CHEMICZNE KLASYFIKACJE SKAŁ

A. Chemizm skał magmowych

W obrębie skał magmowych wyróżnia się cztery grupy skał. Podstawą klasyfikacji chemicznej jest zawartość krzemionki - SiO₂. Zmienność składu chemicznego skał magmowych jest znaczna (tab. 1). W tabeli 2 przedstawiono udział 9 podstawowych pierwiastków skałotwórczych w głównych typach skał magmowych. W tabeli 3 podane są różnice w zawartościach pierwiastków rzadszych.

Jak widać z tabeli 1, tylko SiO₂ jest składnikiem wszystkich skał magmowych. Natomiast pozostałe tlenki lub pierwiastki nie zawsze muszą być obecne. Udział krzemionki jako charakterystycznego składnika skał magmowych dał podstawę do ogólnego podziału ich na cztery grupy, o różnej zawartości SiO₂:

wg IUGS

skały kwaśne > 65% SiO₂ > 63

skały pośrednie 53-65 52-63

skały zasadowe (bazyty) 44-53 45-52

skały ultrazasadowe (ultrabazyty) < 44% < 45 (praktycznie 35-45)

Tab.1. Zakres chemicznej zmienności skał magmowych w % wag. (wg. A. Polańskiego i K. Smulikowskiego, 1969).

SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MgO CaO Na2O K2O H2O P2O5 MnO Cl F S Cr2O3 BaO

32-80 0-5 0-30 0-8 0-17 0-49 0-18 0-19 0-12 0-5 0-4 0-0.4 0-5 0-1 0-1 0-0.8 0-1

Tab. 2. Przeciętny skład chemiczny głównych grup skał magmowych w % wag. (wg. A.P. Winogradowa, 1962).

	Skały
		ultrazasadowe	zasadowe	pośrednie	kwaśne
SiO­­2 TiO2 Al2O3 FeO CaO MgO Na2O K2O	41,32 0,05 0,85 12,67 0,98 42,96 0,77 0,04	52,19 1,50 16,56 11,01 9,40 7,46 2,62 1,00	56,54 1,33 16,73 7,53 6,51 3,61 4,04 2,77	70,25 0,38 14,55 3,17 2,21 0,93 3,73 4,02

Tab. 3. Pierwiastki charakterystyczne dla skał ultrazasadowych, zasadowych i kwaśnych.

Skały	Pierwiastki
Ultrazasadowe	Mg, Fe - Cr, Ni, Co, platynowce
Zasadowe	Ca - Ti, Sc, Zn, Cu, V
Kwaśne	Na, K - Li, Rb, Cs, Be, Ba, B, lantanowce, Tl, U, Th, F

B. Chemizm skał osadowych

Wśród skał osadowych wyróżnia się trzy główne typy:

1. Skały okruchowe (piaszczyste)

2. Skały ilaste

3. Skały węglanowe (wapniste)

Udział głównych pierwiastków skałotwórczych przedstawiono w tabeli 4. Udział pierwiastków rzadszych w głównych kategoriach skał osadowych przedstawiono w tabeli 5.

Stałym składnikiem skał osadowych jest substancja organiczna. Jej średni udział w głównych typach skał przedstawia się następująco:

Skały piaszczyste 0.05%

Skały ilaste 2.1%

Skały węglanowe 0.3%

Tab. 4. Udział pospolitszych pierwiastków w głównych kategoriach skał osadowych w % wag. (wg. K.K. Turekiana i K.H. Wedepohla, 1961).

	Skały osadowe							Osady głębokomorskie
	ilaste	piaszczyste	wapniste		ilaste	wapniste
SiO2 Al2O3 Fe2O3* MgO CaO K2O Na2O CO2 Σ	59,37 15,12 6,05 2,49 3,08 3,25 1,29 90,85	80,03 4,73 1,26 1,16 5,46 1,32 0,44 94,42	5,22 0,79 0,49 7,79 42,26 0,33 0,05 41,70 98,63		54,37 15,88 8,36 3,48 4,06 3,01 5,39 94,55	6,96 3,78 1,16 0,66 43,65 0,35 2,70 35,02 94,28

* - całkowita zawartość Fe przeliczona na Fe2O3

Są też różnice między skałami osadowymi dawniejszych epok a współczesnymi osadami głębokomorskimi. Współczesne osady głębokomorskie są bogatsze w Mn, Ni, Cu, Pb, Mo, Ba, B.

Tab. 5. Udział rzadszych pierwiastków w głównych kategoriach skał osadowych.

Rząd zawartości	Skały osadowe					Osady głębokomorskie
[% wag.]	ilaste	piaszcz.	wapniste	ilaste		wapniste
0.1-0.01	Mn, Ti, S, P, Sr, Ba, Rb, V, B, Zr, Cl, F	Ti, S, P, Zr, F	Mn, Ti, S, P, Sr, Na, K, Fe, Al, Cl	Mn, Ti, S, Ba, Ni, Cu, Zn, B, V, Rb, Sr, Zr, F		Mn, Ti, P, Sr, Mg, F
0.01-0.001	Li, Sc, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Y, Nb, La, Ce, Pb, Th	Li, B, V, Cr, Mn, Ni, Zn, Ga, Rb, sr, Y, Ba, La, Ce	B, V, Cr, Zn, Ni, Y, Zr, Ba, Ce, Pb	Li, Sc, Cr, Co, Ga, As, Br, Y, Mo, Pb		B. Cr, Ni, Cu, Zn, Ga, Rb, Br, V, Y, Zr, La, Ce
0.001-0.00001	Be, Ge, Br, Mo, Sn, Sb, J, Cs, Hf, W, Tl, U	Sc, Ni, Cu, As, Br, Hf, W, Pb, Th	Li, Sc, Cu, Ga, As, Br, Pb, Th, U	Be, Ge, Sn, Cs, W, Th, U		Li, Sc, Co, As, Nb, Mo, Pb, Th

C. Chemizm skał metamorficznych

Ze względu na duże różnice w składzie jakościowym i ilościowym skał podlegających procesom metamorfizmu, a także ze względu na zmienność warunków fizycznych oraz zasięgu tych przeobrażeń nie można jednoznacznie ustalić kryterium chemicznej klasyfikacji tych skał.

2

---