3) S k a ł y m a g m o w e – b u d o w a w e w n ę t rz n a
Skały magmowe powstają wskutek zastygania stopu krzemianowego zwanego magmą (gdy stop zastyga w głębi skorupy ziemskiej) lub lawą (gdy stop krzepnie na powierzchni ziemi). Różnorodność skał magmowych wynika z różnego składu chemicznego magm oraz różnych warunków ich zastygania.
Klasyfikacja skał magmowych w zależności od warunków krzepnięcia magmy:
m skały magmowe plutoniczne (głębinowe) – powstają w wyniku krystalizacji magmy w głębszych strefach skorupy ziemskiej. Krystalizacja przebiega przy powolnym spadku ciśnienia i temperatury, przy udziale składników lotnych. W takich warunkach powstają skały o strukturach pełnokrystalicznych i jawnokrystalicznych;
m skały magmowe wulkaniczne (wylewne) – powstają z magmy wylewającej się na powierzchnię ziemi (z lawy)). Tworzeniu się tych skał towarzyszy bardzo szybki spadek ciśnienia i temperatury oraz gwałtowne odgazowanie. W takich warunkach powstają skały o strukturach szklistych, częściowokrystalicznych, afanitowych lub porfirowych;
m skały magmowe subwulkaniczne (pośrednie, żyłowe) – powstają z magmy krystalizującej na niewielkich głębokościach od powierzchni ziemi, przy umiarkowanym ciśnieniu i powolnym spadku temperatury. Skały powstające w takich warunkach posiadają struktury pełnokrystaliczne i jawnokrystaliczne (najczęściej drobnoziarniste lub porfirowe). Skały te często przyjmują postać żył, stąd wzięła się ich dawna nazwa – skały żyłowe.
Budowa wewnętrzna skały magmowej zależy od składu magmy oraz warunków fizyczno-chemicznych i ich zmian podczas krzepnięcia magmy. Aby określić budowę wewnętrzną skały magmowej należy podać jaka jest jej struktura i tekstura. Określenie struktury i tekstury skały magmowej pozwala ustalić z jaka skałą mamy do czynienia: głębinowa, wylewną czy pośrednią.
Struktura skały magmowej określa następujące cechy budowy wewnętrznej skały:
• stopień krystaliczności skały,
• wielkość i kształt kryształów,
• wzajemne stosunki pomiędzy składnikami skały.
Klasyfikacja struktur skał magmowych ze względu na stopień krystaliczności skały:
m struktura pełnokrystaliczna (holokrystaliczna) – wszystkie składniki skały są wykształcone w postaci kryształów (brak szkliwa). Struktura ta jest typowa dla skał głębinowych i subwulkanicznych;
m struktura szklista (hialinowa) – skała składa się z bezpostaciowej substancji mineralnej zwanej szkliwem. Brak jest kryształów. Struktura ta występuje w skałach bardzo szybko zastygających na powierzchni ziemi;
m struktura częściowokrystaliczna (hipokrystaliczna) – część składników skały jest wykształcona w postaci kryształów a reszta występuje w postaci szkliwa. Struktura taka wskazuje, że w procesie krzepnięcia magmy zaznaczyły się dwa etapy. Początkowo w sprzyjających krystalizacji warunkach głębinowych powstały kryształy. Potem zaś w niesprzyjających krystalizacji warunkach wulkanicznych pozostała część stopu zastygła w szklista masę skalną. Struktura taka występuje w skałach wulkanicznych.
Klasyfikacja struktur skał magmowych ze względu na wielkość kryształów:
m struktura jawnokrystaliczna (fanerokrystaliczna) – w skale występują makroskopowo widoczne kryształy (> 0,1 mm):
● równoziarnista – kryształy mają w przybliżeniu jednakową wielkość. W zależności od rozmiarów kryształów występują struktury:
• gruboziarnista > 5 mm,
• średnioziarnista 2-5 mm,
• drobnoziarnista < 2 mm;
● nierównoziarnista – kryształy mają różne rozmiary. Ze względu na stosunki wielkości między ziarnami występują struktury:
• porfirowata – wielkość kryształów zmienia się stopniowo od najmniejszych do największych,
• fanerokrystaliczno - porfirowa – występują kryształy duże i małe lecz brak wielkości pośrednich,
• porfirowa - w skale widoczne są makroskopowo kryształy (często o znacznych rozmiarach), rozrzucone w masie skalnej o strukturze afanitowej;
m struktura skrytokrystaliczna (afanitowa) – kryształy są tak drobne, że nie można ich makroskopowo odróżnić,
Klasyfikacja struktur skał magmowych ze względu na stopień Automorfizmu kryształów:
Stopień automorfizmu (stopień osiągnięcia własnej postaci kryształów) zależy głównie od kolejności krystalizacji z magmy. W skałach wulkanicznych kształt kryształów często zaburzają procesy zachodzące po utworzeniu kryształów (np. obtopienie i korozja kryształów). Wyróżnia się trzy stopnie osiągnięcia własnej postaci kryształów :
m kryształy automorficzne (własnokształtne) są wykształcone prawidłowo tzn. ich kształt odpowiada właściwej postaci krystalograficznej,
m kryształy hipautomorficzne (na wpół własnokształtne), mające częściowo kształt prawidłowy (właściwy swojej postaci krystalograficznej) gdy inne części tych samych kryształów mają zarys nieprawidłowy,
m kryształy ksenomorficzne (obcokształtne), których kształt nie odpowiada ich właściwej postaci krystalograficznej.
Ze względu na wzajemne stosunki między kryształami wyróżnia się struktury specjalne, których przykładem są:
m struktura pismowa - kryształy skalenia potasowego są poprzerastane licznymi, jednakowo zorientowanymi wrostkami kwarcu. Struktura taka jest wynikiem jednoczesnej krystalizacji skalenia i kwarcu;
m struktura poikilitowa – duże kryształy jednych minerałów są przetkane drobnymi, różnie zorientowanymi kryształami innych minerałów. Struktura taka świadczy, ze małe kryształy jednych minerałów wcześniej wydzieliły się z magmy, a następnie zostały uwięzione w szybko rosnących kryształach innych minerałów;
¢ Opisując strukturę skały staramy się przechodzić od określeń ogólnych do coraz bardziej szczegółowych. Na przykład, gdy stwierdzimy, że struktura skały jest pełnokrystaliczna, fanerokrystaliczna, należy dalej sprecyzować, że jest równoziarnista i gruboziarnista. Następnie należy zastanowić się nad stopniem automorfizmu kryształów i sprawdzić czy występują struktury specjalne.
tekstura skały magmowej – określa następujące cechy budowy wewnętrznej skały:
• stopień wypełnienia przestrzeni w skale przez składniki mineralne,
• sposób uporządkowania składników w skale.
Klasyfikacja tekstur skał magmowych
ze względu na stopień wypełnienia przestrzeni skalnej:
m tekstura masywna (zbita) - składniki mineralne wypełniają przestrzeń skalną całkowicie, brak porów. Tekstura taka jest typowa dla skał magmowych, zwłaszcza plutonicznych i subwulkanicznych. Często też występuje w skałach wulkanicznych;
m tekstury porowate - pomiędzy składnikami mineralnymi występują wolne miejsca (pory). W porach tych, w czasie krystalizacji były uwięzione pęcherzyki gazów. W zależności od kształtu porów wyróżniamy:
● teksturę miarolityczną - w skale występują kanciaste pory (miarole), ograniczone ścianami kryształów. Tekstura ta występuje w skałach o strukturze fanerokrystalicznej, plutonicznych i subwulkanicznych, które krystalizowały z magm obfitujących w gazy (np. granit);
● teksturę pęcherzykowatą - w skale występują pory o kształcie kulistym lub elipsoidalnym. Pęcherzyki powstają podczas gwałtownego wydzielania się gazów z magmy, spowodowanego spadkiem ciśnienia w chwili wydobywania się magmy z krateru na powierzchnię. Tekstura ta spotykana jest wyłącznie w skałach o strukturze afanitowej lub porfirowej (skałach wulkanicznych).
Teksturę pęcherzykowatą, w której jest tak dużo pęcherzyków, że oddzielają je tylko cienkie ścianki skalne, nazywamy teksturą gąbczastą. Przykładem skały o teksturze gąbczastej jest pumeks;
● teksturę migdałowcową – powstaje gdy pozostałe po gazach pory są wypełnione minerałami młodszymi od lawy, wytrąconymi z roztworów pomagmowych krążących wśród skał. Przykładem skały o teksturze migdałowcowej jest melafir.
ze względu na sposób uporządkowania składników w skale:
m tekstura bezładna (bezkierunkowa) – brak prawidłowości kierunkowej w ułożeniu składników skały. Jest to najczęściej spotykana tekstura skał magmowych, szczególnie plutonicznych. Często też występuje w skałach wulkanicznych i subwulkanicznych,
m tekstury uporządkowane (kierunkowe) – rozmieszczenie składników skały wykazuje pewną regularność. Tekstury te są rezultatem działania podczas krzepnięcia magmy różnych czynników porządkujących (np. ciśnienie kierunkowe, płynięcie magmy). Do najczęściej spotykanych w skałach magmowych tekstur uporządkowanych należą:
● tekstura równoległa - ziarna mineralne o pokroju tabliczkowym, blaszkowym lub wydłużonym układają się równolegle do siebie, albo grupują się w zespoły zorientowanych soczewek lub smug. Zespoły takie odróżniają się od otoczenia skalnego odmienną strukturą, składem mineralnym i często barwą. Tekstury takie spotykana jest we wszystkich typach skał magmowych;
● tekstura fluidalna – tekstura równoległa, powstająca podczas podnoszenia się magmy w kominach wulkanicznych lub podczas spływania magmy ze zboczy. Występuje w skalach wulkanicznych;
● tekstura kulista (sferoidalna) - ziarna mineralne układają się koncentrycznie wokół centrów krystalizacji. Występuje w skałach głębinowych.
¢ Podczas oznaczania skały teksturę opisujemy co najmniej dwoma terminami, określającymi uporządkowanie składników oraz stopień wypełnienia przez nie przestrzeni skalnej.
Klasyfikację skał magmowych przeprowadza się na podstawie zawartości następujących minerałów:
Q – kwarc, A – skalenie alkaliczne, P- plagioklazy, F – foidy (skaleniowce), ol – oliwiny, px – pirokseny, hbl – hornblenda. Najpierw określa się objętościowy udział składników ciemnych (wskaźnik barwy M).
Gdy minerałów ciemnych jest mniej niż 90% (M < 90%) klasyfikacje skały opiera się na składnikach jasnych (Q, A, P, F). Wyróżnia się tu skały: kwaśne, obojętne, zasadowe i ultrazasadowe.
Gdy minerałów ciemnych jest więcej niż 90% (M > 90%) klasyfikacja skały opiera się na składnikach ciemnych (ol, px, hbl). Skały nie zawierające minerałów jasnych wydzielono w osobną grupę skał skrajnie melanokratycznych.
Kwaśne Skały magmowe
Struktura: pełnokrystaliczna, jawnokrystaliczna, porfirowata lub fanerokrystaliczno-porfirowa
Tekstura: masywna. bezładna lub uporządkowana
Skład mineralny: kwarc, skalenie alkaliczne (ortoklaz, mikroklin), łyszczyki, plagioklazy (oligoklaz) rzadko amfibole i pirokseny.
Rodzaj skały: skała kwaśna, głębinowa.
Nazwa skały: granitoid
Występowanie w Polsce: granitoidy dolnośląskie: Masyw Strzelin-Żulowa, Masyw Strzegom-Sobótka, Masyw karkonoski, granitoidy kłodzko-złotostockie, Strefa Niemczy, Masyw łużycki, granitoidy tatrzańskie oraz Polski NE.
Struktura: jawnokrystaliczna, nierównoziarnista, porfirowa.
Tekstura: masywna. bezładna lub uporządkowana (często fluidalna)
Skład mineralny: prakryształy- kwarc, skalenie alkaliczne, niekiedy biotyt; ciasto skalne- skalenie alkaliczne, hematyt.
Rodzaj skały: skała kwaśna, wylewna.
Nazwa skały: riolitoid (porfir kwarcowy)
Występowanie w Polsce: Dolny Śląsk – zapadlisko śródsudeckie i północnosudeckie; Wyżyna Śląsko-Krakowska.
...
Nari.shma