Bazaltoidy


Tomasz Bartuś



Bazaltoidy są megaskopowo rozpoznawalną grupą zasadowych skał magmowych, wylewnych podobnych do bazaltu (np. dolerytów, bazanitów, tefrytów itp.). Są skałami melanokratycznymi, o barwie czarnej lub ciemnoszarej na powierzchni świeżej oraz jasnoszarej, niebieskawej i często brunatnej na powierzchniach zwietrzałych. Mają teksturę afanitową (skrytokrystaliczną) (Fig. 1, 2), rzadziej porfirową. Jeśli chodzi o sposób wypełnienia przestrzeni skały, w zależności od odmiany mogą być masywne i zbite (Fig. 1, 2) bądź porowate, pęcherzykowate (Fig. 3). Co się tyczy uporządkowania składników budujących skałę bazaltoidy moga być bezładne albo uporządkowane. To uporządkowanie jest związane z występowaniem struktur fluidalnych - powstających w wyniku płynięcia magmy w kominie wulkanicznym lub lawy potoku lawowego, np. uporządkowane wydłużenie pęcherzy po gazach. Podczas wylewów podmorskich w bazaltoidach tworzą się charakterystyczne struktury poduszkowe (lawy poduszkowe - pillow lavas, en.).

Bazalt w odmianie masywnej, zbitej
Fig. 1. Bazalt o strukturze masywnej, zbitej z małymi ksenolitami oliwinów; Lutynia, metamorfik Lądka-Śnieżnika (Sudety)
Bazalt w odmianie masywnej
Fig. 2. Bazalt o strukturze masywnej z ksenolitami gnejsów (zgład); Pilchowice, metamorfik izerski (Sudety); coll. Katedra Geologii Ogólnej i Geoturystyki AGH, Fot. J. Wrzak
Bazalt o strukturze porowatej, pęcherzykowatej
Fig. 3. Bazalt o strukturze porowatej, pęcherzykowatej; Lutynia, metamorfik Lądka-Śnieżnika (Sudety)

Bazaltoidy w cieście skalnym budowane są przez ciemne plagioklazy wapniowe, pirokseny i oliwiny. Kiedy bazalty zawierają dużo oliwinu (do 50%) nazywane sa bazaltami oliwinowymi. Większa zawartość oliwinów powoduje, że klasyfikacja skał zmienia się z zasadowych na ultrazasadowe (zob. skały klasy perydotytu).

Podczas podmorskiego wietrzenia bazaltoidów dochodzi do procesu spilityzacji. W jego wyniku plagioklazy wapniowe zawarte w bazaltoidach ulegają albityzacji. Tworzą się skały nazywane spilitami, a dodatkowym produktem spilityzacji jest kalcyt (Fig. 4). Często krystalizuje on w szczelinach kontrakcyjnych w bazaltoidach. Proces ten jest typowy dla law poduszkowych.

Spilityzowana lawa poduszkowa
Fig. 4. Zgład przez poduszkę spilityzowanej bazaltowej lawy poduszkowej (kambr-ordowik), widoczne są wtórne wypełnienia szczelin kontrakcyjnych kalcytem; Wleń, Góra Zamkowa, metamorfik kaczawski (Sudety); coll. Katedra Geologii Ogólnej i Geoturystyki AGH, Fot. J. Wrzak

Podczas wietrzenia chemicznego, zwłaszcza w klimacie gorącym wilgotnym, w bazaltoidach rozwija się struktura nazywana zgorzelą bazaltową (Fig. 5). Polega ona na powstaniu jasnoszarych odbarwień w skale przypominających centki. Z geotechnicznego punktu widzenia jest to zjawisko niekorzystne ponieważ wskazuje na osłabienie spoistości skał bazaltoidowych. Powstawanie zgorzeli bazaltowej ma związek z nierównomiernym rozmieszczeniem w skale minerału z grupy zeolitów - analicynu, który krystalizuje z magm resztkowych w końcowym etapie krystalizacji lawy. Jego krystalizacja powoduje powstanie w skale naprężeń, które prowadzą do utworzenia drobnych spękań. Szczelinki te wykorzystują minerały wtórne, które krystalizując ponownie osłabiają skałę z czasem prowadząc do jej dezintegracji granularnej.

Zgorzel bazaltowa
Fig. 5. Bazalt o strukturze masywnej, zbitej i gruzłowej, pliocen, widoczne są jaśnoszare centki nazywane zgorzelą bazaltową; Lutynia k. Lądka-Zdroju, metamorfik Lądka-Śnieżnika (Sudety), Fot. M. Łodziński

W bazaltoidach powszechnie występują skały obce - ksenolity (ksenos - obcy, litos - kamień; gr.) (in. porwaki). Są to fragmenty skał wyrwane ze ścian komory magmowej bądź komina wulkanicznego. Są to często różne piaskowce, gnejsy (Fig. 2, 6) i inne skały otoczenia wulkanu. Poza nimi wśród porwaków powszechnie występują tzw. "bomby oliwonowe" - okrągłe bądź owalne obiekty zbudowane ze skał ultrazasadowych, najczęściej perydotytów zbudowanych z oliwinów i piroksenów (Fig. 7). Pochodzą one z głębokich stref skorupy ziemskiej położonych na granicy z płaszczem zewnętrznym. Wraz z magmą bazaltową zostały one wyniesione na powierzchnię terenu. Ostatnim typowym składnikiem ksenolitów jest szkliwo wulkaniczne - obsydian (Fig. 8). Ksenolity są ważnym źródłem informacji o budowie geologicznej otoczenia wulkanu.

Fig. 6. Ksenolit gnejsowy wyrwany z otoczenia komory wulkanicznej lub komina wulkanicznego; Lutynia, metamorfik Lądka-Śnieżnika (Sudety)
Ksenolit oliwionowy w bazalcie
Fig. 7. Ksenolit oliwinowy; Lutynia, metamorfik Lądka-Śnieżnika (Sudety)

Obsydian jest kwaśną, szklistą skałą wylewną, złożoną niemal wyłącznie ze szkliwa wulkanicznego (Fig. 8), zawiera do 1% wody. Szkliwo jest ciałem amorficznym. Powstaje w wyniku szybkiego stygnięcia lawy. W składzie mineralnym dominuje krzemionka. Pozostałe składniki uzależnione są od składu magmy. Obsydian z czasem ulega rekrystalizacji, przyjmując wygląd drobnoziarnistej skały.

Fig. 8. Obsydian - szkliwo wulkaniczne; lokalizacja nieznana

Dla bazaltoidów charakterystyczny jest cios słupowy (Fig. 9). Jest to odmiana ciosu termicznego. Tworzy się w lawach bazaltoidowych w wyniku ich stygnięcia. W ośrodku powstają naprężenia powodujące powstanie oddzielności słupowej. Prostopadle do płaszczyzny stygnięcia lawy tworzą się charakterystyczne słupy bazaltowe. Mają one najczęściej przekroje pięciokątów i sześciokątów o różnym stopniu regularności (Fig. 10). Słupy ułatwiają eksploatację kopaliny i często są wykorzystywane w budownictwie (Fig. 11)

Słupy bazaltowe
Fig. 9. Słupy bazaltowe w ścianie wyrobiska kamieniołomu neogeńskich bazaltów Wilcza Gora - Wilkołak, Złotoryja (Pogórze Sudeckie)
Kształty słupów bazaltowych
Fig. 10. Kształty słupów bazaltowych, Park rododendronów, Kromlau (Niemcy)
Rakotzbrücke, Kromlau (Niemcy)
Fig. 11. Przykład wykorzystania słupów bazaltowych w architekturze, Rakotzbrücke, Kromlau (Niemcy)

Występowanie

W Polsce mamy do czynienia trzema etapami rozwoju zjawisk magmowych i wulkanizmu: wczesnopaleozoicznym, późnopaleozoicznym i kenozoicznym. W kontekście występowania skał bazaltoidowych interesujący jest etap kenozoiczny. W trakcie jego trwania, po okresie orogenezy alpejskiej, w Europie powstała środkowoeuropejska prowincja wulkaniczna (CEVP) z tysiącami wystąpień bazaltoidów rozciągających się od Francji aż po Polskę. Ogólnie z wulkanizmem bazaltowym mamy do czynienia w ryftowych strefach akrecji oraz jako efekt odprężeń po okresach ruchów górotwórczych na przedpolach wypiętrzonych górotworów jako wulkanizm wewnątrzpłytowy (Bartuś i in. 2019). Lawy bazaltowe cechują się niską lepkością i znaczną mobilnością, co jest przyczyną najczęściej efuzywnego charakteru tego wulkanizmu.

Bibliografia

Bartuś, T., Łodziński M., Mastej W., Barmuta J. (red.), 2019. Geostrada Sudecka. Przewodnik geologiczny, [T. 1]. Wydawnictwa AGH. Kraków.
Bolewski A., Parachoniak W., 1986. Zarys petrografii. Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie, Kraków.
Majerowicz A., Wierzchołowski B., 1990. Petrologia skał magmowych. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
Ryka W., Maliszewska A., 1982. Słownik petrograficzny. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
Geostrada Sudecka. Przewodnik geologiczny. Tom 1 Geostrada Sudecka. Przewodnik geologiczny. Tom 2 Geostrada Sudecka. Przewodnik geologiczny. Tom 3
 
 

Materiały wstępne

 
 
 
 
 
 
Tabela geochronologiczna (upr.) b/w
 
dokument pdf
Tabela geochronologiczna (upr.) basic colours
 
dokument pdf
Tabela geochronologiczna (upr.) full colours
 
dokument pdf
Tabela geochronologiczna
 
 
 

Skały magmowe

 
 
Klasyfikacja skał magmowych
 
dokument pdf
Skały magmowe (prezentacja)
 
Główne minerały:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Krzemiany_wyspowe (oliwiny, granaty, topaz)
 
 
 
 
 
 
 
 
Skały plutoniczne:
 
 
 
 
Granitoidy (granit, granodioryt, tonalit)
 
 
 
 
 
 
 
 
Skały wulkaniczne:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Skały żyłowe:
 
 
 
 
Aplity, lamprofiry
 
 
 
 
..

Skały osadowe

 
 
Główne minerały:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Minerały skał osadowych
 
 
 
 
 
Skały okruchowe
 
 
 
 
 
 
 
Struktury sedymentacyjne skał okruchowych - prezentacja
 
Skały węglanowe
 
Wapienie (wstęp)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Skały krzemionkowe
 
Martwice krzemionkowe i gejzeryty
 
 
Rogowce (radiolaryty, gezy, spongiolity)
 
 
Opoki
 
 
 
 
 
 
Ewaporaty
 
 
 
 
Skały alitowe, fosforanowe
 
 
 

Skały metamorficzne

 
 
Główne minerały:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
epidot
 
 
Wstęp do metamorfizmu, minerały, struktury i tekstury - materiały do ćwiczeń
 
dokument pdf
Wstęp do metamorfizmu, minerały, struktury i tekstury - prezentacja
 
 
dokument pdf
Produkty metamorfizmu regionalnego
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Produkty ultrametamorfizmu
 
 
 
 
Produkty metamorfizmu termicznego
 
 
Skarny
 
 
Hornfelsy
 
 
 
 
Produkty dynamometamorfizmu
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Produkty metamorfizmu impaktytowego
 
 
 
 
 
 
Materiały do ćwiczeń cz. II
 
dokument pdf
Prezentacja Metamorfizm II
 
dokument pdf

Wyniki kolokwium

 
 
kolokwium ze skał OSADOWYCH (22.01.2018)
 
Wszystkie