BAZALTOIDY

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 oliwinowe" - 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 zasadniczo 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. ). 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.), . Geostrada Sudecka. Przewodnik geologiczny, [T. 1]. Wydawnictwa AGH. Kraków.
  • Bolewski A., Parachoniak W., . Zarys petrografii. Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie, Kraków.
  • Bolewski A., Parachoniak W., . Petrografia. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
  • Majerowicz A., Wierzchołowski B., . Petrologia skał magmowych. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
  • Ryka W., Maliszewska A., . Słownik petrograficzny. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
  • Żaba J., . Ilustrowany słownik minerałów i skał. Videograf II, Katowice.