SYSTEMATYKA MINERAŁÓW

Uproszczona systematyka wykorzystująca kryteria pokrewieństwa chemicznego i budowy krystalochemicznej.

Minerały podzielono na gromady i klasy różniące się typem związków chemicznych i strukturą wewnętrzną.

Schemat klasyfikacyjny minerałów:

Gromada I - pierwiastki rodzinne

Gromada II - siarczki i siarkosole

Gromada III - halogenki

Gromada IV - tlenki, wodorotlenki

Gromada V - sole kwasów tlenowych

Klasa 1 - azotany

Klasa 2 - węglany

Klasa 3 - siarczany

Klasa 4 - chromiany

Klasa 5 - molibdeniany i wolframiany

Klasa 6 - fosforany, arseniany, wanadany

Klasa 7 - borany

Klasa 8 - krzemiany, glinkorzemiany

1. wyspowe

2. grupowe

3. łańcuchowe i wstęgowe

4. warstwowe

5. przestrzenne

PRZEGLĄD NAJWAŻNIEJSZYCH SKAŁ MAGMOWYCH

GRANIT - cechuje duża zawartość kwarcu oraz skalenia potasowego (najczęściej ortoklaz lub mikroklin), natomiast albit, oligoklaz występuje w ilościach podrzędnych. Minerały ciemne w małych ilościach (do kilkunastu %) są reprezentowane głównie przez biotyt, rzadziej hornblendą lub piroksen romb. Obok biotytu obecny jest także muskowit. Struktura ziarnista, czasami porfirowata, fenokryształami są skalenie. Tekstura bezkierunkowa, wyjątkowo kulista, czasami kierunkowa. Barwa jasnoszara, szara, różowa, czerwona, brunatnoczerwona. Granity i blisko z nimi spokrewnione granodioryty są najbardziej rozpowszechnione w skorupie ziemskiej. Stanowią one ok. 90 % objętości wszystkich skał magmowych głębinowych.

Ubocznie w granitach występuje cyrkon, apatyt, tlenki Fe. Akcesorycznie pojawia się turmalin (granit turmalinowy), granat i inne.

Granity są najbardziej pospolitymi skałami głębinowymi. Spotyka się w nich szliry lub soczewki wzbogacone w minerały ciemne (np. szliry biotytowe) lub jasne (np. szliry aplitowe).

Granity ze zdecydowaną przewagą skaleni alkalicznych nad plagioklazami - granity alkaliczno-skaleniowe.

GRANODIORYT

Wygląd zewnętrzny oraz cechy strukturalno-teksturalne tych skał niewiele odbiegają od granitów. Zawierają większą ilość plagioklazów, które czasem przeważają nad skaleniem potasowym. Zazwyczaj są one nieco ciemniej zabarwione od granitów, ze względu na większą zawartość minerałów barwnych (biotyt, hornblenda). Granodioryty zwykle współwystępują z granitami, w obrębie tych samych masywów plutonicznych.

SYENITY

Obejmują dość rozległą rodzinę skał o zróżnicowanym składzie mineralnym. Skały bezkwarcowe (do 5 obj. kwarcu), w których dominującą rolę skałotwórczą skalenie alkaliczne, a także kwaśne plagioklazy. Obok biotytu - hornblenda, niekiedy piroksen jednoskośny. Skały rzadko spotykane. Gdy w składzie mineralnym kwarc występuje do 20 % objętości - sjenity kwarcowe. Struktura może zmieniać się od drobno-, do grubo- lub bardzo gruboziarnistej. Barwa jest zmienna : od jasnoszarej, poprzez różową aż do czerwonej.

DIORYTY

Są to skały bezkwarcowe. Występują plagioklazy (zbliżone do andezynu), hornblenda, pobocznie biotyt lub pirokseny. Oprócz tych składników może pojawić się kwarc, jeśli kwarcu jest więcej (do 20 % obj.) - dioryty kwarcowe. Podobnie jak sjenity nie tworzą odrębnych jednostek geologicznych. Towarzyszą większym intruzjom skał granitoidowych (zazwyczaj granadiorytom). Zwykle występują w formie drobnych i średnich ciał intruzywnych, w postaci pni i żył, w brzeżnych partiach intruzji granitowych.

GABRA

Ziarniste skały ciemne (brak kwarcu) złożone z diallagu (pirokseny jednoskosne), a także z piroksenu rombowego i plagioklazu (labrador, bytownit), często z domieszką oliwinu. W większości przypadków mają barwę ciemną (ciemnozieloną lub prawie czarną), znane są też odmiany jasne. Przeważnie gabro budują dwa składniki : plagioklazy (A_n > 50 %) oraz pirokseny. W niektórych odmianach istotnym składnikiem są oliwiny oraz amfibole. Gabro norytowe (piroksen rombowy), gabra hornblendowa, gabro oliwinowe.

Składniki jasne i ciemne występują w gabrach w ilościach równorzędnych. Odmiany ubogie w minerały ciemne, składające się przeważnie z plagioklazów - anortozyty.

Odmianą anortozytu jest LABRADORYT, o strukturze gruboziarnistej. Powierz. łupliw. ziarn w labradorycie połyskują niebieskimi barwami. TROKTOLIT (PSTRĄGOWIEC) - oliwin + plagioklazy.

Gabro uralitowe budują masyw Ślęży.

Labradoryty tworzą niekiedy znacznych rozmiarów masywy, np. na obszarze półwyspu Labrador, masyw Quebec i inne. Gabra spotyka się w przyrodzie rzadziej od granitów - mogą tworzyć małe intruzje.

RIOLITY (PORFIRY KWARCOWE)

Chemizm i skład mineralny jest zbliżony do granitów. Mają inne struktury, co spowodowane jest odmiennymi warunkami krystalizacji. Skały barwy jasnej. Struktury porfirowe lub afanitowe, często szkliste. Odmiany o strukturze afanitowej bez prakryształów - ryolity felzytowe. W odmianach porfirowych - prakryształy reprezentowane są przez skaleń alkaliczny i kwarc, tworzące automorficzne kryształy, częściowo zniekształcone przez resorpcję magmową. Spośród skał wylewnych, ryolity są najbardziej skłonne do zastygania w formie szkliw. Szkliwa - ciała niekrystaliczne (magma niezdyferenejowana na oddzielne składniki). Z biegiem czasu podlegają odszkleniu, czyli wtórnej krystalizacji - wydzielając maleńkie zarodki kryształów (mikrality).

OBSYDIAN - skała wylewna szklista, o składzie chemicznym granitu, czarna, często o przełamie muszlowym, połysku szklistym, uboga w H₂O. SMOŁOWIEC - silniej uwodniona odmiana szkliwa o połysku tłustym.

PORFIR KWARCOWY - tradycyjna nazwa stosowana jest do młodopaleozoicznych ryolitów.

Riolity pozbawione prakryształów, zbudowane z jednorodnego, mikrokrystalicznego tła - porfiry felzytowe.

SKAŁY WYLEWNE powstają na powierzchni Ziemi z lawy wyrzucanej w czasie wybuchów wulkanów (skały ekstruzywne) lub wylewającej się z wulkanów (skały efuzywne). Skały wylewne tworzą pokrywy lawowe, potoki lawowe i lawy poduszkowe. W przypadku law bardzo lepkich powstają kopuły lawowe. Skały wylewne mają struktury afanitowe lub porfirowe. Afanitowa masa skały ma strukturę hipokrystaliczną, bądź szklistą. Tekstury skał wylewnych są pęcherzykowate, bądź zbite, często równoległe - wywołane płynięciem lawy (fluidalne).

SKAŁY SUBWULKANICZNE - powstają przez zakrzepnięcie magmy, która nie zdołała się wydobyć na powierzchnię ziemi i zakrzepła płytko pod nią (zwykle nie głębiej niż 1 km). Skały te tworzą drobne intruzje różnych typów (pnie wulkaniczne), żyły kominowe, sille i dajki). Struktury afanitowe, porfirowe, rzadziej drobnoziarniste. Tekstury są zbite, bezładne, rzadziej porowate i fluidalne.

SKAŁY HIPABYSALNE - powstają w wyniku krzepnięcia magmy na niewielkiej głębokości - rzędu 1 km lub nieco większej. Intruzje typu lakkolitów, lipolitów, pni i małych batolitów wśród skał zwykle słabo zmetamorfizowanych (epimetamorficznych). Przy kontaktach intruzji hipabysalnych występują wyraźne, lecz niegrube strefy przeobrażeń kontaktowych. Struktury porfirowate, fanerokrystaliczno- porfirowe, drobnoziarniste, rzadziej średnioziarniste, tekstury zbite i bezładne, rzadziej fluidalne.

SKAŁY MEZOABYSALNE - powstają na głębokościach rzędu kilku km (większych niż 3-4 km). Nieduże batolity, pnie, intruzje tnące niezgodnie wzdłuż rozłamów skorupy ziemskiej, skały osłony metamorficznej. Skały mezabysalne mają struktury porfirowate bądź średnio- lub gruboziarniste, często obfitują w składniki lotne, które przyczyniaja się do powstania ciał i żył pegmatytowych.

SKAŁY ABYSALNE - tworzą się na głębokościach co najmniej rzędu 10-15 km i zawsze występują wśród skał silnie zmetamorfizowanych. Wielkie batolity o powierzchniach wielu tys. km kwadratowych. Struktury zwykle średnio- i gruboziarniste, tekstury bezładne. Wszystkim typom skał magmowych towarzyszą zwykle drobne żyły i intruzje, które wydziela się ze wzgl. geolog. jako skały żyłowe, chociaż trudno je odróżnić na podstawie budowy wewnętrznej w okazach.

Skały nie zawierające minerałów jasnych - skały skrajnie melanokratyczne. Skały zawier. dużo miner. jasnych dzieli się na grupy w zależności od ilości krzemionki, w stosunku do tlenków metali alkalicznych.

SKAŁY KWAŚNE - skały wykazujące nadmiar krzemionki w stosunku do alkaliow, który wydziela się w postaci kwarcu. Grupa skał kwaśnych - skały kwarcowo-skaleniowe. SKAŁY KWARCOWO-SKALENIOWE.

SKAŁY OBOJĘTNE - skały nie wykazujące ani wyraźnego nadmiaru krzemionki, ani wyraźnego jej niedomiaru. Są to skały skaleniowe, nie zawierające znaczniejszych ilości kwarcu (wskazującego na nadmiar krzemionki) i skaleniowców (niedomiar krzemionki)

SKAŁY ZASADOWE - obejmują skały o niedomiarze krzemionki, w stosunku do tlenków metali alkalicznych, zawierających skaleniowce obok skaleni.

W grupie skał kwaśnych na podstawie stosunku skaleni alkalicznych do plagiklazów wydzielamy : granity alkaliczno- skaleniowe, zawierające wyłącznie skalenie alkaliczne, granity - zawierające znaczne ilości skaleni alkalicznych i plagioklazów, granodioryty - plagioklazy wyraźnie przeważają nad skaleniami alkalicznymi i tonality - zawierające prawie wyłącznie plagioklazy.

Skały żyłowe, bogatsze w ciemne składniki od magmy pierwotnej, określane są, jako lamprofiry, zaś uboższe - jako pegmatyty i aplity.

W praktyce terenowej wszystkie skały głębinowe, zawierające kwarc i skalenie, a zatem skały kwaśne nazywa się granitoidami. Skały wulkaniczne: kwarc i skalenie, określane porfirami kwarcowymi. Skały wulkaniczne obojętne, zawierają wśród prakryształów - skalenie alkaliczne, a nie zawierające kwarcu, wyróżniają się zwykle jasnymi barwami - porfiry bezkwarcowe. Intruzje abysalne tworzą się na takich głębokościach, na których powstają ogniska magmowe. Wśród skał absylnych, obok typowych skał magmowych, powstających w wyniku krystalizacji stopu magmowego, często spotyka się skały plutoniczne, powstające wskutek krystalizacji tylko częściowo przetopionych starszych skał (głównie metamorficznych) oraz skały będące wynikiem procesów metamorficznych w stanie stałym przy udziale dyfuzji jonów przez sieci krystaliczne lub z udziałem par i roztworów krążących między ziarnami mineralnymi.

Skały głębinowe, które nie powstały ze stopu, to najczęściej granitoidy, dlatego tworzenie się ich nazywamy granityzacją.

GRANITOIDY - ze względu na dużą wytrzymałość mechaniczną i odporność na ścieranie mają szerokie zastosowanie jako surowce skalne - kostka drogowa, krawężniki, bloki konstrukcyjne, tłuczeń, ze względu na walory dekoracyjne są poszukiwanym materiałem na płyty okładzinowe w budownictwie monumentalnym.

GRANITOIDY W POLSCE

Występują na powierzchni w masywach waryscyjskich na Dolnym Śląsku i w Tatrach. W Sudetach występują też granitoidy przedwaryscyjskie, np. masyw łużycki. W NE części Polsce pod pokrywą, młodszych osadów zostały stwierdzone za pomocą głębokich wierceń - granitoidy prekambryjskie. Granitoidy występują też na przedpolu Sudetów, gdzie występują pod osadami permo-mezozoicznymi i kenozoicznymi.

Wśród granitoidów dolnośląskich wyróżnia się : Masyw Strzelin - Żulowa, tworzy na powierzchni wśród skał metamorficznych szereg oddzielnych wystąpień granitoidów różniących się składem i budową wewnętrzną.

W okolicach Strzelina - szare, drobnoziarniste granitoidy o teksturze bezładnej (granit, granodioryty).

W okolicach Gębczyc - bardzo drobnoziarniste granitoidy dwumikowe, tekstury sferoidalne.

Masyw Strzegom - Sobótka jest szarym granitoidem o strukturze średnioziarnistej, lekko porfirowatej, teksturze bezładnej. Skały te odpowiadają granitom lub graniodorytom. W okolicach Sobótki - spotyka się skały o teksturze kierunkowej, bogate w muskowit, zawierają drobne kryształki granatów. Ogromne bogactwo żył i druz pegmatytowych (opisano ok. 50 różnych minerałów, często wykształconych postaci pięknych kryształów, obecność licznych druz (ogromnych miarol) w granitach w pobliżu Strzegomia, co tłumaczy się uwięzieniem dużej ilości składników lotnych w brzeżnej strefie intruzji pod okrywą łupków metamorficznych wieku staropaleozoicznego. Mezoabysalny charakter masywu Strzegom - Sobótka. Regularny cios prostopadłościowy, walory dekoracyjne, granitoidy Strzegomskie są intensywnie eksploatowane dla celów budownictwa monumentalnego.

MASYW KARKONOWSKI

Masyw karkonoski jest granitoidem o zmiennej strukturze: od gruboziarnistej, porfirowatej, z kilku cm kryształami mikroklinu (Szklarska Poręba, Jelenia Góra) do różnoziarnistej, średnioziarnistej (w ok. Karpacza). Barwa różowawa, dla odmiany porfirowatej - duże różowe kryształy mikroklinu, często otoczone szarawą obwódką oligoklazu. Granity. Jest to intruzja typu mezabysalnego.

GRANITY KŁODZKO-ZŁOTOSTOCKIE I STREFA NIEMCZY

Skalenie potasowe są często wyraźnie równoległe zorientowane, powszechnie występują tekstury równoległe.

MASYW ŁUŻYCKI, jest utworzony głównie z granodiorytu zawidowskiego, skała ciemnoszara z odcieniem zielonawym, zbudowana z zielonawoszarego plagioklazu, kremowa, skaleni potasowych, kwarcu i biotytu, niekiedy hornblendy. Granodioryt, granit. Granit rummburski ma strukturę porfirowatą, duże różowe kryształki mikroklinu.

GRANITOID KUDOWSKI

Grantoid kudowski ma strukturę nierównoziarnistą, teksturę gniejsową, barwa ciemnoczerwona od pyłu hematytowego, rozproszona wśród ziarn minerałów i pokrywająca. powierzchnię spękań, duża ilość nierównomiernie rozmieszczonego biotytu. Kwarc, plagioklazy, w mniejszej ilości - skaleń potasowy i biotyt. Granit, tonalit.

GRANITOIDY JAWORNICKIE

Skały szare, średnioziarniste, tekstura kierunkowa.

GRANITOIDY BIAŁEJ LĄDECKIEJ

Skały ciemnoszare, średnioziarniste.

Na przedpolu Sudetów w strefie rozłamu Odry - nawiercono w wielu miejscach granitoidy szare lub różowe, o strukturze porfirowatej.

GRANITOIDY TATRZAŃSKIE

Budują trzon krystaliczny Tatr Wysokich, skały barwy szarej z zielonym odcieniem, drobnoziarniste średnioziarniste, tekstura bezładna, lub lekko kierunkowa. Granitoidy tatrzańskie składają się z plagioklazu, kwarcu, w mniejszej ilości biotytu i chlorytu. Obok typowych szarych granitoidów w Tatrach występują miejscami odmiany bogate w skalenie alkaliczne, często z dużymi różowymi kryształami mikroklinu lub białe drobnoziarniste, o składzie granitu alkaliczno-skaleniowego.

GRANITOIDY PODŁOŻA POLSKI NE

Stwierdzone licznymi wierceniami wśród prekambryjskich skał metamorficznych. Różne granitoidy, od granitów alkaliczno-skaleniowych po tonality. Granitoidy typu „rapakiwi” w rejonie Gołdapi i Bartoszyc.

SKAŁY WULKANICZNE

Skały wulkaniczne mają porowate szkliwo o teksturze gąbczastej, powstające z law zasobnych w krzemionkę i gazy - pumeks.

Kwaśne skały wulkaniczne występują na powierzchni w Sudetach i w okolicach Krakowa, znane z wierceń w W i N części kraju, wśród głazów narzutowych.

W Sudetach porfiry kwarcowe występują w zapadliskach śródsudeckim i północnosudeckim. Porfiry tworzą pokrywy, kopuły, potoki lawowe, którym towarzyszą skały piroklastyczne, żyły i intruzje subwulkaniczne, np. lakkolit Chełmca k. Wałbrzycha.

WYŻYNA ŚLĄSKO-KRAKOWSKA, na W od Krakowa, w okolicach Krzeszowic, porfiry kwarcowe, tworzące subwulkaniczny lakkolit (ZALAS), niewielkie żyły subwulkaniczne i znaczniejszy wylew.

KWAŚNE SKAŁY ŻYŁOWE

mikrogranity, mikrogranitoidy itd.

pegmatyty są gruboziarniste, często mają strukturę pismową, aplity są drobnoziarniste. Krystalizują z magm resztkowych, bogatych w składniki lotne, głównie parę wodną, często zawierają minerały krystalizujące w niższych temperaturach i liczne minerały rzadkie. Zmniejsza się lepkość stopu, dzięki dużej ilości rozpuszczonych gazów, co umożliwia szybsze rośnięcie dużych kryształów.

Lamprofiry są to żyły bogatsze w składniki ciemne, mają strukturę drobnoziarnistą, porfirowe, składem odpowiadają skałom obojętnym, wykazują obfitość biotytu.

Kwaśne skały żyłowe, występujące w postaci żył przecinających masywy granitoidowe oraz ich osłonę metamorficzną. Skały te spotyka się wśród skał metamorficznych, np. w Górach Sowich, gdzie wśród gnejsów występuje wiele żył pegmatytowych, zawierających, duże kryształy turmalinu. Pegmatyty i aplity tworzą większe nieregularne ciała, np. w Tatrach. Szczególnym bogactwem minerałów odznaczają się pegmatyty masywu strzegomskiego.

SKAŁY OBOJĘTNE

Obojętne skały głębinowe mają zawsze struktury fanerokrystaliczne, zwykle średnio- lub gruboziarniste, niekiedy porfirowate. Tekstura zbita, bezładna.

Sjenity mają zwykle barwy czerwone lub różowe, rzadziej szare.

Monzonity są zwykle szare, rzadziej ciemnoszare.

Dioryty są skałami szarymi, odmianami bogatymi w minerały ciemne, są zabarwione na ciemnoszaro lub czarno i trudno je odróżnić od gabra.

GABRO jest skała ciemną, prawie szarą, noryt (plagioklaz, piroksen rombowy), gabro hornblendowe, anortozyt (plagioklazy bogate w anortyt); barwy szare lub ciemnoszare, labradoryt.

Obojętne skały plutoniczne występują na powierzchni na Dolnym Śląsku oraz w podłożu prekambryjskim NE Polski.

W kilku punktach w obrębie Sudetów i bloku przedsudeckiego tworzą niewielkie, często zróżnicowane masywy wzdłuż rozłamów ograniczających blok gnejsowy Gór Sowich lub towarzyszą skałom kwaśnym jako skrajne ogniwa.

Masyw Kłodzko-Złotostocki, strefa Niemczy (monzonit, dioryt towarzyszące granitoidom). Przedborowa - ciemne dioryty (skały drobnoziarniste, tekstura bezładna).

Niemcza - Przeczyna Zdrój - monzonit o wyraźnej porfirowatej strukturze, kierunkowej teksturze (duże kryształy skalenia potasowego), skały te są eksploatowane w Kośminie jako wartościowy materiał okładzinowy.

Masyw Ślęży, głównie gruboziarniste gabro, tekstura bezładna (labrador, diallag, hipersten).

Masyw Nowa Ruda - Słupiec , silnie zróżnicowane skały, w okolicy Słupca - hipabysalne diabazy, koło Nowej Rudy - typowe gabra gruboziarniste złożone z plagioklazów i diallagu. Lokalnie gabra te przechodzą w gabra oliwinowe, anortyzyty i piroksenity.

PODŁOŻE POLSKI NE w obrębie fundamentu krystalicznego zawiera szereg intruzji skał obojętnych rozpoznanych wierceniami.

Sejmitoidy (wiek paleozoiczny), gabroidy (masywy: suwalski, kętrzyński świeradowiański) proterozoik.

TRACHITY są to wylewne odpowiedniki sjenitu, nie zawierają kwarcu, skaleń alkaliczny przeważa nad plagioklazami, struktury porfirowe, afanitowe. Prakryształy - skaleń alkaliczny, ciasto skalne - buduje drobne mikrolity skaleni alkalicznych, obok w małych ilościach - pirokseny. Trachity starsze wieku geologicznego. - porfiry bezkwarcowe. Skalenie alkaliczne reprezentowane są przez sanidyn lub ortoklaz, tworzące duże tabliczkowe prakryształy. Najczęściej jasnoszara barwa.

ANDEZYTY - najpospolitsze skały wylewne, związane z magmą diorytową. Struktura porfirowa, z prakryształami amfiboli, piroksenów i plagioklazów. Skały ciemnoszare. Ciasto skalne składa się z mikrolitów plagioklazów, częściowo piroksenu. Występują w formie pokryw lawowych lub przypowierzchniowych płytkich intruzji.

BAZALTY

Ciemnoszare lub prawie czarne skały, drobnokrystaliczne, afanitowe, rzadziej porfirowe. Skały holokrystaliczne, chociaż zdarzają się hipokrystaliczne. Tekstura masywna, zbita, czasami porowata lub gąbczasta. Skład mineralny : plagioklazy (labrador), pirokseny (augit) oraz dodatkowo ilmenit, magnetyt. Dość powszechnym składnikiem niektórych bazaltów jest oliwin (bazalt oliwinowy). W bazaltach może występować też dodatkowo hornblenda i biotyt. W odmianach porfirowych prakryształy reprezentowane są przez augit i oliwin.

Odmiany subwulkaniczne charakteryzują się grubszą ziarnistością - doleryty.

Bazalt wieku paleozoicznego : diabaz - (staropaleozoiczny), melafir (młodopaleozoiczny). W nowszej literaturze diabazy - średnioziarniste skały żyłowe. Diabazy, zwane niekiedy mikrogabrem, tworzą żyłowe, formy intruzywne starszego wieku. Wśród skał wylewnych skorupy ziemskiej bazalty należą do najbardziej rozpowszechnionych

BAZANITY, o wyglądzie zewnętrznym bazaltów, oprócz plagioklazów - nefelin, pirokseny, oliwin, rozproszone ziarna magnetytu.

NEFELINITY - zewnętrznie także najczęściej przypominają bazalty. Plagioklazy są zastąpione nefelinem.

SPILITY - typy bazaltów, zawierające w miejsce plagioklazu zasadowego - plagioklaz kwaśny (albit), pirokseny są tu często schlorytyzowane, oliwin przeobrażony w serpentyn, częsty jest kalcyt.

Grupa skał melanokratycznych

- zawierają powyżej 90 % składników ciemnych. Jeżeli składniki jasne (głównie plagioklazy) przekraczają 10 % objętości, to skały zbliżają się do skał gabroidowych.

Najważniejszą rolę w budowie skorupie ziemskiej odgrywają dunity, perydotyty, piroksenity i hornblendyty.

Dunity - 90 % oliwinu, także hornblenda, granaty.

Perydotyty - skały ziarniste, zbudowane z oliwinu i piroksenu.

Stwierdza się znaczne nagromadzenie chromitu.

Przeobrażone perydotyty i dunity dają początek skałom serpentynitowym.

Piroksenity - pirokseny jednoskośne, w drobnych ilościach: hornblenda, biotyt, chromit, magnetyt.

Hornblendyty - hornblenda, dodatkowo chloryt, serpentyn, także plagioklazy.

SKAŁY WULKANICZNE

Trachity, latyty, w praktyce terenowej - porfiry bezkwarcowe, skały jasne o strukturze afanitowej lub porfirowej, zawierają głównie feonokryształy skaleni, rzadziej amfiboli, biotytu i piroksenów.

Andezyty - ciemnoszare skały o strukturze porfirowej, zawierają fenokryształy plagioklazów, amfiboli i piroksenów. Bazalty - ciemne skały, prawie czarne, struktura afanitowa, rzadziej porfirowa. Bazalty oliwinowe, melafir. Podmorskie wylewy bazaltowe metasomatyczne wzbogacone w plagioklazy sodowe - spility.

BAZALTY - są najbardziej rozpowszechnione skały wulkaniczne w skorupie ziemskiej.

Wszystkie obojętne skały wulkaniczne maja tekstury zbite albo porowate, bezładne lub fluidalne. Tworzą liczne drobne żyły w S części kraju, w większych masach występują na Dolnym Śląsku i na Podlasiu pod przykrywą młodszych utworów.

Góry Kaczawskie, ciemnozielone bazalty, raczej o strukturze afanitowej, zachowały charakterystyczne dla wylewów podmorskich formy poduszkowe oraz szare lub brunatne skały typu trachitów z teksturami fluidalnymi (keratofiry). Zmienione skały wulkaniczne występują też k. Kłodzka.

Zapadlisko śródsudeckie i północnosudeckie - skały wulkaniczne, zw. melafirami, o strukturze afanitowej, teksturze pęcherzykowatej, często migdałowcowej, miejscami zbitej. Barwa zmienna, zwykle czerwonobrunatna, szarofioletowa, miejscami prawie czarna. Skład mineralny melafirów nie odpowiada ściśle bazaltom, gdyż w melafirach występują skalenie alkaliczne, miejscami występuje oliwin, z reguły przeobrażony. Melafiry są produktem dolnopermskiej działalności wulkanicznej. Szereg pokryw lawowych - skały efuzywne, melafiry występują na monoklinie przedsudeckiej.

TRZECIORZĘDOWA FORMACJA BAZALTOWA (zachodnia granica Polski - po ok. Opola), struktura afanitowa, tekstura bezładna, fluidalna, rzadziej pęcherzykowa, zwykle zbita. Fenokryształy: augit, plagioklazy, hornblenda, oliwin. Skład tej formacji zmienia się w szerokich granicach od typowych bazaltów do nefelinitów. Pokrywy lawowe, kominy wulkaniczne, żyły subwulkaniczne. Często mają charakterystyczną oddzielność słupową. W okolicach Krakowa (Almernia, Rudna, Regulice) - skały wylewne, zw. melafirami.

Skały obojętne znane są również z Karpat. Najliczniej występ. w Pieninach, gdzie na odc. 18 km, od góry Wżar po wieś Szlachtowa - tworzą ok. 30 żył i kominów wulkanicznych. Skały szare, struktura porfirowa. Andezyty występują w okolicach Bochni.

Wszystkie andezyty w polskich Karpatach powstały w trzeciorzędzie (miocen).

W wielu otworach wiertniczych na Podlasiu stwierdzono liczne bazaltowe pokrywy lawowe wśród osadów młodoprekambryjskich. Ogólna miąższość bazaltów tworzących do 18 pokryw lawowych, leżących na sobie, dochodzi miejscami do 200 m. Koło Lublina - bazalty wśród osadów dolnokarbońskich.

Skały żyłowe - diabazy (odpowiadające gabru) budują częściowo masyw Nowej Rudy - Słupca (struktura ofitowa, kilkumilimetrowe listewki szarego plagioklazu, zielonawy diallag).

SKAŁY ZASADOWE

BAZANITY (skały wulkaniczne, ciemne, o strukturze afanitowej, porfirowanej, od typowych bazaltów różnią się zawartością oliwinu i skaleniowców.

W dolnośląskiej formacji bazaltowej, makroskopowo nierozróżnialne od bazaltów.

CIESZYNITY (skały głębinowe, podobne do gabra), w postaci niewielkiej itruzji, żył i kominów.

SKAŁY SKRAJNIE MELANOKRATYCZNE

Na terenie Sudetów wśród metamorficznych skał Gór Bialskich występują perydotyty, tworzące intruzję w kształcie komina, znane są relikty perydotytów wśród serpentynitów okolic Sobótki, w NE części Polski, piroksenity wśród gabr Nowej Rudy, hornblendy w Górach Bialskich.

MAGMOWE SKAŁY NARZUTOWE

W osadach czwartorzędowych Polski, na N od linii maksymalnego zasięgu zlodowacenia skandynawskiego, występują powszechnie głazy narzutowe, czyli narzutniaki, przywleczone przez lądolód. Surowiec dla lokalnego budownictwa, zwłaszcza drogowego (tzw. kocie łby). Badania głazów narzutowych mają duże znaczenie dla geologii czwartorzędu. Znając miejsca pochodzenia tych skał, można odtworzyć kierunki ruchu lądolodu. Osady poszczególnych zlodowaceń maja określony skład głazów narzutowych. Wśród narzutników istnieje p. 200 typów charakterystycznych, tzw. przewodnich głazów narzutowych.

TYPOWY GRANIT RAPAKIWI po fińsku zgniły kamień, ciemny, porfirowaty, gruboziarnisty granitoid, tekstura sferoidalna. Duże o φ kilku cm, zaokrąglone różowoczerwone skalenie potasowe, otoczone zieloną obwódką oligoklazu. Granitoidy te pochodzą z południowej Finlandii i przylegającej części ZSRR.

ALANDZKI GRANIT RAPAKIWI , drobniejsze ziarno, intensywnie czerwona barwa

(z Wysp Alandzkich).

GRANIT SZTOKHOLMSKI, szary drobnoziarnisty granitoid biotytowy.

CZERWONY PORFIR BAŁTYCKI, barwa ceglastoczerwona tlą skalnego, fenokryształy kilku mm: kwarc, skalenie (porfiry te pochodzą z dna Bałtyku na SE od Wysp Alandzkich), zielone skupienia minerałów wtórnych: chlorytu i epidotu.

CZERWONY PORFIR ALANDZKI, duża ilość fenokryształów, występująca w równej ilości z czerwono-brunatnym tłem. Fenokryształy skalenia i kwarcu - dochodzące do 0,7 cm średnicy.

BRUNATNY PORFIR SÄRNA, charakteryzuje się brunatną barwą tła, liczne fenokryształy dochodzące do 0,5 cm średnicy. Pomarańczowoczerwony skaleń potasowy, zaokrąglony szary kwarc, w mn. ilości, jasnoszarozielonkawy plagioklaz (prowincja Dalarna w środkowej Szwecji).

SKAŁY OSADOWE

Zwane inaczej warstwowymi, powstają z materiałów pochodzących ze zniszczenia różnych typów skał (magmowych, metamorficznych lub starszych skał osadowych) i produktów ich wietrzenia chemicznego, a także ze szczątków organizmów.

W genezie tych skał współdziała kilka procesów :

1. wietrzenia skał,

2. transport materiałów powstałych przy wietrzeniu,

3. sedymentacja (depozycja).

Procesy te prowadzą do powstania skał osadowych luźnych (sypkich). Skały sypkie przechodzą jeszcze jeden proces, tj:

4. diagenezy, która prowadzi do stwardnienia i scementowania luźnych osadów.

Ad.1.

Wietrzenie obejmuje przeobrażenia skał na powierzchni ziemi. Dwa typy wietrzenia: mechaniczne (fizyczne), chemiczne.

W wietrzeniu mechanicznym, najważniejszą rolę odgrywają :

Insolacja - nagrzewanie skał przez słońce, w ciągu nocy oziębiają się. Minerały skałotwórcze, w różny sposób zorientowane w skale , o ile nie są bezpotasowe lub regularne, maja w różnych kierunkach różny współczynnik rozszerzalności liniowej. Wskutek rozszerzania się i kurczenia składników w różnym stopniu i w różnych kierunkach, skała traci zwięzłość i z czasem przechodzi w gruz skalny (dezintegracja granularna).

Eksfoliacja (dezintegracja blokowa), czyli płytowe lub skorupowe dzielenie się skał, równolegle do ich powierzchni, spowodowane naprężeniami wywołanymi przez słabe przewodnictwo cieplne skal.

Zamróz - zamarzanie wody w pęknięciach o szczelinach skalnych, zwiększa się przy tym objętość wody, lód naciska na ściany, szczeliny i inne wolne przestrzenie rozszerzają się. Przyczynia się to do stopniowego rozpadu skały. Grunty rozdrabniane są też przez organizmy żywe, na ściany szczelin naciskają rozrastające się korzenie roslin.

WIETRZENIE CHEMICZNE, polega na chemicznych przeobrażeniach minerałów w strefie wietrzenia i podstawowych minerałów wtórnych. Zwiększa się powierzchnia reakcji chemicznych, dzięki wietrzeniu fizycznemu. Głównym czynnikiem wietrzenia chemicznego - woda H₂O zawierająca aktywne składniki gazowe (O₂, CO₂, H₂S) oraz SO₄ i kwasy humusowe. Wskutek działania tych składników następuje rozkład większej części minerałów magmowych, metamorficznych i powstanie minerałów nowych.

Do najważniejszych przeobrażeń chemicznych należą :

• utlenianie związków beztlenowych, głównie siarczków, bądź przechodzące w związki wyżej utlenione;

• uwodnione przez przyłączenie wody; tak tworzą się minerały ilaste i alitowe;

• redukcja materią organiczną;

• karbonatyzacja - powstawanie rozpuszczalnych węglanów K, Na, Mg, Fe i Ca, zawartych w minerałach magmowych i metamorficznych.

Ad.2.

TRANSPORT

Materiały skalne, pochodzące z wietrzenia są transportowane przez gruntowe płynące rzek, wiatry (transport eoliczny), lodowce, prądy morskie. Podczas transportu wodnego materiały kruszą się, dalej wygładzają się i obtaczają. Większe obtoczone bloczki skał - otoczaki. Warunki transportu wpływają na wielkość, kształt, stopień zaokrąglenia ziarn materiałów transportowanych. Ziarna w czasie transportu kruszą się, wygładzają i toczą się.

Ad.3.

SEDYMENTACJA

Gromadzenie się produktów wietrzenia mechanicznego, szczątków organicznych i materiałów pochodzenia chemicznego, w basenach sedymentacyjnych, które stanowią większe zagłębienia jak jeziora śródlądowe, morza i oceany, w dolinach rzecznych, na obszarach zajętych przez lodowce, lądolody na pustyniach, materiały transportowane wiatrem mogą osadzać się wszędzie.

Ad. 4

DIAGENEZA

Materiały osadzone w basenach sedymentacyjnych są luźne. Procesy prowadzące do ich konsolidacji - diageneza, obejmują one :

1. kompakcja - zmniejszenie objętości pod wpływem ciśnienia nadkładu, bądź ciśnienia górotwórczego, w wyniku zmniejsza się porowatość i zwiększa się ciężar właściwy.

2. cementacja - zachodzi w różnym stopniu, zjawisko spajania luźnych osadów substancjami wytrąconymi z roztworów krążących w skale osadowej. Konkrecje cementacyjne.

3. twardnienie koloidów - spowodowane utratą H₂O.

4. rekrystalizacja - w osadach chemicznych i organogenicznych. Substancje bezpostaciowe przechodzą w skrytokrystaliczne, a następnie krystaliczne (opal → chalcedon → kwarc).

5. Metasomatoza - wymiana składników między minerałami w osadzie, a otaczającymi lub krążącymi wodami, w których rozpuszczane są różne substancje. Dolomityzacja wapieni, kalcytyzacja skał krzemionkowych, silifikacja skał węglanowych, niekiedy syderytyzacja, fosforyzacja skał węglanowych, pirytyzacja, limonityzacja organicznych szczątków wapiennych.

Fosylizacja

Szczątki roślinne ulegają zwęgleniu, skrzemienieniu, zwapnieniu. Przy kompakcji skorupy organizmów ulegają deformacji.

Podział skał osadowych

1. Skały okruchowe lub klastyczne

2. Skały ilaste

3. Skały pochodzenia chemicznego i organicznego.

Grupy te różnią się genezą, składem mineralnym oraz częściowo strukturami i teksturami.

W I grupie przeważa materiał pochodzenia allogenicznego, powstający poza miejscem sedymentacji, z rozdrobnienia skał magmowych, metamorficznych lub starszych skał osadowych. W III grupie przeważa materiał pochodzenia autogenicznego, powstały dzięki procesom chemicznym lub biochemicznym. W II grupie głównymi składnikami są minerały ilaste, stanowią one grupę o charakterze pośrednim.

FORMY GEOLOGICZNE I RODZAJE WARSTWOWAŃ SKAŁ OSADOWYCH

Skały osadowe występują w formie warstw i ławic. Są to elementarne jednostki geologiczne. Ławice są oddzielone od pod. jednostek sąsiednich - fugami międzyławicowymi. Miąższość warstw i ławic na małych przestrzeniach może zmieniać się we wszystkich kierunkach, a nawet zupełnie wyklinowywać się. Powstają SOCZEWKI. Warstwy i ławice mogą dzielić się na warstewki. Najcieńsze warstewki, o grubości nie przekraczającej 1 cm - laminy. Wewnętrzna budowa warstw i ławic - warstwowanie. Możliwe są liczne kombinacje tych elementów w obrębie jednej warstwy. Przyjęło się też stosowanie dla określonych skał określonych terminów sedymentologicznych.

W formie ławic - występują piaski, żwiry, piaskowce, zlepieńce.

ŁAWICE SKAŁ OKRUCHOWYCH

Wapienie, dolomity. Zespoły ławic tych skał - warstwy.

W formie warstw występują margle, iły, łupki, muły.

WARSTWY

Termin pokład - stosuje się do osadowych skał użytecznych, interesujących z punktu widzenia górniczego (węgiel, torf, rudy lub skały wzbogacone w minerały użyteczne).

Zjawisko uławicenia polega na przerwach w dopływie materiału, spowodowane zmianami siły transportowej, pogody (np. burza), kierunku i siły prądu, położenia dna, poziomu morza, stężenia soli morskiej i innymi.

Wewnętrzna budowa ławic i warstw - warstwowanie. Jest to zmiana w pionie składu, uziarnienia, bądź barwy osadu. Tekstura zmienia się tym bardziej, im bardziej niespokojne jest środowisko, w którym odbywa się sedymentacja.

Tekstury równoległe są najbardziej charakterystyczne dla skał chemicznych i organogenicznych oraz większości skał klastycznych.

Warstwowanie syndepozycyjne (równoczesne z sedymentacją) lub epidepozycyjne (wynik zaburzeń warstwowania przed stwardnieniem osadów).

TEKSTURY SYNDEPOZYCYJNE (WARSTWOWANIA):

WARSTWOWANIE BEZŁADNE - większe ziarna nie wykazują uporządkowania,

WARSTWOWANIE SOCZEWKOWATE - grubsze ziarna zgromadzone są w formie soczewek;

WARSTWOWANIE DACHÓWKOWATE - płaskie, dyskoidalne otoczaki ułożone są równolegle do siebie, a pod kątem do powierzchni stropowej i spągowej ławicy;

WARSTWOWANIE RÓWNOLEGŁE - warstewki w obrębie ławicy ułożone są równolegle do siebie i równolegle do powierzchni ławicy;

WARSTWOWANIE LAMINOWANE - laminy ułożone są równolegle do siebie i do powierzchni ławicy;

SMUGOWANIE - laminy lub warstewki zanikają na pewnych przestrzeniach - są nieciągłe.

WARSTWOWANIE PRZEKĄTNE (diagonalne) - warstewki w obrębie ławicy i warstw ułożone są równolegle do siebie, a nierównolegle do powierzchni ławicy;

WARSTWOWANIE KRZYŻOWE - ławica dzieli się na warstewki; w obrębie poszczególnych ławic laminy ustawione są pod kątem do ich powierzchni stropowej i spągowej, przy czym kierunek upadku lamin lub warstewek w poszczególnych ławicach jest różny;

WARSTWOWANIE FRAKCJONALNE - w spągowej części ławicy - grubszy materiał, który stopniowo przechodzi ku górze w materiał drobniejszy, w górnej części ławicy. Tworzy się wskutek zróżnicowanej prędkości opadania ziarna o różnej wielkości z zawiesiny.

Inną genetyczną grupą warstwowań - WARSTWOWANIA EPIDEPOZYCYJNE, tj. powstałe po złożeniu osadu na dnie zbiornika (warstwowanie hydroplastyczne).

WARSTWOWANIE SPŁYWOWE - laminy w wyższej części ławicy wygięte są w formie drobnych fałdów asymetrycznych, obalonych i leżących.

WARSTWOWANIE KONWOLUTNE - środkowa część ławicy wykazuje intens. (głębokie) faliste wygięcia lamin bez wyraźnych oznak przemieszczenia poziomego. Grubość lamin zmienia się na małych odcinkach, w górnej i dolnej partii ławicy zanika.

WARSTWOWANIEW DIAGENETYCZNE - spowodowane wytrącaniem się różnych substancji w obrębie osadów.

Wydzielone typy tekstur, czyli warstwowań - struktury sedymentacyjne.

HIEROGLIFY - wypukłości na dolnych powierzchniach ławic piaszczystych, powstałe przez wypełnienie piaskiem nierówności tworzących się w materiale ilastym, wskutek działania prądów spływania materiału, pełzania organizmów, mechanicznego wleczenia po dnie twardszych ziarn mineralnych, skorup, korzeni, gałęzi itp.

RIPPLEMARKI - wgłębienia faliste i wypukłości w kształcie fałdów przebiegających równolegle, występujących na powierzchniach ławic.

Ripplemarki nazywane są też zmarszczkami (prądowymi lub oscylacyjnymi).

STRUKTURY I TEKSTURY SKAŁ OSADOWYCH

Ważnymi cechami skał okruchowych jest wielkość składników, kształt ich powierzchni (pokrój) oraz stopień obróbki mechanicznej, zw. obtoczeniem.

Ze względu na wielkość składników :

Struktury grubookruchowe (psefitowe), o φ > 2 mm (np. żwiry),

Struktury średniokruchowe (psamitowe), 2 - 0,1 mm (np. piaski).

Struktury drobnookruchowe (aleurytowe), 0,1 - 0,01 mm (np. muły).

Struktury równoziarniste, odpowiadające osadom dobrze wysortowanym, struktury nierównoziarniste, o słabym wysortowaniu.

Otoczaki kuliste, dyskoidalne, dipsoidalne, wrzecionowate.

Obtoczenie określane jest stopniem zaokrąglenia naroży i krawędzi okruchów. Pięciostopniowa skala obtoczenia wg Chabakowa. Stopień obtoczenia okruchów - ostrokrawisty O, okruchy idealne oznaczają cyfrę 4.

Tekstury bezładne, kiedy materiał osadza się szybko lub gdy składniki są jednorodne, a ziarna izometryczne.

Tekstury równoległe, powstają przy rytmicznie zmiennej sedymentacji i charakteryzują się zmianą składu lub wielkością składników, a niekiedy zmianą barwy lub też równoległym ułożeniem minerałów o pokroju blaszkowym.

3

---