Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

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
Tabela. Rodzaje skał i ich geneza
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

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
Granit strzeliński
R1RFhf7MW38By
Granit vanga
R12FCjMpQrCC9
Granit rapakivi

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 koniec

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
Mikrofotografia granitu (szerokość próbki 4 mm); widoczne minerały kwarc, skaleń potasowy, plagioklaz i biotyt
Źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Granite_pmg_ss_2006.jpg, licencja: CC BY-SA 3.0.

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
Skaleń potasowy
Źródło: https://www.flickr.com/photos/jsjgeology/32499528651, domena publiczna.

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
Kwarc
Źródło: Thomas Bresson, CC BY 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/3.0>, через Викисклад.

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
Diopsyd (z grupy piroksenów)
Źródło: Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons.

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
Muskowit (z grupy łyszczyków)
Źródło: James St. John, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, via Wikimedia Commons.

oliwiny - oliwkowozielone, także ciemnozielone, żółto‑zielone, brunatnawe; są głównymi składnikami skał magmowych np. perydotytów, gabra, bazaltów

Re71g7qgTF5qx
Forsteryt (z grupy oliwinów)
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

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
Aktynolit (z grupy amfiboli)
Źródło: James St. John, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, via Wikimedia Commons.

plagioklazy - białe, szarawe lub żółtawe, o szklistym połysku; są ważnymi minerałami skałotwórczymi skał magmowych i metamorficznych, rzadziej występują w skałach osadowych

RpJwqQaZH4G0B
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

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
Albit (z grupy plagioklazów)
Źródło: Bergminerale[1], CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons.

dolomit - bezbarwny, biały lub szary, o szklistym połysku; jest głównym składnikiem skał osadowych (dolomitów), występuje też w wapieniach, marglach, opokach i in.

RDaUYel8G1iUg
Źródło: Didier Descouens, licencja: CC BY-SA 3.0, dostępny w internecie: pl.wikipedia.org.

gips - bezbarwny i przezroczysty lub biały, miodowożółty, brunatny; bardzo rozpowszechniony, tworzy niemal monomineralne skały gipsowe (gipsowce), jest też głównym składnikiem skał gipsowo‑anhydrytowych

R1NsrkHHQOPAf
Źródło: uploaded with permission from User Lanzi by Ra'ike on de.wikipedia, CC BY-SA 3.0 <http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/>, via Wikimedia Commons.

halit – bezbarwny, przezroczysty lub zabarwiony - czerwonawy, żółtawy, szary, brunatny, o szklistym połysku; jest głównym składnikiem skały zwanej halitytem (solą kamienną)

R75fUOPVGaaaB
Źródło: I, Rocker1984, CC BY-SA 3.0 <http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/>, via Wikimedia Commons.

minerały ilaste (kaolinit, illit, montmorylonit) – białe, beżowe, jasnoszare; sa składnikiem glin i iłów, czasem jako domieszka występują w pyłach (lessach)

RGbaprZunmVUo
Kaolinit
Źródło: Marie-Lan Taÿ Pamart, CC BY 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/4.0>, via Wikimedia Commons.

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
Struktura jawnokrystaliczna, tekstura masywna, bezładna (granit strzeliński)
Źródło: Granit strzeliński - Piotr Sosnowski, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons.
R15ZOT1q3EpO9
Struktura skrytokrystaliczna, tekstura masywna, bezładna (bazalt)
Źródło: https://www.flickr.com/photos/jsjgeology/48674617291, domena publiczna.
RPxkTjzlthydr
Struktura równokrystaliczna, tekstura masywna, bezładna (diabaz)
Źródło: CrankyScorpion at English Wikipedia, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons.
R1SMU3hkqc970
Struktura nierównokrystaliczna, porfirowa, tekstura masywna, bezładna
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1XyhAe5bR6gE
Struktura szklista, tekstura masywna, kierunkowa (obsydian)
Źródło: Krassotkin, CC0, via Wikimedia Commons.
R1WRV4lXbtQ87
Struktura półkrystaliczna, tekstura masywna, bezładna (porfirowa – obsydian z kryształami minerałów)
Źródło: Hannes Grobe/AWI, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons.
R1ahaewSuKr9t
Tekstura porowata, bezładna (pumeks)
Źródło: Benjamint444, CC BY-SA 3.0 <http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/>, via Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
R1I0c6ZLWMDjs
Tekstura porowata, kierunkowa (pumeks)
Źródło: James St. John, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, via Wikimedia Commons, licencja: CC BY 2.0.
R1asjhPsd2BPT
Struktura krystaliczna, tekstura masywna, kierunkowa (gnejs)
Źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Gneiss?uselang=pl#/media/File:Gneiss.jpg, licencja: CC BY-SA 3.0.
REBahFiUTvTjy
Struktura porfirowa, tekstura masywna, bezładna (andezyt)
Źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Andesite_samples?uselang=pl#/media/File:Olearyandesite.jpg.
Różne rodzaje struktur i tekstur wybranych skał magmowych i metamorficznych - mikrofotografie
R161fxyYwlEHi
Struktura pełnokrystaliczna, tekstura bezładna (granit)
Źródło: https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Granite_pmg_ss_2006.jpg, licencja: CC BY-SA 3.0.
RPndIqxVJnI3a
Struktura szklista, tekstura kierunkowa (obsydian)
Źródło: Photo3.0 (Gianluca Nicoli), CC BY 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/4.0>, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 4.0.
R1A9Jlsq7ag22
Struktura pełnokrystaliczna, tekstura kierunkowa (skaleń sodowo‑potasowy)
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Mikroskop_polaryzacyjny#/media/Plik:Perthite_0.4mm.jpg, domena publiczna.
RY5Ly1kSbMGll
Struktura porfirowa, tekstura bezładna (riolit)
Źródło: Siim Sepp, CC BY-SA 3.0 <http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/>, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

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
Tabela. Średnica ziaren w skałach osadowych
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Różne typy struktury wybranych skał osadowych

RrGuLkzK2UrPR
Struktura różnoziarnista, układ luźny (głazowisko)
Źródło: Goku122, CC BY-SA 3.0 <http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/>, via Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
R1HxEKF3m5QeW
Struktura różnoziarnista, układ luźny (żwir)
Źródło: Autor nie został podany w rozpoznawalny automatycznie sposób. Założono, że to Enochlau (w oparciu o szablon praw autorskich)., CC BY-SA 3.0 <http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/>, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
R1XvjRrsOIPLQ
Struktura równoziarnista, układ luźny (piasek)
Źródło: Amada44, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
RXKyYJvbDCY2A
Struktura różnoziarnista, układ luźny (piasek)
Źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Repulse_Bay_sand.jpg, licencja: CC BY-SA 3.0.
R1HcZLWNcAEx7
Struktura równoziarnista, układ zwięzły (piaskowiec)
Źródło: Zumthie, Public domain, via Wikimedia Commons, domena publiczna.
RjqzXv4bchTdu
Struktura różnoziarnista, układ zwięzły (zlepieniec)
Źródło: James St. John, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 2.0.
R5C3vHa81x5WF
Struktura równoziarnista, układ średniozwięzły (pył)
Źródło: Ji-Elle, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
R3DdYko0gz6hX
Struktura różnoziarnista, układ zwięzły (glina)
Źródło: Sten, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
RQPs5P6NSyLuh
Struktura różnoziarnista, układ zwięzły (wapień)
Źródło: Stadtmuseum Berlin, CC BY 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/3.0>, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 3.0.
RIWp08hTmumKW
Struktura równoziarnista, układ średniozwięzły (kreda)
Źródło: Superagent001, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.

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 3 + 2HCl = CaClIndeks dolny 2 + HIndeks dolny 2O + COIndeks dolny 2], 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
Tabela. Cechy organoleptyczne wybranych skał okruchowych
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
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

Indeks górny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks górny koniec

minerały skałotwórcze 
minerały skałotwórcze 

minerały będące głównymi składnikami skał