Charakterystyka petrograficzno-mineralogiczna skał formacji Hecla

Roman Chlebowski
Instytut Geochemii, Mineralogii
i Petrografii
Uniwersytet Warszawski
Wyprawy Geograficzne UMCS w Lublinie
na Spitsbergen 1986-1988
Sesja polarna 1989
Charakterystyka petrograficzno-mineralogiczna skal formacji Hecla Hoek
w rejonie południowego obramowania Bellsundu, Zachodni Spitsbergen
(Opracowanie wstępne)
Petrographic-mineralogical rock chailcteristics of the Hecla Hoek Formation in the southern border
zone of Bellsund, West Spitsbergen (Initial report)
WSTĘP
Obserwacje terenowe przeprowadzono w lipcu i sierpniu 1988 r. podczas III
Wyprawy Geograficznej na Spitsbergen zorganizowanej przez Instytut Nauk
o Ziemi Uniwersytetu Marii Curie-Sklodowskiej w Lublinie, natomiast badania
laboratoryjne wykonano w Instytucie Geochemii, Mineralogii i Petrografii
Wydziału Geologii Uniwersytetu Warszawskiego.
Rejon działalności ekspedycji obejmował południowe obramowanie Bellsundu na zachodnim wybrzeżu Spitsbergenu. Dominującą problematykę stanowiły
kompleksowe badania środowiska arktycznego w ramach których znalazły
swoje miejsce badania geologiczne. Dotyczyły one osadów czwartorzędowych
oraz litologii i mineralizacji metamorficznej formacji Hecla Hoek.
Zasadniczy rys geologiczny przedstawiają dostępne mapy: ogólna (Geological
map of northern Wedel Jarlsberg Land, Spitsbergen — według E. Hausera) oraz
przeglądowa (Flood et al. 1971). Nie dostarczają one jednak wiadomości na
temat zróżnicowania litologicznego i rodzaju skał występujących w NW części
Ziemi Wedela Jarlsberga. W niniejszej pracy omówiono główne typy skalne
odgrywające zasadnicze znaczenie w budowie geologicznej rejonu badań.
CHARAKTERYSTYKA PETROGRAFICZNA GŁÓWNYCH TYPÓW SKAŁ
Tillity (tillit — zlityfikowany, często zmetamorfizowany osad morenowy,
zwykle przedczwartorzędowy — Ryka, Maliszewska, 1982) są skałami najpowszechniej spotykanymi w całym rejonie badań. Są to silnie zlityfikowane skały
górnokambryjsko-przeddewońskiej formacji Hecla Hoek (Flood et al. 1971,
Hjelle et al. 1986). Wykazują one znamiona metamorficznych przekształceń
51
pierwotnego materiału morenowego. Już sam materiał wyjściowy uformowany
w tillity gwarantuje wielką zmienność i różnorodność cech teksturalno-mineralogicznych. W istocie obecne tillity — genetycznie rzecz ujmując — reprezentują
większe zróżnicowanie teksturalne niż mineralogiczne. Pod względem strukturalno-teksturalnym każda próbka tillitu różni się od pobranej z innego miejsca,
a przejawia się to zarówno w niejednorodności składników kłastycznych jak
i przestrzennym ułożeniem względem siebie. Przedział zmienności rozmiarów
składników okruchowych jest bardzo szeroki — od około 0,5 mm do kilkunastu
centymetrów. Z kolei w obrębie poszczególnych składników kłastycznych można
określić odrębnie ich cechy strukturalno-teksturałne, a także ich skład mineralogiczny.
Skład mineralogiczny tillitów jest mniej zróżnicowany niż ich cechy strukturalno-teksturałne. Powodem takiej sytuacji jest geologiczna przeszłość tych
skał, a mianowicie ich przemiany lityfikacyjno-metamorficzne. Procesy te
spowodowały niejako „uśrednienie" składu mineralnego, co wyraża się ogólną
Węglanowością. Węglany są tu zawsze głównym składnikiem mineralnym,
przetwarzającym pierwotny skład zarówno elementów kłastycznych pierwotnej
skały jak i podstawowej masy zlepiającej te składniki, czyli tła skały klastycznej.
Jest to przeważnie węglan wapnia (CaC0 3 ) z zaznaczającymi się domieszkami
dwuwęglanu wapnia i magnezu — dolomitu (CaMg(C0 3 ) 2 ). Drugą — poza
węglanami — grupą mineralną w składzie tillitów jest krzemionka (Si0 2 ),
reprezentowana zarówno przez ziarna detrytyczne różnej wielkości i kształtów,
jak również przez mozaikowy kwarc wykształcony w formie ziarn wydłużonych,
pozazębianych ze sobą i tworzących smugowe formy o falistym i mozaikowym
wygaszaniu światła. Ta forma kwarcu niejednokrotnie podkreśla teksturę
kierunkową niektórych partii tillitów, tworząc wydłużone skupienia gniazdowe
zazębiających się ziarn. Często skupienia te występują wraz z innymi minerałami,
które także swym pokrojem i ułożeniem podkreślają tekstury kierunkowe. Są to
drobnoblaszkowe łyszczyki jasne — muskowit, a także niewielkie smugowe
i powyginane skupienia serycytu oraz czarno barwiące podkreślenia smug
i zaburzeń mikrofałdowych — bardzo delikatne skupienia grafitu.
Dominującymi składnikami tillitów są zatem węglany (głównie kalcyt),
następnie kwarc, serycyt, łyszczyki (muskowit) oraz w niewielkich ilościach grafit,
a także minerały akcesoryczne: turmalin, cyrkon, tytanit, piryt. Z minerałów
jasnych, towarzyszących kwarcowi, należy jeszcze wymienić sporadycznie pojawiające się skalenie, spośród których częściej pojawia się sodowo-wapniowy
(plagioklaz) niż potasowy (pertyt).
Udział węglanów i krzemionki potęgują też dość często spotykane żyły
przecinające kompleksy skał tillitowych. Najczęściej są one wypełnione kwarcem, a minerałami towarzyszącymi są węglany (z reguły są to żyły kwarcowe,
czasem kwarcowi towarzyszy kalcyt, zaś w niektórych rejonach,— syderyt,
w znacznych ilościach).
52
Rozprzestrzenienie regionalne tillitów jest bardzo szerokie: od rejonu lodowców Renarda i Scotta na wschodzie po Lognedalen na zachodzie. Nie jest to
oczywiście jednolicie ciągła pokrywa skał tillitowych na całym obszarze lecz
towarzyszą im inne rodzaje skał uformowanych w większe lub mniejsze
kompleksy.
F y l l i t y (fyllit — drobnoziarnista skała metamorficzna przeobrażona w warunkach zieleńcowej facji, odznaczająca się teksturą drobnołupkowatą — Ryka,
Maliszewska, 1982) — stanowią grupę skał bardzo drobnoziarnistych o wyraźnych teksturach kierunkowych, często bardzo zdeformowanych. Na ogół są to
skały o delikatnej foliacji lub laminacji barw jaśniejszych i ciemniejszych, bardzo
silnie przefałdowane — wyraziście w mikroskali. Tekstury drobnołupkowe
często nawiązują do bardzo silnego przefałdowania i obecności licznych
mikrozafałdowań masy mineralnej skały.
Głównymi składnikami mineralnymi skały są: serycyt, kwarc i chloryt,
a niekiedy składnikiem podkreślającym zarysy mikrofałdów wewnątrz skały jest
grafit. Serycyt (bardzo drobnoziarnisty odpowiednik jasnego łyszczyka — muskowitu, z nieco wyższą zawartością SiO z , MgO i H 2 0 , a mniejszą K 2 0 od
standardowego składu muskowitu) —jako główny składnik niektórych fyllitów
tworzy bardzo wyraźne mikrotekstury równoległe. Podkreślone są one zarówno
równoległym ułożeniem pojedynczych blaszek jak całych smug o takim samym
przebiegu — spokojnym, lekko, lub silnie zafałdowanych bądź zmiętych.
Powierzchnie odkłuć skał fyllitowych bogatych w serycyt mają wygląd połys- "
kująco-jedwabisty. Niekiedy w masie bardzo drobnoziarnistego, drobnoblaszkowego serycytu można dostrzec lepiej uformowane blaszki należące już do
muskowitu. Drugim pod względem ilościowym składnikiem mineralnym fyllitów
jest kwarc. Minerał ten występuje najczęściej w formie bardzo drobnoziarnistej
mozaiki, tworzącej delikatne smugowe lub laminowane przewarstwienia masy
serycytowej. Występuje też w formie pojedynczych ziarn o większych rozmiarach. Ziarna te mają cechy ziarn detrytycznych, bezładnie tkwiących w masie
serycytowej, czasem jednak dostrzec można pewnego rodzaju wtórną ich
deformację polegającą na wzroście tych ziarn (blasteza).
Chlory ty są minerałami stanowiącymi kolejny składnik fyllitów. Charakteryzują się one bogatą zawartością manganu i żelaza obok krzemionki i glinki.
Stosunek Mg do Fe w sposób zasadniczy wpływa na cechy optyczne tego
minerału, stąd też można już z obrazu mikroskopowego wnioskować o stopniu
zasobności obu tych składników w badanym minerale, a w sposób pośredni
— w skale. Minerały tej grupy w niektórych z opisywanych tu fyllitów są
niewątpliwie bogate w żelazo, o czym świadczą dość wyraźne zielone barwy
pleochroiczne, a także widoczne intensywnie fiołkowe barwy interferencyjne.
Najistotniejsza jest jednak forma występowania chlorytu w fyllitach. Są to
bardzo wyraźne i dużych rozmiarów blasty tkwiące w serycytowo-kwarcowej
masie skały. Tkwią one niejednokrotnie w poprzek do bardziej lub słabiej
53
zaznaczonej tekstury kierunkowej, podkreślanej przestrzennym ułożeniem drobnych łusek serycytu.
Pewna odmiana fyllitów charakteryzująca^ię obecnością bardzo intensywnie
zaznaczonych mikrostruktur fałdowych wyróżnia się obecnością grafitu. Składnik ten swą intensywnie czarną barwą podkreśla zarysy mikrofałdów serycytowo-kwarcowego tła skalnego, zarysowując ich kształt i przestrzenną orientację.
Spośród zbadanych próbek skał identyfikowanych jako fyllity można wyróżnić
zasadniczo dwa rodzaje. Podział ich wynika z klasyfikacji metamorficznych skał
facji zieleńcowej opartej na stosunku głównych składników: kwarc : serycyt
: chloryt (Ryka, Maliszewska, 1982, Kozłowski, 1978). Udział tych składników
pozwala na wydzielenie następujących grup fyllitów (w wieloczłonowych nazwach główne składniki mineralne określające nazwę skały są lokowane według
wzrastającej ich zawartości w skale): fyllity kwarcowo-chlorytowo-serycytowe
i fyllity kwarcowo-serycytowe. Ponadto w niektórych fyllitach stwierdza się, jak
już wspomniano, pewną zawartość grafitu oraz domieszki węglanów — głównie
kalcytu, rzadziej dolomitu.
Fyllity występują w zachodniej części doliny Chamberlin (rejon lodowców
Crammera) oraz częściowo w dolinach Dyrstad, Logne i Dunder.
K w a r c y t y — zwięzłe, ziarniste skały zbudowane głównie z minerałów
z grupy kwarcu i scementowane materiałem kwarcowym (Ryka, Maliszewska,
1982). Są skałami dość jednorodnymi pod względem składu mineralnego.
Dominującym składnikiem jest kwarc, któremu towarzyszą węglany i muskowit.
Wśród kwarcytów są odmiany zbudowane prawie wyłącznie z kwarcu i niewielkich ilości jasnych łyszczyków podkreślających równoległą teksturę skały oraz
takie w których znaczący jest udział węglanów, także z pewną ilością muskowitu.
Megaskopowo są to skały szare i jasnoszare na przełamie świeżym, natomiast
lekko brunatnawe na powierzchni narażonej na działanie warunków'atmosferycznych. Przewarstwienia łyszczykowe są bardzo delikatne, cienkie, ale dość
częste, podkreślające równoległą teksturę skały. Ziarna kwarcu swym wykształceniem i przestrzennym ułożeniem także podkreślają tę kierunkowość. Są one
wydłużone i wzajemnie ściśle się zazębiając tworzą mozaikę. Z minerałów
akcesorycznych są spotykane pojedynczo automorficzne ziarna cyrkonu i turmalinu.
Szczególnym typem kwarcytów są ciemnobrunatno-zielonkawe skały występujące na przedpolu lodowców Crammera. Charakteryzują się one bardzo
wyraźnie zaznaczającą się laminacją barw jasnych i ciemnobrunatnych oraz
warstwowo wyrażającym się zróżnicowaniem mineralogicznym. Tworzą one
bardzo wyraźne fałdy o niewielkim promieniu (do kilkudziesięciu centymetrów).
Są to kwarcyty silnie przepojone krzemionką, charakteryzujące się obecnością
regeneracyjnych obwódek bardzo drobnoziarnistego kwarcu (rękrystalizująca
krzemionka) wokół ziarn kwarcu. Zawierają one znaczne ilości chlorytów
wykształconych w formie blastów usytuowanych zgodnie z kierunkową teksturą
54
skały. Drugim, po kwarcu, składnikiem są skupienia związków żelaza. Poza
pirytem widoczne są liczne wodorotlenkowe pseudomorfozy, prawdopodobnie
po węglanach żelaza. Świadczą o tym romboedryczne kształty zarysów owych
pseudomOrfoz (syderyt, ankeryt?). Tworzą one wyraźne makroskopowo ciemnobrunatne warstwy, wielokrotnie występujące na przemian z warstwami jasnymi
lub smugami czysto kwarcowymi, uczestnicząc wraz z nimi w formach fałdowych
skały.
Kwarcyty występują praktycznie w obrębie całej formacji tillitowej tworząc
wyraźnie wyodrębniające się warstewki lub soczewkowate przerosty. Często
występują razem z fyllitami. Wyróżniając się szczególną odpornością na
wietrzenie podkreślają zarysy fałdów wraz z nimi się tworzących.
M a r m u r y (marmur — skała metamorficzna zbudowana z kalcytu lub
dolomitu, powstała w wyniku regionalnego lub kontaktowego przeobrażenia
metamorficznego osadowych skał węglanowych — Ryka, Maliszewska, 1982)
— są to skały o teksturze na ogół bezładnej, bez zaznaczonej w sposób wyraźny
kierunkowości ułożenia składników. Wykazują jednorodność składu mineralnego, lecz są zróżnicowane pod względem rodzaju węglanu budującego skałę.
Występują marmury prawie czysto kalcytowe, gruboblastyczne z doskonale
wykształconymi kryształami kalcytu, charakteryzującymi się doskonałą łupliwością romboedryczną i pospolitością występowania polisyntetycznych prążków bliźniaczych. Bardzo podrzędnymi składnikami tego typu marmurów
(zawierających nawet ponad 95% C a C 0 3 ) są pojedyncze ziarna automorficznego kwarcu i blaszki muskowitu na ogół towarzyszące kwarcowi. Drugim
typem marmurów są skały zbudowane głównie z dolomitu — marmury
dolomitowe. Różnią się one od poprzednich również cechami strukturalno-teksturalnymi, gdyż są to skały drobnoziarniste lub cukrowate, dość masywne
0 zwartej strukturze wewnętrznej. Składnikiem dodatkowym jest jedynie kwarc
spotykany bardzo sporadycznie w formie bardzo drobnych skupień gniazdowych w cukrowatej masie dolomitowej. Megaskopowo są to skały szare
1 jasnoszare, a w przypadku marmuru dolomitowego — ciemnoszare na
powierzchni świeżego przełamu. Skały te zostały stwierdzone jedynie po
północnej stronie Recherchefjorden w trakcie krótkiego zwiadu geologicznego
na stokach Lagerneset.
M a r m u r y k w a r c o w e i k w a r c o w o - J y s z c z y k o w e (skały s k a r n o podobne). Jest to grupa skał dość powszechnie występujących, bardzo
zbliżonych swymi cechami i składem mineralnym do przeobrażonych kontaktowo wapieni i margli bogatych w krzemiany i glinokrzemiany magnezu, wapnia
i żelaza. Skały te są zbudowane z tych samych składników mineralnych jak wyżej
opisane marmury i kwarcyty, które charakteryzowały się dużą jednorodnością
składu mineralnego (węglany, kwarc i w mniejszych ilościach muskowit). Tu
natomiast wszystkie trzy grupy mineralne występują razem, a jedynie ich
wzajemne stosunki ilościowe są zróżnicowane — głównie dotyczy to węglanów
55
i kwarcu. Swym wyglądem, a głównie składem mineralnym skały te odpowiadają
wyróżnianym przez Smulikowskiego (1968) tzw. „Quartz-bearing marbles".
Charakteryzują się one mniej lub bardziej zaznaczającą się teksturą kierunkową.
Cecha ta lepiej uwidacznia się na powierzchni zwietrzałej, niż na powierzchni
przełamu świeżego. Przestrzenne ułożenie głównych składników mineralnych
budujących skałę też w różnym stopniu potwierdza istnienie słabo na ogół
wyrażonej kierunkowości. Jedynie przy większej zawartości minerałów blaszkowych (muskowitu), kierunkowość jest podkreślona wyraźniej. Główne składniki mineralne budujące skałę to węglany i kwarc. Węglany są reprezentowane
przede wszystkim przez kalcyt i w mniejszym stopniu przez dolomit tworzący
skupienia i przerosty. Kwarc jest wykształcony w formie na ogół drobnych ziarn
wyraźnie wydłużonych. Poszczególne ziarna są silnie pozazębiane z sobą tworząc
mozaikowe smugi lub przewarstwienia smugowe naprzemian z węglanami. Dość
częstym składnikiem jest muskowit występujący w formie cienkich, drobnych
blaszek, przestrzennie zorientowanych równolegle do tekstury kierunkowej tych
skał, podkreślając tę kierunkowość. Składnikami akcesorycznymi opisywanych
skał są pojedyncze, drobne ziarna turmalinu i cyrkonu. Ponadto są spotykane
bardzo cienkie smugi czarnej substancji grafitowej.
W obrębie serii opisywanych skał występują partie, które pod względem
mineralogicznym i prawdopodobnie chemicznym nie różnią się wiele lub wcale
od pozostałych, natomiast różnią się cechami strukturalno-teksturalnymi.
Cechy te wynikają z klastyczności tych partii skalnych. Polega to na obecności
wyodrębniających się jednorodnych pod względem mineralogicznym fragmentów („klastów") tkwiących w węglanowo-kwarcowym tle skalnym. Owe klasty są
na ogół też węglanowe, typu drobnoziarnistych, jednorodnych marmurów
dolomitowych, zawsze lekko spłaszczone i wydłużone zgodnie z kierunkową
teksturą skały macierzystej, w której tkwią. Często wydłużone zarysy węglanowych klastów są podkreślone wyraźnie wykształconymi blaszkami muskowitu uwypuklając kierunkowość tekstury skały.
*
*
*
Opisane wyżej główne typy skał, których obecność stwierdzono w rejonie
badań nie wyczerpuję pełnego inwentarza skalnego. Występują tu jeszcze i inne
genetycznie typy skał, zarówno osadowe jak i magmowe. Trzeciorzędowe skały
osadowe niezmetamorfizowane stanowią podłoże podniesionych teras morskich
w obrębie Calypsostrandy, a skały magmowe, intruzywne formy gabrowo-diabazowe, zarysowują swą obecność w morfologii doliny Chamberlin. W osadach lodowcowych spotykane są skały typu granitoidów oraz okaz, który
zidentyfikowano jako alabaster*. Skała ta jest szczególnie atrakcyjna ze względu
na walory dekoracyjne. Znaleziony odłamek znajdował się na wtórnym złożu
* Próbkę ofiarował do identyfikacji jej znalazca, dr M. Węsławski z Instytutu Oceanologii PAN
w Sopocie.
56
— należałoby zatem przeprowadzić badania w celu zlokalizowania alabastrów „in situ".
Różnym kompleksom skalnym towarzyszy różna mineralizacja, co będzie
przedmiotem osobnych opracowań.
PODSUMOWANIE
W podsumowaniu ogólnej charakterystyki petrograficznej i mineralogicznej
skał występujących in situ w NW części Ziemi Wedela Jarlsberga, na obszarze od
Chamberlidalen przez Calypsostrandę, Lyellstrandę, Dyrstaddalen, Lognedalen
po Dunderdalen można stwierdzić szereg następujących zależności lub prawidłowości:
1. W obrębie górnoprekambryjsko-przeddewońskiej formacji Hecla Hoek
istnieje na badanym obszarze bardzo duże zróżnicowanie litologiczne i gatunkowe skał. Charakteryzują się one wieloma wspólnymi cechami mineralogiczno-chemicznymi. Jest to spowodowane przekształceniem natury tych skał pierwotnie różnych w tym samym cyklu metamorficznym o prawie stałym chemizmie
w skali regionalnej.
2. Zasadniczy kierunek przemian skał pierwotnie tu występujących, zarówno
materiału paleomorenowego, jak i litych skał pochodzenia osadowego, został
spowodowany powszechną karbonatyzacją i kwarcytyzacją. Efektem takich
przemian jest występowanie tak różnych skał jak tillity i fyllity, silnie węglanowych z pewną zawartością krzemionki, a także kwarcytów z węglanami
(kalcytem i dolomitem), czy też marmurów silnie kwarcowych. Konsekwencją
tego jest zasobność współczesnego środowiska geologiczno-geograficznego
w jony Ca i Mg oraz w krzemionkę.
3. Potwierdzeniem zarysowującej się wyżej prawidłowości są również i te
rejony, w których przewagę ilościową mają skały jednej z wymienionych grup,
np. fyllity (Chamberlindalen lub częściowo Lognedalen). Ze składu mineralnego
tych skał wynika, że przy przewadze takich minerałów jak kwarc, chloryty,
serycyt — chemizm środowiska zwietrzelinowo-glebowego powinien być zupełnie inny, gdy tymczasem obecność węglanów jest i tu dość znaczna. Należy
spodziewać się jednak w tych rejonach większej zawartości takich jonów jak
Na i K.
4. Odstępstwa od powyższych „węglanowych" prawidłowości mogą dotyczyć
w większym stopniu warstwy powierzchniowej terenu i tych części profilów
glebowych, które były poddane intensywnym procesom ługowania. W wyniku
procesów ługujących węglany będą odprowadzane z warstw górnych w głębsze
partie lub poza rejon ługowania. Potwierdzeniem istnienia takich procesów jest
obserwowane często zjawisko krasu powierzchniowego. Polega ono na rozpuszczaniu węglanów w jednych partiach i wytrącaniu go w innych, w formie
57
nacieków, na przykład na dolnych powierzchniach odłamków skalnych znajdujących się w pokrywach osadowych.
5. Odbiciem wszystkich procesów geochemicznych działających na skalnym
podłożu są zmiany chemizmu wód odprowadzanych do morza lokalnymi
ciekami i rzekami oraz chemizm gleb i krajobraz roślinny.
LITERATURA
Flood В., Nagy J., Wnsnes Т. S., 1971 — Geological map of Svalbard 1:500 000, Sheet 1G
Spitsbergen southern part, Norsk Pofarinstitutt, Oslo.
Hjelle A., Lauritzen O, Salvigsen O., Winsnes T. S., 1986 — Geological Map Svalbard 1:100 000,
B10G, Van Mijenfjorden, Norsk Polarinstitutt, Oslo.
Kozłowski К., 1978 — Petrografia skał metamorficznych, Wyd. Uniw. Śląskiego, Katowice.
Ryka W., Maliszewska A., 1982 — Słownik petrograficzny. Wyd. Geol.
Smulikowski W., 1968 — Some petrological and structural observations in the Hecla Hoek
succession between Werenskioldbreen and Torellbreen, Vest Spitsbergen. Studia Geol. Pol. vol. 21.
SUMMARY
A general petrographic characteristics of the upper Precambrian rocks of the Hecla Hoek
Formation of the southern Bellsund area in West Spitsbergen is presented. The formation shows
considerable lithological diversification and several rock types are distinguished within some larger
lithologic groups such as tillite, phyllite, quartzite, marble and the so called „quartz-bearing marble"
according to Smulikowski (1968) similar to the rocks of analogous mineral composition occurring in
other areas о{ Spitsbergen. Tillites show great diversity of structural and textural features and
similarity of their mineral composition. They are highly calcareous and show considerable content of
silica in form of quartz of metamorphic characters. Phyllites are composed rriostly of 3 main groups of
minerals namely quartz, chlorite and sericite which are accompanied sometimes by muscovite and
graphite. Two groups have been distinqiiished within these rocks according to quantitative ratio of
the above components namely the quartz-chlorite-sericite and quartz-sericite phyllites with graphite
content respectively. Quartzites contain certain quantities of muscovite and in some cases also of
chlorites and carbonates. Some varieties exhibit increased quantities of chlorite and are strongly
ferruginated. They are present in almost the entire tillite formation forming beds or lenses. The
marbles are very uniform in respect of their mineral composition, nevertheless, they can be divided
into calcitic and dolomitic varieties depending on the dominating component. The quartz-bearing
marbles make a variety of marbles in a sense but those are multicomponent rocks consisting of
carbonates (calcite and dolomite occur together) and quartz the latter occurring in quantities only
slightly smaller than those of carbonates, light micas — muscovite and sometimes sericite. In some
cases these are clastic rocks as it is proved by the presence of carbonate clasts that are very distinct in
the quartz-muscovite-carbonate rock background.
Common epigenetic quartz-carbonate mineralization has been noted. Those are most frequently
pure quartz veins or with negligible admixture of calcite. In some areas quartz-siderite veins are
common as e.g. in the southern part of the Chamberlin Valley near Crammer Glaciers.
Among the rock types found in the moraine material the author has identified non in situ a very
decorative alabaster.
Presence of large quantities of carbonates and silica in the majority of the distinguished rock
groups is a general character. This fact allows to suggest the presence of large enrichment in Ca and
Mg ions as well as in Si0 2 in the weathering covers and soils formed upon such background as well as
in waters that flow along the rivers to the sea in the exploitation area.
58
Кус. 1. Schematyczna mapa południowego obramowania Bellsundu, Zachodni Spitsbergen
1 — lodowce, 2 — grzbiety górskie, 3 — rzeki i potoki, 4 — rejony badań i miejsca pobrania prób
Fig. 1. Sketch-map of the southern border zone of Bellsund, West Spitsbergen
1 — glaciers, 2—mountain ridge, 3 —riversand streams, 4—the investigated areas and core samples
59