SKAA
Y OSADOWE
Skała osadowa  luz
ny lub zwięzły utwór geologiczny powstały na powierzchni skorupy ziemskiej lub w
strefie przypowierzchniowej z nagromadzonych minerałów, pochodzących ze skał starszych,
ewentualnie rzadziej - organicznych, albo też z ich mieszaniny. Luz
ne skały osadowe czasem
określane są jako osady. Do tych skał nie zalicza się gleb.
Do powstania skały osadowej prowadzą 4 zasadnicze procesy geologiczne: wietrzenie, transport,
sedymentacja i lityfikacja (konsolidacja, utwardzanie). Są jednak skały powstałe np. bez transportu
czy diagenezy.
Wietrzenie  rozpad mechaniczny (wietrzenie fizyczne) i rozkład chemiczny (wietrzenie chemiczne)
wcześniej powstałych skał magmowych, metamorficznych lub osadowych oraz ich składników pod
wpływem czynników działających na powierzchni Ziemi (np. wahania temperatury, działanie wód,
wiatru, lodowców, organizmów żywych i innych).
Produktami wietrzenia fizycznego są klasty (okruchy).
Podstawowe procesy wietrzenia chemicznego to:
- rozpuszczanie,
- hydratacja (uwodnienie) i dehydratacja (odwodnienie),
- karbonatyzacja (uwęglanowienie),
- oksydacja (utlenienie),
- redukcja (pobieranie elektronu),
- hydroliza(rozpad pod wpływem wody).
Efektami procesów wietrzenia chemicznego jest zwietrzelina oraz roztwór.
TRANSPORT
Przemieszczenie produktów wietrzenia w inne miejsce. Wyróżnia się transport eoliczny (wiatr),
lodowcowy, grawitacyjny.
OSADZANIE (SEDYMENTACJA)
Następuje w basenie sedymentacyjnym w chwili ustania działania czynników transportujących.
LITYFIKACJA
Efektem sedymentacji jest początkowo skała luz
na (osad, sedyment), która może ulec lityfikacji
(konsolidacji), czyli przekształcić się w skałę zwięzłą. Dzieje się tak na skutek fizycznych i chemicznych
procesów diagenetycznych (kompakcja, cementacja, dehydratacja minerałów, rekrystalizacja itd.). Skala
zlityfikowana może ulegać dalszym zmianom, zarówno w kierunku jeszcze większej konsolidacji, jak i w
przeciwnym.
MINERAA
Y SKAA
OTWÓRCZE I INNE SKA
ADNIKI SKAA
OSADOWYCH
Ze względu na genezę w skałach osadowych wyróżnia się:
- składniki i minerały allogeniczne  utworzone w innym środowisku niż zawierające je skały osadowe i
przetransportowane z pierwotnego do obecnego miejsca występowania (materiał spoza basenu
sedymentacji),
1
- minerały autigeniczne (autogeniczne)  utworzone na miejscu powstania danej skały osadowej podczas
sedymentacji i/lub procesów diagenetycznych.
Przykład: kwarc budujący piaskowiec może być produktem wietrzenia starszych skał np. granitów lub
piaskowców  KWARC ALLOGENICZNY. Natomiast KWARC AUTIGENICZNY może cementować
te ziarna, czyli występować jako spoiwo.
CHALCEDON
Mikro- lub skrytokrystaliczna, włóknista odmiana kwarcu-� jest w przewadze minerałem autigenicznym.
Tworzy się zazwyczaj w wyniku rekrystalizacji opalu. Tworzy formy naciekowe, skupienia kuliste,
nerkowate o barwach szarych, niebieskawych, brunatnych. Barwne odmiany mają odrębne nazwy.
Główny składnik zrekrystalizowanych spongiolitow, radiolarytów, diatomitów, gez, rogowcow,
krzemieni, czertów itp. Tworzy ponadto spoiwa w piaskowcach i zlepieńcach.
KALCYT
Minerał bezbarwny, biały a także zabarwiony na różne odcienie, głównie na żółtawo lub brunatnawo.
Wykazuje doskonałą łupliwość oraz występuje w postaci skupień ziarnistych, włóknistych, naciekowych i
szczotek krystalicznych. Pospolity składnik wielu skał osadowych np. wapieni, margli, pospolity jako
spoiwo piaskowców i zlepieńców. Ponad to jest budulcem szkieletów organizmów.
DOLOMIT
Kryształy rzadko wykształcone prawidłowo. Występuje w skupieniach ziarnistych. Może być bezbarwny,
biały, zabarwiony na żółtawy, brunatny, czarny. Wykazuje doskonałą łupliwość. Występuje jako składnik
skał dolomitowych oraz jako spoiwo skał okruchowych.
GIPS
Kryształy tabliczkowe lub słupowe, niekiedy także włókniste. Skupienia zbite. Minerał może być biały,
bezbarwny zabarwiony na miodowożółty, brunatnawy, niebieskawy. A
upliwość doskonała i wyraz
na.
Minerał jest produktem ewaporacji wody morskiej (skały gipsowe). Powstaje także w procesie wietrzenia
siarczków występujących wśród skał wapiennych i marglistych.
ANHYDRYT
Minerał jest bezbarwny, zazwyczaj biały, szary, niebieskawy, rzadziej czerwonawy, brunatny lub niemal
czarny. A
upliwość doskonała, bardzo dobra i dobra. Najczęściej tworzy skupienia ziarniste, zbite,
pręcikowe lub włókniste.
KLASYFIKACJA SKAA
OSADOWYCH (podział genetyczny)
SKAA
Y KLASTYCZNE ILASTE POCHODZENIA CHEMICZNEGO
(OKRUCHOWE) (CHEMOGENICZNE) I ORGANICZNEGO
(ORGANOGENICZNE)
2
SKAA
Y KLASTYCZNE (OKRUCHOWE)
- epiklastyczne  skały, których szkielet ziarnowy zbudowany jest z epiklastów, czyli ziaren powstałych z
erozji lub wietrzenia skał macierzystych (magmowych, osadowych i metamorficznych),
przetransportowane i zdeponowane w innym miejscu.
- piroklastyczne  dominują w nich piroklasty, czyli ziarna, które powstały bezpośrednio w efekcie
erupcji wulkanicznej. Natomiast ziarna będące produktem wietrzenia starszych skał
piroklastycznych, przetransportowane i zdeponowane, nie są już piroklastami lecz
epiklastami.
- piroklastyczno - epiklastyczne.
SKAA
Y PIROKLASTYCZNE
Skały zawierające ponad 75% piroklastów. Ze względu na skład bardziej zbliżone są do magmowych skał
wylewnych. Ze względu jednak na okruchową budowę składników oraz sposób powstawania (przez
osadzanie, czyli sedymentację w zbiornikach wodnych lub na powierzchni lądu) są one powiązane ze
skałami osadowymi.
W zależności od rozmiarów wyróżnia się:
- bomby i bloki (>64 mm),
- lapille (64-2 mm),
- grube ziarna popiołu (2  0,0625 mm),
- drobne ziarna popiołu = ziarna pyłu (<0,0625 mm).
Klasyfikacja skał piroklastycznych (ze względu na rozmiary piroklastów):
skały luz
ne skały zwięzłe (tefra)
brekcje piroklastyczne tefra blokowa
aglomeraty tefra bombowa
tufy tefra lapillowa
tefra grupy popiół
tefra drobny popiół (pył)
SKAA
Y EPIKLASTYCZNE
Składniki skały:
- szkielet ziarnowy, lub - szkielet ziarnowy,
- cement, - spoiwo,
- matrix, - pory.
- pory.
Szkielet ziarnowy  grupa ziaren klastycznych o określonych rozmiarach, które objętościowo
dominują i stanowią zasadniczy budulec skały. Inaczej mówiąc szkielet to dominująca w skale frakcja
ziarnowa.
Rozmiary ziaren szkieletu decydują w pierwszej kolejności o ogólnej nazwie systematycznej skały
klastycznej.
Frakcje posiadają ponadto podfrakcje.
3
skała
frakcja grupa skał skała zwięzła
luz
na
psefitowa (żwirowa) >2 gruboklastyczne (grubookruchowe, gruz brekcja
mm psefity) żwir zlepieniec
psamitowa (piaskowa) 2  średnioklastyczne (średniookruchowe,
piasek piaskowiec
0,0625 mm psamity)
pył Płowiec, łupek
aleurytowa (pyłowa)
pyłowcowy
0,0625  0,002 mm
drobnoklastyczne (drobnookruchowe,
muł mułowiec, łupek
aleuryty i pelity)
mułowcowy
pelitowa (iłowa) < 0,002
mm
ił iłowiec, łupek ilasty
pyłowiec, łupek pyłowcowy  0  5% minerałów ilastych - skała okruchowa
mułowiec, łupiek mułowcowy  15  50% minerałów ilastych  skała okruchowa
iłowiec, łupek ilasty - > 50% minerałów ilastych
Badania petrograficzne szkieletu obejmują:
cechy ziaren:
- rodzaj budującej je substancji,
- wielkość,
- stopień obtoczenia,
- kulistość,
- kształt,
- charakter powierzchni.
przestrzenny układ:
- upakowanie,
- orientacja.
CECHY ZIAREN
- rodzaj budującej je substancji
Składniki allogeniczne szkieletu tj. epiklasty:
- ziarna kwarcu,
- ziarna skaleni,
- okruchy skał (litoklasty),
- blaszki mik,
- ziarna minerałów ciężkich,
- inne (uwolnione ze starszych skał bioklasty).
KWARC
W skałach osadowych w zdecydowanej przewadze jest minerałem allogenicznym. Jest pospolitym
składnikiem skał magmowych i metamorficznych, a przy tym bardzo odporny na wietrzenie i transport,
dlatego koncentruje się w skałach osadowych. Kwarc autigeniczny tworzy obwódki regeneracyjne wokół
ziaren kwarcu allogenicznego lub krystalizuje w spoiwach kwarcowych piaskowców.
(Cechy diagnostyczne  patrz skały magmowe).
4
GRUPA SKALENI
Skałami macierzystymi są skały magmowe i metamorficzne. W skałach osadowych są zwykle minerałami
allogenicznymi. Większe nagromadzenia tworzą w skałach klastycznych (okruchowych). Skalenie są
mało odporne na wietrzenie. Skalenie autigeniczne tworzą obwódki regeneracyjne wokół skaleni
allogenicznych. Często występują w skalach ilastych lub niektórych węglanowych jako mikrokryształy.
Skalenie reprezentowane są prawie wyłącznie przez sodowe plagioklazy i skalenie potasowe.
LITOKLASTY
Niejednorodne okruchy, złożone przynajmniej z 3 ziaren tego samego minerału lub z 2 różnych
minerałów, zrośniętych lub w inny sposób ze sobą zespolonych.
GRUPA MIK
Miki są podrzędnymi składnikami, głównie allogenicznymi, szczególnie skał okruchowych i ilastych.
Najbardziej rozpowszechniony jest muskowitu. Związane to jest z jego wysoką odpornością na wietrzenie
i transport. Znacznie mniej odporny jest biotyn. Może on ulec odbarwieniu i przeobrazić się w inne
minerały.
MINERAA
Y CI
ŻKIE
Minerały o gęstości > 2,9 g/cm3. Są składnikiem podrzędnym, ale niezmiernie ważnym. Koncentrują się
głównie w skałach drobnoklastycznych i drobniejszych frakcjach skał średnioklastycznych. Przykłady:
rutyl, topaz, korund, granat, turmalin, epidot.
- wielkość
W skałach luz
nych można zastosować zestaw sit. Oznaczając ją w skałach zwięzłych określa się tylko
umowne wielkości tzw. średnice zastępcze. Wynika to z faktu, że kształt ziaren w większości
przypadków odbiega od kuli.
patrz frakcje
- obtoczenie
Określa stopień starcia jego ostrych naroży i krawędzi oraz ogładzenia powierzchni. W praktyce oznacza
się je na podstawie wizualnego porównania ze wzorcem.
- kulistość
W praktyce do określenia stopnia kulistości używa się porównawczych wzorców.
PRZESTRZENNY UKA
AD
- upakowanie
Relacje geometryczne między ziarnami szkieletu, a także składnikami spoiwa
- orientacja
Pewne uprzywilejowane położenie w przestrzeni ze względu na określoną cechę. Na przykład w osadach
wód płynących ziarna układają się pod prąd płaszczyzną największego przekroju.
Spoiwo (lepszcze)  substancja wiążąca ziarna szkieletu w skale klastycznej i jednocześnie
wypełniająca przestrzeń między nimi.
Klasyfikacja spoiwa:
ze względu na genezę:
- cement
- matrix
5
CEMENT spoiwo utworzone z minerałów (ew. substancji mineralnych) powstałych na miejscu w
wyniku procesów fizykochemicznych zachodzących niekiedy już na etapie sedymentacji, a przede
wszystkim podczas diagenezy i ewentualnie epigenezy. Cement stanowią więc głównie minerały
autigeniczne.
- minerały węglanowe  kalcyt, dolomit,
- minerały siarczanowe  gips, anhydryt,
- minerały grupy SiO2  opal, chalcedon, kwarc autogeniczny,
- chlorki  halit,
i in.
Cement stanowi spoiwo właściwe w przeciwieństwie do matrix.
MARTIX  allogeniczna, okruchowa, okruchowo  ilasta, lub ilasta substancja o ziarnach mniejszych od
najdrobniejszych ziaren szkieletu danej grupy skał klastycznych, stanowi spoiwo wypełniające w skale
klastycznej. Przykład: w skałach gruboklastycznych matrix to ziarna < 2 mm, a w średnioklastycznych <
0,00625.
ze względu na ilość:
- podstawowe (bazalne),
- porowe pełne i niepełne,
- kontaktowe (stykowe) pełne i niepełne.
Pory  wszelkie puste przestrzenie w skale. Wyróżnia się pory pierwotne i wtórne. Pory pierwotne to
wolne przestrzenie międzyziarnowe. Ich wielkość, kształt są uzależnione od wielkości i wysortowania
ziaren, morfologii i upakowania. Pory wtórne powstają na skutek pękania fragmentów skały pod
wpływem kompakcji, rozpuszczaniem niektórych składników skały, niejednakowych zmian objętości
składników w trakcie diagenezy.
Kompakcja  zespół procesów mechanicznych i chemicznych, powodujących wzrost upakowania
składników budujących skałę. W efekcie zmniejsza się jej objętość, porowatość i przepuszczalność.
PRZEGL
D SKAA

Skały gruboklastyczne (grubookruchowe, psefity)
skała luz
na skała zwięzła
żwiry zlepieńce
gruzy brekcje
Gruzy  skały luz
ne złożone głównie z ostrokrawędzistych (kanciastych) okruchów, z reguły wyłącznie
skał, o wielkości > 2 mm. Gdy osiągają rozmiary powyżej > ok. 0,5 m określa się je blokami.
Brekcje  skała zwięzła, powstała przez konsolidację gruzów. Spoiwo może być typu matrix a także
cement. Tekstura najczęściej bezładna, może być zbita lub porowata.
Gruzy i brekcje powstają gdy nie następuje obróbka materiału skalnego w wyniku braku jego transportu
lub gdy zachodzi przemieszczenie tylko na niewielka odległość.
Żwiry  skały luz
ne składające się w przewadze z otoczaków tj. obtoczonych okruchów skał i/lub
minerałów minerałów rozmiarach > 2 mm. Mogą zawierać domieszkę drobniejszego materiału
okruchowego, okruchowo  ilastego lub ilastego (matrix), którą uwzględnia się w nazwie np. żwir
piaszczysty.
6
Zlepieńce  są to skonsolidowane żwiry. Ich spoiwem jest najczęściej ilasto okruchowa matrix, ale może
być też mieszane: matrix + cement, rzadko czysto chemiczne (cement).
Pod względem wielkości otoczaków wyróżnia się żwiry i zlepieńce:
- bardzo drobnoziarniste  2  4 mm,
- drobnoziarniste 4  32 mm,
- średnioziarniste 32  128 mm,
- gruboziarniste 128  512 mm,
- bardzo gruboziarniste > 512 mm.
Skały średnioklastyczne (średniokruchowe, psamity)
skała luz
na skała zwięzła
piasek piaskowiec
Z uwagi na rozmiary ziaren piaski i piaskowce można podzielić na:
- bardzo drobnoziarniste  0,0625  0,125 mm,
- drobnoziarniste 0,125  0,25 mm,
- średnioziarniste 0,25  0,5 mm,
- gruboziarniste 0,5 - 1 mm,
- bardzo gruboziarniste 1 - 2 mm.
Ze względu na skład mineralny piaski dzieli się na:
- kwarcowe  zasobne w kwarc,
- arkozowe (skaleniowe)  zasobne w skalenie,
- lityczne (szarogłazowe)  zasobne w okruchy skał (litoklasty).
W nazwie uwzględnia się też obecność podwyższonej zawartości minerałów ciężkich np. piaski
diamentonośne, złotonośne, magnetytonośne itp.
Podział piaskowców ze względu na zawartość spoiwa typu matrix i oraz proporcji między zasadniczymi
składnikami szkieletu.
zawartość matrix > 15 % zawartość matrix 15  50 %
składniki szkieletu (objętościowo) arenity waki
kwarc (ew. 5% skaleni lub litoklastów) arenit kwarcowy waka kwarcowa
zawartość skaleni 5  25% arenit subarkozowy waka subarkozowa
zawartość litoklastów 5  25% arenit lublityczny waka sublityczna
zawartość skaleni > 25% arenit arkozowy waka arkozowa
zawartość litoklastów > 25% arenit lityczny waka lityczna
W nazwach arenitów powinno się uwzględniać dodatkowo rodzaj cementu, np. arenit kwarcowy o
spoiwie kalcytowym.
7
Skały drobnoklastyczne (drobnookruchowe, aleuryty i pelity)
skała luz
na skała zwięzła
pył (mułek) pyłowiec
muł mułowiec
Skały zbudowane w przewadze z ziaren epiklastycznych o wielkości < 0,0625 mm, a wiec frakcji
aleurytowej (pyłowej) i pelitowej (iłowej) łącznie i o niższej niż 50% zawartości substancji ilastej ( w
sensie mineralogicznym, a nie rozmiarów ziaren).
Muły i mułówce zawierają więcej minerałów ilastych. Jednak brak jest powszechnie uznanego
granicznego ich udziału. Należy przyjąć, że muły i mułowce zawierają 15-50% obj. minerałów ilastych,
natomiast pyły i pyłowce < 15% obj.
Skały zwięzłe jeśli wykazują płytkową podzielność określane są jako łupki pyłowcowe lub łupki
mułowcowe.
Generalnie skały te mają skład zbliżony do psamitów. Są jednak zubożone w litoklaasty lub całkowicie
ich pozbawione.
Lessy różnią się od poprzednich skał genezą eoliczną. Stanowi je najdrobniejszy materiał wywiany z
utworów lodowcowych lub pustynnych zdeponowanych w innym miejscu. Przeciętny skład lessów:
kwarc i podrzędnie skalenie (60-70%), miki i minerały ilaste (20-40%), kalcyt i ew. inne minerały
węglanowe (20-40%) oraz wodorotlenki żelaza (kilka % obj.)
SKAA
Y ILASTE
Skały zbudowane w ponad połowie z minerałów ilastych. Skałę nazywa się także ilastą jeśli minerały
ilaste występują w niej w bardziej znaczącej ilości niż inne składniki.
W ocenie makroskopowej nazwanie skały ilastą może być błędne gdyż nie zawsze można odróżnić
minerały ilaste od innych minerałów tej samej frakcji.
Minerały ilaste są to warstwowe lub warstwowo-wstęgowe uwodnione krzemiany glinu, niekiedy
magnezu. Rozmiary ziaren nie przekraczają 0,002
Główne ilaste składniki mineralne skały ilastej:
- minerały podgrupy kaolinitu,
- minerały grupy smektytu,
- illit z grupy mik,
Składniki nieilaste:
- minerały grupy SiO2  kwarc, krzemionka,
- skalenie  głownie potasowe
- miki: muskowitu i biotyt,
- minerały węglanowe  kalcyt, dolomit, syderyt,
- minerały gipsowo  solne  gips, anhydryt, halit,
- minerały żelaza,
- inne.
Klasyfikacja skał ilastych:
mineralogiczna:
- skały kaolinitowe,
- skały smektytowe,
- skały illitowe,
8
- inne.
genetyczna:
-powstałe in situ zaliczane jednocześnie do skał pochodzenia chemicznego i biochemicznego,
- redeponowane zaliczane do skał okruchowych.
Zabarwienia skał:
- odcienie czerwonego, brunatnego i żółtego  tlenki i wodorotlenki Fe,
- szare i czarne  uwęglona substancja organiczna, drobno rozproszony piryt,
- zielone  smektyt żelazisty, glaukonit (żelazo II)
SKAA
Y POCHODZENIA CHEMICZNEGO (CHEMOGENICZNE) I
ORGANICZNEGO (ORGANOGENICZNE)
SKAA
Y W
GLANOWE
Są to skały, które w swoim składzie zawierają więcej niż 50% obj. skałotwórczych minerałów
węglanowych: kalcytu, dolomitu, aragonitu. Mogą być utworzone z klastycznych składników lub
wytrąconych bezpośrednio węglanów.
Podstawowa klasyfikacja (ze względu na skład chemiczny):
- wapień 95-100% CaCO3
- wapień dolomityczny,
- wapień dolomitowy,
- dolomit wapienny,
- dolomit wapnisty,
- dolomit 95-100% MgCa[(CO3)]2.
SKAA
Y KRZEMIONKOWE
Utwory zawierające ponad 50% obj. autigeniczych minerałów grupy SiO2. Reprezentowane są one przez
różne odmiany opalu, chalcedonu i/ lub kwarcu. Mogą zawierać domieszki substancji ilastej, epiklastów
i/lub piroklastów, minerałów węglanowych, tlenków, wodorotlenków Fe i in.
Klasyfikacja (nieformalna):
- skały organogeniczne  powstają z sedymentacyjnie nagromadzonych krzemionkowych elementów
szkieletowych 3 grup organizmów: promienic (radiolarie), okrzemek i gąbek krzemionkowych.
Organizmy pobierają krzemionkę z roztworu (nawet wody morskiej) i budują swoje szkielety.
Przykłady: ziemia okrzemkowa, diatomit, ziemia radiolariowa, radiolaryt i in.
- skały chemogeniczne oraz powstałe przy przewadze procesów chemicznych  tworzą się przez
wytrącanie krzemionki z roztworu. Najczęściej dochodzi do tego w np. niektórych jeziorach i lagunach.
Przykłady: martwica krzemionkowa, gejzeryt, opoka lekka, krzemień, czert, rogowiec.
Krzemień  w polskiej literaturze to konkrecje krzemionkowe oraz inne ciała krzemionkowe o niewielkiej
rozciągłości występujące w obrębie skał osadowych (najczęściej węglanowych, margli, opok), o
konturach wyraz
nie zaznaczonych w stosunku do skał otaczających. Składniki to najczęściej mikrokwarc
i chalcedon, w młodszych krzemieniach opal. Jako domieszki występują w nich: tlenki i wodorotlenki
żelaza, substancja węglowa, piryt, minerały węglanowe. Silnie zlityfikowane krzemienie są zwięzłe, o
9
muszlowym przełamie, szklistym połysku. Barwa jest zróżnicowana: czarne, brunatna, szara, niebieska,
zielona, żółta, biała, często zmienna: plamista, koncentryczno  pasiasta.
SKAA
Y EWAPORATOWE
Ewaporaty są to skały pochodzenia chemicznego, na ogół łatwo rozpuszczalne, powstające w skutek
wytrącania się wskutek intensywnego parowania w zbiorniku zamkniętym. Najpospolitsze ewaporaty to
skały gipsowo  solne.
Skały monomineralne:
Skały gipsowe (gipsyty, gipsowce)  monomineralne utwory zbudowane z gipsu. Mogą one zawierać
domieszki węglanów, halitu oraz materiału detrytycznego. W warunkach podwyższonej temperatury
oddają wodę i przebudowują się w anhydryty.
Skały anhydrytowe (anhydrytyty, anhydrytowe)  monomineralne skały zbudowane z anhydrytu. Są
nietrwałe warunkach powierzchniowych i przebudowują się w gipsy (ze wzrostem objętości nawet 30%).
Sole kamienne (halityty, halitowce)  skały zbudowane z halitu. Mogą zawierać domieszki zarówno
składników ewaporacyjnych jak i detrytycznych.
10