Zagadnienia na egzamin z Petrografii

1. Miejsce petrografii na tle nauk mineralogicznych. Cele i zadania petrografii

Geologia- nauka podstawowa której przedmiotem badań są utwory skalne budujące skorupę ziemską i zachodzące w tej strefie różnorodne procesy.

Stratygrafia-zajmuje się opisem i chronologią utworów skalnych

Geologia złóż- dział geologii ogólnej zajmuje się prawidłowościami rządzącymi powstaniem oraz wykorzystaniem kopalin użytecznych których eksploatacja przynosi korzyści ekonomiczne.

Petrofizyka- dział geofizyki

Nauki mineralogiczne

Mineralogia - traktująca o minerałach( fazach krystalicznych) skałach skorupy ziemskiej powstałych w warunkach naturalnych, obecnie bada się również materie budującą kosmos

Krystalografia - opis struktur i morfologi kryształu, symetrie tj. periodyczność rozmieszczenia atomów w sieci krystalicznej

Geochemia - zajmuje się rolą i wpływem pierwiastków chemicznych na tworzące się w skorupie i płaszczu ziemskim substancje stałe( min. i inne)i ich układy fazowe( skały)

Cele i zadania petrografii:

• Badanie terenowe, rozpoznawcze, dokumentacyjne

• Badania laboratoryjne:

- opis skła, struktura, tekstura, skład min. i chemiczny

- klasyfikacja

- przeobrażenia( min. typom orficzne)

- wartośc użytkowa( min. interesujące gospodarczo)

• Ocena przydatności danej skały w różnych działalnościach przemysłu. Koncesjonowanie złóż.

2. Prekursorzy rozwoju petrografii w Polsce

Józef Morozewicz

Feliks Kreutz

Stanisław Kreutz

Zygmunt Rozen

Stanisław Józef Traugutt

Julian Tokarski

Walery Goetel

Antoni Gaweł

Kazimierz Smulikowski

Maria Turnak- Morawska

Marian kamieński

Andrzej Bolewski

Włodzimierz Parachoniak

Witold Żabiński

3. Prekursorzy rozwoju petrografii w świecie

H.C.Sorby( 1826-1908) angielski geolog i metaloznawca wprowadził jako pierwszy do badań petrograficznych mikroskop polaryzacyjny (1849)

H.Resenbusch- na podstawie badań makro i mikroskopowych opracował prawie wszystkie minerały skałotwórcze, opisał też większość znanych skał

F.J.K.Becke- austriacki mineralog i petrograf, prowadził szczegółowe badania mikroskopowe minerałów( linia Becke'go). Prekursor badań skał metamorficznych.

U.Geubenmann- szwajcarski mineralog i petrograf, twórca klasyfikacji skał metamorficznych

P.Niggli (1888-1953)- szwajcarski mineralog, petrograf i geochemik, opracował klasyfikacje petrochemiczną skał magmowych wylewnych( projekcja Niggli'ego)

P.E.Eshola( 1883-1964) fiński petrograf, geolog badał głównie skały metamorficzne, wprowadził pojęcie facji metamorficznej

J.J.Sederholm( 1863-1934)- zajmował się zagadnieniem magmatyzmu, opracował teorię ognisk magmowych, jako źródeł tworzenia się magmy

V.M.Goldsmidt( 1888-1947) -geochemik, opracował podstawy geochemicznej klasyfikacji pierwiastków(1922)

F.W.Clarke( 1847-1931)- geochemik określił skła procentowy poszczególnych stref ziemskich( Clark)

T.Barth- autor pierwszego podręcznika do petrografii. Wprowadził pojęcia ????? geologicznych, dla wielu minerałów określił temperaturę ich tworzenia

A.J.Fersmann( 1883-1947)- rosyjski mineralog, geochemik, jako pierwszy opisał produkty powstające w procesie pomagmowym tj. pegmatytowym, pneumatolitycznym, hydrotermalnym

W.I.Wiernadski( 1863-1945)- rosyjski geolog, geochemik, wprowadził jako pierwszy pojecie biosfery twórca komizmu( W.Ciołkowski)

J.S.Fiodorow( 1853-1919)- rosyjski krystalograf, geolog i matematyk, opracował podstawy krystalografii, wprowadził 230 krystalograficznych grup przestrzennych, twórca optycznej metody badań minerałów( stolik uniwersalny)

J.Kuzniecow- opracował metody określania składu chemicznego i wieku bezwzględnego minerałów na podstawie porównywania dyspersji dwójłomności w minerałach

4. Budowa Ziemi

Ziemia ma kształt zbliżony do kuli spłaszczonej w miejscach biegunów, przypomina więc bardziej elipsę. Długość równika wynosi 40 075 km; Obwód południka - 40 030 km; Promień równikowy - 6378 km.

Ruch obrotowy Ziemi sprawia, że średnica równika jest o 43 km większa niż średnica pomiędzy biegunami. Przeciętna średnica wynosi 12 742 km. Rzeczywisty kształt planety nazywany jest geoidą - jest to powierzchnia prostopadła do pionu w każdym jej punkcie. Geoida Odchylenia geoidy od idealnej elipsoidy wynoszą od -106 m do +85 m. Ponieważ nieregularności geoidy mogą mieć znaczenie przy dokładnym określaniu położenia, stąd przy pomiarach i obliczeniach geodezyjnych preferowane jest odniesienie do elipsoidy. W porównaniu do idealnej elipsoidy, odchylenie względne geoidy wynosi ok. 0,17%.

5. Skorupa ziemska/płaszcz - pirolit

Skorupa ziemska - jest to najbardziej zewnętrzna część planety Ziemi o miąższości ok. 50km (30-70 km). Pod względem fizycznym przedstawia ciało sztywne, poniżej zewnętrzna część płaszcza o miąższości prawie 3000km. Poniżej płaszcza występuje jądro, które ciągnie się do głębokości 6378km.

Skorupa ziemska jest dwudzielna. Górna część jest bardzo bogata w Si, Al, Na, K nazywana jest granitową. Natomiast dolna część jest nieco uboższa w Si i Al., a wzbogacona w Ca, Fe, Mg nazywana jest bazaltową. Można powiedzieć, że granitowa część zbudowana jest ze skał o barwach jaśniejszych niż bazaltowa. To zróżnicowanie spowodowane zostało oddziaływaniem atmosfery i hydrosfery.

Materiał górnego płaszcza ma charakter ultrazasadowy, tzn. są to skały skrajnie bogate w Mg i Fe, a ubogie w Si, Al., Na i K. Są to skały typu perydotytu, o składzie zbliżonym do meteorytów kamiennych - chondrytów. Według modelowego składu chemicznego i mineralnego górny płaszcz składa się z 1 części bazaltu i 3 części dunitu (lub perydotytu) - czyli z tzw. pirolitu.

Pirolit wzbogacony jest w tytan występujący w: spinelach, piroksenach, granatach. Pod skorupą oceaniczną występuje pirolit plagioklazowy (I), zbudowany z oliwinu, piroksenu, plagioklazów i chromitu; poniżej przechodzi on w pirolit piroksenowy (II) zbudowany z oliwinu, glinowych piroksenów i spinelu; natomiast pod skorupą kontynentalną występuje pirolit-granatowy (III), zbudowany z oliwinu, enstatytu, diopsydu oraz piropu.

6. Wymienić i krótko opisać podstawowe procesy geologiczne zachodzące na powierzchni Ziemi

Procesy geologiczne, których konsekwencją jest tworzenie się skał:

- Procesy magmowe - krystalizacja lub zakrzepnięcie magmy;

- Wietrzenie - erozja mechaniczna i chemiczna;

Skały osadowe tworzą się wskutek procesów wietrzenia, transportu i sedymentacji w strefach przypowierzchniowych skorupy ziemskiej. Wśród tych skał wyróżnić można trzy podstawowe grupy: tworzące się z nagromadzenia różnej wielkości okruchów skalnych i organicznych (przy współudziale wody); tworzące się wskutek nagromadzenia drobnych cząsteczek przy współudziale powietrza (czynnik eoliczny); ewaporaty.

- Ewaporacja;

Ewaporawty powstają wskutek wytrącania się związków chemicznych z roztworów, głównie z wody morskiej lub jeziornej.

- Ekshalacje wulkaniczne;

Wyziewy składników lotnych magmy (gazów i par), wydobywające się z głębi ziemi; przejaw aktywności wulkanicznej. Dzielą się na solfatary, mofety, fumarole.

- Transport; Sedymentacja; Diageneza i lityfikacja;

- Metamorfizm, metasomatyzm #;

- Anateksis #;

- Palingeneza #.

# procesy zachodzące pod powierzchnią Ziemi (z tego co mi wiadomo, chyba ze jednak sie myle)

*opisy procesów pkt 7

7. Zagadnienia ewolucjonizmu. Cykliczność procesów geologicznych i zasada aktualizmu geologicznego.

W I etapie kształtowania Ziemi zewnętrzna jej powierzchnia pokryta była zeszklonymi utworami magmowymi (typu bazaltu). Pojawienie się atmosfery i hydrosfery spowodowało wietrzenie tej strefy i sukcesywny jej ewolucjonizm. Efektem tego jest strefa granitowa, powyżej granicy Conrada. Etapy:

• Magmowy - Powstała w głębi skorupy ziemskiej magma, wskutek powolnego spadku temperatury krystalizuje, dając różne typy skał magmowych. Jest to I etap zwany etapem magmowym. Na skutek ruchów zachodzących w skorupie ziemskiej skały magmowe są wynoszone na powierzchnię.

• Wietrzeniowy - na powierzchni na skutek działania atmosfery i hydrosfery sk. magm. ulegają zniszczeniu.

• Transport - Powstały materiał okruchowy wskutek wietrzenia jest z kolei przedmiotem przemieszczania, czyli transportu z jednych miejsc w drugie za pośrednictwem spływów powierzchniowych, wody lub wiatru.

• Sedymentacja - materiał jest deponowany w różnych środowiskach, np. lądowym, wodnym. W pierwotnym stadium istnienia zdeponowany materiał okruchowy pozostaje w stanie luźnym.

• Diageneza - Z czasem pod wpływem różnych czynników (np. ciśnienia warstw nadległych) ulega scementowaniu (stwardnieniu).

• Metamorfizm - Jeżeli materiał zdiagenezowany w postaci różnorodnych skał dostanie się w głąb skorupy ziemskiej wskutek oddziałujących w niej ruchów, znajdzie się pod wpływem podniesionych parametrów ciśnienia i temperatury. Skały w tych warunkach ulegają transformacji, przeobrażeniom.

• Anateksis - Jeżeli skały przeobrażone dostaną się w jeszcze głębsze strefy, temperatura przekroczy 800°C zaczynają się częściowo topić.

• Palingeneza - Przy dalszym podwyższaniu temperatury skały ulegają całkowitemu stopieniu, ten proces i etap nazywamy palingenezą.

Wskutek oddziaływania procesów anateksis i palingenezy dochodzi do całkowitego upłynnienia skał. Tworzy się magma wtórna. Oprócz magmy wtórnej istnieje również w najniższych partiach skorupy ziemskiej i w górnej części płaszcza ziemi magma pierwotna zwana juwenilną. Po zmieszaniu tych dwóch rodzajów magmy, a następnie wędrówki w płytsze części skorupy ziemskiej, w wyniku spadku temperatury, dochodzi do krystalizacji , różnych typów skał magmowych. Rozpoczyna się kolejny cykl procesów petrograficznych. Współcześnie występujące skały w skorupie ziemskiej stanowią (niewątpliwie) kolejny produkt ewolucjonizmu.

Rysując przekrój przez skorupę ziemską można pokazać etapy ewolucjonizmu (miejsca tworzenia się ognisk trzęsień, a zatem powstawania skał magmowych. Na obszarach, gdzie występują duże pęknięcia skorupy ziemskiej, rozłamy dochodzące niekiedy nawet do płaszcza ziemskiego, ma miejsce największy niepokój tektoniczny. To tam właśnie rodzą się ogniska trzęsień ziemi i równocześnie najbardziej ożywiona działalność magmowa o charakterze intruzywnym i efuzywnym.

8. Wybrane metody badań minerałów i skał

Badania petrograficzne można podzielić na 2 grupy:

- badania terenowe,

- badania laboratoryjne.

W przypadku skał magmowych terenowe badania petrograficzne pozwalają na odtworzenie warunków, w jakich powstawała dana skała, jej pozycję w całym masywie, skład mineralny, strukturę i teksturę, charakter stref kontaktowych skały magmowej i otoczenia, itp.

Podobnie w przypadku np. skał osadowych okruchowych, na podstawie wielkości ziaren (frakcji), stopnia obtoczenia i wysortowania określa się rodzaj i długość transportu, wykształcenie danych utworów na większym obszarze, procesy i kierunku przemian itp.

Największą rolę odgrywają badania terenowe w przypadku skał metamorficznych, trudnych do badań fazowych. Badania terenowe określają współwystępowanie utworów metamorficznych i skał otaczających, ich strukturę i teksturę, a przede wszystkim zmiany kontaktowe pozwalające na śledzenie kierunku ich przeobrażeń. Obserwacje makroskopowe prowadzi się w odsłonięciach skał, jak również na próbkach uzyskanych z wierceń.
STOSOWANE W PETROGRAFII Do metod fizycznych zaliczamy :

• Rentgenografię

• Termiczną analizę różnicową

• Spektrofotometrię w podczerwieni

• Mikroskopię elektronową

9. Magma i jej produkty

MAGMA - stop ognisto płynny zbudowany z 3 faz skupienia (stała, płynna, gazowa) w różnych proporcjach ilościowych, powstała w głębi ziemi lub na kontakcie z płaszczem ziemi. Skład magmy może ulegać przekształceniom w warunkach głębinowych (wraz ze wzrostem temperatury i ciśnienia) -od układów jedno-, dwu-, do trójfazowych w warunkach powierzchniowych.

Źródłem ciepła, powodującym przetopienie utworów skalnych są;

• zjawiska orogeniczne- strefy rozłamowe

• rozpad pierwiastków promieniotwórczych

• stopień geotermiczny

Wyróżnia się magmy:

• pierwotne-pochodzące wprost z obszaru źródłowego

• macierzyste- pierwotne i wyewoluowane w komorze magmowej

• pochodne- produkt dyferencjacji magmy macierzystej

Skały magmowe to skały powstałe w wyniku krystalizacji magmy

Magma - płynny stop krzemianowy nasycony gazami

Lawa wulkaniczna - magma, która wydostała się na powierzchnię Ziemi

Magma pierwotna - powstała przez wytopienie skał płaszcza lub skorupy

10. Skład chemiczny magmy i etapy jej ewolucji

• faza stała - głównie tetraedryt (SiO4)4-

• faza ciekła - (>70%) głównie H2O z rozpuszczonymi w niej różnymi anionami i kationami.

• faza gazowa - para nasycona CO2, H2, F2, HF, CO, N, B, S, H2S, i in.

Ze względu na skład chemiczny wyróżnia się magmy:

• krzemionkowe

• węglanowe

• siarczanowe

• tlenowe

Chemizm magmy zmienia się w miarę ich przemieszczania, zachodzi w wyniku:

• dyferencjacji - krystalizacja frakcjonalna, likwacja, dyfuzja, migracja składników lotnych

• asymilacja i kontaminacja

• mieszanie magm

11. Gęstość i lepkość magmy

Gęstość magmy: waha się od 2,4 g/cm3 magmy kwaśne do 2,9 g/cm3 - dotyczy układu jednofazowego. Gęstość zależy od temp i ciśnienia, wyraźnie rośnie wraz ze wzrostem ciśnienia.

Lepkość magmy(ruchliwość)-jest miara tarcia wewnętrznego stopu i wynika z sił oporu hamującego jego ruch wewnętrzny. Zależy od składu chemicznego, zasadowe są bardziej ruchliwe i płynne od kwaśnych.

temperatura(obniża)

ciśnienie(nieznacznie wzrasta)

zawartość gazów(obniża)

obecność kryształów(wzrost)

12. Procesy dyferencjacji magmy

• Krystalizacja - frakcjonalne - czyli wypadanie ze stopu kolejnych minerałów w czasie jego krzepnięcia, -dyferencjacja grawitacyjna

• Likwacja- odmieszanie  z pierwotnego stopu tworzą się dwa niezależne pochodne produkty o różnym składzie chemicznym, gęstości i lepkości

• Dyfuzja - proces przemieszania się w obrębie magmy pewnych jej mobilnych składników wywołanych różnicą temperatury w komorze magmowej (gradient temp-efekt Soreta).

13. Etapy krystalizacji magmy i ich produkty

Etapy krystalizacji:

-wczesna-(oliwiny, niektóre rudy np. chromit- skały klasy perydotytu, pirokseny-piroksenity, Ca-plagioklazy-anortozyty)

-stadium główne(pirokseny, amfibole, plagioklazy klasy gabra bazaltu)

-stadium końcowe-najbardziej kwaśne

14. Szeregi reakcyjne Bowena

Szereg redukcyjny Bowena(1928). Są to dwa ciągi femiczny i sialiczny w którym każdy następny w szeregu minerał może powstać w miejscu poprzednio utworzonego.

Oliwin (krzemian wyspowy) Anortyt (k. przestrzenny)

Piroksen rombowy (k. łańcuchowy) Plagioklaz zasadowy (labrador) (k. przestrzenny)

Piroksen jednoskośny (k. łańcuchowy) Plagioklaz obojętny (andezyn) (k. przestrzenny)

Amfibole (k. wstęgowy) Plagioklaz kwaśny (oligoklaz) (k. przestrzenny)

Biotyt (k. warstwowy)

Skaleń potasowy (k. przestrzenny)

Muskowit (k. warstwowy)

Kwarc (k. szkieletowy)

15. Typy skał magmowych i ich zróżnicowany skład mineralny

Głębinowe - powstałe w głębi skorupy, tworzą się przy powolnym spadku ciśnienia i temp, dobrze wykrystalizowane, struktury holokrystaliczne, tekstury bezładne

Wylewne - tworzą się w strefach przypowierzchniowych lub na powierzchni

Skały piroklastyczne - wytworzone z nagromadzenia różnej wielkości okruchów mat wyrzucanego przez wulkan w trakcie erupcji, zaliczane do skał przejściowych miedzy magmowy mi a osadowymi.

Skały ekhalacyjne

Skład mineralny skał magmowych:

              *główne- >10%obj -na ich podstawie dokonujemy klasyfikacji

              *poboczne- kilka%

              *akcesoryczne

16. Formy występowania skał magmowych

Pod względem genetycznym:

*pierwotne- krystalizują z magmą

*wtórne- produkty późniejszych procesów

Plutonizmem nazwiemy wszystkie procesy związane z powstaniem i przemieszczaniem się magmy w skorupie ziemskiej bez wypłynięcia jej na powierzchnie Ziemi. Powstała magma wnika (intruduje) w nadległe skały i tam zastyga.

I) Formy o nieograniczonym sposobie zalegania

a)zgodne

b)niezgodne

II)formy o nieograniczonej sposobie zalegania

17. Klasyfikacje skał magmowych na podstawie ich składu mineralnego

skała głębinowa	skała wylewna	skład
perydotyt	-	mało skaleni i skaleniowców
gabro	bazalt	zasadowe plagioklazy
dioryt	andezyt	średnie plagioklazy, mało kwarcu
granit	ryolit	K- skalenie, kwaśne plagioklazy, kwarc
sjenit	trachit	K- skalenie
fojalit	fonolit	skalenie alkaliczne, skaleniowce
teralit	tefryt	leucyt, nefelin, skalenie alkaliczne
missouryt	lawy skaleniowcowi	skaleniowce, leucyt, sodalit, nefelin

18. Klasyfikacje skał magmowych na podstawie ich składu chemicznego

Zgodnie z ustaleniami IUGS, ze wzg. Na wartość M skały magmowe dzielimy na:

- Leukokratyczne (ubogie w składniki ciemne, M; do 35%)

- mezokratczne (o zbliżonych zaw. Jasnych i ciemnych składnikach (M' = 35-65%)

- melanokratyczne (złożone głównie ze składników ciemnych (M' + 65-90%)

- ultramaficzne (zbudowane niemal wyłącznie z ciemnych minerałów (M; >90%).

Ze względu na zawartość SiO2 (% wag.) wyróżniamy skały:

- ultrazasadowe (ultrabazyty) < 45%

- zasadowe (baryty) 45-52%

- obojętne (pośrednie) 52-65%

- kwaśne (zasobne) > 65%

Ze względu na stopień nasycenia SiO2 (%wag.) skały magmowe dzielimy na:

- nienasycone - zbudowane z minerałów, które krystalizowały w warunkach niedoboru krzemionki, np. nefelin leucyt, Mg-oliwin

- nasycone - zbudowane z minerałów zasobnych w krzemionkę (np. ortoklaz, albit), ale nie zawierające wolnej krzemionki (kwarc) ani foidów.

- przesycone - złożone z minerałów nasyconych krzemionką a także zawierające kwarc.

19. Struktury i tekstury skał magmowych

Struktury skał magmowych

1. Stopień krystaliczności skały:

- struktury pełnokrystaliczne (holo-) - wyłącznie minerały (brak szkliwa)

- struktury półkrystaliczne (hipo-) - szkliwo i minerały

- struktury szkliste (hyaliniowe) - wyłącznie szkliwo.

2. Wielkość składników skały:

- struktury fanerokrystaliczne (jawno-) - kryształy sa widoczne gołym okiem:

a) wielkokrystaliczna (> od 30 mm)

b) grubokrystaliczna (5-30 mm)

c) średniokrystaliczna (5-1 mm)

d) drobnokrystaliczna (1-),1 mm)

-struktury afanitowe - kryształy nie widoczne gołym okiem:

a) mikrokrystaliczna (0,1-0,01 mm)

b) kryptokrystaliczna (< 0,01 mm)

3. Wzajemny stosunek wielkości składników:

- struktury równokrystaliczne - składniki o zbliżonych rozmiarach

- struktury nierównokrystaliczne - składniki o różnych rozmiarach

a) struktura porfirowa - na tle cista skalnego widoczne większe kryształy - fenokryształy

b) porfirowata - wśród minerałów o mniejszych rozmiarach jeden lub dwa tego samego minerału ma większe rozmiary

c) seryjna - rozmiary składników zmieniają się od drobnych do grubych.

4. Stopień wykształcenia własnej postaci kryształów:

- kryształy euhedralne (własnokształtne) - minerały osiągnęły właściwa dla siebie postać krystaliczna (np. tabliczki, pręciki).

- kryształy subhedralne (półwłasnokształtne) - minerały tylko częściowo osiągnęły właściwą dla siebie postać krystaliczną

- kryształy anhedralne (obcokształtne) - minerały nie osiągnęły właściwej dla siebie postaci krystalicznej.

Tekstury skał magmowych

Opisuje się je ze względu na:

1. Uporządkowanie przestrzenne składników:

- bezładna - składniki nie wykazują uporządkowania w żadnych kierunkach.

- kierunkowa - składniki uporządkowane w pewien sposób w przestrzeni

a) centryczna - skupiają się wokół centrów tworzą koncentryczne skupienia (np. t. sferolitowa)

b) linijna (linijnorównoległa) - wydłużone składniki skały układają się dłuższą osią w jednym kierunku

c) warstwowa (płaskorównoległa) - płaskie składniki skały (tabliczki, łuski) układaja się warstwami.

2. Wypełnienie przestrzeni skały przez składniki:

- zbita- brak porów, a składniki skały całkowicie wypełniają jej przestrzeń

- porowata - występują pory lub wolne przestrzenie miedzy kryształami:

a) miarolityczna - pustki (miarole) są ograniczone ścianami pierwotnie powstałymi w skale

b) pęcherzykowata - pustki eliptyczne lub kuliste powstały podczas odgazowania magmy. Odmiana jest t. migdałowcowi (pęcherzyki są wypełnione przez minerały wtórne).

20. Skały ultrazasadowe - charakterystyka mineralogiczna głównych typów skał plutonicznych

KOMATIT - Typ bazaltu (bardziej prymitywny niż oceaniczny toleityt) - wykrystalizował z magmy pochodzącej z całkowitego lub prawie całkowitego upłynnienia górnego płaszcza Ziemi. Skalę tę charakteryzuje wysoki stosunek Ca:Al. = 1,1 (w bazaltach ~ 0, 65) oraz znaczna zawartość Mg i mała alkaliów (Na + K).

PIKRYT - Odpowiednik alkalicznego perydotytu. Struktura drobno- lub średniokrystaliczna, porfirowa; tekstura zbita, bezładna. Skład mineralny jak w perydotycie. Pospolite są produkty wtórnych przeobrażeń, np. chloryt, serpentyn, iddingsyt, termokit, węglany.

22. Pochodzenie skał magmowych ultrazasadowych, formy ich występowania (przykłady obecności tych skał na terenie Polski)

Wiązać można:

1. z dyferencjacją pierwotnej magmy ultrazasadowej.

2. Ze strefami głębokich rozłamów i materia górnego płaszcza

3. Z dyferencjacją pierwotnej magmy gabrowej

4. Z procesami metasomatycznymi zachodzącymi w skorupie.

Dokładne określenie genezy skały ultrazadowej jest trudne. Wynika to stąd, że skały te są prawie zawsze bardzo silnie zmienione, zserpentynizowane. Występowanie świeżych dunitów czy perydotytów należy do rzadkości. Przeobrażenie tych skał jest spowodowane długa wędrówka magmy ultrazasadowej przez skorupę ziemską, strefami rozłamowymi i oddziaływaniem pary wodnej już w etapie wczesnej i na początku głównej krystalizacji magmy. Niektórzy sadzą, że niemal wszystkie skały ultrazasadowe wiążą się z głębszymi strefami skorupy bądź te z płaszczem ziemskim, stąd można tłumaczyć nagromadzenia w tych skałach Mg-spineli, Mg-garanów (piropów) i niekiedy tez diamentów.

Skały ultrazasadowe występują w 3 charakterystycznych formach:

1. typ alpejski

2. platformowej (startyformijskiej)

3. dużych intruzji niezgodnych.

W Polsce:

- Nasławice

- Jordanów (masyw serpentynitowy Głogów - Jordanów)

- Bystrzyca Górna

- Klinek - Góry Sowie

- Szklary k. Ząbkowic Śląskich (masyw serpentynitowy Szklary)

- Grochowa

- Mikołajów

- Brzeźnica k. Ząbkowic Śląskich

- Złoty Stok

23. Ofiolity

Kompleks ofiolitowy - zespół obojętnych, maficznych i ultramaficznych skał magmowych, częściowo przeobrażonych, stanowiący fragment skorupy oceanicznej i warstwy perydotytowej.

Powstaje w wyniku „wyciśnięcia” trudno topliwego residuum górnego płaszcza w płytsze strefy skorupy ziemskiej w wyniku spreadingu (przemieszczania) dna oceanicznego, na płytę kontynentalną, ekstrakcji tego stopu i jego przeobrażenia w warunkach dynamicznego reżimu tektonicznego.

W dolnej części ofiolitu występują skały ultramaficzne - perydotyty, dunity (zwykle przeobrażone w serpentynity), wyżej gabra. Nad nimi znajdują się zasadowe skały wulkaniczne w postaci law poduszkowych (bazalty) i żył, tworzących zwarte pakiety i płyty.

Skały te są przykryte krzemionkowymi osadami głębokomorskimi, głównie radiolarytami, z przeławiceniami łupków ilastych i wapieni pelagicznych.

Występowanie ofiolitów:

- Ofiolity wstępują w strefach kolizji płyt litosfery i stanowią ślad po znikłych oceanach.

- Znane są z Nowej Finlandii (Kanada), Nowej Kaledonii (Oceania), a za klasyczny przykład ofiolitu jest uznawany masyw Troodos (Cypr).

- W Polsce za ofiolit jest uważany kompleks skał Ślęży, masyw Braszowic-Brzeźnicy, a zwłaszcza Przygórza k. Nowej Rudy.

- Zespół Ślęży jest podobny do zespołów skał Troodos, lecz nie są odsłonięte w nim lawy poduszkowe (bazaltowe, tzw. pillow lavas), natomiast prawie kompletny zespół ofiolitowy występuje w rejonie Nowej Rudy.

24. Skały magmowe zasadowe, występowanie w Polsce

SKAŁY MAGMOWE ZASADOWE KLASA GABRA I BAZALTU

Należą tu skały magmowe w których zawartość SiO2 wacha się od 45-52% wag. Obok Mg występuje w nich też znaczna zawartość Ca, Fe2+, Fe3+ , Al2O3, przy niewielkim udziale Na2O.makroskopowo to skały zazwyczaj barwy czarnej.

Posiadają szereg różnych reprezentantów zarówno w gr. skał typowo intruzywnych, przypowierzchniowych jak i typowo wylewnych. Tworzą się w średnim etapie rozwoju geosynklin. Z gr. Skał głębinowych najpospolitszymi są: gabro, noryt, anortozyt, troktolit, labradoryt. Odpowiednikami wulkanicznymi, zw. ogólnie bazaltoidami są: bazalty, paleobazalty, diabazy (doleryty).

Gabro w Polsce występuje w dużych ilościach w 3 masywach: Sobótki, Ząbkowic Śl., Nowej Rudy. Ponadto skały te zostały nawiercone w licznych miejscach w N Polsce (złoże Krzemionka k. Suwałk).

W Polsce bazalty występują w bardzo dużych ilościach (ok. 120 lokalizacji) na Dolnym Śląsku - ciągną się pasem od Góry św Anny aż po Zgorzelec.

W Polsce diabazy występują w nieznacznych ilościach w dwóch regionach: na wyżynie Śląsko- Krakowskiej, w Niedźwiedziej Górze k. Krzeszowic oraz na Dolnym Śląsku w ok. Nowej Rudy i Słupca.

25. Charakterystyka mineralogiczna głównych typów plutonicznych skał zasadowych

GABRO - Skała plutoniczna, zasadowa (współwystępuje z piroksenami i anortozytami); pospolita w kompleksach ofiolitowych stref orogenicznych. Gł. Składnikiem są plagioklazy (anortylabrador lub bytownit), którym towarzyszą pirokseny gł. Klinopirokseny), natomiast pobocznie obecne są: amfibole (hornblenda zwyczajna), rzadziej oliwin, a sporadycznie biotyt. Minerały akcesoryczne to: magnetyt, ilmenit, granat, apatyt, tytanit, pikotyt (spinel), korund i in. Zaw. minerałów femicznych 35-60% obj. i więcej - to tzw. metanogabro, mniej - tzw. leukogabro.

Odmianą systematyczna gabra jest gabro diallagowe (augit bogaty w Mg), zbudowane z labradoru-bytownitu i diallagu (diopsyd - augit), rzadziej z oliwinu, ortopiroksenu, amfiboli (hornblenda), biotytu; akcesorycznie obecny jest magnetyt. Struktura gabra pełnokrystaliczna (grubo-), hipautomorficzna, tekstura zbita bezładna.

NORYT - Skała zaliczana do gabroidów (spokrewniona z piroksenami, anortozytami i gabrami; występuje na ogół w sąsiedztwie intruzji gabrowych). W porównaniu do gabra w przyrodzie notowana rzadziej. Posiada strukturę holo-, średniokrystaliczna, hipautomorficzną , teksture zbitą bezładną.

Jest to skała z obecnością piroksenitu rombowego (ortopiroksen: bronzyt, hipersten), pozostałe składniki mineralne występują w podobnej proporcji jak w gabrze. Pobocznie obecnesą minerały rudne (tytanomagnetyt, ilmenit). Biotyt jest wzbogacony w Ti, stąd w obrazie mikroskopowym posiada barwę czerwono-brunatną. Występuje ponadto hercynit (ciemnozielony spinel Al2FeO4, izotropowy; tworzy wrostki w minerałach rudnych).

W Polsce noryty prawie nie występują . skały te są zmienione w wyniku serpentynizacji, saussurytyzacji i uralityzacji.

26. Charakterystyka mineralogiczna głównych typów wulkanicznych skał zasadowych

BAZALT - BAZALTOID - Skała ciemna, prawie czarna, przeobrażony staje się brunatny do ciemnozielony, wietrzejąc ulega zgorzeli bazaltowej i rozpada na regularną kostkę. Struktura zróżnicowana, w zasadzie afanitowa (hyalobazalt) lub porfirowa; tekstura zbita, masywna. Skład mineralny: prakryształy - plagioklazy zasadowe (labrador, bytownit) i pirokseny (augit), podrzędnie oliwin; ciasto skalne - j.w. oraz amfibol (hornblenda), akcesorycznie magnetyt, ilmenit. Pirokseny posiadają charakterystyczną budowę klepsydrową i pasową.

PALEOBAZALT (melafir)

RYOBAZALT, TRACHYBAZALT

DIABAZ = DOLERYT, MIKROGABRO - Skała żyłowa, niekiedy prawie czarna, o strukturze ofitowej, intergranularnej lub intersertalnej, teksturze zbitej, słabo kierunkowej, rzadziej pęcherzykowej. Zbudowana głównie ze zsaussurytyzowanego plagioklazu (ok. 50% obj.) (labrador-bytownit) i zuralityzowanego i schlorotyzowanego augitu (ok. 40% obj.), rzadziej ortopiroksenu (enstatyt, hipersten), pobocznie: biotyt, ortoklaz, oliwin, też magnetyt, ilmenit. Może występować też szkliwo. W zależności od zawartości niektórych składników - odmiany, np. doleryt albitowy, amfibolowy itd.

27. Bazaltoidy a paleobazalty, występowanie w Polsce

Różnica tkwi w strukturze i genezie (paleobazalt powstał w paleozoiku).

Bazalt ma strukturę zróżnicowaną, w zasadzie afanitową lub porfirową; teksturę zbitą, masywną.

Paleobazalt ma strukturę holokrystaliczno - porfirową lub szklisto - porfirową, również intersertalną, hipautomorficzną, także oolitową; teksturę porowatą (migdałowcową), rzadziej zbitą.

Bazalt to skała ciemna, prawie czarna, przeobrażony staje się brunatny lub ciemnozielony, wietrzejąc ulega zgorzeli bazaltowej i rozpada się na regularną kostkę.

Paleobazalt to skała czarna, brunatna, czerwonawa.

Obie skały mają podobny skład mineralny:

- ciasto skalne - plagioklazy zasadowe (labrador, bytownit) i pirokseny (augit) oraz amfibol (hornblenda), akcesorycznie magnetyt, ilmenit

- prakryształy - plagioklazy zasadowe (labrador, bytownit) i pirokseny (augit), podrzędnie oliwin

Obie skały są skałami wulkanicznymi, klasy gabra i bazaltu. Obie są skałami nasyconymi krzemionką, o zawartości SiO₂ 45-52% wag. (skały zasadowe).

Występowanie w Polsce:

Bazalty: Dolny Śląsk - Rembiszów, Cisna, Łączna

Paleobazalty: Mienkinia

28. Procesy przeobrażeniowe skał magmowych zasadowych

Skały gabrowe są bardzo często zmienione pod wpływem procesu saussurytyzacji. Jest on wynikiem oddziaływania pogabrowych produktów najczęściej o charakterze hydrotermalnym, oddziaływujących na skałę macierzystą. W wyniku saussurytyzacji (pod wpływem roztworów wodnych i CO2), zasadowe plagioklazy gabra ulegają przeobrażenie w agregat złożony z: kwarcu, albitu, minerałów z grupy epidotu (zoisyt Ca2Al3[O/OH/SiO4/Si2O6], klinozoisyt). Z minerałów femicznych oliwin ulega serpentynizacji, a pirokseny (augit i diallagi) uralityzacji (sukcesywnie poprzez strukturę włóknistą przechodzą w minerały z grupy hornblendy zwyczajnej; uralit to stadium pośrednie między piroksenami a hornblendą). Oliwiny, hornblenda zwyczajna i biotyt uleają też chlorytyzacji.

Paleobazalt - skały są na ogół bardzo silnie zmienione. Zawarte w nich liczne tlenki Fe (magnetyt) uległy przeobrażeniu i przeszły w hematyt, goethyt, i swym rozproszeniem spowodowały jej zabarwienie na brunatnoczerwono lub szarozielono (chloryty).

Produktem przeobrażenia piroksenów jest iddyngsyt pod względem chemicznym stanowi przejście między hematytem czy goethytem a żelazowo-magnezowym chlorytem.

Bazalt - Z magmą bazaltową wiążą się bardzo często wylewy podmorskie , które szybko stygną i ulegają przeobrażeniu pod wpływem wody morskiej tzw. halmyrolizie. Wskutek tych przeobrażeń tworzą się w tych skałach liczne minerały z obecnością Na, K, najczęściej zeolity lub skaleniowce, minerały z grupy epidotu oraz chloryty. Skały takie ogólnie nazywamy spilitami. Czasami maja one wykształcenie w formie poduszek, dlatego często nazywa się je poduszkowcami.

29. Skały magmowe obojętne, występowanie w Polsce

SKAŁY MAGMOWE OBOJĘTNE KLASA DIORYTU-ANDEZYTU

Są to skały pod względem zawartości SiO2 tzw. średnie albo obojętne. Udział SiO2 wacha się w nich od 52 do 65% wag. Klasa ta posiada swoich przedstawicieli zarówno w grupie skał głębinowych jak i wylewnych.

Do skał głębinowych należą dioryty, a do wylewnych bądź też tworzących się w strefach przypowierzchniowych - andezyty.

Dioryty w nieznacznych ilościach występują w okolicy Niemczy (dolny Śląsk).

Lamprofiry występują w dość dużych ilościach zwłaszcza na Wyżynie Śląsko-Krakowskiej.

Andezyty występują jedynie w Pieninach m.in. na górze Bryjarce, Jarmucie, Wdżar, i w licznych potokach w ok. Krościenka. Na Górze Wdżar - a. hornblendowo-augitowe; na Jarmucie odmiana hornblendowa, a na Bryjarce a. hornblendowy z nieznacznym udziałem augitu (stadium pośrednie dyferencjacyjne andezytów pienińskich).

30. Lamprofiry

Z intruzjami diorytowymi oraz granitowymi bardzo często współwystępują dajki, odznaczające się charakterystycznym składem mineralnym i barwą zdecydowanie ciemniejsza, ciemnoszarą lub nawet czarną. Dajki te niekiedy odchodzą w sposób promienisty od danego ciała intruzyjnego i przecinają inne skały, np. osadowe lub metamorficzne. Dajki te nazywa się ogólnie lamprofirami.

Wśród lamprofirów wyróżnia się kilka odmian:

- właściwe: minetta, wogezyt, kersantyt, spessartyt;

- alkaliczne: kamptonit, sannait, monchikit;

- ultramaficzne: alnoit, polzenit.

Wszystkie odznaczają się strukturą porfirową, zawierają megakryształy tkwiące w cieście skalnym. Ich struktura jest hipokrystaliczna, tekstura bezładna lub fluidalna.

Lamprofiry są interesujące ze względu na koncentrowanie wokół siebie ciał rudnych, w tym często pierwiastków ziem rzadkich (REE). Geneza tych skał nie jest jednoznaczna. Przyjmuje się że są to mezo- i melanokratyczne skały hipabisalne, w formie cienkich dajek towarzyszące granitoidom, diorytom, sjenitom a nawet gabroidom; niekiedy łączy się je z karbonatytami i kimberlitami.

Uważa się, że skały te powstały w wyniku:

- dyferencjacji normalnej magmy granitowej,

- przetopienia Mg-Fe minerałów opadłych na dno zbiornika magmowego wskutek dyferencjacji grawitacyjnej,

- wzrostu udziału H2O i CO2 w magmie, zatrzymania krystalizacji Mg-Fe-krzemianów i oddzielenia się tym samym specyficznej frakcji magmy,

- asymilacji skał osadowych przez magmę kwaśną,

- krystalizacji alkalicznej magmy bazaltów oliwinowych.

Odpowiednikami wylewnymi lamprofirów są lamproity, skały zasobne w Mg i K, z dużym udziałem biotytu.

Lamprofiry właściwe:

KERSANTYT, SPESSARTYT, MINETTA

31. Granitoidy, klasyfikacja, typy genetyczne

Granitoidy - skały plutoniczne, kwaśne, barwy szarej lub różowo-szarej(kwarc i skalenie), z Czerny wtrąceniami minerałów femicznych(najczęściej biotyt i/lub amfibol). Granitoidy zawieraja zwykle jedną z mik (g. biotytowe lub g. muskowitowe), ale zdarzają się też odmiany z obecnością obu mik (g. biotytowo-muskowitowe) bądź w ogóle pozbawione tego składnika.

Są to skały o strukturze krystalicznej, od drobno- do grubokrystalicznej, bardzo często porfirowatej lub porfirowej i in. W strukturach porfirowych (porfirowatych) biorą na ogół udział megakryształy np. skaleni potasowych, tkwiące w drobno- lub średniokrystalicznej masie zbudowanej z pozostałych składników mineralnych.

Typowe struktury są holokrystaliczne, hipautomorficzne, równo- lub różnokrystaliczne, seryjne lub porfirowate. Tekstury zbite, bezładne.

Głównym składnikiem jest anhedralny kwarc, euhedralne(tabliczkowe) plagioklazy (albit-oligoklaz), k-scalene (ortoklaz, mikroklin, pertyty) oraz towarzyszące im miki (biotyt, muskowit) i amfibole (zazwyczaj z grupy hornblendy zwyczajnej). Kwarc, jako najmłodszy składnik, wypełnia interstycje miedzy pozostałe minerałami.

-Są to skały przesycone krzemionką(>65%wag. SiO2), zawierają 10-35% obj. kwarcu, do 30% obj. K-scalene, 55-30% obj. plagioklazów, 30-10% obj.minerałów ciemnych (miki, amfibole, pirokseny). Minerały accessorize: cyrkon, granat, turmalin, rutyl I in.

-W zależności od zawartości min. ciemnych wydziela się odmiany:

* dużo - melanokratyczne (np.melatonalit, meladacyt, melagranodioryt)

* mało - leukokratyczne (np.leukotonalit, leukodacyt, leukogranodioryt)

32. Granitoidy pochodzenia metamorficznego

powstałe wskutek przeobrażenia (transformizmu) różnych kompleksów skał: magmowych, osadowych, metamorficznych w głębi skorupy ziemskiej.

Zanim kompleksy te uległy granityzacji, wcześniej podlegały procesom metamorfizmu regionalnego, przechodząc przez różne pośrednie stadia skalne, np. łupki metamorficzne. W większości skał, które ulegają granityzacji proces jest dość długi i złożony, wymagający doprowadzenia do skał granityzowanych przede wszystkim alkaliów Na i K a także SiO2. Ten proces przebiega przy nieco podwyższonej temperaturze.

W trakcie granityzacji największy wpływa na tworzenie się granitów ma proces powstawania skaleni, czyli tzw. proces feldspatyzacji (plagioklazy K-skalenie - mikroklin, ortoklaz).

Skalenie potasowe tworzące się w wyniku feldspatyzacji, bez udziału stadium magmowego, maja na ogół inne wykształcenie. Są na ogół odmianami niskotemperaturowymi i wykazują dość duży stopień uporządkowania struktury wewnętrznej. Są silnie stryklinizowane (przejście minerału ze struktury jednoskośnej do trójskośnej).

Innym dowodem stosunkowo niskiej temperatury tworzenia się tych skaleni jest obecność w nich pertytów infiltracyjnych.

Wśród skaleni potasowych wyróżnia się pertyty normalne i infiltracyjne. Pertyty są to cienkie żyłki skalenia sodowego - albitu, tkwiące w obrębie skaleni potasowych.

Skalenie powstające w procesy feldspatyzacji bardzo często zawierają także relikty niezupełnie zmienionych minerałów, wchodzących w skład pierwotnych skał ulegających granityzacji. Przykładowo: jeżeli granityzacji uległy skały węglanowe, to w skaleniach mogą tkwić resztki niezatartej struktury np. kalcytu lub dolomitu; w przypadku granityzacji piaskowców - relikty kwarców, niekiedy minerałów ciężkich (np.cyrkonu, granatów), posiadających wyraźne obtoczenie itd. Podobne relikty obserwuje się w samym kwarcu.

Na podstawie charakteru mineralnego oraz udziału ilościowego form reliktowych tkwiących w minerałach powstałych w procesie granityzacji, można określić charakter petrograficzny pierwotnej skały ulegającej omawianym przeobrażeniom.

Granity pochodzenia metamorficznego odznaczają się charakterystyczną dla siebie makro- i mikrostrukturą. Pod względem makrostrukturalnym bardzo często zawierają resztki pierwotnych skał niezupełnie zmienionych (np. piaskowców arkozowych, ryolitów, łupków arkozowych itp.). Do mikrostrukturalnych cech należą pojedyncze minerały skały pierwotnej, która ulegała zgranityzowaniu, czyli tzw. relikty minerałów.

Do mikrostrukturalnych cech granitów pochodzenia metamorficznego nalezą:

- glomeroblasty (formy zbliżone do kulistych zbudowane prawie wyłącznie z jednego rodzaj minerałów np. kwarcu);

- kumuloblasty (formy kuliste zbudowane z kilku różnych minerałów); najczęściej odzwierciedlają wyższy stopień transformizmu w procesie granityzacji.

W badaniach minerałów tworzących się w trakcie transformacji prowadzącej do powstania granitów, zwraca się również uwagę na zawartość w nich różnice przymieszek (inkluzji), występujących w charakterze fazy stałej, ciekłej lub gazowej lub też w postaci postawień izomorficznych. Minerały powstałe w procesie metamorficznym, poza reliktami, zawierają bardzo niewiele tych domieszek, natomiast utwory krystalizujące z magmy są w nie zasobne.

Wynika to z rożnego stanu wyjściowego surowca ulegającego granityzacji i tworzeniu się granitów metamorficznych lub magmowych, a także z różnej temperatury formowania się tych skał w procesie magmowym czy metamorficznym.

W procesy magmowym (wysoka temperatura), mamy do czynienia z układem heterogenicznym, stąd też duża różnorodność domieszek tkwiących w krystalizujących minerałach. W procesie metamorficznym zjawiska fizycznochemiczne zachodzą na ogół powoli, dotyczą one na ogół układów homogenicznych, stąd też znikoma ilość domieszek w krystalizujących minerałach.

W procesie granityzacji poprzez transformację szczególną uwagę zwraca się na sposób wędrówki składników chemicznych do skał pierwotnych. Przyjmuje się, że transformacja skał może zachodzić:

- poprzez emanacje gazowe (wzbogacone w Na, K feldspatyzacja; Mg-Fe-Ca bazyfikacja);

- wskutek wędrówki Na i K na drodze suchej, poprzez struktury kryształów (Perrin, Roubault);

- wędrówkę składników w przestrzeniach intergranularnych w obrębie danej skały (rola filtrów roztworowych).

33. Granitoidy pochodzenia magmowego i reomorficznego

GRANITOIDY POCHODZENIA REOMORFICZNEGO

Tworzenie się tych skał polega na częściowym uplastycznieniu i stopniowym przekrystalizowaniu wgłębnych kompleksów skalnych, oddziaływaniu ciśnienia i wędrówki tych skał ku powierzchni ( czyli intruzji).

Granitoidy te powstają najczęściej przy przeobrażeniach deformacyjnych kompleksów skalnych, których skład mineralny nieznacznie odbiega od składu mineralnego granitów.

Najczęściej reomorfizm obejmuje starsze, wcześniej powstałe skały, np. granity, gnejsy, łupki krystaliczne, bardziej bogate w skalenie itp.

- Niekiedy w procesie reomorfizmu dochodzi do częściowego upłynnienia skał podlegających przemianom ciśnieniowo-temperaturowym. Powstała na tej drodze magma nazywa się migmą. Migma ta bardzo często przenika przez kompleks reomorfizowany, tworząc skały nazywane migmatytami.

- Uwidacznia się w nich pokładowa czy też warstwowa budowa. W każdej strefie można wydzielić trzy generacje mineralne:

.1 starszą, związane z kompleksem skalnym granityzowanym,

2. reomorficzną, tzw.paleosomatyczną,

3. młodszą, wykrystalizowaną z migmy wnikającej w paleosomatyczną, nazywana neosomatyczną.

GRANITOIDY POCHODZENIA MAGMOWEGO

Powstają w wyniku krystalizacji magmy, czyli tworzą się przy stosunkowo wysokiej temperaturze.

Odznaczają się strukturą holokrystaliczną, teksturą zbitą, bezładną.

Minerały w nich występujące wykazują niski stopień uporządkowania struktury wewnętrznej (tryklinizacji). Zawierają dużą ilość kwarcu (liczne inkluzje gazowo-ciekłe). W ich sąsiedztwie występują strefy metamorfizmu kontaktowego.

Ze względu na sposób tworzenia się magmy oraz przebiegające w jej obrębie procesy różnicowania (dyferencjacji) wydziela się granitoidy:

a) palingenetyczne

b) asymilacyjne

c) dyferencjacyjne

34. Występowanie głównych masywów granitoidowych w Polsce i ich ogólna charakterystyka mineralogiczno-petrograficzna

WYSTEPOWANIE GRANITOIDÓW W POLSCE

- Na Dolnym Śląsku oraz w Tatrach (Wysokie i Zachodnie)

- liczne miejsce w podłożu Polski (gł. S i NE) oraz

- w formie luźnych bloków na powierzchnia w postaci tzw. eratyków i egzotyków (skał o bliżej nieznanym pochodzeniu).

Najliczniej występują na Dolnym Śląsku. Wyróżnia się tam masywy (idąc od Zachodniej części Polski):

a) łużycki,

b) karkonosko-izerski,

c) Strzegom-Sobótka,

d) Strzelin-Otmuchów

e) kudowy,

f) kłodzko-złotostocki.

MASYW Strzegom-Sobótka

- Są to granity średnio- i grubokrystaliczne, biotytowe, pochodzenia magmowego; wieku waryscyjskiego. Częściowo równoległe ułożenie względem siebie blaszek biotytu wskazuje na kierunek intruzji magmy granitowej. Skalenie potasowe są w znaczenie stopniu stryklizowane. Posiadają też pertyty normalne i infiltracyjne.

- W licznych miejscach K-skalenie zostały wyparte przez kwaśne plagioklazy, wskutek tego na granicy tych skaleni mamy do czynienia z pałeczkowato wykształconymi kwarcami, produktami przeobrażenia, czyli myrmekitami (plagioklazy potrzebują mniej SiO2 niż ortoklazy, więc wytrąca się nadmiar SiO2).

- Wzajemne ułożenie składników mineralnych w tych granitach jest bezant; powdered to uformowanie się tekstur masywnych (duża wytrzymałość mechaniczna skał).

- Plagioklazy zawierają ok.15% cząsteczki An.

- Wszystkie skalenie (zarówno potasowe jak i sodowo-wapniowe) objęte są częściowym procesem przeobrażenia:

kaolinityzacją i serycytyzacją.

- Kwarce są przeważnie silnie zdefektowane, wskutek czego ściemniają światło faliście.

- Biotyt bardzo często objęty jest procesem chlorytyzacji.

Wokół wrostków cyrkonów zaznaczają się wyraźne obwódki pleochroiczne.

- Składniki akcesoryczne: cyrkon, granaty, rutyl, niekiedy anataz (tlenki TiO2) i in.

- Na podstawie relacji członów spessartynu-almandine w granatach granitów masywu Strzegom-Sobótka sądzić można, że temperatura towarzysząca tworzeniu sie tych skał odpowiada etapowi pneumohydrotermalnemu.

- W strefach peryferycznych tego masywu w wielu miejscach występują leukokratyczne odmiany granitów, prawie całkowicie pozbawione biotytu. Na odmiany takich skał natrafiono m.in. w Strzeblowie k. Sobótki oraz w Mrowinach w rejonie Świdnicy.

- W Strzeblowie skała ta występuje w bardzo dużych ilościach.

Jest ona zbudowana z kwarcu w ok.30% obj., skalenia potasowego(mikroklin) ok.35% obj. oraz Na-Ca-skalenia (z wyraźną przewagą albitu) również w ilości ok.35% obj. Biotyt występuje sporadycznie. Skała ta jest silnie strzaskana, skataklazowana. Ponadto dość często występują skupienia bardzo drobnych ziarenek granatów.

- W licznych miejscach obecne są żyły kwarcowe o zmiennej miąższości, w których lokalnie dochodzi do nagromadzeń galeny, blendy cynkowej i pirydytu. Ich obecność jest dowodem, że zarówno granity jak i żyły kwarcowe tworzyły się w warunkach hydrotermalnych.

- Leukogranity ze Strzeblowa nazywane są często skałą skaleniową za Strzeblowa. Jest ona objęta dość silnym procesem kaolinityzacji (Al4Si4O10(OH)8), wskutek czego w jej partii stropowej obecna jest dość gruba strefa kaolinów. Ze względu na wysoką zawartość alkaliów

(gł. K2O) i niski udział składników barwiących (TiO2, Fe2O3) skała ta stanowi podstawowy surowiec przemysłu ceramiki szlachetnej do produkcji porcelany (skaleń+kwarc+kaolin).

- Z masywem Strzegom-Sobótka związane są też utwory pomagmowe (żyłowe): pegmatytowe, pneumatolitowe i hydrothermalne.

Żyły pegmatytowe są grubokrystaliczne, zbudowane z kwarcu, K-skaleni, albitu, muskowitu

i bardzo często dużych kryształów granatów.

Żyły pneumatolitowe występują rzadko (Wierzbno, Pszenno k. Świdnicy). Sporadycznie obecne są w nich beryl Be3Al2Si6O18. Skałom tym towarzyszy również mineralizacja rudna o charakterze molibdenowym i antymonowym.

- Bardzo licznie występujące hydrothermalne żyły kwarcowe osiągają niekiedy duże miąższości, nawet do kilkuset metrów. Ich przebieg jest bardzo nieregularny; znane są pod nazwą „białe krowy” (Sady, Krasków, Gola Świdnicka, Sobótka).

MASYW granitowy Strzelin-Otmuchów

- Jest to granit drobnokrystaliczny, biotytowy.

Wzajemny stosunek poszczególnych składników w nim wystepujących jest zillion do granitu masywu Strzegom-Sobótka. Odznacza się wysoką wytrzymałoscią mechaniczną, zdecydowanie wyższą od granitu poprzedniego.

- To granit mieszany magmowo-metamorficzno-reomorficzny.

- Z granitami tymi wiąże się również wystepowanie, choć znaczenie mniejszą skalę niż w masywie Strzegom-Sobótka, żył pochodzenia pegmatytowego i hydrotermalnego. W niektórych żyłach kwarcowych napotkano akcesoryczny grafit.

Granity karkonoskie

- Posiadają strukturę grubokrystaliczną, bardzo często porfirową.

Megakryształami są duże tabliczki K-skaleni (mikrokliny z drobnymi wtrąceniami goethytu), najczęściej o barwie różowej. Jest to granit biotytowy, o teksturze masywnej, bezładnej.

- Są to skały o wysokich walorach dekoracyjnych.

- W strefach peryferycznych masyw ten jest dość silnie zwietrzały (procesem przeobrażenia najsilniej dotknięty jest biotyt, mocno schlorytyzowany).

- Skały te odsłaniają się w licznych miejsce m.in. w ok. Szklarskiej Poręby, Jeleniej Góry, Cieplic, Pilichowic i.in.

- Z granitami tymi związana jest także słaba mineralizacja rudna. Wśród produktów tej mineralizacji napotyka się również na ślady pierwiastków radioaktywnych.

Granity tatrzańskie

- Występują w dużych ilościach w Tatrach Wysokich jak i Zachodnich. Reprezentują bardzo wiele odmian.

- W Tatrach Wysokich znane sa dwie odmiany: Koszystej i Wyspy Goryczkowej. Odmiana Koszystej to granity średniokrystaliczne, biotytowe, na ogół mało zróżnicowane. Biotyt jest w nich silnie schlorytyzowany.

- Granity z Wyspy Goryczkowej są bardziej zróżnicowane. Występują wśród nich odmiany drobno-, średnio- i grubokrystaliczne a nawet pegmatytowe.

Większość z nich, zwłaszcza grubokrystaliczne i pegmatytowe mają barwę różową. Bardzo często spotka się w nich przewarstwienia różnymi skałami metamorficznymi, łupkami biotytowymi, amfibolowymi, chlorytowymi.

- Granity Tatr Zachodnich są najmniej zróżnicowane. Mają barwę jasnoszarą, niekiedy zupełnie białą (typ leukogranitu). W licznych miejscach przecinają je żyły kwarcowe nazywane „białymi gęsiami”. Granity te odsłaniają się na Ornaku, gdzie obok żył kwarcowych, dość często spotkać się ubogą mineralizację Cu-Ag-Pb, a nawet lokalnie Au.

- Geneza i wiek granitów tatrzańskich nie są do końca ustalone.

- Ze względu na ich obecność na terenie Parku Narodowego wykluczone są z zainteresowań surowcowych.

35. Eratyki i egzotyki

Są to skały o bliżej nieznanym pochodzeniu, zwykle są to granitoidy, występujące na powierzchni ziemi w formie luźnych bloków.

36. Porfiry kwarcowe

PORFIRY KWARCOWE

- odpowiedniki wylewne lub subwulkaniczne granitoidów, zwane są ogólnie porfirami kwarcowymi. Są to:

- dacyt (-> tonalit)

- ryodacyt (-> granodioryt)

- ryolit (->granit)

Pod względem chemicznym skały te nie różnią się między sobą. Często tworzą masy szkliste, w których poszczególne składniki są trudne do identyfikacji. Różnica między nimi polega na stosunku K-skaleni do plagioklazów. W dacytach dominują plagioklazy, a w ryolitach - K-skalenie

- Generalnie skały te posiadają struktury porfirowe; prakryształy są wykształcone mniej lub

bardziej idiomorficznie, zawierają dużo wrostków mineralnych (struktura poikilitowa)

- kwarc tworzy często formy bipiramidalne z zanikiem ścian słupowych, co jest typowe dla

wysokich temperatur (k. Pirogeniczny). Charakterystyczne jest zjawisko korozji magmowej

( kwarc o zarysach zatokowych)

- tekstura skał bezładna lub równoległa (fluidalna)

- dacyty często ulegają albityzacji -> albitofir = albityt = sacharyt

37. Obsydian, smołowiec i perlit

Obsydian, smołowiec, perlit

W skałach wylewnych kwaśnych spotyka się odmiany prawie całkowicie zbudowane ze szkliwa wulkanicznego np. obsydian, smołowiec, perlit (drobne kuleczki widoczne w skali makro). Skały te zawierają wiele krystalitów. Łatwo ulegają przeobrażeniom (np. montmorillonityzacji)

Obsydian- barwa uzależniona o obecności pigmentu hematytowego i mikrolitów (leucyt, plagioklaz, sanidyn). Połysk szklisty, przełam muszlowy. Jako surowiec zasobny w alkalia (też do 1% H2O) stosowany w przemyśle ceramicznym.

Smołowiec - podobny do obsydianu, zawiera jednak większą ilość wody (4-1%) i gazów, barwa czarna.

Perlit - (do 5% H2O) barwy jaśniejszej od poprzednich, o koncentryczno-skorupowej oddzielności, połysku perłowym lub woskowym. Stosowany w przemyśle ceramicznym.

Smołowiec

Struktura: szklista z nielicznymi prakryształami kwarcu i plagioklazów. Prakryształy silnie spękane - uległy procesowi protoplazy (gorące kryształy stygnąc pękają). Szkliwo o charakterze kwaśnym, wykazuje oznaki dewitryfikacji (odszklenia), co przejawia się niewielką strefową anizotropią.

Dewitryfikacja (odszklenie) - proces zachodzący w szkliwie wulkanicznym, który prowadzi do zmiany szkliwa w skupienia krystaliczne o słabo rozwiniętych postaciach. O zapoczątkowanym procesie dewitryfikacji świadczy pojawienie się krystalitów (zaczątków kryształów). W smołowcu mamy do czynienia z zastępowaniem szkliwa przez krystality minerałów ilastych - tworzą się formy łukowate.

38. Liparyty i keratofiry

Liparyt, keratofir

- Liparytem nazywa się skałę wylewną stosunkowo młodą (paleogen, neogen). Prakryształy w tej

skale są identyczne z tymi, które występują w ryolitach; ciasto skalne ma natomiast charakter

szklisty, witrofirowy.

- Keratofiry - to staropaleozoiczne skały wylewne. Zawierają znacznie większą ilość alkaliów,

zwłaszcza Na2O. Bardzo często tworzą się jako wylewy magm podwodnych, stąd bywają

przeobrażone pod wpływem wody morskiej. Ulegają albityzacji, zeolityzacji, chlorytyzacji i

epidotyzacji.

39. Skały klasy syenitu-trachitu

Klasa syenitu - trachitu

Są to skały, które pod względem zawartości SiO2 mieszczą się w tym samym interwale co klasa diorytu - andezytu. Zbllżone są jednak do górnej granicy udziłu Si02, tzn. do ok 65% wag SiO2.

Do grupy skał obojętnych (nasyconych krzemionką) należą skały w zasadzie bezkwarcowe (max. do 5% obj.), natomiast w tym przypadku są one wzbogacone w skalenie potasowe (mikroklin, ortoklaz, pertyty), a w skałach wulkanicznych - w sanidyn. Można je zatem nazwać skałami alkalicznoskaleniowymi.

Przedstawicielami są skały klasy: syenitu - trachitu i monzonitu - latytu (syenit - przewaga K-skaleni nad plagioklazami; monzonit - równe ilości skaleni alkalicznych i plagioklazów).

SYENITY

Skały zbliżone kolorystycznie i strukturalno-teksturalnie do grupy skał kwaśnych - granitoidów.

Struktura hipoautomorficzna, tekstura bezładna, rzadko równoległa. Do ich głównych składników mineralnych należą: K-skalenie, plagioklazy (oligoklaz-andezyn), hornblenda, biotyt, rzadko piroksen. Akcesorycznie: cyrkon, apatyt, tytanit. Minerały wtórne: chloryty, epidot.

Występowanie: Kośmin, Przedborowa i ok. Niemczy (Dolny Śląsk).

Z magmami średnimi, zbliżonymi pod względem zaw. SiO2 do syenitów, związane są niejednokrotnie magmy bardzo bogate w alkalia, np. Na czy też tylko K. Powstałe z takich magm

skały zaliczane są do syenitów alkalicznych. Czysto sodowe lub potasowe syenity alkaliczne należą do ważnych surowców przemysłu ceramicznego.

Występują w dużych ilościach w Finlandii i w krajach byłej Jugosławii.

Ze syenitami alkalicznymi wiąże się niekiedy występowanie wielu bardzo rzadkich pierwiastków, często radioaktywnych.

Pochodzenie syenitów

- Syenity - tak jak dioryty, występują w przyrodzie stosunkowo rzadko. Magmy typowo syenitowe w wyniku procesów dyferencjacyjnych prawdopodobnie nie tworzą się; powstają wskutek procesów asymilacyjnych bądź też z mieszania się i wzajemnej reakcji różnych magm.

- Tworzenie się odmian alkalicznych jest związane z tzw. alkalicznymi formacjami magmowymi (Płw. Kola, Uganda). W zależności od składu chemicznego głównych minerałów tych syenitów wyróżnia się wśród nich szereg odmian, m.in.: ijolity, urtyty.

- W Polsce skały te nie występują.

TRACHITY

Skały subwulkaniczne, wylewne; jasne, szare, niekiedy różowawe a nawet czerwonawe.

Struktura porfirowa (prakryształy skaleni potasowych - sanidyn, ortoklaz, anortoklaz i niewielkie domieszki biotytu). Ciasto skalne zazwyczaj w pełni zrekrystalizowane, rzadko szkliste lub mikrolitowe. Tekstura równoległa, fluidalna tzw. trachitowa (równolegle ułożone listewki K-skaleni).

Zawartość K20 w trachitach wynosi często powyżej 15% obj.

Skały te tworzą kopuły, pokrywy, rzadziej lakkolity. Uważane są za produkty dyferencjacji magmy

bazaltowej, bądź efekt zmieszania różnych magm.

Ze względu na skład mineralny wyróżnia się:

- t. alkaliczne - przewaga plagioklazów (albit) nad K-skaleniem

- t. peralkaliczne - plagioklazy, alkaliczne amfibole i pirokseny (egiryn)

Poszukiwane surowce skaleniowe, ceramiczne, potasowe. W Polsce występują w bardzo małych

ilościach (Siedlce k. Krzeszowic)

Trachit

Struktura: porfirowa. Tekstura: fluidalna (tzw. t. trachitowa - równolegle ułożone listewki sanidynu). Skład mineralny: prakryształy sanidynu, plagioklazów oraz egirynu (jednoskośny piroksen). Ciasto skalne: sanidyn, egiryn i minerały rudne.

40. Skały klasy monzonitu-latytu

Monzonit

W skałach tych foidy (głównie leucyt, nefelin) obecne są w ilości do 10% obj.

MONZONITY (->gabro ortoklazowe, g. syenitowe, gabrosyenit) - skała plutoniczna, niedosycona

krzemionką; występuje w małych intruzjach lub tworzy fację brzeżną masywów granitoidowych

(jako bardziej zasadowy dyferencjat).

W klasyfikacji skał magmowych monzonity zajmują położenie pośrednie, pomiędzy typowym syenitem a monzodiorytem-monzogabrem.

Monzonit

Skład mineralny: występuje prawie równowaga w składzie ilościowym plagioklazów (oligoklaz-labrador) i K-skaleni (ortoklaz, mikroklin, pertyt); zawierają też do 5% obj. kwarcu (odmiany o zawartości kwarcu 5-20% obj. zwane są monzonitami kwarcowymi). Wśród składników

ciemnych występują: pirokseny (augit, diopsyd), hornblenda, biotyt (15-45% obj.; gdy tych składników jest wiecej -> melanomonzonit,

mniej -> leukomonzonit).

Akcesorycznie występują: apatyt, tlenki Fe, tytanit, spinel chromowy, piryt, cyrkon.

LATYTY

Odpowiedniki wylewne monzonitu; w klasyfikacji zajmują miejsce pośrednie między trachitem a andezytem, bliskie trachydolerytowi (skała subwulkaniczna, żyłowa).

- Struktura porfirowa - fenokryształy plagioklazów (oligoklaz-andezyn, rzadziej labrador), K- skalenie (sanidyn), hornblenda, biotyt; rzadko ale możliwy diopsyd i oliwin. Prakryształy występują w mikrofelzytowym lub trachitowym cieście skalnym zbudowanym z w/w minerałów młodszej generacji; masą spajającą może też być szkliwo wulkaniczne zawierające mikrolity oligoklazu oraz wtrącenia magnetytu, apatytu, nefelinu itd.

- Foidy do 10% obj. to głownie: nefelin

---