background image

 

 

MAKROSKOPOWE OZNACZENIE 

MINERAŁÓW I SKAŁ OSADOWYCH

Maciej 
Troć

Poznań, marzec - kwiecień 2007 

rok

background image

 

 

Podział skał osadowych w zależności od 

składu i genezy:

skały okruchowe (klastyczne, 

detrytyczne)

skały alitowe

skały ilaste (iłowe)

skały organogeniczne i chemiczne

background image

 

 

Podział skał osadowych

background image

 

 

Procesy prowadzące do powstania skał 

osadowych

(jedna z możliwości)
skała macierzysta 

erozja (wietrzenie)

transport

sedymentacja (osadzanie)

diageneza

lityfikacja

nowa skała osadowa

background image

 

 

Zależność między erozją, transportem, sedymentacją

background image

 

 

Skład mineralny

Minerały allogeniczne – powstałe poza 

środowiskiem  tworzenia  się  skały, 
wietrzenie mechaniczne skał starszych;

Minerały  autogeniczne  –  powstałe  w 

wyniku  bezpośredniego  wytracania  się 

roztworów, 

wskutek 

procesów 

biogenicznych, 

bądź 

wyniku 

procesów  diaganetycznych  w  obrębie 
złożonego osadu.

background image

 

 

Odporność  minerałów  allogenicznych  na 
wietrzenie

oliwiny – pirokseny – amfibole – biotyt (są to 

minerały femiczne zawierają Fe, Mg);

skaleniowce  i  plagioklazy  zasadowe  – 

plagioklazy  kwaśne  –  skalenie  potasowe  – 
muskowit  –  kwarc  (są  to  minerały 
sialiczne zawierają Si, Al);

korund  –  rutyl  –  cyrkon  –  turmalin  –  granat 

(wiśniowoczerwony  granat  oraz  czarny 
magnetyt plaże Bałtyku).

background image

 

 

Grupa  kwarcu  (opal,  chalcedon,  kwarc 
autogeniczny)

głównie  spoiwo  skał  okruchowych  oraz  jako 

składnik 

skał 

organoleptycznych 

chemicznych;

opal  SiO

2.

nH

2

0  stwardniały  żel  krzemionkowy 

(15% 

wagowych 

wody), 

bezpostaciowy, 

przełam  muszlowy  lub  gładki,  twardość  5-6,5; 
bezbarwny  (hialit),  szary,  żółty,  brunatny 
(menilit),  czerwonawy,  zielony,  czarny,  opal 
szlachetny  (roszczepienie  światła  w  drobnych 
szczelinach – opalizacja), połysk szklisty 

background image

 

 

Grupa  kwarcu  (opal,  chalcedon,  kwarc 
autogeniczny)

chalcedon  drobnokrystaliczna  odmiana 

kwarcu  zawierająca  zawierajaca  gęsto 
rozsiane, 

submikroskopowe 

inkluzje 

(banieczki) wody,  bezpostaciowy, przełam 
muszlowy 

lub 

gładki, 

twardość 

6-

6,5;nagromadzenia  nerkowe,  groniaste, 
naciekowe,  odmiany  agat,  chalcedon 
mleczny, 

chryzopraz 

(przez 

nikiel 

zabarwiony na zielono); połysk matowy

background image

 

 

Grupa  kwarcu  (opal,  chalcedon,  kwarc 
autogeniczny)

Kwarc  autogeniczny  wykazuje  cechy  fizyczne 

niskotemperaturowego  kwarcu  pochodzenia 
magmowego  (kwarcu 

),  kryształy  idealnie 

automorficzne 

poniżej 

1mm, 

diamenty 

marmaroskie  –  kilkucentymentrowe  kryształy 
kwarcu 

autogenicznego, 

krótkosłupowe, 

tęczowa gra barw, odblask wewnętrzny;

fulguryty  –  szkliwo  kwarcowe  powstałe  na 

skutek 

stopienia 

piasku 

pod 

wpływem 

uderzenia pioruna 

background image

 

 

Minerały ilaste

główny  składnik  skałotwórczy  zwietrzelin  iłów,  glin, 

łupków  ilastych,  minerały  ilaste  tworzą  zbite 
agregaty,  są  to  submikroskopowe  łuseczki  o  niskiej 
twardości  1-2,5,  tłuste  i  śliskie  w  dotyku  rozcierają 
się  w  palcach,  białe  lub  zabarwione  (szarawe, 
niebieskawe, żółtawe, czerwonawe);

Najpospolitsze minerały ilaste to:

-

kaolinit (monomineralna skała to kaolin);

-

montmorillonit (monomineralna skała to bentonit);

-

illit;

-

folidoid;

background image

 

 

Glaukonit

Glaukonit  –  uwodniony  glinokrzemian 

wielu  metali,  występuje  w  postaci 
drobnych,  okrągławych  ziarn  1,5-2,0 
mm 

średnicy, 

twardość 

2, 

charkterystyczna 

barwa 

od 

trawiastozielonej 

do 

zielonawoczarnej, glaukonit powstaje 
wyłącznie w środowisku morskim;

background image

 

 

Tlenki i wodorotlenki glinu

Ziemiste  agregaty  wchodzące  w  skład 

laterytów 

(hydrargillit=gibbsyt 

Al(OH)

3

)  i  boksytów  (diaspor  Al

2

O

3.

H

2

0, 

bemit AlO(OH);

Tlenki i wodorotlenki żelaza
Drobnoziarniste  lub  skrytokrystaliczne 

agregaty o rdzawej lub brunatnej barwie 
budujące  mineraloid  limonit  (getyt 
Fe

2

O

3.

H

2

0, lepidokrokit FeO(OH);

background image

 

 

Tlenki manganu

W  postaci  kolonialnej  lub  bardzo 

drobnokrystalicznych  agragatów  o 
smolistym  wyglądzie  –    czarne 
skupienia, 

nacieki, 

naloty 

(np. 

dendryty) 

piroluzyt 

MnO

2

 

psylomelan;

background image

 

 

Siarczki żelaza FeS

2

Melnikownit 

– 

powstały 

warunkach 

redukcyjnych;

Piryt  autogeniczny  – 

środowisko 

obojętne, 

alkaliczne, 

cechy 

takie 

same 

jak 

pirytu 

pochodzenia magmowego;

Markasyt  –  odmiana  pirytu,  środowisko  kwaśne 

(rozkład szczątków roślin – złoża węgli brunatnych 

kamiennych); 

układ 

rombowy, 

skupienia 

dobnoziarniste,  ale  także  większych  agregatów, 
twardość 6, szarozielonkawa, stalowozielona, rysa 
ciemnozielonawoszara, połysk metaliczny;

background image

 

 

Węglany

Kalcyt  CaCO

3

  –  układ  trygonalny,  postać  romboedry  i  skalenoedry, 

łupliwość  doskonała  wzdłuż  ścian  romboedru,  twardość  3 
(wzorcowa), minerał bezbarwny, zabarwiony, połysk szklisty, 

CaCO

3

+2HCl = CaCl

2

 + H

2

0 + CO

2

Wysoka dwójłomność;
Dolomit CaMg(CO

3

)

2

 – układ trygonalny, romboedry, twardość 3,5-4, 

szarobiaława  lub  żółtawa,  połysk  szklisty,  reaguje  z  kwasem 
solnym po podgrzaniu, odmiana ankeryt (część Mg podstawiona 
Fe),  dolomit  wymaga  powolnej  krystalizacji  lub  większego 
zasolenia  niż  kalcyt,  dolomit  jest  chemicznie  bardziej  odporny  i 
wypiera stopniowo kalcyt w procesie dolomityzacji;

Syderyt FeCO

3;

Aragonit  odmiana  kalcytu,  układ  rombowy,  bliżniaki  potrójne 

(trojaki) z Aragoni z Hiszpani 

background image

 

 

Siarczany

Gips  CaSO

4.

2H

2

O  –  układ  jednoskośny,  pokrój 

tabliczkowy,  łupliwość  doskonała  równolegle  do 
największej ściany, twardość 2 (wzorcowa), minerał 
bezbarwny 

(selenit), 

zabarwiony 

(szarawo, 

żółtawo),  połysk  szklisty,  bliźniaki  podwójne 
„jaskółcze 

ogony”, 

postać 

drobnokrystaliczna 

alabaster;

Anhydryt 

CaSO

4

 

– 

układ 

rombowy, 

zbite, 

drobnokrystaliczne  agregaty,  twardość  3,5-4,  biały, 
szary, niebieskawy, czerwonawy;

  Celestyn  SrSO

4

,  Baryt  BaSO

4

,  Kizeryt  MgSO

4.

H

2

O, 

Polihalit MgSO

4.

K

2

SO

4.

2H

2

O

background image

 

 

Fosforony

Kolofanit, 

frankolit, 

apatyt 

Ca

5

F(PO

4

)

3

;

Wiwianit  Fe

3

(PO

4

)

2.

8H

2

O  –  spotykany 

w  złożach  rud  darniowych  i  torfu, 
jednoskosny,  w  postaci  białawych, 
pylastych skupień lub nalotów, które 
na  powietrzu  zmieniają  barwę  na 
intensywnie niebieską;

background image

 

 

Chlorki

Halit  NaCl  –  układ  regularny,  postać  sześciany,  łupliwość 

bardzo dobra, twardość 2, minerał bezbarwny, zabarwiony 
(mleczny,  szarawy,  zielonkawy,  czerwonawy,  brunatny, 
niebieskawy  –  zaburzenia  sieci  krystalicznej),  połysk 
szklisty, słony smak, silna higroskopijność, monomineralna 
skała zwana halitytem.

Sylwin  KCl  –  układ  regularny,  postać  sześciany,  łupliwość 

dobra,  twardość  1,5-2,0,  minerał  bezbarwny,  zabarwiony 
(mleczny,  szarawy,  zielonkawy,  czerwonawy,  brunatny), 
połysk szklisty, gorzkosłony smak, silna higroskopijność;

Karnalit  KCl

.

MgCl

.

6H

2

0  –  drobnokrystaliczne  skupienia, 

twardość  2-3,  bezbarwny,  czerwonawy,  żółty,  brunatny, 
połysk szklisty, bardziej gorzki od sylwinu

;

background image

 

 

Skały okruchowe

Skały 

okruchowe 

(detrytyczne, 

klastyczne) luźne; 

Skała 

okruchowa 

zwięzła 

(materiałem wiążącym jest spoiwo);

background image

 

 

Systematyka skał okruchowych

background image

 

 

Cechy strukturalne s

kał okruchowych

Frakcja – wielkość materiału okruchowego, 

z którego zbudowana jest skała, określona 
jest jako frakcja;

nazwa frakcji     wielkość okruchów i ziarn 

(mm)

żwirowa (psefitowa)

> 2

piaskowa (psamitowa)

2-0,1

mułowa (aleurytowa)

0,1-0,01

iłowa (pelitowa)

< 0,01

background image

 

 

Cechy strukturalne s

kał okruchowych

Stopień 

selekcji 

– 

stopień 

selekcji 

(wysortowania)  dostarcza  informacji  o 
warunkach 

długości 

transportu 

materiału, 

także 

sposobie 

sedymentacji,  skała  może  być  dobrze 
wyselekcjonowana 

(wysoki 

stopień 

selekcji)  lub  źle  wyselekcjonowana  (niski 
stopień selekcji);

Analiza  sitowa  (granulometryczna)  krzywa 

kumulacyjna (sumująca)

background image

 

 

Krzywa granulometryczna

background image

 

 

Cechy strukturalne s

kał okruchowych

Stopień 

obtoczenia 

– 

stopień 

zaokrąglenia  krawędzi  pierwotnie 
kanciastego  okruchu  lub  ziarna; 
obtoczenie  jest  wypadkową  długości 
transportu i odporności materiału na 
ścieranie;

background image

 

 

Stopień obtoczenia

background image

 

 

Cechy strukturalne s

kał okruchowych

Kształt
Charakter  powierzchni  
–  gładkie, 

matowe  (porysowane),  charakter 
powierzchni  może  być  wskaźnikiem 
środowiska powstania osadu,

background image

 

 

Kształt

background image

 

 

Charakter powierzchni

background image

 

 

Cechy teksturalne s

kał okruchowych

Upakowanie  –  jest  to  stopień 

przestrzennego 

zagęszczenia 

składników 

okruchowych, 

wolne 

przestrzenie 

między 

ziarnami 

nazywa się porami;

background image

 

 

Upakowanie

background image

 

 

Cechy teksturalne s

kał okruchowych

Orientacja  składników  –  orientacja 

powstaje  w  wodzie  płynącej  lub  pod 
działaniem  ruchu  falowego  wody 
(ułożenie dachówkowe – imbrykacja) 
tekstura 

zorientowana, 

tekstura 

bezładna;

background image

 

 

Cechy teksturalne s

kał okruchowych

Rozmieszczenie 

składników 

– 

uziarnienie  frakcjonalne  jest  to 
stopniowa 

zmiana 

wielkości 

składników w przekroju warstwy czy 
warstewki;

background image

 

 

Rozmieszczenie składników

background image

 

 

Cechy teksturalne s

kał okruchowych

Warstwowanie 

– 

wyraża 

się 

występowaniem  grubszych  warstw  i 
cieńszych  warstewek,  które  mogą 
się  od  siebie  różnić  składem 
mineralnym,  frakcją,  upakowaniem, 
orientacją  (warstwowanie  skośne, 
poziome);

background image

 

 

Warstwowanie

background image

 

 

Cechy teksturalne s

kał okruchowych

Spoiwo (lepiszczem, cementem) – jest to 

substancja 

mineralna 

wytracona 

chemicznie  lub  osadzona  w  wolnych 
przestrzeniach  pomiędzy  ziarnami  i 
okruchami, w spoiwie występuje często 
pewna 

ilość 

drobnego 

materiału 

detrytycznego 

frakcji 

wyraźnie 

mniejszej od podstawowych składników 
okruchowych zwanych matriksem;

background image

 

 

Spoiwo

background image

 

 

Rodzaje spoiw

background image

 

 

Przegląd  s

kał okruchowych

Skały piroklastyczne 
Podział  materiału  okruchowego  ze 

względu  na  frakcje:  bloki,  bomby 
wulkaniczne, 

lapille, 

piaski=popioły wulkaniczne;

Ważniejsze 

typy 

skal: 

brekcje 

wulkaniczne, tufy (tuf filipowski), 
tufity
;

background image

 

 

Przegląd  s

kał okruchowych

Psefity 
blokowiska,  głazowiska,  brekcja 

(piargowa, 

krasowa, 

klifowa, 

rafowa, 

tektoniczna), 

żwir, 

zlepieniec=konglomerat, 
(zlepieniec 

 

zygmuntowski, 

myślachowicki);

background image

 

 

Przegląd  s

kał okruchowych

Psamity 
Piaski 

(wydmowe, 

rzeczne, 

rzecznolodocowe, 

morskie), 

piaskowce  (arkoza,  szarogłazy), 
kwarcyty;

background image

 

 

Przegląd  s

kał okruchowych

Aleuryty 
Muły,  mułowiec  (łupek  mulasty), 

less;

background image

 

 

Pelity

Skały alitowe 
Lateryt, terra rosa, boksyt;
Skały ilaste (iłowe) 
Glinki 

ogniotrwałe, 

bentonit, 

ił 

(pstry=poznański,  warwowy),  iłowiec, 
iłołupek=łupek 

ilasty, 

glina 

lodowcowa (tillity);

 

background image

 

 

Pelity

Skały chemiczne i organogeniczne 

Wapienie

Wapienie

:

:  kreda  pisząca,  muszlowce,  margle, 

dolomity, syderyty;

Skały  krzemionkowe

Skały  krzemionkowe:  ziemia  okrzemkowa, 

spongiolity,  gezy,  opoka,  radiolaryty,  lidyty, 
jaspisy, rogowce, krzemienie i czerty;

Fosforyty;

Fosforyty; 

Skały  gipsowe,  anhydrytowe  i  solne

Skały  gipsowe,  anhydrytowe  i  solne:  gips 

(alabaster),  anhydryt,  halityt=sól  kamienna, 
sole potasowo-magnezowe;


Document Outline