le clasificăm din punct de vedere al dimensiunilor granulometrice ce le compun.
2. Anunţarea lecţiei noi		Este vorba despre determinarea compoziţiei granulometrice şi a coeficientului de neuniformitate la rocile sedimentare – detritice. (Se notează pe tablă titlul “Determinarea compoziţiei granulometrice”).
3. Predare-învăţare. Elementele esenţiale de conţinut	O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 O9 O10	Pentru încadrarea corectă a unei roci (ca material de construcţie sau ca teren de fundaţie ) în una din categoriile: argile, prafuri, nisipuri, pietrişuri, trebuie cunoscută mărimea şi cantitatea procentuală a particulelor componente. Aceasta se face prin intermediul analizei granulometrice. În funcţie de natura rocilor şi mărimea particulelor componente se utilizează două metode: a. prin cernere pentru rocile fără coeziune şi cu dimensiunile particulelor mai mari de 0,06 mm; b. prin sedimentare pentru rocile cu coeziune mică sau mare şi cu dimensiunile particulelor mai mici d e 0,06 mm, respectiv 0,075 mm. Astăzi ne vom ocupa de “Analiza granulometrică prin cernere”. În continuare se prezintă elevilor modul de realizare al acestei analize: măsurarea unei cantităţi de cca. 50 g de probă (nisip fin); spălarea pe site pentru separarea de liant; uscarea în etuvă la 105 ^OC a materialului rămas; cernerea materialului prin ciururi; cernerea materialului prin site; cântărirea fracţiunilor rămase pe sită; calculul procentului din greutatea probei; construirea curbei granulometrice prin unirea într-o curbă continuă a punctelor de pe diagramă. După obţinerea curbei granulometrice şi utilizând planşa curbelor granulometrice tip, pentru diferite roci, se face încadrarea rocii Calculul coeficientului de neuniformatate se va face utilizând curba granulometrică. Coeficientul serveşte la clasificarea rocilor în roci uniforme; roci cu uniformitate medie şi roci neuniforme. Realizarea histogramelor prin unirea segmentelor.	Se apreciază modul în care elevii : explică termenul de “coeziune”, cunosc rocile fără coeziune: nisip, pietriş; rocile slab coezive: praf, argile nisipoase; rocile coezive: praf argilos, argile, marne. Pe parcursul activităţii elevilor profesorul observă modul în care echipele desemnate de câte 4 elevi reuşesc să-şi organizeze eficient munca şi modul în care efectuează analizele. Observă corectitudinea măsurătorilor. Se apreciază corectitudinea efectuării curbelor granulometrice. Se urmăreşte corectitudinea încadrării rocii la o anumită clasă granulometrică. Se apreciază modul în care elevii determină coeficientul de neuniformitate şi clasifică rocile cu ajutorul său.
IV Fixarea cunoştinţelor fundamentale din lecţia nouă		Lucrarea de laborator care are ca scop determinarea granulometriei unor probe sedimentar-detritice se va executa de întreaga clasă care va fi împărţită în grupe de 3-4 elevi. Elevii îşi vor însuşi noţiunile odată cu efectuarea lucrării, iar la sfârşit se va face o trecere în revistă a principalelor evenimente ale lecţiei	Se urmăreşte pe parcursul lecţiei ca elevii să-şi însuşească şi să stăpânească corect noţiunile predate.
V. Concluziile profesorului şi notarea elevilor.		În urma verificării diagramelor realizate profesorul apreciază dacă elevii şi-au însuşit (sau nu) tehnica de lucru pentru determinarea fracţiunilor granulometrice şi întocmirea graficelor prin care se redă granulometria rocilor. Se notează elevii cei mai activi şi cele mai bune lucrări.	Se evidenţiază valoarea practică a cunoaşterii granulometriei şi a coeficientului de neuniformitate.
VI Temă pentru acasă		Se dau elevilor mai multe tabele în care sunt trecute fracţiunile granulometrice ale diferitelor roci sedimentar-detritice şipe baza lor ei vor întocmi curbe granulometrice, histograme, diagrame ternare şi vor calcula coeficienţii de neuniformitate clasificând rocile analizate.

Pe parcursul lecţiei, schema de desfăşurare rămâne pe tablă şi, eventual, se vor trece unele măsurători determinate de elevi.

Oglinda tablei

DETERMINAREA COMPOZIŢIEI GRANULOMETRICE

Compoziţia granulometrică = mărimea particulelor şi distribuţia procentuală a fiecărui sort de particule.

Metode de determinare: a. prin cernere – roci necoezive (nisip, pietriş) cu d > 0,06 mm

b. prin sedimentare – roci slab coezive (praf, argile nisipoase) cu

d < 0,06 mm

- roci coezive (praf argilos, argile, marne) cu

d < 0,075 mm

Analiza granulometrică prin cernere:

50 g probă – se spală, se usucă în etuvă la 105 *C şi se cerne prin site cu diametrul ochiurilor variind între 20-0,06 mm.

- se cântăresc fracţiunile de pe fiecare sită şi se calculează procente de greutate

Proba nr.	Diametrul ochiurilor sitei	Greutate (gr)	% din greutate	Calculul Un şi clasificarea probei în funcţie de compoziţia granulometrică
1	1,5	0,35	0,7	Un =
2	1	0,55	1,1	Un =
3	0,8	0,2	1	Un =

BIBLIOGRAFIE

1. Almăşan, B. et col (1986) - Studiu complex al condiţiilor geologice şi minerale ale zăcământului pirito-cuprifer de la Bălan, în vederea optimizării metodelor de exploatare. Universitatea Bucureşti

2. Atanasiu, I.S.(1928) – Cercetări geologice în împrejurimile Tulgheşului. Anuarul I.G.al R.S.R. , vol. XIII, 1928.

3. Băncilă, I., (1958) – Geologia Carpaţilor Orientali – Ed. St. Bucureşti.

4. Bercia, I., Bercia, E., Krautner .H.G. (1966) – Unităţile tectonice structurale şi stratigrafice a formaţiunilor metamorfice din zona Cristalino-mezozoică a Munţilor Bistriţei, D.S. vol III/1.

5. Chelărescu, A. (1939) – Note sur legisement cuprifere Bălan. (Transylvanie) C.R.Inst. des Sci.Romanie, Acad. Des Sci III./2

6. Codarcea, D. (1967) – Noi date asupra stratigrafiei terenurilor cristalofiliene din România. Studii şi cercetări Tom.12 Bucureşti.

7. Margareta Albert, Fekete A. (1968) – Contribuţii la cunoaşterea zăcământului cuprifer de la Bălan. Rev. minelor XIX, 10

8. Fekete, A, et colab. (1982) – Rezultatele geologice obţinute în perioada 1976-1982 şi perspectivele zăcământului Bălan în perimetrele Minei Centrale şi Fagul Cetăţii Bălan

9. Földváry, A., Pantó, G. (1950) – Balánbánya környéke, bányageológiai viszonyai – Magyar Áll. Földt. Int. Évi Jelentése, Budapest

10. Gheorghiu, C. (1958) – Consideraţiuni asupra genezei unor acumulări de sulfuri metalice în şisturile cristaline din R.P.R. Anal.Univ:Bucureşti, seria şt.nat., 19

11. Giuşcă, D. (1974) – Petrologia rocilor endogene Ed.Technică, Bucureşti

12. Gurău,A. (1969) – studiul structural şi genetic al zăcământelor metalifere din şisturile cristaline ale Carpaţilor Orientali, D.S. vol.IV/2

13. Iliescu, V., Codarcea,D. (1964) – Contribuţii la cunoaşterea conţinutului microfloristic al complexelor de şisturi cristaline din Carpaţii Orientali, Şedinţa ştiinţifică a Inst. Geol: Bucureşti

14. Imreh, I. (1987) – Geochimie. Ed. Dacia, Cluj-Napoca

15. Jakab, Gy. (1974) – Studiul geochimic al şisturilor epimetamorfice din seria de Tigheş. Zona Gheorgheni, D.S.vol. X/1

16. Koch, S., Sztrókay, K., I. (1986) - Ásványtan, I-II, Budapest

17. Krautner,G.H. (1965) – Consideraţii genetice asupra zăcămintelor de sulfuri complexe din Cristalinul Carpaţilor Orientali. St.cerc. geologice 10.1

18. Krautner, H.G. et col. (1976) – Studiul mineralogic şi geochimic al zăcământului cu sulfuri polimetalice Bălan. I.G.G. Bucureşti

19. Krautner, H.G. et col.(1986) – Studiul formaţiunilor metamorfice din zona Bălan în vederea extinderii spre sud a zăcământului Fagul Cetăţii, I.G.G. Bucureşti

20. Kubovics, I. (1986) – Kőzetmikroszkópia. Tankönyvkiadó Budapest

21. Marosi, Z. (1986)n- Contribuţii privind distribuţia elementelor minore în zăcământul cuprifer Fagul Cetăţii Bălan

22. Mârza, I. (1982) – Geneza Zăcămintelor de origine magmatică, Ed. Dacia Cluj-Napoca

23. Mureşan, I., Lucreţia Gherghari, Bedelean.I. (1986) – Determinator de minerale, I, II, Univ. din Cluj-Napoca

24. Mureşan, M., (1967) – Structura tectonică a părţii de sud s zonei cristalino-mezozoice din Carpaţii Orientali, Acad. RSR, Studii şi cercet. Geol.geofiz. 2/1

25. Mureşan, Maria, Pop, Doina, Maston M. (1987) – Studiul mineralogic şi petrografic al rocilor porfirogene din perimetrul minier Bălan – Bălan

26. Petrulian, N.,Steclaci, (1971) – Studiul mineralogic al minereului de la Bălan. St.Cercet. geol. Geogr. Seria Geol.

27. Petruş, I., Jakab,Gy: - Carpaţii Orientali, formaţiuni endogene. Gheorgheni (1982)

28. Popescu, C.Gh, (1967) - Asupra raporturilor structurate dintre mineralele metalice şi nemetalice din zăcământul Bălan. Rev.Min.XVIII.12

29. Popescu C. Gh. (1971) – Retromorfismul şisturilor cristalinae din zona zăcământului, semnificaţia sa geologică şi metalogenetică. Anal. Univ. Bucureşti, Ser. Geol. XX

30. Popescu, C.Gh. et col. (1971) – Notă asupra conţinuturilor de N şi cobalt în unele pirite din Cristalinul Carpaţilor Orientali. Anal: Univ: din Bucureşti, Seria Geol. XIX.XX.

31. Popescu, C. Gh. (1974) – Studiul formaţiunilor cristaline cu sulfuri metalice din zona Bălan. M.M.P.G. – Oficiul de documentaţie, de publicaţii tehnice, Bucureşti

32. XXX – Raportul geologic al I.M. Bălan (1984)

33. XXX – Raportul geologic al I.M. Bălan (1988)

34. XXX – Raport preliminar privind rezultatele cercetărilor geologice şi fundamentarea perspectivei în extinderea perimetrului de exploatare de la Bălan (1987) I.G.G. Bucureşti

35. Sahama,G., Rankama, . (1977) – Geochimie, Ed. Tehnică, Bucureşti

36. Savu,M., Vasilescu Al. – Contribuţii la cunoaşterea rocilor porfiroide şi zăcămintele de sulfuri asociate şisturilor cristaline din regiunea Baia Borşa, Maramureş, 1958

37. Seclăman, M. (1975) – Determinator pentru rocile magmatice şi metamorfice, Ed. Tehnică, Bucureşti

38. Urade, T., Sato, T. (1978) – Kuroko deposites of the Kosaka mine , North East Honshu, Japan. Products of Submarin Hot Springs on Miocen Sea Floor. Econ. Geol.,73,2, 161-179

39. Vendel, M. (1959) – A közet meghatározás módszertana, Akadémiai Kiadó, Budapest

40. Zlatorova,F., Mureşan, M., Ditulea, Gh. (1970) – Studiul unor roci gabbroide metamorfozate din seria de Ielova, zona Cameniţa, Banatul de SV.