Skały magmowe

SKAŁY MAGMOWE
Skały magmowe powstają w procesie krystalizacji magmy. Utwory krystalizujące
pod powierzchnią ziemi zaliczamy do skał głębinowych (plutonicznych), natomiast na
powierzchni do skał wylewnych (wulkanicznych). Warunki krystalizacji decydują o stopniu
wykrystalizowania skały, wielkości składników mineralnych i ich ułożeniu w przestrzeni,
mimo zachowania identycznego składu chemicznego.
Ze względu na skład mineralny wyróżnia się skały kwaśne, obojętne oraz zasadowe, a ze
względu na miejsce krystalizacji magmy wyróżniamy skały głębinowe i wylewne.
CHEMIZM
Skały kwaśne
Skały obojętne
Skały zasadowe
SKŁAD
MINERALNY
Kwarc (pow. 50%),
Skalenie kwaśne
(potasowe)
Kwarc,
Skalenie kwaśne
(potasowe),
Skalenie zasadowe
(sodowo-wapniowe)
Skalenie zasadowe
(sodowowapniowe),
Minerały femiczne
SKAŁY
GŁĘBINOWE
(PLUTONICZNE)
Granit
SKAŁY WYLEWNE
(WULKANICZNE)
Porfir (riolit)
Sjenit
Dioryt
Gabro
Andezyt
Bazalt
Cieszynit
Fonolit
Przy opisie skał magmowych uwzględnia się ich strukturę i teksturę. Struktura skał
magmowych jest to sposób wykształcenia składników skały. Na pojęcie to składa się
zespół cech skały, określający wielkości poszczególnych ziaren mineralnych, stopień ich
prawidłowości krystalicznej oraz stosunki wielkościowe ziaren poszczególnych składników
skały. Tekstura jest sposób przestrzennego rozmieszczenia składników w skale.
Tekstura obejmuje zarówno sposób uporządkowania składników, jak też sposób
wypełnienia przez nie przestrzeni.
- podział struktury ze względu na stopień krystaliczności:
o holokrystaliczna (pełnokrystaliczna) – wszystkie składniki skały są
składnikami krystalicznymi; skały głębinowe,
o hipokrystaliczna (półkrystaliczna) – obok składników krystalicznych
występuje szkliwo; typowe dla skał subwulkanicznych,
o szklista (halinowa) – brak minerałów, wskutek nagłego ochłodzenia magma
zastyga w postaci szkliwa.
- podział struktury ze względu na wielkość składników:
o równoziarnista – ziarna mają zbliżone wymiary,
o nierównoziarnista – ziarna są różnej wielkości,
o porfirowata – w drobnoziarnistym tle skalnym występują większe kryształy.
Taka struktura świadczy o dwóch etapach krystalizacji magmy,
o afanitowa (ciasto skalne) – kryształy są tak drobne, że niewidoczne gołym
okiem,
o porfirowa – obecność większych prakryształów na tle masy afanitowej
(ciasta skalnego). Prakryształy mają zwykle prawidłowe formy, niekiedy
mogą być poddane erozji magmowej. Prakryształy powstają w głębszych
partiach skorupy ziemskiej, w warunkach spokojnej krystalizacji magmy.
Jeżeli magma wraz z prakryształami dostaje się w płytsze strefy skorupy
ziemskiej – następuje jej szybkie ochłodzenie i powstaje szybko
zastygające ciasto skalne.
Tekstury skał magmowych:
- bezładna – brak określonego kierunku ułożenia minerałów
- kierunkowa (uporządkowana) – ułożenie składników wykazuje regularność
- kulista – krystalizacja wokół wydzielonych centrów
- zbita – minerały wypełniają całą przestrzeń
- porowata – powstaje w wyniki gwałtownego odgazowywania krzepnącej magmy,
pory kuliste
- gąbczasta – pumeksy i tufy, pory łączą się z sobą
- migdałowcowa – gdy pory zostają wtórnie wypełnione
Z punktu widzenie składu chemicznego minerały skał magmowych dzieli się na
dwie grupy:
- minerały femiczne (ciemne) – zawierają dużo FeO i MgO (oliwiny, pirokseny,
amfibole, biotyt)
- minerały sialiczne (jasne) – główne składniki to SiO2 i Al2O3 (skalenie: plagioklazy,
albit, anortyt; ortoklaz, kwarc)
Uproszczony system klasyfikacji skał magmowych opiera się na składzie
minerałów skałotwórczych głównych i zawartości krzemionki SiO2, w poszczególnych
grupach.
Przegląd skał magmowych
1. Granit
Są to skały magmowe, głębinowe o barwie szarej, różowej lub czerwonej.
Struktura ziarnista lub porfirowata.
Tekstura bezkierunkowa.
-
Skład mineralny stanowią:
skalenie potasowe (ortoklaz, mikroklin),
plagioklazy kwaśne (oligoklaz, albit),
kwarc,
łyszczyki (biotyt, muskowit),
inne minerały (piroksen, hornblenda, rutyl, apatyt).
Różne formy granitu
Granit w postaci kostki brukowej
Granit w postaci kamienia polnego
Granit o strukturze porfirowatej z wyraźnym udziałem skaleni
Granit z wyraźnym udziałem ortoklazu
Granit z ziarnami kwarcu (szare), ortoklazu (różowy), albitu (kremowy) i biotytu
(czarny)
Zwietrzały granit (z czasem geologicznym przejdzie w piasek)
2. Sjenit
Należą do skał głębinowych. Mają barwę szarą lub szaroczarną, ciemniejszą od
granitu.
Struktura drobnoziarnista, gruboziarnista lub porfirowata.
Tekstura bezkierunkowa, rzadziej płaskorównoległa lub kierunkowa.
-
Skład mineralny stanowią:
skalenie potasowe (ortoklaz lub mikroklin),
plagioklazy (oligoklaz lub andezyn, niekiedy labrador),
biotyt,
amfibol (hornblenda),
kwarc (do 10%),
minerały akcesoryczne (cyrkon, apatyt, tytanit).
Porównanie :
Sjenity widoczne po prawej stronie (jaśniejsze skały i
grubokrystaliczne)
Dioryty widoczne po lewej stronie (ciemniejsze skały i
drobnokrystaliczne)
Sjenit
Sjenit
3. Dioryt
Skały o barwie szarej z odcieniem różowym.
Struktura drobnoziarnista lub średnioziarnista, niekiedy porfirowata.
Bezkierunkowa tekstura.
Dioryt
4. Gabro
Skały głębinowe o barwie zielonej, ciemnozielonej lub czarnej.
Struktura gruboziarnista.
Tekstura bezkierunkowa.
Skład mineralny:
- plagioklazy (labrador, bytownit, anoryt),
- piroksen jednoskośny (gł. diallag),
- piroksen rombowy (gł. hipersten),
-
amfibol,
oliwiny,
biotyt,
minerały akcesoryczne.
Gabro
Gabro
5. Cieszynit
Skały magmowe wylewne o barwie ciemnej.
Porfirowata struktura.
-
Skład mineralny:
plagioklazy (labrador, bytownit, anoryt),
piroksen,
amfibole,
biotyt,
inne minerały ciemne.
Cieszynit
Cieszynit
6. Porfir (ryolit)
Skały wylewne składem mineralnym odpowiadające granitowi.
Barwa jasnoróżowa, różowa lub czerwona.
Wyraźna struktura porfirowa lub afanitowa.
Makroskopowe oznaczenie składu mineralnego jest trudne z powodu jednolitego tła
skalnego, w którym tkwią drobne kryształy skaleni, kwarcu i biotytu.
Porfir z widocznym kryształem agatu w środku
Porfir
Porfir z widocznymi prakryształami albitu
7. Bazalt
Pod względem mineralnym stanowią wylewne odpowiedniki gabr.
Barwa ciemna, aż po czarną.
Afanitowa lub porfirowa struktura skał.
Tekstura fluidalna lub bezkierunkowa.
Bazalt o wyraźnej strukturze porowatej
Bazalt zbity
Bazalt o budowie porowatej
Inne skały magmowe:
Szkliwo (obsydian) – skała magmowa wylewna, kwaśna. Struktura szklista,
drobnokrystaliczna (wskutek nagłego ochłodzenia i zastygnięcia lawy). Składnikiem
głównym jest szkliwo, minerały towarzyszące: kwarc, biotyt, oligoklaz. Barwa czarna,
brązowa. Zastosowanie: wyrób przedmiotów ozdobnych.
Pumeks – wylewna skała magmowa. Składnikiem głównym jest szkliwo, inne składniki
to kryształy różnych krzemianów. Barwa jasnoszara, tekstura pęcherzykowata.
Zastosowanie: materiał ścierny, lekki materiał izolacyjny wykorzystywany w
budownictwie.
Melafir – odmiana bazaltu, zwana też migdałowcem. Skała magmowa wylewna,
zasadowa. Główne składniki: plagioklaz, augit, hipersten, oliwin, minerały towarzyszące:
chloryt, magnetyt, agat, kalcyt, kwarc.
Pegmatyt - skała magmowa powstająca w wysokiej temperaturze, przy średnim
ciśnieniu, w szczelinach skalnych, żyłach i
gniazdach. Główne składniki: skalenie
alkaliczne, kwarc, składniki poboczne: muskowit, biotyt. Zastosowanie: z pegmatytu
uzyskuje się rudy metali rzadkich (lit, beryl, rubid, cez) oraz kamienie szlachetne i
ozdobne.
Aplit – skała magmowa powstająca w wysokiej temperaturze, przy średnim ciśnieniu, w
szczelinach skalnych i żyłach. Główne składniki: skalenie (ortoklaz, albit), poboczne:
muskowit, biotyt. Barwa biała i jasnoszara, struktura masywna, tekstura drobnoziarnista
i bardzo drobnoziarnista. Nie ma znaczenia przemysłowego i handlowego.
Charakterystyka wybranych skał magmowych Polski
plagioklazy,
pirokseny
jednoskośn
e,
pirokseny
rombowe,
amfibole,
oliwiny,
biotyt
skalenie
potasowe,
plagioklazy
kwaśne,
kwarc,
inne
waryscyjski
waryscyjski
waryscyjski
plagioklazy,
skalenie
potasowe,
kwarc
(10%),
biotyt,
amfibole
Wiek
kaledoński (?)
- starszy od
dewonu
Skład
mineralny
skalenie
potasowe,
plagioklazy,
kwarc,
łyszczyki,
inne
skalenie
potasowe,
plagioklazy,
biotyt,
amfibole,
kwarc
permtzreciorzęd
PORFIRY
GABRA
GRANODIORYTY
SJENITY
GRANITY
Nazwa
Występowanie
w Tatrach i na Dolnym
Śląsku (Strzegom,
Sobótka, Strzelin,
Żulowa, Kudowa, Góry
Izerskie, Masyw
Karkonoski)
na Dolnym Śląsku: strefa
Niemczy oraz Masyw
Kłodzko-Złotostocki
(Piekielnik, Brodziszów,
Piława Górna)
Masyw KłodzkoZłotostocki (Laski,
Chwalisławice)
Sobótka (Góra Ślęża),
Masyw Sowiogórski,
Masyw Nowej Rudy,
gabro bezoliwinowe:
Wolibórz, Dzikowice,
gabro oliwinowe:
Nowa Ruda, Słupiec,
gabro labradorowe:
Dzikowice,
troktolity: Dzikowice.
Depresja Śródsudecka:
Chełmiec, Trójgarb,
Nowa Ruda,
Depresja
Północnosudecka:
okolice Świerzawy,
Sędziszowej, Bolkowa,
Obszar Krakowski:
Miękinia, Zalas,Gorce
Zastosowanie
do produkcji:
kamienia
budowlanego,
kamienia drogowego,
grysów twardych,
płyt okładzinowych
cenny kamień
budowlany do wyrobu
płyt okładzinowych,
cokołów, schodów,
posadzek i pomników.
Z odpadów produkuje
się grysy twarde
stosowane do betonów
wysokich marek
do produkcji kruszywa
budowlanego i
drogowego, grysów do
nawierzchni
betonowych oraz jako
kamień budowlany
do wyrobu materiałów
drogowych oraz do
produkcji kamienia
łamanego, tłucznia i
grysów, rzadziej - jako
kamień okładzinowy
tradycyjny materiał do
budowy dróg, a także
do wyrobu materiałów
drogowych: kostka,
kamień łamany,
kliniec, tłuczeń, grys
plagioklazy
zasadowe,
pirokseny
jednoskośn
e,
oliwiny,
amfibole,
biotyt
trzeciorzęd
trzeciorzęd
plagioklazy,
biotyt,
hornblenda,
pirokseny,
kwarc
trzeciorzęd
FONOLITY
ANDEZYTY
BAZALTY
plagioklazy
zasadowe,
amfibole,
pirokseny
na Dolnym Śląsku w
okolicach Bogatyni
w przemyśle
szklarskim i
ceramicznym, jednak
ograniczone ze
względu na dużą
zawartość żelaza
z mączki andezytowej
W Pieninach:
- kamieniołom
w produkuje się betony i
zaprawy
Malinowie,
kwasoodporne.
- góra Wżar
Andezyty są także
stosowane w
budownictwie
drogowym na bruki,
kostki, krawężniki i
tłuczeń
stosowane są w
na całym obszarze
drogownictwie: do
Dolnego Śląska, od
Zgorzelca - na zachodzie, budowy ściernej
aż po Górę Św. Anny - na warstwy nawierzchni
oraz jako materiał
wschodzie. Największe
złoża w okolicach Jawora i podkładowy. Stanowią
również najlepsze
Opolna Zdroju
kruszywo do budowy
szlaków kolejowych.
Grysy bazaltowe
wykorzystuje się jako
kruszywo do wyrobu
prefabrykowanych
betonów ciężkich.
Stanowią składnik
wełny mineralnej