MATERIAA
Y DO ĆWICZENIA NR 4
SKAA
Y METAMORFICZNE
Skały metamorficzne, czyli przeobrażone, powstają w głębi skorupy ziemskiej w
wyniku oddziaływania wysokiego ciśnienia i temperatury (czasem także czynników
chemicznych) na skały już istniejące  magmowe lub osadowe. Pod wpływem tych
czynników skały zostają niejako przebudowane. Zmienia się ich skład mineralny,
zmienia się także budowa wewnętrzna  struktura oraz tekstura. Odbywa się to jednak
z zachowaniem stałego stanu skupienia, a więc nie towarzyszy temu przetopienie skał.
Procesy metamorfizmu mogą przebiegać przy różnym udziale wymienionych
czynników. W związku z tym wyróżnia się następujące rodzaje metamorfizmu:
" metamorfizm termiczny (kontaktowy) - zachodzi głównie pod wpływem
działania wysokich temperatur spowodowanych wdarciem się magmy w
wyższe partie skorupy ziemskiej. Przeobrażeniu ulegają wówczas skały
sąsiadujące z intruzją.
" metamorfizm dynamiczny (dyslokacyjny) - głównym jego czynnikiem jest
ciśnienie wywołane ruchem górotwórczym mas skalnych. Ten rodzaj
metamorfizmu zachodzi w płytkich częściach skorupy ziemskiej.
" metamorfizm regionalny - zachodzi na skutek pogrążenia mas skalnych na
duże głębokości w czasie ruchów tektonicznych. Wzrost temperatury
spowodowany jest zarówno stopniem geotermicznym jak i intruzjami
magmowymi. Na pogrążone masy skalne działa zarówno ciśnienie warstw
nadległych jak i ciśnienie dynamiczne wywołane ruchami tektonicznymi.
Metamorfizm regionalny obejmuje swym działaniem duże przestrzenie.
O stopniu przeobrażenia skały decyduje natężenie czynników metamorfizmu czyli
wysokość temperatury i wielkość ciśnienia. W związku z tym wyróżnia się 3 strefy
metamorfizmu:
" epizona
" mezozona
" katazona (największy stopień przeobrażenia)
MINERAA
Y SKAA
METAMORFICZNYCH
Skały metamorficzne są zbudowane z minerałów dwojakiego pochodzenia. Są to:
" minerały pochodzące ze skał pierwotnych (magmowych lub osadowych), które
pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia nie ulegają prawie żadnym
zmianom, np. kwarc, skalenie, miki, kalcyt, amfibole, pirokseny
" minerały będące produktem procesów metamorficznych np. chloryty,
serpentyn, talk, epidot, grafit, dysten
Wiele minerałów może mieć zarówno jedno jak i drugie pochodzenie.
1
Sposób zachowania się niektórych minerałów skał magmowych i osadowych w
warunkach metamorfizmu:
" minerały, które pozostają nie zmienione:
- kwarc
- kalcyt
- granaty
- magnetyt
- hematyt
- piryt
- biotyt
" minerały, które zachowują się, lecz reprezentowane są przez szczególne
odmiany:
- skalenie potasowe: mikroklin
- plagioklazy: albit, oligoklaz (ogniwa bogate w sód)
- muskowit: serycyt (drobnołuseczkowa odmiana muskowitu)
- amfibole: aktynolit, tremolit, glaukofan
- pirokseny: omfacyt
" minerały, które ulegają przeobrażeniu:
- plagioklazy wapniowe plagioklazy sodowe, zoizyt, epidot



- oliwiny najczęściej: minerały grupy serpentynu, chloryt



- minerały iłowe miki



- glaukonit epidot, chloryt



- uwodnione tlenki i wodorotl. Fe bezwodne tlenki Fe (magnetyt, hematyt)



- uwodnione tlenki iwodorotlenki Al bezwodny tlenek Al (korund)



- chalcedon, opal kwarc



BUDOWA WEWN
TRZNA SKAA
METAMORFICZNYCH
Struktura
Struktura skał metamorficznych jest zawsze w pełni krystaliczna, ponieważ składniki
niekrystaliczne skał pierwotnych krystalizują, a składniki krystaliczne powiększają
się. Nowe minerały są zawsze kryształami. Kryształy rozwinięte w warunkach
metamorfizmu nazywa się blastami, a struktury - blastycznymi.
Podział struktur:
" Ze względu na wielkość blastów:
1. homeoblastyczna - kiedy blasty mają zbliżone rozmiary
a) gruboblastyczna
b) średnioblastyczna
c) drobnoblastyczna
2. heteroblastyczna - kiedy wielkość blastów jest zróżnicowana
2
" Ze względu na pokrój blastów:
a) granoblastyczna - pokrój blastów mniej więcej izometryczny
b) lepidoblastyczna - przeważają blasty o pokroju blaszkowym
c) nematoblastyczna - blasty o pokroju wydłużonym
Tekstura
Pod względem wypełnienia przestrzeni skalnej tekstury skał metamorficznych są
zawsze zbite.
Pod względem stopnia uporządkowania składników mineralnych wyróżnia się
tekstury:
" uporządkowane (kierunkowe) - najczęściej występujące w skałach
metamorficznych. Szczególne ich odmiany, to:
a) tekstura łupkowa  polega na obecności równoległych,
naprzemianległych warstewek o różnym składzie lub strukturze.
Warstewki te są ciągłe. Skały o teksturze łupkowej mają przewagę
minerałów blaszkowych i charakteryzują się zdolnością łatwego pękania
na cienkie płytki.
b) tekstura gnejsowa - wyrażona jest równoległym ułożeniem
niektórych lub wszystkich minerałów w skale. Powstałe w ten sposób
mniej więcej równoległe warstewki są nieciągłe, a skała nie posiada
zdolności łatwego pękania w kierunku równoległym do warstewek.
" bezładne - charakterystyczne dla głębokich stref metamorfizmu. Tekstury
bezładne występują rzadziej w skałach metamorficznych.
WAŻNIEJSZE SKAA
Y METAMORFICZNE
A
upki - stanowią obszerną grupę skał o różnym składzie. Charakteryzują się wyraz
nie
zaznaczoną teksturą łupkową. A
upki powstają zazwyczaj w płytkich strefach
metamorfizmu. Mogą zawierać wiele składników mineralnych, jednak najczęściej w
składzie skały przeważa jeden konkretny minerał decydujący o nazwie danego łupka.
Najczęściej spotykane są łupki: grafitowe, talkowe, chlorytowe, serycytowe, mikowe.
Nazwa: łupek krystaliczny odnosi się do każdej skały metamorficznej o wyraz
nie
łupkowej teksturze.
Kwarcyty - powstają najczęściej z przeobrażenia piaskowców kwarcytowych.
Głównym minerałem budującym tę skałę jest kwarc. Jako domieszki występują
czasem takie minerały jak: muskowit, skalenie, granaty. Tekstura kwarcytu jest
najczęściej bezładna, niekiedy jednak występuje złupkowacenie - mówimy wtedy o
łupkach kwarcytowych.
Marmury - pochodzą ze zmetamorfizowania skał węglanowych. Gdy skałą
wyjściową były czyste wapienie, to marmury składają się wyłącznie z kalcytu, gdy
były to wapienie z domieszkami, np. wapienie margliste, to marmury zawierają
3
ponadto miki, chloryty, kwarc, skalenie i wiele innych minerałów. Struktura
marmurów jest homeoblastyczna, granoblastyczna, tekstura bezładna lub
uporządkowana o różnym stopniu wyrazistości.
Gnejsy - są jedną z większych grup skał metamorficznych. Mogą różnić się między
sobą składem mineralnym. W gnejsach występują zawsze skalenie i kwarc, często
towarzyszą im miki, rzadziej amfibole i inne minerały. W zależności od składników
dominujących nadaje się gnejsom nazwy specjalne, np. gnejs oligoklazowy,
biotytowy, hornblendowy. Struktura gnejsów jest najczęściej homeoblastyczna i
granoblastyczna, oraz w przypadku większej ilości mik - granolepidoblastyczna.
Tekstura gnejsów jest kierunkowa (gnejsowa).
Serpentynity - to skały które powstały na skutek przeobrażenia perydotytu lub dunitu.
Zbudowane są głównie z minerałów grupy serpentynu, przede wszystkim z chryzotylu
i antygorytu. Minerały te mają prawie jednakowy skład chemiczny, jednak cechami
fizycznymi różnią się dość znacznie. W serpentynitach minerały te gromadzą się w
oddzielnych skupieniach: antygoryt w zbitych agregatach o barwie zielonej,
ciemnozielonej, do prawie czarnej i o pokroju cienkopłytkowym lub łuskowym,
chryzotyl o pokroju włóknistym lub pręcikowym występuje w skupieniach
równolegle wydłużonych włókien, tworząc jasne warstewki o jedwabistym połysku.
Struktura takiego serpentynitu jest lepidoblastyczna ze względu na antygoryt, a
nematoblastyczna ze względu na chryzotyl. Istnieją także inne odmiany
serpentynitów, nie warstwowane, o barwie zielonej, zielonoczarnej, żółtej, brunatnej,
czarnej, a także plamiste zwane żmijowcem.
Granulity to skały zbudowane ze skaleni, kwarcu, granatów, aczęsto także dystenu.
Mają strukturę homeoblastyczną i granoblastyczną, a teksturę przeważnie gnejsową,
rzadziej łupkową lub bezładną. Są produktem bardzo głębokiego metamorfizmu.
ZADANIE DO WYKONANIA
Opisać wskazane skały metamorficzne podając kolejno:
" nazwę skały
" strukturę (biorąc pod uwagę wszystkie kryteria)
" teksturę
" skład mineralny
4