1.Skały osadowe Powstają w wyniku nagromadzania i osadzania produktów wietrzenia
starszych skał, jak również resztek roślinnych i zwierzęcych o różnym stopniu rozkładu. Mogą też tworzyć się w wyniku wytrącania z roztworów wodnych. Głównymi procesami uczestniczącymi w genezie tych skał są: wietrzenie, transport, sedymentacja i diageneza. Procesy te, stanowiące etapy rozwoju skał osadowych następują po sobie w określonej kolejności, bądź też mogą się wzajemnie zazębiać. Powstawanie skał osadowych związane jest z dużymi zmianami warunków fizycznych i
chemicznych środowiska ich powstawania. Za szczególnie istotne należy uznać: wahania temperatury na powierzchni wietrzejących skał (od - 80 °C do + 80 °C ), znaczna rozpiętość opadów (od zera do kilku tysięcy mm rocznie), stosunek opadów do parowania, udział organizmów żywych (mikroorganizmy, rośliny, zwierzęta).
Minerały wchodzące w skład skał osadowych są dwojakiego pochodzenia:
Minerały allogeniczne, tzn. powstałe poza środowiskiem tworzenia się skał osadowych. Dostają się one do środowiska osadowego w wyniku mechanicznego wietrzenia skał starszych niż dany osad i przetransportowania do zbiornika sedymentacyjnego.
Minerały autogeniczne, tj. powstałe w środowisku tworzenia się skał osadowych. Powstają one w wyniku bezpośredniego wytrącenia z roztworu, na skutek procesów biochemicznych lub w wyniku późniejszych przemian diagenetycznych w obrębie złożonego osadu.
Wszystkie skały osadowe występują w postaci warstw (pokładów). Pierwotnie ułożenie
tych warstw jest zbliżone do horyzontalnego. Wszelkie istotne odstępstwa od tego położenia są wynikiem późniejszych deformacji tektonicznych. Swoistą cechą budowy skał osadowych jest uławicenie i warstwowanie. Ławicą nazywany jest pokład oddzielony od innych wyraźnymi powierzchniami nieciągłości oraz odznaczający się spoistością. Uwarstwienie natomiast jest cechą teksturalną polegającą na przestrzennym uporządkowaniu składników w obrębie ławicy. Uławicenie występuje we wszystkich skałach osadowych, warstwowanie jest zaś cechą charakterystyczną głównie dla skał okruchowych i ilastych.
Skały osadowe są w petrografii sklasyfikowane na trzy grupy, w zależności od genezy:
skały osadowe okruchowe
skały osadowe pochodzenia chemicznego i organicznego
SKAŁY POCHODZENIA CHEMICZNEGO I ORGANICZNEGO
Skałami chemicznymi nazywane są utwory powstałe w wyniku wytrącania się pewnych
substancji z roztworów. Mianem organicznych określa się skały wytworzone na skutek nagromadzenia szczątków organizmów. Wśród skał należących do tej grupy dominują następujące typy struktur:
organogeniczne (biomorficzne), gdy skała zawiera znaczną ilość szczątków organicznych, np. torfy, zlepy muszlowe,
krystaliczne, gdy skała zbudowana jest z dużych, makroskopowo rozpoznawalnych kryształów, np. gips,
ziarniste, gdy skała składa się z kryształów i szczątków tworzących nieregularne ziarna, np. wapienie pelitowe,
mieszane, np. biomorficzno-ziarniste.
Skały chemiczne i organiczne wykształcają najczęściej dwa podstawowe typy tekstur:
zbite lub porowate - ze względu na wypełnienie przestrzeni,
bezładne lub warstwowane - ze względu na ułożenie materiału.
SEDYMENTACJA
Sedymentacja jest procesem osadzania się (depozycji) materiału w określonym środowisku
sedymentacyjnym. W wodach płynących (rzekach) sedymentacja rozpoczyna się tam, gdzie zmniejsza się siła nośna rzeki lub tam, gdzie nagromadziło się więcej materiału niż rzeka może unieść. Podobnie, sedymentacja wietrzna (eoliczna) ma miejsce tam, gdzie spada siła nośna wiatru, najczęściej po stronie zawietrznej pasma górskiego. Sedymentacja lodowcowa rozpoczyna się wraz z zatrzymaniem się i cofaniem czoła lodowca. W jeziorach i morzach sedymentacja przebiega najczęściej spokojnie, poprzez grawitacyjne opadanie zawieszonych okruchów i resztek organicznych lub też poprzez gromadzenie się na dnie substancji mineralnych wytrącanych z roztworu wodnego.
Istnieją trzy główne typy środowisk sedymentacyjnych:
Środowisko morskie to główny obszar sedymentacji osadów zarówno współczesnych, jak i powstałych w przeszłości geologicznej. Morza są ostatnim etapem depozycji osadów powstałych na lądzie i w środowiskach przejściowych. W nich właśnie utworzyła się większość skał osadowychskorupy ziemskiej. W środowisku morskim powstają różnorodne osady, których charakter w dużym stopniu zależy od głębokości i odległości od brzegu, a także od morfologii dna i ukształtowania wybrzeża morskiego. Wyróżnia się cztery główne typy osadów morskich:
osady litoralne, powstałe w bezpośrednim sąsiedztwie brzegu morskiego, do głębokości 60 m. Tworzą się tu głównie osady pochodzenia mechanicznego: piaski, żwir i skały pokrewne,
osady szelfowe, tworzące się w strefie dalszej, sięgającej granic szelfu, tj. do głębokości około 230m. Powstają tu osady z materiału pochodzenia lądowego (piaski, skały ilaste) oraz utworzone ze szczątków organizmów morskich. W sprzyjających warunkach rozwijać się tu mogą rafy koralowe i litotamniowe,
osady batialne, odkładane na stokach cokołów kontynentalnych do głębokości 4000 m i reprezentowane głównie przez muły i osady piaszczyste,
osady abysalne, gromadzące się na dnie wielkich głębin oceanicznych i reprezentowane głównie przez muły głębinowe.
Środowisko kontynentalne jest bardzo zróżnicowane, co w dużym stopniu determinowane jest przez klimat. Wyróżnia się tu kilka środowisk sedymentacyjnych: pustynne, rzeczne, jeziorne, bagienne i lodowcowe.
w środowisku pustynnym tworzą się osady pochodzące głównie z fizycznego wietrzenia skał podłoża. Materiał zwietrzelinowy wywiewany i przemieszczany przez wiatr może dać początek piaszczystym osadom wydmowym. Sezonowe opady nawałnicowe w warunkach pustynnych są przyczyną aktywizacji okresowych rzek, które dają osady piaszczyste, żwirowe itp. Znamienną cecha środowiska pustynnego jest kapilarne podsiąkanie wód niosących ze sobą rozpuszczone substancje mineralne. Jest to przyczyną pojawiania się wykwitów i polew pustynnych na powierzchni skał.
w środowisku rzecznym, tzn. korytach i terenach zalewowych powstaje większość osadów kontynentalnych. Gromadzą się one w tych odcinkach biegu rzeki, gdzie sedymentacja przeważa nad erozją. W zależności od charakteru podłoża i odcinka biegu rzeki, w nanosach będą przeważać osady żwirowe, piaszczyste, mułkowe bądź ilaste.
w środowisku jeziornym, gdzie sedymentacja jest najczęściej spokojna, gromadzą się niezbyt grube osady w postaci mułów i iłów jeziornych z produktami rozkładu substancji organicznych. Strącony w obecności świata roślinnego węglan wapnia, często daje początek pokładom tzw. kredy jeziornej. W jeziorach tworzą się także pokłady rudy darniowej, zbudowanej z węglanów i wodorotlenków żelaza.
w środowisku bagiennym, w wyniku akumulacji materii roślinnej, w zależności od rodzaju procesu rozkładu, tworzą się obecnie różnego rodzaju torfy, które stanowić mogą materiał wyjściowy dla pokładów węgli brunatnych i kamiennych.
w środowisku lodowcowym powstają różnego rodzaju utwory, jak iły warwowe, gliny zwałowe, piaski fluwioglacjalne itp.
Środowiska przejściowe związane są z akumulacją przybrzeżną, lagunową, estuariową oraz deltową. W środowiskach tych zaznaczają się wpływy zarówno środowisk kontynentalnych, jak i morskich.
w wyniku akumulacji przybrzeżnej powstają utwory reprezentowane przez osady piaszczysto-żwirowe, zlepy muszlowe a także wapienie oolitowe.
w warunkach sedymentacji lagunowej, w zależności od cech klimatycznych, mogą powstawać osady piaszczyste, ilaste a także utwory solno-gipsowe. W wyniku akumulacji roślinnej mogą także w warunkach lagunowych powstawać pokłady skał organicznych.
w estuariach tworzą się osady podobne do przybrzeżnych, są one jednak bardzo drobno- ziarniste z przewagą materiału ilasto-mułkowego i organicznego. W osadach estuariowych, oprócz resztek fauny morskiej, znajdują się także formy słodkowodne.
w deltach powstają osady piaszczysto-mułkowe, niekiedy również osady ilaste, a nawet węgle.
Najważniejszymi przedstawicielami osadów chemicznych i organicznych są następujące
grupy skał: skały węglanowe, skały krzemionkowe,
skały żelaziste, ewaporaty, torfy
a) SKAŁY WĘGLANOWE
Do grupy skał węglanowych zaliczamy te osady, w skład których wchodzi ponad 50%
wagowych minerałów węglanowych. Najważniejszą rolę skałotwórczą w skałach węglanowych odgrywają kalcyt, dolomit oraz w mniejszym stopniu aragonit (rombowa odmiana węglanu wapnia). Minerał ten jest wyłącznym węglanowym składnikiem szczątków organicznych, lecz stosunkowo szybko przekrystalizowuje w kalcyt. Obok wymienionych składników w skałach węglanowych występować mogą minerały ilaste, detrytyczny kwarc, związki żelaza i inne minerały o podrzędnym znaczeniu. Kalcyt jest głównym składnikiem wapieni, dolomit natomiast skał o tej samej nazwie - dolomitów. Ilościowy wzrost substancji piaszczystych i pelitowych w skałach wapiennych powoduje ich stopniowe przechodzenie do margli. Najważniejszymi skałami węglanowymi są wapienie, dolomity, margle i opoki.
b) SKAŁY KRZEMIONKOWE
Są to skały utworzone w całości lub w przeważającej części z autogenicznej krzemionki,
wykształconej w postaci opalu, chalcedonu lub kwarcu. Niektóre skały krzemionkowe powstają wskutek chemicznego wytrącania się krzemionki, inne zaś w wyniku osadzania się szczątków organizmów zbudowanych z krzemionki: okrzemek, radiolarii i gąbek krzemionkowych. Większość skał krzemionkowych odznacza się znaczna twardością bliską, twardości kwarcu. Najważniejszymi przedstawicielami tej grupy skał są: gezy, opoki lekkie, ziemia okrzemkowa i diatomit, spongiolity i radiolaryty.
c) SKAŁY ŻELAZISTE
Jest to grupa skał wzbogaconych w tlenki i sole żelaza. Przyjmuje się iż zawartość żelaza
niezbędna do zakwalifikowania skały do tej grupy wynosi 15%. Do skał żelazistych należą między innymi: rudy darniowe i bagienne, żelaziaki brunatne i osadowe syderyty.
d) EWAPORATY
Ewaporaty powstają w zbiornikach wodnych po wytrąceniu węglanu wapnia, gdy po
odparowaniu wody składniki mineralne ulegają dalszej koncentracji. Należą do nich złoża gipsu, anhydrytu, halitu oraz złoża wielomineralne, np. sole potasowo-magnezowe. Najważniejszymi skałami należącymi do tej grupy są: gips, anhydryt, sól kamienna, sole potasowe i potasowo-magnezowe.
e) TORFY
Torfy są skałami powstającymi współcześnie w wyniku nagromadzenia szczątków
obumarłych roślin w warunkach nadmiernego uwilgotnienia oraz w wyniku zarastania jezior.
Torfy wykształcone w dawniejszych okresach geologicznych uległy przekształceniu
w pokłady węgla brunatnego (utwory trzeciorzędowe) lub kamiennego (utwory karbońskie) Wyróżnia się torfy niskie, przejściowe i wysokie.
CHEMICZNE SKAŁY, typ skał osadowych tworzących się z produktów wietrzenia, które zostały rozpuszczone i uniesione przez wody, a następnie osadzone na dnie mórz czy jezior.
Zaliczamy do nich sól kamienną, sole potasowe, gips, anhydryt. Ich pokłady tworzą się poprzez wysychanie zbiorników wodnych, z osadów dna morskiego poddanych procesom chemicznym, np. reakcjom między różnymi związkami, lub zmianom koncentracji roztworów.
MINERALOGIA, nauka stanowiąca jedną z dyscyplin geologii, zajmująca się powstawaniem, budową wewnętrzną oraz właściwościami fizycznymi i chemicznymi minerałów oraz ich występowaniem w przyrodzie. Silnie powiązana z geochemią, krystalografią i petrografią.
OSADOWE SKAŁY OKRUCHOWE
Do skał okruchowych, czyli klastycznych należą te, w których składzie przeważa
materiał allogeniczny, tzn. powstały w wyniku wietrzenia (rozdrobnienia) starszych skał. Nagromadzanie w ten sposób materiału, złożonego z okruchów, odłamków skalnych i ziarn, prowadzi do powstania skały okruchowej luźnej.
W wyniku diagenezy dochodzi do cementacji materiału klastycznego i powstają skały
okruchowe zwięzłe (scementowane), składające się z okruchów, ziarn mineralnych oraz spoiwa (lepiszcza), czyli substancji wiążącej. Spoiwo może mieć charakter:
spoiwa właściwego, strąconego chemicznie w przestrzeniach międzyziarnowych,
spoiwa detrytycznego, w postaci tzw. masy wypełniającej, złożonej z drobnoziarnistego materiału okruchowego,
spoiwa chemiczno-detrytycznego, gdy w spoiwie chemicznym znajduje się pewna ilość detrytycznego materiału.
W zależności od składu chemicznego wyróżnia się następujące rodzaje lepiszcza:
wapniste - złożone z kalcytu, o jasnej barwie, burzące z 10% kwasem solnym na zimno,
margliste - złożone z kalcytu i minerałów ilastych, o jasnej lub szarej barwie, burzące z kwasem solnym i pozostawiające osad po wyburzeniu,
dolomityczne - złożone z dolomitu, o jasnej barwie, burzące z kwasem solnym na gorąco lub po sproszkowaniu,
żelaziste - złożone z tlenków i wodorotlenków żelaza, o charakterystycznym czerwonym lub brunatnym zabarwieniu,
krzemionkowe - złożone z chalcedonu lub opalu, o jasnej barwie, dużej zwięzłości, często również o szklistym połysku,
ilaste - złożone z minerałów ilastych, o małej zwięzłości,
Przy określaniu struktury skał okruchowych bierze się pod uwagę następujące kryteria:
ROZMIARY ZIARN, na podstawie których wyróżnia się następujące typy struktur:
psefitowe (grubookruchowe), o przeciętnej średnicy ziarn powyżej 2 mm;
psamitowe (średniookruchowe), o przeciętnej średnicy ziarn w granicach
2 - 0,1 mm;
aleurytowe (drobnookruchowe), o przeciętnej średnicy ziarn 0,1 - 0,01 mm;
pelitowe (bardzo drobnoziarniste), o przeciętnej średnicy ziarn poniżej 0,01 mm;
STOPIEŃ OBTOCZENIA, czyli stopień zaokrąglenia pierwotnie kanciastego materiału okruchowego (obtoczenie następuje podczas wzajemnego ocierania się ziarn podczas transportu i jest wypadkową długości transportu i odporności ziarn na ścieranie). Wyróżniamy tu następujące typy ziarn:
kanciaste,
słabo obtoczone,
obtoczone,
dobrze obtoczone,
STOPIEŃ SELEKCJI (WYSORTOWANIA). Mówimy tu o strukturach:
dobrze wyselekcjonowanych, czyli równoziarnistych - gdy skała składa się z okruchów lub ziarn o podobnych rozmiarach,
źle wyselekcjonowanych, czyli różnoziarnistych - gdy w skład skały wchodzą różne frakcje materiału okruchowego.
CHARAKTER POWIERZCHNI, świadczący o środowisku powstawania skał. Wyodrębnić można następujące rodzaje powierzchni:
gładkie, świadczące o transporcie wodnym,
matowe, nie poddane obróbce w czasie transportu, charakterystyczne dla utworów rezydualnych,
porysowane, związane z transportem eolicznym i lodowcowym,
Tekstury skał okruchowych mogą być, podobnie jak w innych grupach skał, kierunkowe
(równoległe) bądź bezładne. Biorąc pod uwagę stopień wypełnienia wyróżnia się tekstury zbite i porowate. Cechy takie jak zbitość i porowatość związane są ze stopniem wysortowania ziarn, ich kształtem i ułożeniem względem siebie, a także, w przypadku skał scementowanych z ilością i rodzajem substancji wiążącej.
Wyróżniamy następujące grupy skał okruchowych:
- skały piroklastyczne
- skały grubookruchowe (psefity)
- skały średniookruchowe (psamity)
- skały drobnookruchowe (aleuryty)
- skały bardzo drobnoziarniste (pelity)
- skały okruchowo-pelitowe
a) SKAŁY PIROKLASTYCZNE
Powstają one na skutek sedymentacji materiału okruchowego, genetycznie związanego z działalnością wulkanów. Cechą charakterystyczną skał piroklastycznych jest na ogół zła selekcja składników pod względem ich wielkości oraz składu litologiczno-mineralogicznego. Obok okruchów pochodzenia czysto wulkanicznego w ich skład wchodzić mogą ziarna i okruchy skał pokruszonych przy wybuchach wulkanu, oraz składniki dołączone do materiału wulkanicznego w procesie sedymentacji. W zależności od frakcji materiał okruchowy dziali się na:
bloki, będące kanciastymi fragmentami zakrzepłej lawy o rozmiarach od kilkunastu centymetrów do kilku metrów (czasem nawet więcej),
bomby wulkaniczne, będące fragmentami zakrzepłej lawy o średnicy od kilku do kilkunastu centymetrów, o charakterystycznym wrzecionowatym kształcie. Powstają one na skutek zakrzepnięcia w locie fragmentów lawy wprawionych w ruch wirowy,
lapille, będące fragmentami lawy, których wielkość mieści się pomiędzy rozmiarem ziarna grochu a orzecha włoskiego,
popiół wulkaniczny, czyli najdrobniejsze frakcje pyłowe wyrzucane do atmosfery siłą eksplozji wulkanicznych i mogące tam przez jakiś czas pozostawać w stanie zwieszonym. Przenoszone prądami powietrza mają zdolność do osadzania się na dużych obszarach, w znacznej odległości od pierwotnego źródła emisji.
BREKCJE WULKANICZNE
Brekcje wulkaniczne zbudowane są z ostrokrawędzistych fragmentów skał wulkanicznych i
innych, pokruszonych w czasie wybuchu wulkanu. Fragmenty te spojone są lawą lub popiołem wulkanicznym. Brekcje wulkaniczne odznaczają się wyjątkowo złą selekcją i bezładną teksturą.
TUFY
Tufy są skałami zwięzłymi, składającymi się z popiołów wulkanicznych z domieszkami frakcji
grubszych - lapilli i bomb wulkanicznych. Na ogół wykazują one złą selekcję i brak warstwowania. Ich charakterystyczną cechą jest duża porowatość i związany z nią niewielki ciężar.
TUFITY
Tufity są skałami piroklastycznymi osadzanymi w środowisku wodnym, często transportowanymi. Na skutek takiej genezy wykazywać mogą pewien stopień selekcji, uziarnienie frakcjonalne, a także warstwowanie. Tufity mogą zawierać, obok składników wulkanicznych, także domieszki materiału okruchowego, który wykazuje wyższy stopień obtoczenia.
b) SKAŁY GRUBOOKRUCHOWE (PSEFITY)
Do psefitów zaliczane są skały o przeciętnej średnicy ziarn przekraczającej 2 mm. Ich
najważniejszymi przedstawicielami są: gruzy, żwiry, brekcje i zlepieńce.
GRUZY
Gruzy są skałami psefitowymi luźnymi, zbudowanymi z okruchów ostrokrawędzistych.
Najczęściej są to utwory rezydualne lub powstałe w warunkach denudacyjnych. Przykładem gruzów mogą być np. piargi powstałe u wylotów żlebów. Utwory gruzowe mogą składać się z okruchów pochodzących z jednego lub wielu rodzajów skał, co decyduje o ich składzie mineralnym.
ŻWIRY
Żwiry są skałami psefitowymi luźnymi, zbudowanymi z okruchów obtoczonych. Ich powstawanie związane jest najczęściej z działalnością lodowca (żwiry zwałowe i fluwioglacjalne) lub z działalnością wód płynących (żwiry aluwialne). Utwory żwirowe mogą składać się z okruchów pochodzących z jednego lub wielu rodzajów skał, co decyduje o ich składzie mineralnym.
BREKCJE
Brekcje są skałami psefitowymi scementowanymi, powstałymi w wyniku diagenezy gruzów.
Spojone mogą być lepiszczem właściwym, np. wapiennym, żelazistym lub detrytycznym, powstałym z silnie roztartego materiału o składzie podobnym do okruchów. Znane są brekcje jednoskładnikowe i wieloskładnikowe. Do najczęściej spotykanych odmian brekcji należą:
brekcja piargowa, powstająca przez scementowanie stożków piargowych,
brekcja krasowa, powstająca przez scementowanie fragmentów zapadających się stropów jaskiń krasowych, spojonych najczęściej węglanem wapnia,
brekcja klifowa, której materiał okruchowy pochodzi z niszczenia brzegu klifowego.
ZLEPIEŃCE
Zlepieńce są skałami psefitowymi zwięzłymi, powstałymi w wyniku diagenezy żwirów.
Spojone mogą być lepiszczem właściwym, np. wapiennym, żelazistym lub detrytycznym, powstałym z silnie roztartego materiału o składzie podobnym do okruchów .
c) SKAŁY ŚREDNIOOKRUCHOWE (PSAMITY)
Psamity reprezentowane są przez piaski (skały luźne) i piaskowce (skały scementowane)
PIASKI
Do grupy piasków należą psamity zawierające do 20% części spławialnych (< 0,02 mm). Piaski mogą gromadzić się w środowiskach wodnych i lądowych. Przechodząc przez kilka kolejnych cykli sedymentacyjnych, ziarna piasku zyskują specyficzne cechy, takie jak określony kształt i wielkość, stopień obtoczenia i wygładzenia powierzchni, nadawane im przez poszczególne środowiska transportu i sedymentacji. W zależności od genezy, czyli od środowiska transportu i sedymentacji, wyróżnia się kilka odmian piasku:
Piaski eoliczne (wydmowe) są dobrze obtoczone i przesortowane. Składają się prawie wyłącznie z okruchów drobnoziarnistych, co uwarunkowane jest ograniczoną zdolnością transportową wiatru.
Piaski aluwialne (rzeczne) są średnio obtoczone, błyszczące, warstwowane, a w obrębie warstwy dość dobrze wysortowane. Słabe obtoczenie ziarn jest wynikiem transportu w środowisku wodnym, w którym poszczególne ziarna pozornie tracą na ciężarze. Piaski aluwialne posiadają jasną lub białą barwę pochodzącą od dobrze przemytych ziarn kwarcu.
Piaski zwałowe, wytworzone w wyniku działalności lodowca, charakteryzują się brakiem wysortowania i warstwowania, a obok okruchów obtoczonych występują ziarna ostrokrawędziste.
Piaski fluwioglacjalne (rzecznolodowcowe) składają się z ziarn obtoczonych jeszcze słabiej niż ziarna piasków rzecznych. Charakteryzują się słabą selekcją i urozmaiconym składem mineralnym. W porównaniu z piaskami aluwialnymi wykazują mniejsze przesortowanie i przemycie.
Piaski morskie cechuje dobre obtoczenie i selekcja. Własności te w dużym stopniu zależą jednak od typu wybrzeży.
PIASKOWCE
Piaskowce powstają w wyniku diagenezy piasków. Zależnie od składu mineralnego
wyróżnia się:
Piaskowce kwarcowe. Są one najbardziej powszechnymi scementowanymi psamitami. Składają się głównie z dobrze obtoczonych i wysortowanych ziarn kwarcu (ok.80%). Piaskowce kwarcowe o spoiwie krzemionkowym, które uległy rekrystalizacji, zwane są piaskowcami kwarcytowymi lub ortokwarcytami.
Arkozy są odmianą piaskowców zawierającą, obok kwarcu, ponad 20% skalenia potasowego. Dodatkowo mogą tu być obecne pewne ilości łyszczyków i innych minerałów. Skały arkozowe są zwykle barwy różowej lub czerwonawej, wykazują słaby stopień scementowania, najczęściej spoiwem żelazistym. Ziarna są słabo wysortowane, grube, o niskim stopniu obtoczenia.
Szarogłazy składają się ze źle obtoczonych okruchów skał drobnoziarnistych, ziarn minerałów ciemnych, kwarcu, łyszczyków i skaleni, silnie ze sobą scementowanych. Są to skały zwięzłe, masywne, o szarym lub prawie czarnym zabarwieniu, scementowane najczęściej lepiszczem ilasto-krzemionkowym.
d) SKAŁY DROBNOOKRUCHOWE (ALEURYTY)
Do skał drobnookruchowych zalicza się:
MUŁY
Muły są osadami wodnymi, składającymi się w przeważającej części z pyłu kwarcowo-
skaleniowego, któremu towarzyszyć mogą drobne łuseczki muskowitu, autogeniczny piryt, szczątki organiczne i pewne ilości substancji ilastej. Muły aluwialne tworzą się w dolnym biegu rzeki
LESSY
Lessy są pyłami pochodzenia eolicznego, o barwie żółtej, wykazują pionową łupliwość i
brak warstwowania. Typowy less składa się z kwarcu (60 - 70%), glinokrzemianów (20 - 30%), węglanów (8 - 12%), wodorotlenków żelaza i glinu oraz minerałów ilastych. Ziarna lessu są na ogół ostrokrawędziste, co przyczynia się do wykształcenia dużej porowatości. W naturalnych odsłonięciach lessu widoczne są często konkrecje węglanowe (tzw. laleczki lessowe) oraz pionowe kanaliki po roślinności, na której osadzał się less.
Osady lessowe wykazują bardzo dobre właściwości fizyczne, dobre właściwości
fizykochemiczne i stanowią jedną z najwartościowszych skał macierzystych gleb. Ich wadą jest stosunkowo łatwa podatność na erozję, zwłaszcza wodną.
MUŁOWCE
Mułowce powstają na skutek diagenezy mułów. Są skałami silnie scementowanymi spoiwem, w którym oprócz innych składników występuje żel. Ich skład mineralny jest zbliżony do piaskowców, lecz wykazuje większą zawartość minerałów ilastyche) e) SKAŁY BARDZO DROBNOZIARNISTE (PELITY)
Pelity są specyficzną grupą skał, których skład chemiczny zależy od minerałów
autogenicznych, których ziarna nie maja charakteru detrytycznego, lecz powstawały na skutek reakcji chemicznych w środowisku powstawania osadu. Materiałem allogenicznym jest tu pelit kwarcowy, niekiedy także okruchy o większej frakcji. Takie uwarunkowania sprawiają, że skały pelitowe stoją na pograniczu skał okruchowych i chemicznych. Najczęściej stosuje się podział skał pelitowych na:
skały alitowe
skały ilaste
f) SKAŁY OKRUCHOWO - PELITOWE
Do tej grupy skał należą gliny, zaliczane niekiedy również do skał ilastych. Według
Polskiego Towarzystwa Gleboznawczego gliny zawierają ponad 20% części spławialnych, obok których występują domieszki większych ziarn allogenicznych, widocznych często gołym okiem. Gliny są zatem utworami róznoziarnistymi. Geneza utworów gliniastych może być różna (gliny rezydualne, deluwialne i inne), jednak największe znaczenie mają gliny pochodzenia lodowcowego, czyli gliny zwałowe. Osadzane one były przez lodowiec plejstoceński, głównie w postaci moreny dennej. Powstały one w wyniku nagromadzenia prawie całego materiału transportowanego przez lodowiec i pozostałego po jego stopnieniu. Materiał ten obejmuje produkty wietrzenia skał sąsiadujących z lodowcem oraz fragmenty skał wyrwanych z podłoża lodowca, toteż jego skład petrograficzny w dużym stopniu zależy od budowy geologicznej terenów, przez które przesuwał się lodowiec. Tego typu geneza powoduje bardzo zróżnicowany skład osadów gliniastych. Obok materiału ilastego, mułowego i piaszczystego zawierają one również żwir, otoczaki i fragmenty bloków skalnych, są więc skałami o wyjątkowo złej selekcji. Gliny zwałowe mogą niekiedy zawierać znaczne ilości węglanu wapnia.
Powstające z nich gleby zaliczane są do dobrych i bardzo dobrych, a ich skład chemiczny,
w porównaniu np. z utworami rezydualnymi, jest bogatszy w ważne z rolniczego punktu widzenia składniki, jak fosfor, wapń, magnez, potas.
Wartość glebotwórcza glin zwałowych związana jest z różnym wiekiem osadów. Najstarsze
utwory związane ze zlodowaceniem krakowskim występują na niewielkich obszarach w Kotlinie Sandomierskiej. Uległy one silnemu rozmyciu i zwietrzeniu w okresie międzylodowcowym, a podczas następnych zlodowaceń nastąpiło dalsze pogorszenie ich wartości, związane ze spiaszczeniem i odwapnieniem. Mniej zdegradowanymi utworami są gliny zlodowacenia środkowopolskiego, występujące na terenie nizin środkowo-polskich. Jednak nawet w tych osadach strefa spiaszczenia sięga często głębiej niż miąższość profilu glebowego. Najmłodsze gliny związane ze zlodowaceniem bałtyckim występują na terenie pobrzeża i w pasie pojezierzy. Najczęściej nie wykazują one spiaszczenia i odwapnienia w warstwach powierzchniowych.
Skały chemogeniczne:
Zostały wytrącone z roztworów wodnych
węglan wapnia
siarczany wapnia
sole potasowo magnezowe
osady żelaźiste
Skały biogeniczne tworzą:
torfy
węgle brunatne
węgle kamienne
AKUMULACJA,
w geologii proces gromadzenia się osadów na skutek ich sedymentacji, a także gromadzenie się określonych składników w osadach i skałach osadowych, np. w wyniku procesów diagenezy. Zbiornik wodny, w którym przez długi okres następuje osadzanie, nosi nazwę basenu sedymentacyjnego.
W zależności od środowiska wyróżnia się m.in. akumulację morską, jeziorną i rzeczną. Tempo akumulacji jest istotnym wskaźnikiem środowiska sedymentacyjnego i może się kształtować bardzo różnie: od części mm w ciągu tysiąca lat (głębokowodne osady oceaniczne) do kilkudziesięciu cm w ciągu doby (osady składane przez tzw. prądy zawiesinowe).
Podstawa erozyjna, baza erozyjna, miejsce w podłużnym profilu doliny rzecznej, w którym rzeka - z racji minimalnego spadku - nie może już pogłębiać swojego koryta i procesy erozyjne (wcinania się rzeki w podłoże) zostają zastąpione akumulacyjnymi (osadzaniem przez rzekę niesionego materiału).
Podstawą erozyjną każdej rzeki jest jej ujście do morza (lub bezodpływowego jeziora), rzeka usypuje tu zwykle stożek napływowy (deltę) z niesionego przez siebie materiału. Podstawami erozyjnymi bywają: szczególnie odporne wychodnie skał w korycie rzeki, zaznaczone np. progiem wodospadu, płaskie dna kotlin, równiny podgórskie itp., a także jeziora przepływowe, w których gromadzi się niesiony przez rzekę materiał.
Podstawa erozyjna może też powstać na skutek ingerencji człowieka, np. poprzez budowę zbiornika retencyjnego, efektem jest akumulacja materiału i często dość szybkie zasypanie zbiornika, nie zawsze "zaplanowane" przez jego projektantów
Kreda jeziorna, wapienna skała osadowa powstała w wyniku wytrącania się węglanu wapnia w porośniętych roślinnością zbiornikach (jeziora, bagna). W Polsce spotykana w wielu miejscach na Niżu Polskim.
Krzywa erozyjna, kształt profilu podłużnego rzeki, nawiązujący w dolnym biegu do bazy erozyjnej, którą jest ujście rzeki lub jej połączenie z inną rzeką.
Krzywa erozyjna zmienia się na skutek postępującego wcinania się rzeki w podłoże aż do momentu, kiedy rzeka osiągnie profil równowagi. Obciążenie rzeki, ilość materiału transportowanego przez wody rzeki. Od obciążenia rzeki zależy wielkość erozji rzecznej: jeśli materiału jest mniej, niż rzeka jest w stanie unieść, to niewykorzystany nadmiar energii powoduje silną erozję w korycie rzeki, jeśli zaś jest go więcej, następuje akumulacja.
6