Sermet E 1, Heflik W 2

Transkrypt

1 Sermet E 1, Heflik W 2 O osobliwym naskorupieniu opalu na serpentynitach z Nasławic koło Jordanowa Śląskiego (Dolny Śląsk) The singular opal incrustration on the serpentinites in Nasławice near Jordanów Śląski (Lower Silesia) Streszczenie W trakcie prac geologicznych prowadzonych w złożu serpentynitu antygorytowego w Nasławicach stwierdzono ciemnozielone naskorupienia na serpentynicie. Badania mikroskopowe i analiza rentgenograficzna wskazują, że jest to opal. Amorficzna krzemionka z Nasławic ma niespotykaną dotychczas w rejonie Sobótki osobliwą, ciemnozieloną barwę i bardzo silny połysk szklisty. Słowa kluczowe: opal, serpentynit, Wzgórza Nasławickie Abstract Dark green incrustation on the serpentines was found during the geological works in Nasławice deposit. Microscopic examination and X-ray analysis indicate that it is an opal. This amorphous silica from Nasławice in Sobotka region has a peculiar dark green color and a very strong glassy luster. Key words: opal, serpentinite, Nasławice Hills WSTĘP Podczas prac geologiczno-dokumentacyjnych prowadzonych w obrębie kamieniołomu w Nasławicach stwierdzono obecność niespotykanej dotychczas odmiany opalu. Występuje ona w postaci cienkich, zaledwie kilkumilimetrowych naskorupień o intensywnej ciemnozielonej barwie (fot. 1) na powierzchni ławic serpentynitu w południowo-wschodniej części odkrywki, na poziomie pierwszym kopalni. 1 dr inż., AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, WGGiOŚ, Katedra Geologii Złożowej i Górniczej, al. Mickiewicza 30, Kraków 2 prof. dr hab., AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, WGGiOŚ, Katedra Mineralogii, Petrografii i Geochemii, al. Mickiewicza 30, Kraków

2 Fig.1. Naskorupienie ciemnozielonego opalu na serpentynicie (fot. E. Sermet) Fig.1. Incrustation of dark green opal on serpentinite (fot. E. Sermet) W obrębie serpentynitów Wzgórz Nasławickich minerały z grupy SiO 2 są dość często spotykane. Należą do nich kwarc i opal. Kwarc występuje wyłącznie w formie żył o barwie ciemnoszarej z lekkim odcieniem fioletowym, przecinających w sposób nieuporządkowany ławice serpentynitów wyraźnie wzmacniających ich więźbę. Rozmieszczenie tych żył w masywie omawianych skał jest nieregularne. Opal zawiera nieuporządkowany szkielet utworzony z tetraedrów [SiO 4 ] 4-, w którego pustych przestrzeniach znajdują się drobiny H 2 O. Znane są odmiany opalu, zawierające elementy wykształcone jako cristobalit (opal cristobalitowy) lub trydymit (opal trydymitowy). Przekrystalizowuje on w chalcedon, tworzy skupienia naciekowe, naskorupienia, żyłki, pseudomorfozy, a także formy groniaste, kuliste i nerkowate. Nie wykształca kryształów, stanowi amorficzną, koloidalną krzemionkę, ulegającą z upływem czasu rekrystalizacji. Opal powstaje jako produkt działalności roztworów hydrotermalnych niskich temperatur oraz procesów rozwijających się w warunkach hipergenicznych. W obrębie serpentynitów Wzgórz Nasławickich oprócz tej odmiany, która objęta jest w niniejszej pracy badaniami, o barwie ciemnozielonej, spotykany jest opal mleczny, ciemnobrunatny, czarny oraz hialit. Nazwa hialit we współczesnej nomenklaturze mineralogicznej nie istnieje. Minerał ten nie stanowi odrębnej fazy, różniącej się od opalu. Hialit albo inaczej opal szklany to półprzeźroczysta i bezbarwna odmiana opalu zwyczajnego, odznaczająca się silnym szklistym połyskiem (nazwa pochodzi od gr. hyalos=szkło). Tworzy naskorupienia, rurki, a także formy nerkowate, groniaste, kroplowe i naciekowe (stalaktytowe). Niekiedy do złudzenia przypominają lód. Należy do minerałów rzadkich. Występuje m.in. w USA (Klamat Falls w Oregon, a także Stany: Wyoming, Nevada i Karolina Północna),

3 Kanadzie, Meksyku, Boliwii, Japonii (Takayama), Nowej Zelandii, Rosji (Kamczatka) i in. W Polsce piękne słynne na cały świat okazy hialitu pochodzą z Jordanowa Śląskiego koło Sobótki. Szczegółowe badania tego minerału wykonane zostały przez Heflika i Parachoniaka (1972). Spotykany jest również w Nasławicach, w okolicach Przemiłowa, Bystrzycy Górnej, Wir, Grochowej, Braszowic, Szklar koło Ząbkowic Śląskich, a także Jawora i Lubienia na Dolnym Śląsku. Zaliczany jest do atrakcyjnych kamieni kolekcjonerskich. Niektóre jego odmiany stosowane są w jubilerstwie, głównie w formie kaboszonów. W obrębie serpentynitów ze Wzgórz Nasławickich najrzadziej spotykany jest opal o barwie mlecznej. Najczęściej jego nagromadzenia spotkać można w stropowej części złoża serpentynitu w Jordanowie Śląskim (w strefie około 10 cm grubości, 2 m szerokości i 10 m długości). Różne odmiany barwne opalu (żółto-brunatne, zielonkawe, ciemnofioletowe) dość często spotyka się w serpentynitach w obrębie kamieniołomu w Nasławicach. Jedną z nich jest ciemnozielone naskorupienie opalowe na serpentynitach, które jest przedmiotem niniejszego opracowania. WYNIKI BADAŃ Naskorupienie opalu, które występuje na powierzchni ławic serpentynitu w kamieniołomie w Nasławicach odznacza się osobliwą, ciemnozieloną barwą. Próbkę do badań uzyskano poprzez odspojenie barwnej masy opalowej od podłoża serpentynitowego. Poddano ją obserwacjom mikroskopowym w świetle przechodzącym, badaniom przy użyciu mikroskopu elektronowego z przystawką EDS (SEM EDS) oraz analizie rentgenograficznej. Obserwacje mikroskopowe wskazują, że próbka ta jest niejednorodna, a więc nie udało się dokładnie oddzielić opalu od serpentynitu. Występują w niej dwie wyraźnie zaznaczające się strefy: opalowa (naskorupienie), miejscami o bardzo słabej anizotropii oraz serpentynitowa, stanowiąca jej podłoże. Strefa serpentynitowa zbudowana jest prawie wyłącznie z serpentynu oraz z minerałów, których własności optyczne zbliżone są do chlorytów magnezowych (klinochlor) oraz z domieszki tlenków żelaza. Blaszki chlorytu są w przewadze zdeformowane i bezładnie względem siebie rozmieszczone. Badania chemiczne (SEM EDS) wykonano w czterech punktach (1, 2, 3 i 4, fig. 2). W punkcie nr 1 zasadnicza masa próbki zbudowana jest z mieszaniny krzemianu magnezu (serpentynu) i w mniejszym stopniu, glinokrzemianu magnezu i żelaza (chlorytu).

4 Fig. 2. Obraz BSE z naniesionymi punktami analitycznymi Fig. 2. Image with marked points within the analytical BSE W punkcie 2 analizą chemiczną objęto wyraźnie zindywidualizowane ziarno, które zbudowane jest prawie wyłącznie z żelaza i tlenu, nieznacznej domieszki magnezu i krzemu oraz ze śladowej zawartości chromu i glinu. Żelazo wraz z tlenem stanowią tlenek żelaza. Krzem i magnez oraz domieszka glinu wchodzą w skład serpentynu i nieznacznej domieszki chlorytu. Z analizy w punkcie 3 wynika, iż w tym miejscu próbki dominuje głównie krzem oraz nieznaczna domieszka magnezu, żelaza i glinu. Krzem wespół z tlenem stanowi zapewne naskorupienie opalowe, które jest głównym elementem badań objętych niniejszą pracą. Magnez wraz z częścią krzemu i znikomą zawartością glinu oraz żelaza to składniki wchodzące w skład krzemianów (serpentynów i chlorytów). W punkcie 4 analizowanej próbki występuje głównie krzem i tlen, nieznaczna domieszka magnezu, glinu, żelaza oraz śladowa zawartość Ni, Mn i Ca. Analizowana strefa próbki jest w zasadzie ta sama, jaka była przedmiotem badań w punkcie 3. Domieszka manganu i niklu to zapewne jony rozproszone w naskorupieniu opalowym. Wyniki analizy rentgenograficznej przedstawia fig. 3. Wskazuje ona, że w skład analizowanej próbki wchodzą dwa zasadnicze składniki mineralne: serpentyn (lizardyt) oraz chloryt (klinochlor). Nieznaną domieszkę stanowi w niej amorficzna krzemionka (α-opal).

5 Fig. 3. Dyfraktogram rentgenowski naskorupienia opalowego na serpentynicie z Nasławic Fig. 3. X-ray patern of the opal incrustation on serpentinite from Nasławice PODSUMOWANIE Opal spośród minerałów grupy SiO 2 w masywie serpentynitowym Wzgórz Nasławickich, najbardziej jest rozpowszechniony w odsłonięciu w Jordanowie Śląskim. Najczęściej spotkać go można tam na płaszczyznach pęknięć lub ławicach poszczególnych kompleksów skalnych, a więc w miejscach, gdzie były dogodne warunki dla migracji SiO 2, ułatwione alkalicznym środowiskiem - wynikającym z obecności wapnia [1]. Barwa opalu z Jordanowa Śląskiego jest najczęściej zielonawa, żółtawa, brunatnawa a nawet czarna. Obecne są także odmiany bezbarwne, całkowicie przeźroczyste, tworzące formy kuliste i groniaste, czyli niestanowiące odmiennej fazy, różnej od opalu zwane hialitem. W płytkach cienkich wykazuje budowę radialno-sferyczną i jest słabo anizotropowy, około 1,461. Badania rentgenowskie czystej próbki hialitu z Jordanowa Śląskiego wykazały brak struktury krystalicznej [2]. Powyższe własności hialitu opalu z Jordanowa Śląskiego, są całkowicie zbieżne z własnościami optycznymi i rentgenograficznymi opalu wchodzącego skład naskorupienia na serpentynitach z Nasławic. Opale z tych dwóch miejsc występowania różnią się jednak barwą. Opal z Nasławic ma niespotykaną dotychczas w rejonie Sobótki osobliwą, ciemnozieloną barwę i bardzo silny połysk szklisty. Barwę zawdzięcza prawdopodobnie domieszkom jonów niklu, manganu i żelaza, a być może także i defektom wywołanym upakowaniem struktury wewnętrznej. Dokładne określenie barwy wymaga jednak przeprowadzenia dodatkowych specjalistycznych badań, które autorzy mają nadzieję przeprowadzić po uzyskaniu dodatkowego materiału próbkowego z obecnością osobliwego opalu. Pracę wykonano w ramach badań statutowych AGH WGGiOŚ nr

6 Literatura: [1] Heflik W., 1967 Studium minerolograficzno-petrograficzne leukokratycznej strefy przeobrażonej okolic Jordanowa Śląskiego (Dolny Śląsk). Kom. Nauk. Mineral., Wydaw. Geologiczne. Prace Mineralogiczne nr 10., s [2] Heflik W., Parachoniak W., 1972 Hyalite from Jordanów near Sobórka (Lower Silesia). Polonia Polonica. Vol. 3, s