Skała jest to zespół minerałówminerały skałotwórcze minerałów powstały w sposób naturalny (bez ingerencji człowieka) w wyniku działania określonych procesów geologicznych. Skały mogą być zbudowane z minerałów jednego rodzaju (skały monomineralne, np. wapienie) lub z różnych minerałów (skały polimineralne, np. granit). Ze względu na genezę, dzielą się na trzy podstawowe grupy: magmowe, osadowe i przeobrażone, czyli metamorficzne. W tabeli znajdziesz podstawowe informacje o ich genezie, natomiast szczegółowe informacje uzyskasz z materiałów Podział skał ze względu na genezę oraz Różnice między skałami i minerałami.
Rib4qaqIv5ewy
Rozpoznawanie skał
Wiele skał (i minerałów) można dokładnie zidentyfikować na podstawie zespołu charakterystycznych właściwości makroskopowych, czyli takich, które można dostrzec „gołym okiem”. Jeżeli chcesz dobrze rozpoznawać skały, zwróć uwagę na ich barwę, strukturę i teksturę:
barwa związana jest z budującymi skałę minerałami,
struktura zależy od sposobu wykształcenia składników skały, w tym m.in. stopnia krystaliczności i wielkości kształtu kryształów w skałach magmowych i metamorficznych oraz wielkości ziaren, ich obtoczenia i spojenia w skałach osadowych, a także wzajemnych relacji między tymi składnikami,
tekstura uzależniona jest od sposobu ułożenia i rozmieszczenia składników w skale, m.in. uporządkowania i stopnia wypełnienia przestrzeni.
W rozpoznawaniu skał mogą być pomocne także obserwacje cech organoleptycznych w tym m.in. plastyczności, zwięzłości, reakcji z kwasem („burzenie z kwasem” pozwalające na zidentyfikowanie skał węglanowych) i wiele innych.
Przydatne są także fotografie, chociaż rozpoznając skały, nie można się ograniczać tylko do nich, nie wiadomo bowiem, czy prezentują okazy wyjątkowe, czy typowe. Konieczne jest bezpośrednie obejrzenie skały, zidentyfikowanie budujących ją minerałów, których barwa może się przecież zmieniać w zależności od domieszek pierwiastków lub związków chemicznych. Konieczne jest także określenie kształtu i wielkości kryształów lub okruchów mineralnych, ich układu, zwięzłości i wielu innych cech. Spójrz, jak bardzo może różnić się granit w zależności od tego, w jakich warunkach powstał.
R1JJpcYOTB811
R1RFhf7MW38By
R12FCjMpQrCC9
Indeks górny Źródło: Granit strzeliński - Piotr Sosnowski, CC BY‑SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons; granit vanga i granit rapakivi - Englishsquare.pl Sp. z o.o. Indeks górny koniecŹródło: Granit strzeliński - Piotr Sosnowski, CC BY‑SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons; granit vanga i granit rapakivi - Englishsquare.pl Sp. z o.o.
Przy badaniach skał i minerałów wykorzystuje się także zdjęcia mikroskopowe wykonywane przy użyciu mikroskopu polaryzacyjnego, które szczegółowo przedstawiają wewnętrzną strukturę skał. Są to jednak badania specjalistyczne, prowadzone głównie przez geologów - mineralogów i petrografów.
RmzZQeJeh4Mt3
Barwa minerałów
W przyrodzie istnieje około 4 tys. minerałów, ale tylko około 200 z nich służy za budulec skał. Do najważniejszych należą m.in. skalenie, kwarce, pirokseny, łyszczyki (miki), oliwiny, amfibole pirokseny, plagioklazy, biotyty, kalcyty, dolomity, gipsy, hality, wtórne minerały ilaste (kaolinity, illity, montmorylonity). Są to tzw. minerały skałotwórczeminerały skałotwórcze minerały skałotwórcze. Mają one charakterystyczne barwy pozwalające zidentyfikować je w skale. Wiele minerałów w zależności od domieszek przyjmuje różne barwy.
Barwa minerału, występowanie
Przykładowy okaz
skalenie - bezbarwne, białe, szare, żółtawe, czerwonawe, zielone; są najbardziej rozpowszechnionymi minerałami występującymi niemal we wszystkich pospolitych typach skał magmowych i metamorficznych, rzadziej osadowych
R124ZYVxQe4Nv
kwarc – bezbarwny lub różnorodnie zabarwiony – fioletowy, żółty, ciemnobrunatny, czarny; tworzy odmiany przezroczyste lub przeświecające, o szklistym połysku; jest głównym składnikiem wielu skał magmowych (np. granitów), osadowych (np. piasków, piaskowców) i metamorficznych (np. kwarcytów, gnejsów)
RDsgfrdXIKi0Y
pirokseny - czarne, brunatne, zielone, fioletowe, a kiedy są ubogie w żelazo i mangan - także białe, szare i żółtawe; są składnikami skał magmowych (np. perydotytów, gabra) oraz skał metamorficznych powstałych w wysokich temperaturach i pod wysokim ciśnieniem (np. granulitów)
RMj9Ukq9nlQ4X
miki (łyszczyki) - bezbarwne lub żółte, złociste, zielone, różowe, czerwonobrunatne, brunatne i czarne; występują w skałach magmowych (np. granitach, sjenitach, pegmatytach), metamorficznych (np. gnejsach, łupkach krystalicznych), a także w skałach osadowych, zwłaszcza okruchowych (hydromiki — składniki iłów, glin, zwietrzelin)
R1X19DFJFSmoz
oliwiny - oliwkowozielone, także ciemnozielone, żółto‑zielone, brunatnawe; są głównymi składnikami skał magmowych np. perydotytów, gabra, bazaltów
Re71g7qgTF5qx
amfibole – zasobne w żelazo zielone lub brunatne (do czarnej), zasobne w wapń i magnez, jasnozielone, szare lub białe; są rozpowszechnione w różnych skałach metamorficznych, np. w łupkach i w wielu skałach magmowych, np. w andezytach, sjenitach, granodiorytach
R1TVCOJuSZeYn
plagioklazy - białe, szarawe lub żółtawe, o szklistym połysku; są ważnymi minerałami skałotwórczymi skał magmowych i metamorficznych, rzadziej występują w skałach osadowych
RpJwqQaZH4G0B
kalcyt - bezbarwny i przezroczysty lub zabarwiony na żółtawo lub brunatnawo; ma połysk szklisty, jedwabisty lub perłowy; jest głównym składnikiem wielu skał osadowych (wapienie, margle itp.), w których występuje jako produkt sedymentacji organogenicznej (buduje szkielety wielu organizmów) i chemicznej; stanowi główny składnik marmurów
REJAq9Qvc5q2n
dolomit - bezbarwny, biały lub szary, o szklistym połysku; jest głównym składnikiem skał osadowych (dolomitów), występuje też w wapieniach, marglach, opokach i in.
RDaUYel8G1iUg
gips - bezbarwny i przezroczysty lub biały, miodowożółty, brunatny; bardzo rozpowszechniony, tworzy niemal monomineralne skały gipsowe (gipsowce), jest też głównym składnikiem skał gipsowo‑anhydrytowych
R1NsrkHHQOPAf
halit – bezbarwny, przezroczysty lub zabarwiony - czerwonawy, żółtawy, szary, brunatny, o szklistym połysku; jest głównym składnikiem skały zwanej halitytem (solą kamienną)
R75fUOPVGaaaB
minerały ilaste (kaolinit, illit, montmorylonit) – białe, beżowe, jasnoszare; sa składnikiem glin i iłów, czasem jako domieszka występują w pyłach (lessach)
RGbaprZunmVUo
Cechy skał magmowych i metamorficznych
Z punktu widzenia makroskopowej oceny skał istotne są: stopień krystaliczności, wielkość i kształt kryształów w skałach magmowych i metamorficznych, uziarnienie w skałach osadowych, wzajemne relacje między składnikami, sposób ich ułożenia i rozmieszczenia.
Stopień krystaliczności i wielkość kryształów zależy od tempa stygnięcia magmy. Jeżeli magma zastygała szybko na powierzchni, wówczas powstają drobne, niewidoczne gołym okiem kryształy, a skała ma budowę skrytokrystaliczną (np. bazalt) lub szklistą (obsydian). Poszczególne minerały rozpoznać można dopiero pod mikroskopem polaryzacyjnym.
Gdy magma zastyga wolno pod powierzchnią, wtedy minerały wchodzące w jej skład (kwarc, skalenie, mika i in.) krystalizują się pomału i osiągały duże rozmiary wyraźnie widoczne gołym okiem, tworzące skały jawnokrystaliczne (np. granit).
Gdy krystalizacja rozpoczyna się pod powierzchnią, po czym następuje wypływ magmy na powierzchnię, powstają skały o strukturze porfirowej. Polega ona na współwystępowaniu budowy jawnokrystalicznej i skrytokrystalicznej – w drobnoziarnistym „cieście skalnym” zanurzone są duże kryształy.
Strukturę krystaliczną mają także skały metamorficzne. Oddziaływanie zwiększonego ciśnienia i temperatury powoduje kierunkowe ułożenie ziaren oraz występowanie warstw, czasem ich zafałdowanie.
Poszczególne składniki skały mogą być ułożone w sposób rozproszony, chaotyczny lub kierunkowy, uporządkowany, tworząc np. warstwy jednakowej lub różnej grubości. Skała może być też masywna, pozbawiona wewnętrznych przestworów (takie są z reguły skały krystaliczne i metamorficzne) albo porowata. Kiedy gorąca magma wyrzucona na powierzchnię bardzo szybko stygnie, np. w zetknięciu z wodą, następuje uwięzienie w jej wnętrzu pęcherzyków gazu. Pod względem wypełnienia przestrzeni skalnej tekstury skał metamorficznych są zawsze masywne.
Różne rodzaje struktur i tekstur wybranych skał magmowych i metamorficznych – makrofotografie
RHlkwWjfVjweM
R15ZOT1q3EpO9
RPxkTjzlthydr
R1SMU3hkqc970
R1XyhAe5bR6gE
R1WRV4lXbtQ87
R1ahaewSuKr9t
R1I0c6ZLWMDjs
R1asjhPsd2BPT
REBahFiUTvTjy
Różne rodzaje struktur i tekstur wybranych skał magmowych i metamorficznych - mikrofotografie
R161fxyYwlEHi
RPndIqxVJnI3a
R1A9Jlsq7ag22
RY5Ly1kSbMGll
Cechy skał osadowych
Struktura skał osadowych jest związana z ich uziarnieniem oraz procesami sedymentacji (osadzania się materiału mineralnego lub organicznego) i diagenezy (przemiany luźnego materiału nagromadzonego w wyniku sedymentacji w spoistą skałę wykazującą niekiedy warstwowanie). Na tej podstawie wyróżnia się skały luźne (sypkie) i zwięzłe (poszczególne ziarna są związane spoiwem krzemionkowym, wapiennym, żelazistym czy ilastym). Istotne znaczenie dla struktury ma także wielkość ziaren, czyli frakcja, jak również ich kształt (obtoczenie).
R1SxmbyWqmHS3
Różne typy struktury wybranych skał osadowych
RrGuLkzK2UrPR
R1HxEKF3m5QeW
R1XvjRrsOIPLQ
RXKyYJvbDCY2A
R1HcZLWNcAEx7
RjqzXv4bchTdu
R5C3vHa81x5WF
R3DdYko0gz6hX
RQPs5P6NSyLuh
RIWp08hTmumKW
Czasami ocena makroskopowa barwy, struktury i tekstury nie wystarczy do rozróżnienia skał, zwłaszcza gdy mają zbliżone cechy. Jeśli chcesz rozróżnić podobnie wyglądające skały - wapień i dolomit - nanieś na powierzchnię skały kilka kropli 10‑procentowego roztworu kwasu solnego (HCl) lub zwykłego octu (10%). W przypadku wapienia skała będzie się „burzyć” na skutek uwalniania się dwutlenku węgla [CaCOIndeks dolny 33 + 2HCl = CaClIndeks dolny 22 + HIndeks dolny 22O + COIndeks dolny 22], natomiast w przypadku dolomitu reakcja „burzenia” nie wystąpi. Jeśli masz trudności z rozróżnieniem pyłu od iłu, sprawdź, jak skała zachowuje się w stanie wilgotnym - jeżeli skleja się w trwałe agregaty, a przy tym jest lepka, plastyczna i przypomina plastelinę, masz do czynienia z iłem. Kiedy z kolei chcesz rozróżnić glinę od iłu rozetrzyj obie skały – jeśli wyczujesz grubsze ziarna, to znak, że trzymasz w palcach glinę, bowiem ił jest równoziarnisty.
RL2uWFfiJKF5s
minerały
minerały
pierwiastek chemiczny lub związek chemiczny powstały w przyrodzie w wyniku naturalnych procesów geologicznych lub kosmologicznych, o określonym składzie chemicznym i właściwościach chemicznych i fizycznych oraz strukturze krystalicznej