Microsoft Word - 02_Skaly

II / 1

MATERIAŁY DO ĆWICZENIA NR 2

SKAŁY MAGMOWE

Skały  magmowe  są  produktem  zastygania  magmy.  Magma  to  ruchliwa,  gorąca
materia  występująca  lokalnie  w  górnym  płaszczu  Ziemi  i  w  obrębie  skorupy
ziemskiej.  Podstawowym  jej  składnikiem  jest  stop  krzemianowy  (faza  ciekła)  z
rozpuszczonymi  w  nim  gazami  i  przegrzanymi  roztworami  (faza  gazowa),  często
zawierający  też  zawieszone  kryształy  minerałów  (faza  stała).  W  przyrodzie znane są
magmy  o  różnym  składzie.  Przyjmuje  się,  że  pierwotną  jest  magma  bazaltowa
(gabrowa). W wyniku dyferencjacji (dyferencjacja - proces różnicowania się magmy)
z  magmy  pierwotnej  powstają  pochodne  produkty  w  postaci  wszystkich  pozostałych
magm. Schemat dyferencjacji magmy podano w końcowej części materiałów.
W  zależności  od  warunków  powstawania,  skały  magmowe  można  podzielić
najogólniej na 3 grupy:

• skały głębinowe (plutoniczne) - krystalizują na dużych głębokościach w

skorupie ziemskiej w warunkach powolnego spadku temperatury i pod
wysokim ciśnieniem. Poszczególne minerały są dobrze wykształcone i
najczęściej widoczne makroskopowo.

• skały wylewne (wulkaniczne) – powstają przez zakrzepnięcie szybko

ochładzającej się lawy na powierzchni Ziemi. (lawa - magma wydobywająca
się na powierzchnię Ziemi podczas erupcji wulkanicznych). W wyniku bardzo
gwałtownego  oziębienia  i  zastygnięcia,  powstaje  jednolita,  szklista  masa,  w
której  nie  można  wyróżnić  żadnych  składników  mineralnych.  Przy  nieco
powolniejszym  stygnięciu  pojawiają  się  w  szkliwie  wulkanicznym  składniki
mineralne w postaci kryształów widocznych nieraz gołym okiem.

• skały żyłowe - tworzą się w warunkach pośrednich, z krystalizacji magmy lub

wodnych roztworów pomagmowych w szczelinach skalnych skał
otaczających. Poszczególne minerały w tych skałach są wykrystalizowane w
różnym stopniu, często osiągając duże rozmiary (np. w pegmatytach).

Opis skały magmowej musi zawierać określenie:

• składu mineralnego
• budowy wewnętrznej

Zespół tych cech pozwala umieścić je w przyjętym systemie klasyfikacyjnym i
właściwie je nazwać, a często także ustalić warunki powstawania. (Uproszczoną
klasyfikację skał magmowych przedstawiono w załączniku.)

MINERAŁY SKAŁOTWÓRCZE SKAŁ MAGMOWYCH

Ze względu na rolę, jaką minerały skałotwórcze odgrywają w skałach magmowych
dzieli się je na :

• minerały główne - stanowiące przeważającą część masy skały i decydujące o

nazwie i przynależności systematycznej skały,

• minerały poboczne - występujące powszechnie, lecz w niewielkich ilościach,

nie decydujące o stanowisku systematycznym skały; zazwyczaj w postaci
bardzo drobnych kryształków, niedostrzegalnych makroskopowo.

• minerały akcesoryczne (dodatkowe) - występujące tylko w niektórych typach

skał, ale za to w postaci dużych kryształów, rozpoznawalnych makroskopowo.

II / 2

Nie decydują one o rodzaju skały. Czasami pojawiają się w skale dość obficie i
wówczas mogą stanowić podstawę wydzielenia jej szczególnych odmian.

minerały główne:         minerały poboczne:           minerały akcesoryczne:
-kwarc                              -magnetyt                               -granaty
-skalenie                           -hematyt                                 -turmalin
-skaleniowce                    -piryt
-miki (łyszczki)
-amfibole
-pirokseny
-oliwiny

Ponadto minerały skałotwórcze podzielić można na:

• minerały femiczne - zasobne w Fe i Mg, o ciemnych barwach

(czarne, brunatne, zielono-czarne) i charakterze zasadowym

•

minerały saliczne - zasobne w Si i Al o jasnych barwach (bezbarwne,
białe,różowe, szare), zaliczane do kwaśnych, wykazujące z reguły
większą odporność na procesy wietrzeniowe niż minerały femiczne.

BUDOWA WEWNĘTRZNA SKAŁ MAGMOWYCH

Budowa  wewnętrzna  skał  magmowych  zależna  jest  od  składu  magmy,  oraz  od
warunków krzepnięcia. Budowę wewnętrzną, rozumianą jako sposób wykształcenia i
rozmieszczenia składników skały, określają pojęcia struktury i tekstury.

STRUKTURA  jest  to  sposób  wykształcenia  składników  mineralnych  skały.  Pod
pojęciem tym rozumiemy: stopień wykrystalizowania substancji mineralnej, wielkość
ziarn minerałów, a także wzajemny stosunek wielkości składników oraz ich kształt.

W badaniach makroskopowych nie zawsze można określić strukturę w zależności od
stopnia  krystaliczności  substancji  mineralnej.  Zdolność  rozdzielcza  ludzkiego  oka
uniemożliwia stwierdzenie, czy struktura skały jest szklista (niekrystaliczna), czy też
minerały  wykrystalizowały,  lecz  są  bardzo  niewielkich  rozmiarów.  Dlatego  też  na
ćwiczeniach  posługiwać  się  będziemy  podziałem  struktur  opartym  na  kryterium
wielkości ziarn składników mineralnych skały.

Podział  struktur  skał  magmowych  w  oparciu  o  wielkość  składników
mineralnych:
•  Struktura  jawnokrystaliczna  (fanerokrystaliczna)  polega  na  tym,  że

poszczególne składniki widoczne są gołym okiem. Uwzględniając wzajemne
stosunki wielkości między ziarnami, można wyodrębnić w ramach tej struktury:

a) strukturę równoziarnistą - minerały tworzą ziarna przybliżonych
rozmiarów:
-

gruboziarnistą - gdy przeciętne średnice ziarn wynoszą co najmniej 5 mm

średnioziarnistą - o średnicach ziarn od 2 do 5 mm

drobnoziarnistą - gdy średnice ziarn są mniejsze od 2 mm.

b) strukturę nierównoziarnistą - kiedy ziarna mają różną wielkość

• Struktura skrytokrystaliczna (afanitowa) występuje wtedy, kiedy minerałów nie

można dostrzec gołym okiem (można je dostrzec pod mikroskopem).

II / 3

• Struktura porfirowa jest pośrednim typem struktury. Polega to na tym, że część

minerałów  tworzy  widoczne  gołym  okiem  kryształy  (zwane  prakryształami),  a
pozostałe  tworzą  skrytokrystaliczną  masę  (ciasto  skalne).  Strukturę  porfirową
mają  skały,  które  zaczęły  tworzyć  się  w  warunkach  głębinowych,  a  ostatecznie
zostały uformowane w warunkach wulkanicznych.

TEKSTURA jest to sposób przestrzennego rozmieszczenia składników w skale.
Rodzaje tekstur wyróżniamy w oparciu o stopień uporządkowania składników w skale
oraz na podstawie stopnia wypełnienia przestrzeni skalnej.

Podział tekstur skał magmowych ze względu na stopień uporządkowania
składników w skale:
• tekstura bezładna polega na dowolnym i chaotycznym rozmieszczeniu

składników skały

• tekstura uporządkowaną (kierunkową) - wykazuje pewną regularność w

ułożeniu składników. Porządek w ułożeniu składników może wynikać z takich
czynników, jak ciśnienie kierunkowe lub ruch magmy.

Podział tekstur skał magmowych ze względu na stopień wypełnienia przestrzeni
skalnej :
• tekstura zbita (masywna) - minerały szczelnie wypełniają przestrzeń skalną
• tekstura porowata - między ziarnami mineralnymi występują wolne przestrzenie

(pory), w których podczas krystalizacji zamknięte były pęcherzyki gazów.
Szczególne przypadki tekstur porowatych, to

- tekstura gąbczasta - gdy pory stanowią ponad 50% przestrzeni skalnej
(np.pumeks)
-

tekstura migdałowcowa -gdy pory wypełnione są minerałami wtórnymi
(kwarc, chalcedon, opal, kalcyt i in.), pochodzącymi z roztworów wodnych
krążących w wolnych przestrzeniach skalnych.

CHEMIZM (KWAŚNOŚĆ) SKAŁY

Kwaśność skały określamy w parciu o zawartość krzemionki SiO

w skale. Skały

wykazujące nadmiar SiO

nazywamy kwaśnymi. Mają one zazwyczaj krzemionkę

wykrystalizowaną w postaci kwarcu. Skały zasadowe i ultrazasadowe są ubogie w
krzemionkę. W skałach tych kwarc nigdy nie jest obecny w czystej postaci.
Podział skał w oparciu o zawartość SiO

( wg Bolewskiego, Parachoniaka):

> 65% wagowych SiO

skały kwaśne

65-52 „

skaly obojętne

52-40 „

skały zasadowe

< 40 „

skały ultrazasadowe

ZADANIE DO WYKONANIA

Opisać wskazane skały magmowe posługując się schematem:
•  nazwa skały, klasa, forma, chemizm
•  struktura
•  tekstura
•  skład mineralny
Skały obowiązujace: granit, ryolit, pegmatyt, dioryt, andezyt, gabro, bazalt

II / 4

KLASYFIKACJA SKAŁ MAGMOWYCH

KLASA

GRANITU

SJENITU

DIORYTU

GABRA

PERYDOTYTU

SKAŁY GŁĘBINOWE

GRANIT

SJENIT

DIORYT

GABRO

PERYDOTYT

PIROKSENIT

SKAŁY WYLEWNE

PORFIR KWARCOWY

PORFIR BEZKW.

ANDEZYT

BAZALT

(RYOLIT)

TRACHIT

MELAFIR

SKAŁY ŻYŁOWE

PEGMATYT

DIABAZ

SKŁAD MINERALNY

KWARC,

PLAGIOKLAZ KWAŚ.

PLAGIOKLAZ OBOJ.,

PLAGIOKLAZ ZAS.

OLIWINY

ORTOKLAZ

ORTOKLAZ,

AMFIBOLE,

PIROKSENY

PLAGIOKLAZ KWAŚ.,

AMFIBOLE

PIROKSENY,

OLIWINY

AMFIBOLE

BIOTYT,

BIOTYT

AMFIBOLE

(BIOTYT)

MUSKOWIT

(KWARC)

BIOTYT

CHEMIZM

KWAŚNE

OBOJĘTNE

ULTRAZASAD.

ZASADOWE