MINERALOGICZNE I MIKROMORFOLOGICZNE BADANIA PRODUKTÓW W IETRZEN IA NIEKTÓRYCH MAGMOWYCH SKAŁ M ACIERZYSTYCH G LEB W YSTĘPU JĄ C YCH W SUDETACH

R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T. X X I V, z. 2, W A R S Z A W A 1973 ADAM BOGDA MINERALOGICZNE I MIKROMORFOLOGICZNE BADANIA PRODUKTÓW W IETRZEN IA NIEKTÓRYCH MAGMOWYCH SKAŁ M ACIERZYSTYCH G LEB W YSTĘPU JĄ C YCH W SUDETACH Katedra Gleboznawstwa WSR we Wrocławiu Kierownik prof. dr hab. S. Kowaliński W STĘP W kompleksie czynników glebotwórczych zasadniczą rolę przy tw o rzeniu się zwietrzelin i gleb odgrywa skała m acierzysta, gdyż jej budowa, skład m ineralny, właściwości chemiczne i fizyczne warunkują tempo przemian i przebieg procesów glebotwórczych zachodzących w najbardziej zewnętrznej w arstw ie litosfery. Przem ianom litosfery, zachodzącym pod wpływem wietrzenia, poświęcono w literaturze wiele m iejsca [2, 3, 5, 22, 25, 26, 31, 32, 33]. Wyniki prac Fredericks o na [10], Goldicha [11], Grahama [13], Jacksona i Shermana [15] oraz Meyera i Kalka [28] pozwoliły ustalić kolejność rozpadu szeręgu minerałów pierw otnych, z uwzględnieniem ich zmian strukturalnych zachodzących podczas procesu wietrzenia. Minerałami wtórnym i {głównie ilastymi) jako produktami w ietrzenia, powstałymi w odmiennych warunkach przyrodniczych, oraz ich właściwościami zajmowało się wielu badaczy [9, 12, 16, 17, 18, 29, 30, 36, 40]. W ietrzenie minerałów pierwotnych oraz tworzenie się minerałów wtórnych można prześledzić metodami mikromorfologicznymi, które ostatnio zostały wprowadzone do badań gleboznawczych. Szczególnie duże zasługi w dziedzinie mikromorfologii gleb położyli przede wszystkim: Kubiëna [24], Altemüller [1], Beckmann i G e i g e r [4] oraz Brewer [8]. W Polsce tego typu badania przeprowadzili Kowaliński [19, 20], Jabłoński [14] i Tokaj [37]. Zmiany składu mineralnego zwietrzeliny skalnej i powstające nowe m inerały w pływ ają na szeæeg właściwości w ytw orzonych gleb.

86 A. Bogda U w zględniając powyższe, głów nym celem p racy ibyło: zbadanie składu m ineralnego zw ietrzelin y niektó rych skał m agm ow ych Sudetów oraz prześledzenie zm ian, jak im u leg ają m inerały pierw otne zaw arte w badanych skałach m acierzystych gleb pod w p ływ em procesu w ietrzenia, poznanie składu minerałów w tórnych w ystępujących w poszczególnych poziomach genetycznych gleb wytw orzonych z badanych utw o rów m acierzystych, wykazanie związku między zwietrzeliną skały wyjściowej a niektórymi właściwościami badanych jednostek taksonomicznych gleb. OBIEKTY I METODYKA BADAIsT Szczegółowymi badaniami objęto sześć profilów wietrzeniowych gleb górskich o zmiennej zawartości szkieletu, które reprezentują następujące obiekty : 1 gleba pseudobielicowa w ytw orzona z granitu porfirowatego, w y stępująca na terenie Kotliny Jeleniogórskiej (profil 1 ), 2 gleba.brunatna wytworzona z granitu równoziarnistego, w ystępująca w północnej części Rudaw Janow ickich (profil 2 ), 3 gleba brunatna wytworzona z porfiru kwarcowego, występująca na terenie Gór W ałbrzyskich (profil 3), 4 gleba brunatna w ytw orzona z gabra oliwinowego-, w ystęp u jąca n a te re n ie O bniżenia N ow orudzkiego (profil 4), 5 gleba brunatna wytworzona z gabra bezoliwinowego, występująca na terenie W zgórz Włodzickich (profil 5), 6 gleb a brunatna w ytw orzona z bazaltu nefelinow ego, w ystęp u ją c a n a te re n ie Pogórza Izerskiego (profil 6). Pod względem geologicznym badane obiekty reprezentują skały m agmowe niektórych rejonów sudeckich. Obiekty 1 i 2 występowały na obszarze granitowego m asyw u K arkonoszy [6], obiekt 3 na terenie porfirowego m asywu Chełmca, obiekt 4 i 5 zlokalizowano na terenie masywu gabrowo-diabazowego Nowej Rudy [27], a obiekt 6 reprezentował lokalnie w ystępujące skały wulkaniczne, należące do trzeciorzędowej form acji bazaltowej Dolnego Śląska. W szystkie badane gleby, użytkowane jako trw ałe użytki zielone, położone są na wysokości od 360 do 560 m n.p.m. i m ają zbliżone warunki klimatyczne. Średnia roczna tem peratura wynosi 6,4-6,9 C, a suma rocznych opadów 700-1000 mm. W czasie badań terenow ych sporządzono szczegółowy opis morfologiczny profilów w odkrywkach (tab. 1 ) oraz pobrano odpowiednie próbki z poszczególnych poziomów zróżnicowania do badań fizycznych, che-

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych.. 87 Kazwa gleby i miejscowość S o il kind and lo c a lit y Położenie i n iektóre w łaściw ości badanych obiektów Situ atio n and some properties of the o b jects investigated Miąższość rfęgiel Położenie Poziomy poziomów Grupa organiczny ph odkrywki genetyczne ogoiem Thickness mechaniczna S itu a tio n of Genetic Mechanical Organie of outcrop horizons horizons group carbon in cm e 2o % 1 2 3 4 5 6 7 8 w in In KC1 Gleba pseudo- Kulminacja Al d 0-20 piasek luźny bielicow a głę płaskowyżu loose sand 1,06 5,7 4,4 boka wytworzo około 360 m na z granitu n.p.m. V 20-35 piasek luźny porfirowatego Plateau e le loose sand n.o. 6,0 4,7 / p rofil 1/ vation about Je le n ia Góra 360 rc 35-45 piasek luźny bseudopodzolic a. s. l. loose sand n.o. 6,0 4,7 s o il, deep, developed of 45-62 V B5 piasek g lin ia sty, lekporphyric gra k i, pylasty n ite / profile К,1/ lig h t loamy s ilty Je le n ia Góra sand n.ó. 6,5 5,1-62-77 żwir piaszczysty? sandy* gravel n.o. 6,5 5,2 C1 77-127 żwir piaszczysty sandy gravel n.o. 6,5 5,1 C2 127-177 żwir p iaszczysty sandy gravel n.o. 6,4 5,1 177-227 żwir piaszczysty? sandy gravel n.o. 6,5 5,2 Gleba brunatna Teren łagod A-jd 0-22 żwir g lin ia sty głęboka wytwo nie nachylo loamy gravel 1,37 5,7 4,9 rzona z grani ny w kieruntu równoziar ku południo /В/ 22-35 żwir p iaszczysty nistego wo-zachodnim sandy gravel n.o. 6,1 5,1 / p rofil 2/ około АЛО m Janowice Wiel n.p.m. C1 35-70 żwir p iaszczysty kie, pow. Je le Area slig h tly sandy gravel n.o. 6,2 5,4 n ia Góra inclin ed in Brown s o il, south-western C2 70-120 żwir p iaszczysty deep, develo d irectio n sandy gravel n.o. 6,5 5,5 ped of u n ifo r about 440 m mly-grained a. s. l. 120-180 żwir piaszczysty granite У sandy gravel n.o. 6,2 5,5 / p ro file No.2/ Janowice W ielk ie, Je le n ia C4 180-210 żwir p iaszczysty sandy gravel П 0. 6,4 5,6 Góra county Gleba brunatna Lekko pochy A,d О-25 piasek słabo g lin ia sty głęboka v/у two łe zbocze weakly loamy sand 1,75 5,3 4,5 rzona z p o rfi około 560 m ru kwarcowego n.p.m. /в/ 25-45 żwir p iaszczysty / p ro fil 3/ Mildly in c li sandy gravel n.o. 5,5 4,4 Boguszów,pow. ned slope Wałbrzych about 560 m C1 45-65 piasek luźny Brown s o il, a. s. l. loose sand n.o. 5,0 4,5 deep, developed of quartz C2 > 6 5 l i t a skała porfiru porphyry kwarcowego / p rofile No.3/ so lid rock of quartz Boguszów, Wał porphyry brzych county

88 A. Bogda c.d. ta b e li 1 1 2 3 4 5 6 7 8 Gleba brunat Kulminacyjna A,d 0-20 piasek g lin ia sty na głęboka wy część wzgórza mocny, p y lasty, tworzona z ga- około 490 m heavy loamy s ilty bra oliwinowe- n.p.m. - sand 1,93 6,3 4,8 S Elevated part / p rofil 4/ of upland /В/ 20-45 piasek g lin ia sty * 'Wolibórz,pov/o about 490 m mocny, pylasty Nowa Ruda a, s. l. heavy loamy s i l t y Brown s o il, deep, developed sand n.o. 6,5 4,9 of o liv in e gabbro C1 45-65 żwir p iaszczysty sandy gravel n.o. 6,8 5,0 / p ro file К.4/ W olibórz, Nowa C2 65-100 żwir p iaszczysty Ruda county sandy gravel n.o. 6,9 5,0 C3 100-115 żwir p iaszczysty sandy gravel n.o. 6,9 5,0 C4 115-150 l i t a skała gabra o liwinowego so lid rock of olivine gabbro Gleba brunatna Kulminacja Axd 0-12 żwir p iaszczysty pygłęboka wytwo płaskowyżu na la sty rzona z <;abra północny za sandy s ilty gravel 4,29 6,0 5,1 bezoiiwinowego chód od wzgó / p rofil 5/ rza Frzykrzec /В/ 12-50 żwir piaszczysty Dzikowiec,pow. około 49О m sandy gravel n.o. 6,3 5,2 К owa Ruda n.p.m«. Brown s o il, Flateau e le C1 50-45 żwir p iaszczysty deep, develo vation situ a sandy gravel n.o. 6,7 5,3 ped of o liv in e - ted in northle s s gabbro western d ire C2 45-65 żwir piaszczysty / profile I.'0. 5/ ction from sandy gravel n. 0. 6,8 5,3 Dzikowiec, Nowa Ruda county the Frzykrzec urland about > 6 5 l i t a sk ała gabra bez- 490 n C5 oliwinowego a. s. l. so lid rock of o liv i ne le ss gabbro Gle i-a brunat Kulminacyjna Axd 0-20 glin a lekka pylasta na jłęboka wy część wzgórza lig h t s ilty loam 1,76 5,4 4,2 tworzona z ba położonego na zaltu n e fe li północ od /в V 20-40 piasek g lin ia s ty nowe go w zniesienia nocny, pylasty / p ro fil 6/ '.v'ysoka Stróża heavy loamy s ilty Les na,pow. około 39О!H sand n.o. 5,7 4,5 Luboń П. V.Ei. Brown s o il, Elevated part /3 " / 40-75 glin a lekka pylasta deep, develo of upland /utwór pyłowy/ ped of nephe- situated north lig h t s ilty loam lin ic basalt wards fror. / silty formation/ n. 0. 5,6 4,2 / p ro file ::c.6/ the V.'ysoka Lc-ina, Lubań Stróża upland c i 75-105 żwir piaszczysty county about 390 ei sandy gravel n.o. 5,5 4,0 a. s d. C2 105-150 utwór kam ienisty stony formation n.o. 6,0 4,4 У > 1 5 0 l i t a skała bazaltu n efelinowego so lid rock of nephelin i c b a sa lt n.o. = non determined

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych.., 89 micznych oraz mikromorfologicznych. Do badań mikromorfologicznych pobierano próbki do pudełek m etalow ych według Kubieny, przy rów noczesnym zachowaniu naturalnej struktury i zorientowanego kierunkowo układu. Ze względu na cel pracy pobierano próbki z kilku podpoziomów skały m acierzystej, kierując się stopniem jej rozdrobnienia, a nie tylko cecham i morfologicznymi. W laboratorium w pobranych próbkach wykonano następujące badania: badania mikroskopowe, analizy granulom etryczne, badania m i neralogiczne oraz oznaczenia chemiczne. Badania mikroskopowe obejmowały : opisy właściwości mineralogicznych i mikromorfologicznych w szlifach cienkich płytek glebowych [1, 14, 21]. ilościowe oznaczenia m ineralogiczne na szlifach glebowych m e todą m ikrom etryczną. Podczas obserwacji szlifów mikroskopowych w zróżnicowanej masie mineralnej wyróżniono: detrytus gruby o ziarnach większych od 0,0 2 mm, detrytus drobny o ziarnach m niejszych od 0,02 mm. Przy opisach mikromorfologicznych i obliczaniu składu mineralnego m asy glebowej poszczególnych poziomów zróżnicowania pewną część detrytusu drobnego o dużym stopniu rozdrobnienia, uniemożliwiającym mikroskopową identyfikację poszczególnych składników, zaliczono do plazmy glebowej [5, 8, 24]. Ze względu na zmienną ilość związków żelaza w plazmie glebowej podzielono ją na: plazmę żelazisto-ilastą odznaczającą się pod mikroskopem intensyw ną barw ą żółtobrunatną oraz plazmę ilastą o szarych miskodwójłomnych barw ach interferencyjnych (tab. 2-5). W analizach mineralogicznych przy identyfikacji składu mineralnego detrytusu grubego > 0,02 mm średnicy stosowano powiększenia 45-krotne, a do określenia minerałów w ystępujących we frakcjach < 0,0 2 mm (detrytusu drobnego) używano powiększenia 500-900-krotnego. Po przeliczeniu ilości detrytusu drobnego w stosunku do zmierzonej powierzchni szlifu i dodaniu składu mineralnego obliczonego przy m ałym powiększeniu, otrzym ano w procentach ogólną w artość udziału poszczególnych m i nerałów w analizowanym szlifie. Liczba ziam mineralnych, oznaczonych we frakcji > 0,02 mm, wynosiła na każdym ze szlifów 300-700, a w przypadku analizy detrytusu drobnego ( < 0,02 mm) 200-300.

Skład mineralny /w >i o b j./ p ro filu gleby pseudobielicow ej wytworzonej z granitu porfirowatego / p ro fil 1/ określony z cienkich płytek Mineral composition /in vol.%/ of pseudopodzolic so il p ro file developed of porphyric granite / profile No.l/ determined on th in p lates Tabela 2 Poziom genetyczny Genetic horizon Głębokość pobrania próbki Depth of Kwarc taking sample Quartz fo r th in sectio n cm >0,02 <0,02 Udział składników we f r a k c j a c h 0,02 mm i <10,02 mm w stosunku do powierzcłmi cien k iej mikrometryc zną Percentage of elements in fra ctio n s Z>0.02 mm and < 0. 0 2 mm in rela tio n to thin plate m icrometric method Skaleń potasowy świeży Fresh potassium feld sp ar Skaleń potasowy zw ietrzały Weathered potassium feld sp ar Z >0,02 <0,02 >0,02 <0,02 P rzerosty pismowe Rock binds z >0,02 < 0,02 p ły tk i obliczo n ej metodą surface calcu lated by P lagioklaz świeży Fresh p lag ioclase P lag iok laz zw ietrzały Weathered p lag io clase E >0,02 <0,02 E >0,02 <0,02 E Ai a 5-15 21,8 _ 9.1 30,9 2,9 2,9 161,0 i.5 20,5-2,:i _ 2, 1 9,9 1,9 11,8 22-32 27,9 11,5 39.4 2,9-2,9 21.,0!»4 24,2 - - - 2,(Э - 2, 0 14,5 V 1,0 15,5 A3 Aj /bj B3 35-45 23,6 11,4 35,0 4.4-4,4 IS',5 С),8 20,3 - - - 3,8-3, 8 14,7 0,7 15,4 50-60 11,6 36,9 48,5 2.5-2,5 a;,7 5,3 14,0 - - - 1,< - 1, 6 3,8 3,8 7,6 65-75 11,5 27,5 39,0.9-2,9 11,7 0,7 12,4 2 5-2,5 l.<э - 1. 0 3,6-3,6 95-105 25,4-25,4 1,9-1,9 29,0 29,0!, 5-1.5 2»(Э - 2, 9 18,3-18,3 145-155 25,7-25,7 1,2-1,2 26,6 26,6 1.0-1.0 3,;2-3, 2 26,5-26,5 195-205 28,9-28,9»2-2,2 171,1 17,1 1.8-1,8 2,<Э - 2,0 26,8-26,8 > 0,02 B iotyt świeży Fresh b io tite B io ty t zw ietrzały Weathered b io tite < 0,02 2 0 >,02 0,02 < E Minerały akcesoryczne A ccessorial m inerals > 0,02 < 0,02 X > 0,02 ż e la z is to - - i l a s t a ferru gineous- -clayey Plazma glebowa S o il plasma Substancja organiczna i la s t a clayey Organic matter < 0,02 X > 0,02 < 0,02 X > 0,02 С 0,02 X > 0,02 Nieoznaczone Kon-determined < 0,02 X Al d 5-15 1.5-1,5 1,4 5,1; i 7,1 _ - - 1.0 2,9 3,9-15,5 15,5 1,0 2,7 3,7 - o,:l 0,1 22-32 3,2-3,2 2,8 5,0 7,8 0,3-0,3 1.2 1,0 2,2-1,7 1,7 0,5 0,5 0,3-0,3 4 ' A - 35-45 2,4-2,4 1.9 2,8 4,7 - - - 0,2 2,8 3.0-10,2 10,2 0.5 0,5-0,3 0,3 50-60 1.1-1,1 2,2 3,6 5,8 0,2 0,8 1,C) - 3,6 3,6-11.9 11,9 2,1 2,1-0,3 0,3 V B3 B3 65-75 0,6-0,6 2,5 5.3 7,8 - - - 2.2 10,5 12,7-15.5 15.5 1.3 1, 3-0,7 0,7 95-Ю5 9,3-9,3 8,9-8,9 0,1 - o,] 2,7-2,7 - - - - - - - c 2 145-155 6,6-6,6 5,4-5,4 - - - 3,< - 3,6 - - - - 0,2 ) - 0,2 C3 195-205 6,4 6,4 10,5-10,5 - - - 3,<Э 3,9 - - - 0,4-0,4 A. Bogda

Skład mineralny /w >J obj./ p ro filu gleby bnuialnej v.ytw ovzou ej granitu rownoziarnibte^o / p ro fil 2 / określony z cienkich płytek Mineral composition /in vol. >*/ of brown so il p ro file developed of uniformly-gi'ained granite / profile lio.,2/ determined on th in p lates Poziomy genetyczne Genetic horizons Głębokość pobrania próbki na s z l i f Depth of taking sample fo r th in eectio n, cm CM A Udział składników ;vo frai ccjach > 0,0 2 mir. i <С 0,02 шгл w st sunie u do powierzchni cienicie j p ły tk i obliczonej metodą mikrometryozną Percent a^;e of elements i. fr a c tio n s > 0. 0 2 ima and < 1 0.0 2 mm in re la tio n to th in p late surface calcu lated by micronic tr ie method Kv/arc Quartz C\J V E Skalen potasowy świeży Fresh potassium CM л feld sp ar см V Е Skaleń potasowy zw ietrzały IM A 7/eathered potassium feld sp ar C\J V E P lag iok las zwietrz a ły Weathered p lagioclase CM A CM V E EiO'oyb zwietr z a ły 7/eathered b io tite CM o o A CM o o V E Serycyt S e r ic ite CM o o A CM o o V E ż e la z is to - - i l a s t a ferru gineous- - clayey OJ o o A CM o o V Plazma glebowa S o il plasma E CM o o A i la s t a clayey cm o o V E OvJ o o A Subs ta n c ja organiczna Organie m atter A-jd 5-15 15,2 9,6 24,8 - - - 14,3 3,3 17,6 4,0-4,0-0,3 0,3-2,5 2,5 2,0 10,4 12,4-33,2 33,2-5,2 5,2 /3/ 24-^4 40,3 2,7 43,0 - - - 21,5 1,7 23,2 5,2 0,4 5,7-0,4 0,4-2,0 2,0 2,6 3,1 5,7-19,8 19,8-0,2 0,2 c i 45-55 40,5 1,4 41,9 0,9-0,9 22,9 1,3 24,2 9,4 0,6 10,0-0,2 0,2-2,2 2,2 0,8 3,1 3,9-16,6 16,6-0,1 0,1 C2 <4 90-100 53,3 2,9 36,2 1,2-1,2 18,2 2,1 20,5 2,7 1,3 4,0 - - - 1,1 0,7 1,8 2,2 2,1 4,3-32,2 32,2 - - - 145-155 33,5 2,6 36,3 - - - 23,5 2,0 25,5 2,0-2,0 - - - - 4,3 4,3-1,3 1,3-30,6 30,6 - - - 190-200 2 5, 9 2,4 26,5 0,5 -,3 30,5 0,6 31,1 8,3 0,6 0, 9-0,3 0,5-0,8 0,8 0,6 2,4 3,0-27,3 27,3 - - - CM o V E Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych... 91

'i' а e 1 S k ła d m in e r a ln y /w % o b j. / p r o l i l u g le b y b i'w ia t r /j j w ytw orzono j z g'..\>ra o liw in o w e g o / p r o f i l 4 /, o k r e ś lo n y г\ c ie n k i c h p ły t e k M in e r a l c o m p o s it io n / i n v o l. / i / o f brow n. s o il p r o f i l e d e v e lo p e d o f o l i v i n e g ab u ro / p r o f i l e I.o. 4 / d e te rm in e d on t h i n p l a t e s Poziom y g en e t y c z n e G e n e t ic h o r iz o n s G łę b o k o ść p o b ra n ia p r ó b k i na s z l i f D epth o f t a k in g sam ple f o r t h in s e c t io n, cm OJ A U d z ia ł s k ła d n ik ó w we f r a k c j a c h I > 0, 0 2 pjn i < 0, 0 2 mm w s to s u n k u do p o w ie r z c h n i c i e n k i e j p ł y t k i o b l i c z o n e j metodą n i к r or. e t r y с zną P e r c e n t ago o f e le m e n ts i n f r a c t i o n s ^ > 0. 0 2 mn ana 0.0 2 mm i n r e l a t i o n to t h in p la t e s u r f a c e c a l c u l a t e d by m icro m etric method P l a g i o k i a z P l a g i o c l a s e CM " V E P ir o k s e n j e d n o s k o ś n y, H o rn b le n d a urn l.ito 'va S i n g l e - o b liq u e d p y r o r e n o, u r a l i t i c h o rn b le n d e OJ О л < 0,0 2 E OJ Л O liw i n O liv i n e OJ V L OJ Л C h lo r y l C h lo r it ;е CJ О V L OJ o o A ż e l /<i. s t с - i l a s t a f e r r u g in e o u o - - c la y e y Ol o o P la zm a gleb ow a S o i l p la sm a o o Л V OJ i l a s t a c la y e y Ol o o V OJ o o A S u b s t a n c ja org aniczna O rg a n ie m a tte r OJ O O V E Ax d 5-1 5 1 2,8 1 6,0 2 8,8 1 0,5 2, 0 1 2,5 0,4-0,4-2,5 2, 5 0,4 2,9 5,5-4 5,7 4 5, 7 0,5 6, 7 7, 2 / В / 3 0-4 0 1 3, 0 1 2,0 2 5,0 1 2,6 0,8 1 3, 4 - - - 1,4 5,2 4,6 6, 7 1 1,2 1 7, 9-5 7, 1 5 7, 1-2,0 2, 0 i 5 0-6 0 4 9,6 0,5 5 0, 1 4 2,7 0,2 4 2,9 0,6-0,6-0, 1 0,1 4,9 0,1 5,0-1,5 1,5 - - - C2 7 5-8 5 3 3, 7 0, 7 5 4,4 5 8, 7 0,5 5 9,2 0,8-0,8-0,1 0,1 4,0 0,2 4,2-1. 5 1, 5 - - - C3 1 0 2-1 1 2 5 5,6-5 5,6 4 0,7-4 0,7 2, 1-2, 1 - - - 5,6-5,6 - - - - - - C,,r 1 2 5-1 5 5 5 3,5-5 5,5 4 5,6-43, 6 5, 1-5, -! - - - - - - - - - - - -

T a с 1 a 5 S k ła d m in e r a ln y /w % o b j. / j ; r o f i l u g le b y b r u n a t n e j w y tw o rz o n e j z g a b ra b e z o liw in o w e g o / p r o f i l 5 / o k r e ś lo n y z c ie n k i c h p ły t e k M in e r a l c o m p o s it io n / i n v o l. ' // o f brow n s o i l p r o f i l e d e v e lo p e d o f o l i v i n e l e s s g ab bro / p r o f i l e l.'o. 5 / d e t e r c iin e d on t h i n p l a t e s Toziomy genetyczne Genetic horizons Głębokość pobrania próbki na s z l i f Depth of taking sample fo r tliin section, cm CM <э Л P lagioklaz P lag ioclase <M <э V Udział składników we frakcjach ^>0,02 sun i < 0, 0 2 aa w.stosunku do powierzchni cien k iej mikrometryczną Peroentage of elements in fractio n s '^>0o02 irr* and <C 0.02 nm in relatio n to thin plate niicrometric method z Piroksen jednoskośny, Hornblenda uralitow a Sin g leobliqued pyroxene, u r a lit ic hornblende eg A cg V E cg Л Chloryt C hlorite OJ V I cg Л Kwarc Quartz OJ V Z cg Л ż e la z is to - - i l a s t a ferrugineous- - clayey OJ О V Plazma glebowa S o il plasma Е cg Л i l a s t a clayey < 0,02 Е p ły tk i obliczonej metod.- surface calcu lated by Su bstancja organiczna > 0,02 Organic m atter < 0,02 E Nieoznaczone iîon-detem ir.ed Ajd 2-10 22,5 7,0 29,5 15,6 1,8 17,4-0,8 0,8-1,5 1,3 4,1 4,0 8,1-28,7 28,7 з,з 9,2 13,0 1.2-1*2 /в/ 15-25 59,5 4,8 44,3 19,6 1,9 :-i,5-1,0 1,0-0,3 0,3 1,4 8,2 9 6-17,3 17,3-0,7 0,7 5,2 0,1 5,3 C1 2 32-42 45, 9 1*2 45,1 '*4,6 0,7 45,5 - '>.1 0,1 - - - 1,1 1,2 2,3-5,6 3,6-0,1 0,1 5,3-3,3 50-60 52,0 0,2 52,2 4 5,4 0,1 A3,5-0,1 0,1 - - - 2,1 0,2 2,3-0,7 0,7 - - - 1,2-1,2 > 0,02 cg О * V E Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych... с з > 6 5 66,7-06,7 5 5,0-5 5,0 - - - - - - 0,3-0,3 - - - - - - - -..i CO CO

94 A. Bogda Analizy granulometryczne. Przy oznaczaniu składu m e chanicznego zastosowano rozdział poszczególnych frakcji metodą sitową (do 0 0,05 mm) i sedym entacyjną według Gorbunowa [12]. W celu przedstawienia określonych frakcji składu mechanicznego w układzie zbliżonym do naturalnego ich ilości odnoszono do całej analizowanej próbki. Wyniki analiz zestawiono w tab. 7 i w postaci krzywych sum arycznych. Z krzyw ych sum arycznych obliczono współczynnik sortowania S p według wzoru Traska oraz Krumbeina i Pettijohna [23]: gdzie: Q3 średnica cząstek odczytana na osi x z krzywej sumarycznej dla 25% frakcji badanego utworu, Qi średnica cząstek odczytana na osi x z krzywej sumarycznej dla 75% frakcji badanego utw oru, przy założeniu, że najgrubsze frakcje umieszczono na początku osi x. Badania mineralogiczne wykonano dla niektórych frakcji ziem istych wydzielonych w trakcie analizy mechanicznej. Skład mineralny oznaczono we frakcjach 1,0-0,01 mm metodą T o karskiego [38]. Analizy rentgenograficzne wykonano metodą Debye a-scherrera- -Hulla za pomocą rentgenostrukturalnego aparatu typu Mikrometa, stosując kamerę o średnicy 63,7 mm i lampę z katodą chromową (Я = 2,28503 kx). Badaniom rentgenograficznym poddano frakcje: 0,01-0,005 mm, 0,005-0,001 m m oraz < 0,001 mm. Na podstawie intensywności zaczernienia kliszy refleksami pochodzącymi od analizowanych minerałów można było w przybliżeniu określić skład ilościowy poszczególnych grup minerałów ilastych [34]. Oznaczenia chemiczne obejmowały : odczyn gleby w H20 i w l,0n KC1 potencj orne try cznie oraz węgiel organiczny w poziomach próchnicznych badanych gleb metodą Tiurina, analizy całkowite w stopach z K N ac 03 oraz z C ac 0 3 + NH4Cl, w wyniku których oznaczono 9 najważniejszych składników m asy glebow ej: S i0 2, A120 3, F e20 3, FeO, MnO, MgO, CaO, K 20, Na20.

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych... 95 Niektóre w łaściw ości mikromorfologiczne badanych gleb Some micromorphological properties of the s o ils investigated Gleba S o il kind Poziomy genetyczne Genet i c h o rizons Miąższość poziomów Thickness of h o rizons cm Struktura plazmy Plasma stru ctu re Rozmieszczenie plazmy oraz ziarn sz k ie le to wych D istrib u tio n of plasma and s k e le ta l grain s Y/olne p rzestrzen ie Free spaces Su bstan cja organiczna układ arrangement morfolo g ia morphology wielkość size A1 Organic n a tte r 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Gleba pseud o b ie lico - v.a głęboka wytworzona z granitu porfirow a- tego Fseudopodz o lic s o il, deep, developed of porphyric g ranite A.d 0-20 s ila s e p ic, sk elsep ic V 20-35 s ila s e p ic, skelsc-pic > V 23 35-45 s ila s e p ic, lo k aln ie nasep ic, sk elsep ic s ila s e p ic, lo c a lly masepic, sk elsep ic 45-62 s ila s e p ic, vosepic E- P 62-77 s ila s e p ic, sk e lse p ic, vosepic, masepic С > 7 7 a r g illa - sepic lo kaln ie s ila s e p ic, sk elsep ic a r g illa - sepic lo c a lly s i l a sep ic, sk elsep ic agglomeroplasmic agglomeroplasmic agglomerop lasn ic agglomeroplasmic aggloir.eroplasmic m inerojjlasmic granular, lo k aln ie - lo c a lly agglorieroplasmic intraped al interm iner a l interapedal interm iner a l interm iner a l in te r pedal intrap ed al ir.tr ape dal interm iner a l vughs 30-800 brunatne strzęp k i o różnym stopniu rozkładu brown słireds in d ifferen t decomp o sitio n degree vughs 30-1000 czarne nieprzezroczyste ziaren ka black, non-transparent grains vughs 30-700 czarne nieprzezroczyste ziaren ka b lack, non-transparent grai r. ö vughs, 20-750 czarnv nieprzezroczyste ziaren kan alikichannels, ka v e s ic le s b lack, n o r.-tran - sr.&rer.t grain s vughs, k a n a iik i- channels, v e s ic le s 30-600 czarns z i ar e nk a spotykane rzadko black grains occurring ra rely vughs, k an alik i channels, v e s ic le s 30-500 brak - lack Gleba brunatna g łę boka wytworzona z gran itu rćwn o z ia rn i- stego Brov.-n s o il, deep, developed of uniform lygrained gran ite A,d 0-22 sila sep ic lo k aln ie sk elsep ic s ila s e p ic lo c a lly sk elsep ic /Е/ 22-35 s ila s e p ic, masepic, sk elsep ic i vosepic agglomeroplasmic aggloneroplasmic ir.tr ape dal vughs, k an alik i channels, ve-sicles 30-600 brunatne strzęp k i oraz czarr.e* zi are lik a o różnym stconiu rozkładu brov.t. shreds and black g ra in s in d ifferen t decomp o sitio n decree intrapedal vughs 30-600 wy.jątkowo czarne ziarenka black grains excep tio n ally С > 3 5 s ila s e p ic, lo k aln ie - lo c a lly m asepic, v osep ic, sk elsep ic agglomerop lasn ic interar.edal channels, v e s ic le s 50-400 brak - lack

96 A. Bogda c. d. t a b e l i 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Gleba brunatna g łęboka wytworzona z p o rfiru kwarcowego Brov.n s o il, deep, developed of quartz por- A,d 0-25 sila s e p ic angiomero - plasniic /в/ 25-45 s ila s e p ic, lo k aln ie sk elsep ic s ila s e p ic, lo c a lly sk elsep ic /с/ 45-65 s ila s e p ic, a r g illa - s c p ic, lo k aln ie - lo c a lly agglo^eroplasmic agglomeroplasmic n in eroplasmic i n t rapedal vughs 50-500 brunatno strzęp ki o różnym stopniu rozkładu, czarne ziarenka brown shreds in d ifferen t décomp o sitio n decree, black grains intraped al in te r a in e - r a l in te r ruiner a i vughs, k an alik i channels, v e s ic le s vughs kan alik i channels, v e s ic le s 50-600 rzadko v; p ostaci czarnych z ia re nek ra re ly in the form of black grains 30-600 brak - lic k Gleba brunatna g łęboka wytworzona z gabra oliwinowego Brown s o il, loped of o liv in e gabbro Gleba brunatna g łę boka wytworzona z gabra bezoiiwinowego Brown s o il, deep, developed of o liv in e le s s gabbro Ał d 0-20 s ila s e p ic, lo k aln ie sk elsep ic s ila s e p ic, lo c a lly sk elsep ic /В/ 20-45 s ila s e p ic, rzadko* sk elsep ic s ila s e p ic ra re ly sk elsep ic с 45-115 sk elsep ic, lo k aln ie in sep ic s k e ls e p ic, lo c a lly in sep ic aj^ lonero- ^łasnic agglomeroplasn ic agglomeroplasmic granular Axd 0-12 sila sep ic agglomeroplasmic /В/ 12-30 s ila s e p ic, lo k aln ie sk elsep ic s ila s e p ic, lo c a lly sk elsep ic с 30-65 lo k aln ie s ila s e p ic, sk elsep ic lo c a lly s ila s e p ic, sk elsep ic agglomerop lasn ic agglomeroplasmic granular intrap ed al in terp ed al intrap ed al in te m in e - r a l in te m in e r a l in terp ed al in trap ed al in trap ed al intram iner a l intram iner a l, lo k a l nie - lo c a lly in trap ed al, in te m in e r a l vughs k an alik i 50-65-C czarne zwęglone fragmenty oraz channels, Ъгиг.агпе strzęp v e s ic le s ki black carbonized fragments and jbrown shreds vughs k an alik i channels, v e s ic le s vughs 5C-5CC czar re zwęglone fragmentу oraz brunatne strzęp ki black carbonized fragments and brown shreds 30-700 brak - lack vughs 50-700 brunatne strzęp k i lub fragmen-y 0 z ас he v; ал e j cu-! iowie anatomiczn e j J brown snreds or, fra g te ne s with (preserved anato- 1mi c al struc cure vughs vughs 30 6CC jrzadko w p o staci czarnych z ia re nek ra re ly in the f o n of black grains 50-750 Ibrak - lack Gleba brunatna g łęboka wytworzona z bazaltu n efelinowego Brown s o il, deep, developed of!iś!iinic Ajd 0-20 sila sep ic agglcmeroplasroic intrap ed al in terp ed al vughs 30-500 w p o staci brunatnych fragmentów czasem o zachowanej budowie anatomicznej in the form of brown fragm ents, sometimes with preserved anatomical stru ctu re

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych.. 97 c.d. ta b e li 6 1 2 ï> 4 5 6 7 a 9 Gleba brunatna Głęboka wytworzona z bazaltu n efelinowego Brown s o il, deep, developed of n ep helinic b a sa lt / В 7 20 40 s ila s e p ic, lo k aln ie sk elsep ic s ila s e p ic, lo c a lly sk elsep ic /В* / 40-75 s ila s e p ic, skelsep ic, vosepic, in sep ic agglomeroplasmic agglomeroplasmic intrap ed al vughs, k an alik i channels, v e s ic le s intrap ed al vughs, k an alik i channels, v e s ic le s 50-480 w postaci czarnych nieprzezroczystych z ia re nek in the form of black non-transparent grains 50-450 w postaci czarnych nieprzezroczystych z ia re nek in the form of black non-transparent grains с 75-105 s ila s e p ic, sk elsep ic agglomeroplasmic granular interp ed al rzadko rzadko in vughs term ineral vughs intrapedal, ra re ly interm inera l rarely 50-800 brak - lack OMÓWIENIE WYNIKÓW BADAŃ C H A R A K TERYSTYK A MINERALOGICZNA BADAN YCH G LEB Opisy mikroskopowe m ateriału zwietrzelinowego i glebowego, w ytw o rzonego z badanych skał m asywnych, podano od poziomów zwietrzelinow ych zalegających w spągu poszczególnych odkrywek, przechodząc kolejno aż do najwyżej leżących poziomów akum ulacyjno-darniowych. Gleba pseudobielicow a głęboka wytworzona z granitu porfirow atego (profil 1) W poziomie Cli2,3 (77-227 cm) występuje luźna zwietrzelina granitu. Skała ta m a strukturę nierównoziarnistą i teksturę bezładną. Głównymi jej składnikami są: skalenie potasowe, plagioklazy, kwarc i biotyt (rys. 1-3). Z minerałów akcesorycznych występują turmalin, tytanit, h om - blenda, cyrkon i rutyl {tab. 2 ). K w arc tw orzy ziarna różnej wielkości, przeważnie ksenomorficzne czasem hipautomorficzne, oraz liczne wrostki w skaleniach potasowych i plagioklazach. Na granicy ziam kwarcu i skaleni potasowych bardzo często spotykane są wzajemne przerosty tych minerałów. Niektóre ziarna kwarcu są popękane, tworzące dobrze rozwinięty system mikroszczelin. Skalenie potasowe tworzą przeważnie fenokryształy widoczne dobrze na tle pozostałych ziam. Są to m ikropertyty mikroklinowe, z przerostami plagioklazowymi w postaci jaśniejszych żyłek (rys. 2 ). Wśród przerostów plagioklazowych wyróżnić można dwie dobrze zaznaczające się generacje. Pierwsza w postaci cieniutkich, subtelnych nitek, druga w postaci grubszych wrzecionek.

Rys. 1. Gleba pseudobielicowa głęboka wytworzona z granitu porfirowatego (profil 1). Poziom C3 (177-227 cm). Fragment wietrzejącej skały granitowej z zaznaczonymi spękaniami, w których gromadzi się plazma glebowa zawierająca znaczną ilość związków żelaza. Powiększenie 46 X a bez analizatora, b z analizatorem Pseudopodzolic soil, deep, developed of porphyric granite (profile No. 1). C3 horizon (177-227 cm). A fragment of weathering granite rock with marked fissures, in which soil plasma with content of iron compounds is accumulating. Enlargement 46 X a without analyzer, b with analyzer

Rys. 2. Gleba pseudobielicowa głęboka wytworzona z granitu porfirowatego (profil 1). Poziom C2 (127-177 cm). Biotyt w różnym stopniu zwietrzały. Widoczne lekko strzępiaste zarysy blaszek oraz wytrącenia związków żelaza. Powiększenie 46 X a bez analizatora, b z analizatorem Pseudopodzolic soil, deep, developed of porphyric granite (profile No. 1). C2 horizon (127-177 cm). Biotite at different weathering stages. Slightly jagged outlines"of slices and precipitations of iron compounds are visible. Enlargement 46 X a without analyzer, b with analyzer

Rys. 3. Gleba pseudobielicowa głęboka wytworzona z granitu porfirowatego (profil 1). Poziom B3 (62-77 cm). Dobrze zachowane ziarna mineralne. Plazma glebowa o strukturze silasepic. Powiększenie 46 X a bez analizatora, b z analizatorem Pseudopodzolic soil, deep developed of porphyric granite (profile No. 1). B 3 horizon (62-77 cm). Well preserved mineral grains. Soil plasma with the structure of silasepic. Enlargement 46 X a without analyzer, b with analyzer

Rys. 4. Gleba pseudobielicowa głęboka wytworzona z granitu porfirowatego (profil 1). Poziom (20-35 cm). Lokalnie występująca plazma glebowa o strukturze skelscpic. Powiększenie 46 X a bez analizatora, b z analizatorem Pseudopodzolic soil, deep, developed of porphyric granite (profile No. 1). A'3 horizon (20-35 cm). Locally ocurring soil plasma with the structure of skelsepic. Enlargement 46 X a without analyzer, b with analyzer

Rys. 5. Gleba pseudobielicowa głęboka wytworzona z granitu porfirowatego (profil 1). Poziom Aid (0-20 cm). Fragmenty większe oraz detrytus drobny. Większa zawartość substancji organicznej oraz związków żelaza w plazmie glebowej powoduje ciemniejszą barwę. Struktura plazmy glebowej silasepic. Powiększenie 43 X a bez analizatora, b z analizatorem Pseudopodzolic soil, deep, developed of porphyric granite (profile 1). horizon (0-20 cm). Larger fragments and fine detritus. Higher content of organic matter and iron compounds in soil plasma darkens the colour. Soil plasma structure, of silasepic. Enlargement 46 X a without analyzer, b with analyzer

98 A. Bogda Skład mechaniczny badanych gleb w % Mechanical composition of the s o ils in v estig ated in % Tabela 7 I.'r p ro filu Profile l.'o. Poziomy genetyczne Genetic horizons CÖ S U a> От 'Ö P, o ьэ а О'О G 0 л й -н ft н 5 я а>* ю гч О 0 СО A Frak cje żwirowe Gravel fractio n s 1 0 <э CO ct śred n ica cząstek mm ó 0 ^ c\7 2,0-1,0 1,0-0,5 0 Frakcje p iaszczyste Sand fr a c tio n s 1 0 m in C\J 0 0 Frak cje pyłowe S i l t fr a c tio n s grain diameter in mm 1 in 0 <\j 1 1 0 0 0,1 0-0,05 1 1Пr 1 0 0 0 0 Frakcje spławiaine Clay fr a c tio n s 1 a ^ ĆL 5-15 _ 5,1 5,8 9,6 21,8 18,4 16,2 5,8 15,0 1,0 0,3 _ A7. 22-32 - 1,3 2,5 7,5 27,8 26,0 18,5 4,0 9,7 1,5 0,5-35-45-0,5 4,6 7,6 21,0 22,0 19,6 4,4 15,2 2,6 1,7 0.1 4 " а5/б3 50-60 - 0,7 2,1 4,5 10,4 14,7 19,4 5,5 30,8 5,8 4,4 1.1 33 65-75 - 27,6 10,0 8,5 9,4 6,5 6,8 3,3 18,6 1,5 4,4 2.8 C1 95-105 - 25,2 19,7 15,5 15,6 9,3 7,9 3,1 3,2 0,4 0,5 - C.-, 145-155 - 21,8 21,0 16,4 16,6 10,6 8,6 3,1 1,4 0,1 0,1 - c t 195-205 p 0,9 20,6 23,3 18,8 15,6 9,3 6,6 2,6 1,6 0,1 0,1-1 m H 0 0 0 0 0 0,0 0 5-0,001 h 8 0 V A-, d 5-15 1,8 6,2 13,4 13,1 15,4 8,9 7,5 3,9 17,8 3,3 6,2 1.9 /В/ 24-34 2,2 5,9 14,2 17,5 20,4 10,6 7,9 5,0 8,1 1,7 3.8 2.0 C1 45-55 5,5 15,6 17,5 14,0 15,5 9,2 5,2 3,5 7,2 1,0 5.0 0,8 C2 90-100 7,1 7,0 16,4 18,4 17,8 8,7 6,4 3,5 7,7 1,0 4,7 0.9 C3 145-155 - 7,2 22,7 25,7 18,6 6,5 6,4 4,0 5,4 0,5 2,0 0,7 c 4 190-200 - 9,6 15,3 29,0 18,9 7,7 6,6 4,5 6,3 0,5 0,8 0,5 5 A-, d 5-15 3,0 6,8 8,0 11,5 17,4 16,6 12,1 7,1 9,9 2,0 3,7 1.4 /i/ 30-40 10,7 12,6 9,3 13,3 24,0 9,7 10,0 2,6 6,3 0,3 0,8 0,3 c i 50-60 1,5 3,4 1,8 4,0 12,6 32,5 24,5 2,3 13,1 1,4 1,9 0,9 c. > 6 5 l i t a skala porfiru kwarcowego - so lid rock of quartz porphyry 4 A, d 5-15 6*5 4,1 4,1 4,1 5,1 6,1 5,4 9,6 25,8 5,0 8,2 5,6 /3/ 30-40 4,3 2,2 2,7 2,5 7,6 9,8 16,2 12,6 21.5 5,9 8,4 3,8 C1 50-60 2,0 10,1 17,3 16,6 20,1 9,0 9,7 7,1 6,4 0,6 0,8 0,7 75-85 12,6 20,2 20,1 14,3 14,9 5,4 4,6 2,5 3,6 0,3 0,4 0,6 102-112 34,5 13,9 14,4 12,5 10,2 4,0 2,8 1.5 3,1 0,8 0,7 1,2 3 C4 > 1 1 5 l i t a skala gabra oliwinowego - solid rock of olivine gabbro A-» ci 2-10 5,0 19,2 11,2 9,0 8,6 6,0 7,4 7,3 19,7 3,0 2,5 0.7 /в/ 15-25 20,5 19,3 11,0 8,5 8,6 5,0 5,2 0,5 16,3 1,5 3,1 0,9 C1 32 42 24,8 2 2,4 16,6 10,7 7,9 3,8 3,3 1,9 5,4 0,8 1,5 0,6 50-60 20,0 2 4,4 18,4 C2 11.5 10,8 4,7 4,1 1.5 3,2 0,2 0,6 0,3 > 6 5 l i t a skała gabra besoliwinowego - solid rock of o liv in eless gabbro C3 6 A-, d 5-15 «6,0 6,2 6,0 5,7 3,6 6,8 9,9 29,8 7,7 10,6 6,9 / В 7 25-35 4,8 7,2 6,1 6,9 6,5 4,9 6,0 9,6 25,3 5,6 8,2 8,4 /3"/ 50-60 - 3,2 0,6 1,0 1,8 2,8 12,3 12.5 30,0 6,7 12,9 15,7 c i 85-95 4 4,9 10,9 3,5 4,0 6,0 4,4 6,0 4,9 9,4 2,0 1.9 1,5 c 2 120-130 80,3 6,6 1,8 2,4 2,4 1.4 2,0 1,2 1,5 0,2 0,1 - c, > 1 5 0 l i t a skała bazaltu nefelinowego - solid rock of nephelinic b asalt

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych... 99 Skalenie potasowe występujące w tym poziomie są w różnym stopniu zaawansowane w procesie wietrzenia: od ziarn o daleko posuniętych zmianach do minerałów tylko lekko,.przyprószonych produktami w tórnymi. Ilość ziam zupełnie świeżych na ogół nie przekracza kilku procent (tab. 2). Łuseczki minerałów w tórnych nie są równomiernie rozmieszczone i często tw orzą ciemniejsze smugi, które układają się przeważnie rów nolegle do kierunku najwyraźniej zaznaczonej łupliwości. Plagioklazy tw orzą ziarna różnej wielkości. Ziarna świeże wykazują prążki bliźniacze typu albitowego, wyjątkowo albitow o-peryklinowego. Na podstawie kąta znikania światła określono, że wśród plagioklazów występuje głównie oligoklaz z zawartością 14-26% An (anortytu), wyjątkow o albit 9% An oraz rzadko andezyn do 35% An. Plagioklazy objęte są w różnym stopniu procesem wietrzenia, który przejawia się głównie występowaniem drobnych łuseczek minerałów wtórnych, powodujących zszarzenie w ietrzejących ziam, oraz obecnością drobnych jasno świecących łuseczek serycytu o wysokich barw ach interferencyjnych. Biotyt barwy seledynowozielonej, oliwkowej, czasem brunatnej jest, obok kwarcu i skaleni, głównym minerałem opisywanej zwietrzałej skały m acierzystej (tab. 2 ). Tworzy najczęściej wydłużone lub nieregularne blaszki (rys. 2 ). Dość często spotykane są wrostki cyrkonu, a niekiedy tytanitu. Blaszki zdrowe w ykazują mocny pleochroizm. W początkowym stadium procesu wietrzenia zaznacza się lekkie przyciemnienie minerału, w m iarę jednak nasilania procesu wietrzenia 'barwa minerału staje się ciemniejsza z w yraźnym odcieniem brunatnym, a ślady płaszczyzn łupliwości zostają zatarte. Na zwietrzałych powierzchniach można wyróżnić w ytrącenia tlenków żelaza [2 2 ]. Minerały w ystępujące w poziomie B 3 (62-77 cm) tw orzą dwie w y raźne grupy zróżnicowane pod względem wielkości. Wśród większych fragmentów wyróżnić można zarówno pojedyncze ziarna mineralne jak i fragm enty skały. Najczęściej wśród fragmentów większych spotykany jest kwarc oraz skalenie potasowe (tab. 2 ). Niektóre z nich są dobrze zachowane. Plagioklazy są raczej rzadko spotykane, w większości przypadków objęte są w znacznym stopniu procesem wietrzenia. Stosunkowo dużo w tym poziomie występuje nie zwietrzałych i słabo zwietrzałych blaszek bioty tu (rys. 3). W składzie detrytusu drobnego spotykane są te sam e m inerały, lecz o większym rozdrobnieniu i w różnym stopniu zmienione. Plazm a glebowa występuje w znacznej ilości, część jej zawiera zwiększoną ilość związków żelaza.

1 0 0 A. Bogda Poziomy A 3/B 3 (45-62 cm) i A 3 (20-45 cm) są bardzo zbliżone do poziomu B 3. W ystępują ftu również fragm enty większe, łatw e do zidentyfikowania, oraz detrytus drobny (rys. 4). Wśród minerałów wchodzących w skład detrytusu grubego w ystępują skalenie potasowe, rzadziej plagioklazy i biotyt oraz przede wszystkim kwarc. We frakcji detrytusu drobnego dominującym składnikiem jest również kwarc (tab. 2 ). Plazma glebowa występuje w mniejszej ilości w stosunku do poziomu B 3, czasem tworzy w yraźnie zaznaczone skupienia o koncentrycznym ułożeniu. W poziomie A^d (0-20 cm) występuje w głównej mierze dëtrytus drobny (rys. 5). Jest go znacznie więcej niż w,poziomie A 3 (tab. 2). W y kształcony jest bardzo podobnie, jak w poprzednio opisanych poziomach, lecz zawiera większą ilość susibtancji organicznej. Występuje ona przede wszystkim w postaci czarnych, nieregularnych, nieprzezroczystych ziarenek i odznacza się dużym stopniem rozkładu. Czasami spotykana jest w postaci wydłużonych brunatnych strzępków o zachowanej budowie anatomicznej. Niektóre ze wspomnianych powyżej ziarenek substancji organicznej należą do plazmy glebowej, do kjtórej oprócz nich wchodzą również większe niż w poprzednich poziomach ilości związków żelaza oraz minerałów ilastych. W masie glebowej agregaty są bardzo słabo zaznaczone, pory m ają kształt nieregularny, niekiedy wydłużony, czasem rozgałęziony, na ogół są niewielkie. Gleba brunatna głęboka wytworzona z granitu rów noziam istego (profil 2) W poziomie 1,2,3,4 (35-210 cm) występuje luźna zwietrzelina skały granitowej o strukturze rów noziam istej, teksturze bezładnej. Skład m i neralny tw orzą: kw arc, skalenie potasowe, plagioklazy, biotyt (tab. 3). K w arc i skalenie potasowe są zbliżone do opisanych w poziomie skały macierzystej profilu pierwszego. Natomiast ziarna plagioklazów, których w tej odmianie granitu jest znacznie mniej niż w poprzednio opisanej, wykazują większy stopień zwietrzenia, co uniemożliwia bliższą identyfikację tych m inerałów metodami optycznymi. Nieduże ilości biotytu zgrupowane są przeważnie we frakcji drobniejszej i wykazują różny stopień zaawansowania procesem wietrzenia. D etrytus drobny stanowi znaczną część masy mineralnej tego poziomu. Głównymi składnikami detrytusu drobnego jest plazma glebowa oraz zmienne ilości m inerałów pierw otnych (przeważnie kwarcu) o różnym stopniu rozdrobnienia. Rozmieszczenie plazmy glebowej nie zawsze jest równomierne. Niektóre partie bardziej wzbogacone w związki żelaza odznaczają się in ten-

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych., 1 0 1 sywniejszą barwą brunatną. Plazma glebowa tworzy niekiedy wydłużone smugi lub otacza większe fragm enty mineralne. W poziomie (B) (2 2-35 cm) wzrasta nieco ilość kwarcu w stosunku do poziomu C, dotyczy to przede wszystkim frakcji drobniejszych. W y kształcenie skaleni i bioty tu podobne, jak w opisanym poprzednio poziomie. Plazm a glebowa wykazuje podwyższoną ilość związków żelaza, co objawia się przede wszystkim wytworzeniem licznych mikrokonkrecji oraz zmianą barwy tego poziomu. Poziom A td (0-22 cm). M inerały główne bardzo podobnie wykształcone, z tym że liczba ich ulega pewnej zmianie (tab. 3). Następuje ich większe rozdrobnienie, co uwidacznia się zmniejszeniem ich ilości we frakcjach detrytusu grubego, a powiększeniem we frakcjach drobniejszych oraz znacznym w zrostem ilościowym plazmy glebowej w tym poziomie. W skład plazmy glebowej oprócz składników m ineralnych wchodzą również czarne, nieprzezroczyste ziarenka substancji organicznej oraz związki żelaza, które całemu poziomowi nadają barwę szarobrunatną (rys. 6). A gregaty glebowe są słabo zaznaczone, a pory różnych kształtów są na ogół niewielkie. Gleba brunatna głęboka wytworzona z porfiru kwarcowego (profil 3) W poziomie C2 (65-200 cm) występuje lita skała porfiru kwarcowego o strukturze holokrystaliczno-porfirowej, teksturze bezkierunkowej. W skład mineralny wchodzą prakryształy oraz m ikrokrystaliczne ciasłto skalne. Ptrakryształy reprezentow ane są przez idiomorficznie w ykształcone ziarna skaleni (zarówno potasowych, jak i plagioklazów) bioty tu oraz w yjątkowo kwarcu. Ziarna skaleni wykazują dalekie zaawansowanie w procesie wietrzenia, tak że dokładne ich określenie za pomocą metod optycznych staje się praktycznie niemożliwe. Biotyt tworzy blaszki o wydłużanych kształtach, barwy brunatnej, z reguły zwietrzały, z licznymi czarnym i nieprzezroczystym i w ytrąceniami tlenków żelaza. Ciasto skalne zbudowane jest z m ikrokrystalicznych ziam kwarcu, skaleni oraz drobnych łuseczek biotytu. Znaczne zaawansowanie procesem wietrzenia sprawia, że skała w całości przyjmuje barwę szarobrunatną. W ytrącony osad tlenków żelaza tworzy różnorodne formy, niekiedy pseudomorficzne o wydłużonych kształtach. W niektórych spękanych partiach skały osady, najpraw dopodobniej żelazisto-manganowe, tworzą system dendrytowych rozgałęzień.

Rys. 6. Gleba brunatna głęboka wytworzona z granitu równoziarnistego (profil 2). Poz:om Ajd (0-22 cm). Plazma glebowa złożona z frakcji ilastej, związków żelaza oraz substancji organicznej ma strukturę silasepic. Powiększenie 43 X a bez analizatora, b z analizatorem Brown soil, deep, developed Г uniformly-grained granite (profile No. 1). A xd horizon (0-22 cm). Soil plasma consists of clay fraction, iron compounds and organic matter, of the silasepic structure'. Enlargement 4o X d without analyzer, b with analyzer

Rys. 7. Gleba brunatna głęboka wytworzona z gabra oliwinowego (profil 4). Poziom Cl (45-65 cm). Struktury spływowe plazmy glebowej zawierającej znaczną ilość związków żelaza. Powiększenie 46 X «bez analizatora, b z analizatorem Brown soil, deep, developed of olivine gabbro (profile No. 4). Cx horizon (45-65 cm). Infiltrating structures of soil plasma wtith considerable amount of iron compounds. Enlargement 46 X a without analyzer, b with analyzer

Rys. 8. Gleba brunatna głęboka wytworzona z gabra oliwinowego (profil 4). Poziom (В) (20-45 cm). Większe fragmenty mineralne stosunkowo dobrze zachowane. Plazma glebowa o strukturze silasepfc wzbogacona związkami żelaza. Powiększenie 46 X a bez analizatora, b z analizatorem Brown soil, deep, developed of olivine gabbro (profile No. 4). (B) horizon (20-45 cm). Larger relatively well preserved mineral fragments. Soil plasma with the structure of silasepic enriched in iron compounds. Enlargement 46 X a without analyzer, b with analyzer

Rys. 9. Gleba brunatna głęboka wytworzona z gabra bezoliwinowego (profil 5). Poziom C3 (poniżej 65 cm). Lita skała gabra bezoliwinowego. W centralnej części widoczne ziarna plagioklazów o zbliźniaczeniach albitowych i albitowo-peryklinowych. Kierunki zrostów bliźniaczych oraz granice między ziarnami wykorzystywane są przez procesy wietrzenia. Powiększenie 46 X a bez analizatora, b z analizatorem Brown soil, deep, developed of olivineless gabbro (profile No. 5). C3 horizon (below 65 cm). Soil rock of olivineless gabbro. In central part plagioclase grains with albite and albite-periclinic twinnings. The directions of twin concretion and inter^ granular spaces are readily subjected to weathering processes. Enlargement 46 X a without analyzer, b with analyzer

Rys. 10. Gleba brunatna głęboka wytworzona z gabra bezoliwinowego (profil 5). Poziom C3 (poniżej 65 cm). Spękane ziarno diallagu ulegające procesowi wietrzenia. Powiększenie 46 X a bez analizatora, b z analizatorem Brown soil, deep, developed of olivineless gabbro (profile No. 5). C3 horizon (below.65 cm). Fissured diallage grain undergoing the weathering process. Enlargement 46 X a w ithout analyzer, b with analyzer

1 0 2 A. Bogda W poziomie Cx (45-65 cm) występuje drobnoziarnista, zwietrzała m asa mineralna, wśród której spotykane są dość liczne -bloczki ze skał porfiru. Fragm enty większe pod względem mineralogicznym w ykształcone są bardzo podobnie do skały porfiru opisanej w poziomie C2. F ra g m enty te otoczone są m ateriałem zwietrzałym i raczej rów nom iernie rozdrobnionym. W poziomie (B) (25-45 cm) występuje m ateriał przeważnie różno- ziamislty, składający się z m inerałów wchodzących w skład porfiru. Rozdrobniona w wyniku wietrzenia m asa m ineralna jest w niektórych partiach cementowana plazmą glebową, zaw ierającą dość dużą ilość związków żelaza. Plazm a glebowa w ystępuje w postaci smug dochodzących do 2 mm, które widoczne są naw et makroskopowo. Impregnuje ona pewne partie mineralne, tworząc cały system palczastych rozgałęzień. W opisywanym poziomie A ±d (0-25 cm) zróżnicowanie poszczególnych ziarn pod względem wielkości jest większe niż miało to miejsce w poziomie (B). Obok fragmentów skalnych lub większych minerałów widoczna jest drobnoziarnista m asa detryłtusu drobnego'. Różny skład jakościowy plazmy glebowej, a szczególnie pewna zawartość związków żelaza powodują, że opisywany poziom przyjmuje barwę szarobrunatną. Substancja organiczna w większości przypadków występuje w postaci czarnych nieprzezroczystych ziarenek różnego kształtu. Lokalnie występują części organiczne o zachowanej budowie anatomicznej. Gleba brunatna głęboka wytworzona z gabra oliwinowego (profil 4) W poziomie С1 2,з,4 (45-150 cm) występuje skała gabra przechodząca ku górze w zwietrzelinę. Skała ta m a strukturę gruboziarnistą, a teksturę bezładną. Skład m ineralny tw orzą: plagioklazy (labrador), pirokseny jednoskośne (diallag), oliwin, hom blenda uralitow a, chloryt, wodorotlenki i tlenki żelaza. Labrador (65-70% An) tworzy raczej dobrze wykształcone ziarna, z reguły jednak o zarysach ksenomorficznych. W ykazuje zbliźniaczenia albitowe i albitowo-peryklinowe. W dolnych partiach profilu przeważa ilość ziam świeżych, w m iarę zmniejszania głębokości ilość minerałów objętych procesem wietrzenia znacznie wzrasta. Z postępem wietrzenia w ziarnach labradoru wysitępuje coraz więcej drobnołuseczkowych m inerałów ilastych i m inerałów najprawdopodobniej z grupy epidotu. Niektóre ziarna objęte są słabo zaznaczonym procesem saussurytyzacji. Świadczą o tym wydzielone żyłki albitu i drobne ilości towarzyszących ziarn epidotu i zoizytu. Diallag tworzy m inerały wydłużone, rzadko o pokroju idiomorficz-

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych.. 103 nym. W górnych poziomach liczba ziarn w ietrzejących jest więkisza niż w dolnych. Ziarna te wykazują lekko rozm yty relief, ślady łupliwości zaś zostają zatarte. Oliwin tworzy minerały o łagodnych i zaokrąglonych kszjtałtach. Są to już z reguły pseudomorfozy antygorytu, barw y jasnozielonej, z w y dzielonym czarnym pigm entem m agnetytu. W yjątkow o w ew nątrz w i doczne są relikty pierwotnego ojiwinu. W ytrącenia m agnetytu spotykane są zarówno w oczkach powstałej siatki serpentynow ej, jak i w (minerałach najbliższego sąsiedztwa. Hornblenda uraliitowa tw orzy ziarna bezbarwne o form ach wydłużonych z postrzępionymi zakończeniami. Czasem tw orzy agregaty pilśniowe. Tow arzyszy jej drobnołuseczkowy, niskodwójłomny chloryt, najczęściej bezbarwny, o budowie blaszkowo-agregatowej. Zarówno hornblenda uralitowa jak i chloryt powstają kosztem przemian piroksenów. Tworzą one o wiele mniejsze kryształy. Drobne impregnacje plazmy glebowej wzbogaconej związkami żelaza skupiają się w mikroszczelinach lub tw o rzą struktury spływowe (rys. 7), a niekiedy otoczki dookoła większych ziam mineralnych. W poziomie C3 (100-115 cm) ukazuje się d etrytus drobny, początkowo w niewielkiej ilości, którego zawartość w górnych pantiach profilu ulega zwiększeniu (tab. 4). W skład detrytusu drobnego wchodzą drobne fragm enty plagioklazów, piroksenów oraz plazma glebowa. W poziomie (B) (20-45 cm) w ystępuje głównie detrytus drobny, natomiast rzadziej spotykane są fragm enty większe. Są to głównie plagio- klazy i pirokseny (rys. 8). Detrytus drobny jest zbudowany podobnie jak w poziomie C, z tą różnicą, że ilościowy udział plazmy glebowej jest tutaj większy (tab. 4). Plazm a glebowa jest raczej równomiernie rozmieszczona, nie wykazuje struktur spływowych, tw orzy natom iast obwódki dookoła niektórych większych ziam mineralnych. Domieszkę detrytusu drobnego stanowią ziarenka chlorytu. W poziomie A td (0-20 cm) w ystępuje głównie detrytus drobny, który tworzy podstawową masę m ineralną tego poziomu. Rzadziej występują fragm enty większe, przy czym plagioklazy spo(tykane są częściej niż pirokseny. Substancja organiczna nie tylko występuje w drobnej masie d etrytusu drobnego, lecz również tw orzy większe fragm enty, a niekiedy strzępki o zachowanej budowie antomicznej. Drobne ziarenka chlorytu spotykane są w niewielkich ilościach (tab. 4). Plazma glebowa o zmiennej ilości związków żelaza tw orzy niekiedy smugi lub otoczki dookoła większych ziarn.

104 A. Bogda Gleba brunatna, głęboka, wytworzona z gabra bezoliwinowego (profil 5) W poziomie C3 (poniżej 65 cm) występuje lita skała gabra bezoliwinowego o strukturze gruboziarnistej i teksturze bezładnej, w skład której wchodzą zasadniczo dwa m inerały: plagioklaz (labrador) i piroksen (diallag) (rys. 9, 10). Plagioklazy w ystępują w 'przeważającej ilości. Dzięki dobrze zaznaczonym lamelkom bliźniaczym m inerały te można dokładnie oznaczyć metodami optycznymi. W ystępuje tu labrador o zawartości 50-56% An. Pirokseny, przedstawicielem których jest diallag, w ystępują w postaci dużych nieregularnych ziarn, często zazębionych z ziarnami plagio- klazów. Zarówno plagioklazy, jak i pirokseny są na ogół dobrze wykształcone. Poziom C1 2 (30-65 cm) tworzy luźna zwietrzelina skały gabrowej. Skład m ineralny tworzą labrador i diallag. Labrador stosunkowo świeży wykazuje liczne spękania, ułożone n ajczęściej równolegle do prążków bliźniaczych, niekiedy jednak w sposób dowolny. W szerszych szczelinkach zalega m ateriał składający się z de- trytusu drobnego oraz plazmy glebowej. Diallag wykształcony w postaci wydłużonych ziarn niekiedy o zarysach idiomorficznych, częściowo zuralityzowany. W wyższych partiach tego poziomu następuje większe rozdrobnienie ziarn, a udział frakcji detrytusu drobnego ulega zwiększeniu. Plazma glebowa tworzy obwódki i w ten sposób podkreśla kontury niektórych ziarn. Ogólnie jednak nie tw orzy większego nagromadzenia. Poziom (B) (12-30 cm) w zasadzie mało różni się od górnych partii poziomu C, jedynie większa ilość związków żelaza w (plazmie glebowej powoduje jego intensywniejszą brunatną barwę. W ystępujące ziarna mineralne są w różnym stopniu zaawansowane w procesie wietrzenia. W ytworzenie drobnej masy glebowej stworzyło najprawdopodobniej w arunki konserw acji i zahamowało w znacznym stopniu dalszy postęp procesu wietrzenia niektórych ziarn. W ystępująca w tym poziomie plazma glebowa tw orzy lokalnie wydłużone smugi. W poziomie A td (0-12 cm) występuje przede wszystkim znaczne zmniejszenie wielkości ziarn mineralnych. Omawiany poziom zbudowany jest głównie z frakcji detrytusu drobnego. Skład m ineralny jest zbliżony do poziomu (B). Substancja organiczna tworzy czarne nieprzezroczyste, nieregularne ziarenka. Plazma glebowa otacza większe ziarna mineralne lub tw orzy lokalnie dobrze zaznaczone nagromadzenia.

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych.., 105 Gleba brunatna głęboka wytworzona z bazaltu nefelinow ego (profil 6) Paziom C3 (poniżej 150 cm) stanowi lita skała bazaltu nefelinowego o strukturze holokrystaliczno-porfirowej, teksturze bezładnej. W skład mineralny wchodzą liczne prakryształy oraz mikrokrystaliczne tło skalne. Prakryształy reprezentowane są przez idiomorficzne ziarna oliwinów oraz piroksenów jednoskośnych. Oli winy są częściowo przeobrażone we włóknisty chryzotyl, pow stający głównie wzdłuż nieregularnych spękań. Niektóre ziarna są w dużym stopniu przeobrażone w blaszkowaite agregaty antygorytowe. Pirokseny występujące w formie idiom orf icznych ziarn wykazują budowę pasową, niekiedy obserwuje się także budowę klepsydrową. Zarówno pirokseny, jak i oliwiny wykazują w yraźne znamiona korozji magmowej. Zatoki korozyjne wypełnione są m ikrokrystalicznym ciastem skalnym. Mikrokrystaliczne ciasto skalne zbudowane jest z mikrolitów listewkowych plagioklazów, drobnych ziarn piroksenów, czarnych grudek tlenków żelaza oraz bezbarwnego ksenomorficznego nefelinu. Poziom C1>2 (75-150 cm) zbudowany jest z fragmentów wietrzejącego bazalitu i detrytusu skalnego. Bloczki bazaltu w ogólnych zarysach są bardzo podobne do litej skały. Prakryształy oliwinu i jednoskośnych piroksenów są przeważnie spękane oraz utkane drobnymi łuseczkami minerałów w tórnych. Ciasto skalne, u leg ając w ietrzen iu p rzyjm uje ciem niejszą barw ę w skutek tw orzenia się produktów w tórnych. Bloczki skalne cem entuje d etrytus. Intensyw ne brunatnordzaw e zabarw ienie św iadczy o znacznej ilości zw iązkó w żelaza. Wyróżnione tu podpoziomy (B') i (В ") (20-75 cm) w ogólnych zarysach wykształcone są pod względem mineralogicznym bardzo podobnie. Różnią się tylko wielkością ziarn poszczególnych minerałów. W (B') w y stępuje m ateriał bardziej zróżnicowany. W yraźnie zaznaczony jest drobny detrytus mineralny, składający się z plazmy glebowej 'bogatej w związki żelaza oraz z drobnych fragmentów minerałów pierwotnych, przeważnie częściowo zmienionych. Podpoziom (B") odznacza się bardziej równoziarnistym materiałem. Większe fragm enty skalne spotykane są rzadko. W plazmie glebowej w ystępują większe nagromadzenia związków żelaza, które lokalnie prowadzą do powstawania brunatnordzawych plam widocznych naw et m a kroskopowo. W poziomie A td (0-20 cm) spotykany jest głównie drobny detrytus mineralny oraz rzadziej fragm enty skalne. Detrytus zbliżony jest do opisanego w poziomie (B'). Plazm a glebowa jest uboższa w związki żelaza, które lokalnie tw orzą mikrokonkrecje. W ew nątrz nich tkw ią prze

106 A. Bogda w ażnie fragm en ty m ineralne. Substancja organiczna tw orzy przew ażnie czarne ziarenka. N iekiedy spotykane są wydłużone strzępki o słabo zachow anej 'budowie an ato m iczn ej. Należy zaznaczyć, że górne poziomy omawianego profilu m ają nieznaczne domieszki obcego m ateriału. Są to ziarna kwarcu, skaleni i łyszczyków. CHARAKTERYSTYKA NIEKTÓRYCH W ŁAŚCIWOŚCI MIKROMORFOLOGICZNYCH BADAN YCH G LEB Przy charakterystyce poszczególnych profilów (tab. 6) uwzględniono strukturę i rozmieszczenie plazmy glebowej oraz układ i morfologię wolnych przestrzeni, a ponadto rozmieszczenie plazmy w stosunku do ziarn szkieletowych. Oznaczenia terminów podano w brzmieniu oryginalnym według В r e w e r a [8] oraz Bisdoma [5]. Struktura plazmy w większości poziomów badanych gleb należy do typu silasepic i skelsepic. Oprócz wymienionych w poziomach środkow ych w ystępują masepic, vosepic i rnsepic, a w poziomie skały m acierzystej spotykany jest niekiedy argillasepic. Charakteryzuje on utkanie ziam minerałów pierwotnych drobnymi niskodwójłomnymi łuseczkami minerałów wtórnych, które ułożone są w sposób dowolny i wzajemnie nie są zorientowane pod względem optycznym. W układzie profilowym omawiane gleby są podobne pod względem rozmieszczenia i struktury plazmy glebowej. W rozmieszczeniu dominuje agglameroplasimic. Na podstawie obserwacji mikroskopowych stwierdzono, że występuje zróżnicowanie układu wolnych przestrzeni w ujęciu profilowym. W poziomach próchniczno-darniowych wszystkich om awianych profilów w y stępuje rodzaj układu intrapedal oraz interpedal w przypadku dobrze zaznaczonych agregatów gl-ébowyćh, natom iast w poziomach skały m a cierzystej spotykany jest przeważnie intermineral. O bserwowane zarysy w olnych przestrzeni zaszeregowano do vughs, vesicles i kanalików (channels). Wielkość wolnych przestrzeni jest uzależniona od rozdrobnienia i procentowego udziału poszczególnych frakcji wchodzących w skład masy glebowej. Z tych też powodów w poziomach górnych badanych profilów wolne przestrzenie są mniejsze niż w poziomach dolnych zwietrzałej skały m acierzystej. ZRÓŻNICOW ANIE GRAN ULOM ETRYCZNE BADAN YCH PRO FILÓ W W zajemny układ poszczególnych frakcji jest odmienny w różnych poziomach badanych profilów glebowych. Na podstawie określonego ilościowo składu granulometrycznego poszczególnych poziomów można było w badanych profilach glebowych (tab. 7) obliczyć współczynnik sorto

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych... 107 wania S p według wzoru Traska oraz Krumbeina i Pettijohna [23]. Współczynnik ten, obliczony dla gleby pseudobielicowej wytworzonej z granitu porfirowatego (profil 1 ), waha się w zależności od poziomów genetycznych gleby 1,73-11,2 (rys. 11). W skazuje to, że wzbogacenie we frakcje spławialne poziomów A 3/B 3 i B 3 jest wynikiem procesów glebowych. Natomiast zwietrzelina skalna o mało zmienionym składzie m echanicznym odznacza się m ałym zróżnicowaniem granulometrycznym. Są to frakcje piasku grubego i drobnego żwiru, a ich współczynnik sortowania kształtuje się w granicach 2,15-2,7. Skład mechaniczny, jak to wynika z tabeli 7, jest odbiciem nie tylko iprocesów wietrzenia, lecz również procesu ehiwialnego. Połączenie wyników analiz granulom etrycznych współczynnika sortowania zwietrzeliny oraz zmian mineralogicznych pozwala sądzić o kompleksowości procesów geologicznych i glebotwór- czych. Potwierdzeniem powyższych rozważań są dane (rys. 12) dotyczące gleby 'brunatnej wytworzonej z granitu równoziarnistego '(profil 2 ). Jak z nich wynika, współczynnik sortowania jest bardziej równomierny i waha się w granicach 2,18-3,22, z wyjątkiem poziomu akumulacyjnego gleby, gdzie wynosi 6,7. Ja k widać, procesy w ietrzenia, zwłaszcza fizyczne rozdrobnienie, są tu słabiej uwidocznione niż w omawianej glebie pseudobielicowej. Równocześnie uwidacznia się także silnie posunięty proces w ietrzenia chemicznego. D otyczy to również gleby brunatnej wytworzonej z profilu kw arcowego. W tym iprzypadku współczynnik sortowania waha się 2,04-3,54 (rys. 13). W profilu gleby brunatnej, wytworzonej zarówno z granitu jak i z porfiru, zaw artość części mniejszych od 0,0 1 m m i drobnych frakcji pyłowych jest z reguły największa w górnych poziomach, a głównie w poziomie A td. Gleba brunatna wytworzona z gabra oliwinowego (profil 4) w porów naniu z glebą wytworzoną z gabra bezoliwinowego (profil 5) wykazuje większe zróżnicowanie w składzie m echanicznym (tab. 7). Również głębokość tej gleby jest praw ie dwukrotnie większa niż gleby wytworzonej z gabra bezoliwinowego. Bez względu na okres odziaływania czynników glebotwórczych, który w pierwszym przypadku musiał być znacznie dłuższy, w ystępują podobne zależności ipod względem (przesortowania i akum ulacji frakcji spławialnych. Współczynnik sortow ania poziomów zróżnicowania gleby wytworzonej z gabra oliwinowego waha się 2,8-4,75 (rys. 14), natom iast w glebie brunatnej wytworzonej z gaibra bezoliwino-

108 A. Bogda Rys. 11. Krzywe uziarnienia gleby pseudobielicowej wytworzonej z granitu porfirowatego (profil 1) Granulation curves of the pseudopodzolic soil developed of porphyric granite (profile No. 1) wego jest szerszy i wynosi 2,6-9,45 (rys. 15). Je st to spowodowane różnym składem m ineralnym omawianych skał m acierzystych tych gleb. Pomimo szerszego stosunku współczynnika sortowania w glebie w ytw o rzonej z gabra bezoli winowego obserwuje się jednak zwiększenie jego wartości w poziomach górnych obu om awianych profilów. I w tych przy-

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych.., 109 Rys. 12. Krzywe uziarnienia gleby brunatnej wytworzonej z granitu równoziarnistego (profil 2) Granulation curves of brown soil developed of uniformly, grained granite (profile No. 2)

110 A. Bogda Rys. 13. Krzywe uziarnienia gleby brunatnej wytworzonej z porfiru kwarcowego (profil 3) Granulation curves of brown soil developed of quartz porphyry (profile No. 3)

Produkty wietrzenia magmowych skal macierzystych.., 111 0 4 2 10,5 0,1 0,01 0,001 0,25 0,05 0,005 Rys. 14. Krzywe uziarnienia gleby brunatnej wytworzonej z gabra oliwinowego (profil 4) Granulation curves of brown soil developed of olivine gabbro (profile No. 4)

112 A. Bogda Rys. 15. Krzywe uziarnienia gleby brunatnej wytworzonej z gabra bezoliwinowego (profil 5) Granulation curves of brown soil developed of olivineless gabbro (profile No. 5) padkach potwierdza się spostrzeżenie dotyczące większej akumulacji frakcji drobnych i części spławialnych w poziomach górnych gleby. W glebie wytworzonej z bazaltu nefelinowego (profil 6) także stw ierdzono wyższy współczynnik sortowania w powierzchniowych poziomach profilu glebowego (rys. 16). Jednak rozdrobnienie tej gleby w porównaniu ze składem granulom etrycznym gleby wytworzonej z gabra bezoliwinowego jest w górnych poziomach większe (itab. 7). Zaznacza się jednak mniej równomierne rozmieszczenie części spławialnych, a zwłaszcza iłu koloidalnego w poszczególnych poziomach genetycznych gleby. Na podstawie omówionych profilów widać, że w zależności od składu mineralnego i struktury wyjściowej skały m acierzystej gleb procesy wietrzenia obejmują swoim zasięgiem różną głębokość m asy skalnej, dając różny skład m echaniczny.

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych.., 113 8 4- Z 105 0,1 0,01 0,001 0& 0,05 0,005 Rys. 16. Krzywe uziarnienia gleby brunatnej wytworzonej z bazaltu nefelinowego (profil 6) Granulation curves of brown soil developed of nephelinic basalt (profile No. 6)

114 A. Bogda Z R Ó Ż N IC O W A N IE M IN E R A L O G IC Z N E F R A K C JI Z IE M IS T Y C H Uzyskane w toku analizy mechanicznej frakcje poddano badaniom m ineralogicznym. Badaniam i objęto tylko frakcje ziemiste, a skład m ineralny ziam większych od 0,0 1 mm określano mikroskopowo, mniejszych natom iast od 0,0 1 mm rentgenograficznie. Szczegółowe analizy m ineralogiczne pod mikroskopem sporządzano tylko z gleb w ytworzonych z granitu i gabra, natomiast oznaczenia rentgenograficzne wykonano we wszystkich badanych profilach. Skład m ineralny frakcji 1,0-0,01 m m Ilościowe zróżnicowanie ważniejszych minerałów w poszczególnych frakcjach gleby pseudobielicowej wytworzonej z granitu iporfirowatego (profil 1 ) wskazuje na rozpad skaleni (tab. 8). Dotyczy to zwłaszcza poziomów górnych gleby, natomiast w skale m acierzystej występuje odwrotne zróżnicowanie kwarcu, skaleni i biotytu. Ilość biotytu w słabo zw ietrzałej skale macierzystej w porównaniu z ilością tego minerału w poziomach wyżej zalegających jest zawsze wyższa. Taką zależność można również stwierdzić w ilościowym zróżnicowaniu plagioklazów. Bardziej odporne natom iast na procesy wietrzenia okazały się skalenie potasowe. Uogólniając można stwierdzić, że w profilu gleby pseudobielicowej zachodzi wzbogacenie w kw arc oraz skalenie «potasowe wszystkich poziomów ponad skałą m acierzystą. Równocześnie zaznacza się niszczenie biotytu, zwłaszcza w poziomie A 3" we frakcjach mniejszych od 0,1 mm. Skład m ineralny analogicznych frakcji w poszczególnych poziomach glebowych jest różny. Z różną intensywnością przebiegające procesy w ietrzenia poszczególnych minerałów oraz utlenienie uwolnionych form żelaza przyczyniają się do nagromadzenia związków żelazowych (im pregnujących niekiedy drobne frakcje mineralne), zgrupowanych zwłaszcza we frakcjach 0,1-0,05 m m oraz mniejszych od 0,05 mm. W profilu gleby brunatnej wytworzonej z granitu równoziamistego (profil 2) występuje głównie kw arc, skalenie i biotyt (tab. 9) w odróżnieniu od gleby pseudobielicowej, gdzie skład mineralny był bardziej zróżnicowany. W opisywanym profilu kwarc stanowi dominujący składnik. Ziarna tego minerału tworzą największe elem enty składowe badanych poziomów. We wszystkich poziomach tej gleby w miarę zmniejszania wielkości ziarn kw arcu ilość jego m aleje na korzyść skaleni oraz biotytu. Wyższa zawartość kwarcu w tym profilu w porównaniu do skaleni świadczy o jego odporności oraz dość znacznym zaawansowaniu procesem wietrzenia naw et poziomów najgłębszych. W glebie brunatnej wytworzonej z gabra oliwinowego (profil 4) głównymi składnikami są pirokseny jednoskośne, plagioklazy, oliwiny oraz

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych.. 115 Tabela 8 Zróżnicowanie mineralogiczne f r a k c ji piaszczystych i pyłowych gleby pseudobielicow ej wytworzonej z granitu porfirowatego / p ro fil 1/ M ineralogical d iffe r e n tia tio n of sand and s i l t fr a c tio n s of pseudopodzolic s o il developed of porphyric g ran ite / p ro file No. 1/ Poziomy genetyczne i głębokość pobrania próby Genetic horizons and sampling depth cm Wielkość F ractio n size cm Kwarc Quartz Skaleń potasowy Potassium feld sp ar P lag ioklaz P la g io - clase Skład mineralny M ineral composition B io ty t Biot i t e % Chloryt Chlor it e Serycyt S e r i- c it e Związki żelaza Iron * compounds Minera ły akcesoryczne Access o r ia l minerals Nie oznaczone Nond e termined Ai d 1, 0-0,5 51,0 30,0 16,0 1,0 1,5 - - - - 5-15 0,5-0,2 5 37,5 27,0 2 7,0 6,0 - - 2,5 - - 0, 25-0,10 36,0 19,5 24,0 9,0 0,5-11,0 - - 0,1 0-0,05 43,0 3,0 12,5 15,0 0,5 3,0 21,0-1,0 0, 05-0,01 60,0 5,0 3,0 17,0 0,5 5,5 6,5-2,5 1, 00-0,50 4 7,0 2 8,0 20,0 2,0 1,5-1,0 - _ Аз" 35-45 0,5 0-0,25 36,5 51,0 23,0 8,0 0,5-1,0 - - 0, 25-0,10 3 5,0 26,0 2 5,0 11,0 0,5-1,5 - - 0,1 0-0,05 42,0 1 3,0 13,0 3,5-1,0 27,5 - - 0, 05-0,01 60,0 6,0 6,0 5,5 1,0 9,5 8,5 2,0 1,5 1, 0-0,50 4 7,0 2 7,0 20,0 5,5 0,5 - - - - Аз,,/Вз 50-60 0,50-0,2 5 36,5 30,0 23,0 8,5 0,5-1,5 - - 0, 25-0,10 3 2,5 27,5 22,5 14,0-1,5 2,0 - - 0,1 0-0,05 57,5 11,0 10,0 12,0 0,5 4,0 4,0-1,0 0, 05-0,01 61,0 6,0 4,0 10,0 1,0 7,0 6,0-5,0 1, 0-0,50 4 0,0 30,0 23,0 6,5 - - 0,5 - - B3 65-75 0, 50-0,25 3 9,0 27,5 22,0 10,0 - - 1,0 0,5-0, 25-0,10 28,0 23,5 23,0 1 3,0-1,0 11,0 0,5-0,1 0-0,05 32,5 5,5 6,5 11,5-2,5 41,0-0,5 0,05-0,01 62,0 4,0 4,0 8,0-5,0 15,0-2,0 C3 1, 0-0,50 26,5 2 6,0 3 1,0 16,0 0,5 _ - - - 195-205 0,5 0-0,2 5 29,5 14,0 29,5 23,0 - - 3,0 0,5-0, 25-0,10 29,5 1 1,0 29,0 24,0 - - 4,5 - - 0,1 0-0,0 5 16,0 11,0 25,0 34,0 - - 14,0 - - 0, 05-0,01 15,0 8,0 20,0 45,0 3,0 8,0-1,0 * Należą tu zarówno wodorotlenki żelaza, ja k i drobne fr a k c je mineralne s iln ie przepojone związkami ż elaza, które tworzą dobrze wykształcone ziarna Here belong both iro n hydroxides and fin e mineral fr a c tio n s strongly saturated with iro n compounds, occurring as w ell-form ed grain s wytrącone związki żelaza, które czasem z drobnym m ateriałem tworzą dobrze wykształcone m ikroagregaty. Ilość związków żelaza jest zmienna, a we frakcjach pyłowych wyraźnie się zwiększa wraz z głębokością. Zarówno piroksen, jak i plagioklaz w e wszystkich analizowanych po-

116 A. Bogda Pcsioir.y i'er.e- uyczne i głębokość pobrania próby Genewie horizons and sampling depth cm Zróżnicowanie m ineralogiczne f r a k c ji piaszczystych i pyłowych, gleby brunatnej wytworzonej z granitu równoziarnistego / p ro fil 2/ Llineralo^ical d iffe re n ta tio n of sand and. s i l t fr a c tio n s o f brown s o il developed of uniform ly-grained granite / p ro file No.2/ Wielkość f r a k c ji F ractio n size era Kwarc Quartz Skalenie Feldspars Skład mineralny Mineral composition % B io ty t B ioty te Serycyt S e r ic it e Związki żelaza Iron compounds Tabela 9 Miner a ły akcesoryczne Access o r ia l m inerals Nie oznaczone Nond etermined 1, 0-0,50 59,5 35,5 5,0». _ Al d 5-15 0,5 0-0,2 5 56,0 57,5 6,5 - - - - 0, 25-0,10.30,5 62,0 7,5 - - - - 0, 10-0,05 39,0 59,0 1,0 - - - 1,0 0,0 5-0,0 1 31,0 53,0 0,5 1,0 10,5 1,5 2,5 /В/ 1, 0-0,50 53,0 46,0 - - - - 1,0 24-34 0,5 0-0,2 5 55,5 64,5 - - - - - 0, 25-0,10 31,0 67,5 1,5 - - - - 0,1 0-0,0 5 28,0 68,0 4,0 - - - - 0, 05-0,01 35,0 58,0 2,5 3,5 - - 1,0 C1 1, 0-0,50 4 8,5 51,5 _ - - - - 4-5-55 0,50-0,2 5 37,0 62,5 - - - - 0,5 0, 25-0,10 32,0 66,0 1,5 - - - 0,5 0, 10-0,05 2 6,5 6S,5 5,0 - - - - 0, 05-0,01 3 9,0 55,0 2,5 3,0 - - 0,5 C4 1,0-0,5 0 4 8,5 50,5 1,0 - - - - 190-200 0,5 0-0,2 5 41,0 56,0 3,0 - - - - 0, 25-0,10 2 4,0 69,0 7,0 - - - - 0,1 0-0,0 5 2 1,0 7 5,0 4,0 - - - - 0, 05-0,01 37,5 55,5 5,0 1,0 - - 1,0 ziomach wykazują bardzo podobne zróżnicowanie ilościowe. Nieznaczne zwiększenie ilości tych minerałów można zaobserwować w drobniejszych frakcjach górnych poziomów tego profilu (tab. 1 0 ). Zmniejszenie się ilości oliwinów w górnych poziomach omawianego profilu uwidacznia się w obliczeniach składu m ineralnego za pomocą szlifów (tab. 4). Należy więc przypuszczać, że m inerał ten jest najbardziej podatny na iprocesy wietrzenia. W glebie wytworzonej z gabra bezoliwinowego (profil 5) występują głównie piroksen i plagioklaz (tab. 1 1 ). W m iarę zmniejszania głębokości następuje powolne zmniejszanie ilości piroksenów na korzyść plagioklazów. Z obserwacji tych należałoby sądzić, że w tym przypadku piroksen jest nieco mniej odporny na procesy w ietrzenia niż plagioklaz.

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych.., 117 Zróżnicowanie m ineralogiczne f r a k c ji p iaszczystych i pyłowych gleby br-unatnej wytworzonej z gabra oliwinowego / p ro fil 4/ M ineralogical d iffe r e n tia tio n of sand and s i l t fr a c tio n s of brown s o il developed of olivin e gabbro / p rofile No, 4/ Tabela 10 Poziomy genetyczne i głębokość pobr^ria próby G enetic horizons ar. cl sampling deppem Wielkość f r a k c ji F ractio n s size си Piroksen Pyroxene P la g io - klaz P la g io - cla se Oliwin O livine Skład mineralny M ineral composition 7» Związki żelaza Iro n compounds Minerały cię ż k ie Heavy m inerals Chloryt C h lorite Kwarc Quartz Kie cznaczone Kondetermine d 1, 0-0,50 64,0 52,0 1,0 1,5 1,0 0,5 Al d 5-15 0,5 0-0,2 5 4 4,0 5 4,0-1,5 - - - 0,5 0, 25-0,10 40,0 51,0 1,5 4,0 2,0-1,0 0,5 0,1 0-0,0 5 45,0 50,0 1,5 1,0 - - 2,5-0, 05-0,01 46,0 42,0 2,5 5,5-1,0 2,0 1,0 /В/ 1, 0-0,50 6 5,0 53,0 0,5 1,5 - - _ - 50-40 0,5 0-0,2 5 55,0 41,0 1,0 2,5 - - - 0,5 0, 25-0,10 4 1,0 5 2,5 0,5 3,5 1,5 - - 1,0 0,10-0,0 5 44,0 50,0 0,5 3,0 - - 2,0 0,5 0, 05-0,01 46,0 41,5 2,5 7,0 - - 2,0 1,0 C1 1,0-0,5 0 48,5 43,5 2,0 6,0 50-60 0,5 0-0,2 5 40,0 50,0 3,5 6,5 - - - - 0, 25-0,10 47,5 4 6,5 1,5 4,0 - - - 0,5 0,1 0-0,0 5 46,0 52,0-1,5 - - - 0,5 0,0 5-0,0 1 44,5 39,5 2,0 6,0-5,0 1,0 2,0 C2 1, 0-0,50 5 9,0 3 7,5 1,0 2,5 75-85 0,5 0-0,2 5 4 4,5 5 2,5 1,5 1,5 - - - - 0, 25-0,10 47,0 4 6,0 1,0 6,0 - - - - 0,10-0,0 5 41,0 39,0 5,0 11,0 - - - 4,0 0, 05-0,01 40,0 4 0,0 5,0 1 4,0 - - - 1,0 1, 0-0,50 6 5,0 3 3,5 1,0 C3 2,5 - - - - 102-112 0,50-0,2 5 45,0 54,5 1,0 1,5 - - - - 0, 25-0,10 4 1,0 4 7,0 4,0 8,0 - - - - 0,1 0-0,0 5 4 2,0 3 5,0 6,0 18,0 - - - - 0,0 5-0,0 1 4 0,0 3 4,0 7,0 18,0 - - - 1,0 Skład m ineralny frakcji < 0,01 m m We wszystkich przypadkach we frakcji mniejszej od 0,0 0 1 mm nie Sjpotkano minerałów pierwotnych, z wyjątkiem wysoko dyspersyjnego kwarcu. Natomiast we frakcjach 0,0 0 1-0,0 1 mm występują m inerały pierwotne wraz z minerałami ilastymi (rys. 17 i 18). Porównując debajogram y m inerałów pierw otnych z wzorcami (szczególnie skalenie, pirokseny, biotyt) można zauważyć różnice w ostrości i szerokości prążków,

118 A. Bogda Zróżnicowanie mineralogiczne f r a k c ji p iaszczysty cli i pyłowych leby brunatnej wytworzonej z gabra bezoliwinowego / p ro fil 5/ î.i i ne r a i o gi cal d iffe r e n tia tio n of sand, and s i l t fr a c tio n s of brown s o il developed of o liv in eless gabbro / profile Ho. 5/ Tabela 11 Poziomy genetyczne i jlę b o - ko^o pobrania próby Genetic horizons and sanpling depth cm Wielkość f r a k c ji F ractio n size mm Piroksen Fyroxene P lag ioklaz P lagioclase Skład mineralny Mineral composition /«Związki żelaza Iron compounds I.iinerały ciężk ie Heavy m inerals Chloryt Chlorite Kwarc Quartz Hie oznaczone Nondeterndned A-, d 1, 0-0,?0 6 6,0 5 0,5 5,5 2 1C 0,5 0-0,2 5 50,5 5 6,0 - - - - 5,5 0, 25-C,10 54,5 4 1,0 - - - - 4,5 0, 10-0,05 5 4 15 40,5 - - - 2,0 5,0 0, 05-0,01 45,0 45,0 7,0 1,0 0,5 2,0 1,5 /в/ 1, 0-0,50 65,0 5 4,0 1,0 15-25 0,5 0-0,2 5 67,0 5 1,0 - - - - 1,5 0, 25-0,10 65,0 55,0 - - - - 2,0 0,10-0,0 5 65,0 55,0 - - - 1,5 0,5 0, 05-0,01 5 9,0 5 5,0 19,5 2,5 5,5 1,0 1,5 1, 0-0,50 7 5,0 2 7,0 _ C1 ^2-42 0, 50-0,25 7 2,5 2 7,5 - - - - - 0, 25-0,10 66,5 5 1,5 - - - - - 0,1 0-0,0 5 62,0 36,0 - - - 1,0 1,0 0, 05-0, Cl 4 2,0 4 1,0 9,5-5,0 1,5 1,0 С - 1, 0-0,50 71,0 29,0 - - - 50-60 0, 50-0,25 75,0 27,0 - - - - - 0, 25-0,10 71,0 29,0 - - - - - 0, 10-0,05 59,0 5 8,0 - - - 1,0 2,0 0, 05-0,01 50,0 26,0 14,0 6,5 0,5 5,0 świadczącą o częściowym niszczeniu struktury tych m inerałów ulegających procesowi wietrzenia. Struktura nowo pow stających minerałów ilastych (spotykanych głównie we frakcji mniejszej od 0,0 0 1 mm) nie zawsze jest już całkowicie ukształtowana. Przykładem mogą być dwa górne poziomy A xd i A 3 gleby pseudobielicowej wytworzonej z granitu porfirowatego (profil 1 ), gdzie występujące obok kwarcu, serycytu, hydrobio- tytu (wermikulitu) i montmorylonitu minerały nie dały się jednoznacznie określić. W profilu w ytw orzonym z granitu pprfirowaitego (profil 1) we frak cji < 0,0 0 1 mm występuje kaolinit, hydrobiotyt (wermikulit), m ontm ory- lonit ii sery cyt (illit).

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych., 119 Rys. 17. Zróżnicowanie składu mineralnego w niektórych frakcjach gleby pseudobielicowej (profil 1) i brunatnej (profil 2) wytworzonych z granitu oraz brunatnej wytworzonej z porfiru (profil 3), określone orientacyjnie na podstawie intensywności zaczernień refleksów podstawowych na rentgenogramach 1 k w a r c, 2 s k a le n ie, 3 s e r y c y t, 4 h y d r o b io ty t-w e r m ik u lit, 5 m o n tm o ry lo n it, 6 k a o lin it, 7 illit, 8 n ie oznaczon e Differentiation of mineral composition in some fractions of pseudopodzolic soil (profile No. 1) and brown soil (profile 2), developed of granite and brown soil developed of porphyry (profile No. 3) determined approximately on the basis of blacking intensity of main reflexes on roentgenograms 1 q u a rtz, 2 fe ld s o a rs, 3 s e r ic ite, 4 h y d ro b io tite, v e r m ic u lite, 5 m o n tm o rillo n ite, 6 k a o lin ite, 7 illite, 8 n o n -d e te rm in e d

120 A. Bogda Rys. 18. Zróżnicowanie składu mineralnego w niektórych frakcjach gleby brunatnej wytworzonej z gabra oliwinowego (profil 4) i gabra bezoliwinowego (profil 5) oraz bazaltu nefelinowego (profil 6) określone orientacyjnie na podstawie intensywności zaczernień refleksów podstawowych na rentgenogramach O b ja ś n ie n ia ja k n a ry s. 17 Differentiation of mineral composition in some fractions of brown soils developed of olivine gabbro (profile No. 4) and of olivineless gabbro (profile No. 5) as well as of nephelinic basalt (profile No. 6) determined approximately on the basis of blacking intensity of main reflexes on roentgenograms E x p la n a tio n s as in F ig. 17

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych.., 121 We wszystkich poziomach gleby brunatnej wytworzonej z granitu równoziamistego (profil 2) we frakcji mniejszej od 0,001 m m stwierdzono obecność kaolinitu. Towarzyszą mu illit, hydrobiotyt (wermikulit) i kwarc. W e frakcjach iłu pyłowego grubego i drobnego spotykamy, podobnie jak w profilu 1, obok ilastych m inerały pierwotne wchodzące w skład skały wyjściowej. Skład m ineralny frakcji mniejszej od 0,001 m m gleb wytworzonych z gabra (profil 4 i 5) różni się zasadniczo od gleb wytw orzonych z granitu. We frakcji < 0,001 m m om awianych profilów w e wszystkich poziomach głównym minerałem jest montmorylonit. W przypadku gleby brunatnej wytworzonej z gabra oliwinowego we frakcji mniejszej od 0,001 mm spotykany jest ponadto kwarc oraz illit (w folerytach okolic Nowej Rudy stwierdzono m inerały ilaste z grupy kaolinitu 9,30). We frakcjach 0,01-0,001 mm profilu 4 stwierdzono obecność piroksenów jednoskośnych, plagioklazów, kw arcu oraz m inerałów o zmiennej budowie w ewnętrznej, które stanowią najprawdopodobniej produkty przeobrażeń oliwinu i piroksenu. Z uwagi na niemożliwość jednoznacznego określenia tych minerałów przedstawiono je na rys. 18 jako nie oznaczone. W profilu gleby brunatnej wytworzonej z gabra bezoliwinowego (profil 5) spotykane są we frakcji najdrobniejszej montmorylonit i illit. Tym dwom minerałom towarzyszą we wszystkich poziomach śladowe ilości kwarcu. We frakcjach 0,01-0,001 mm spotykane są plagioklaz i piroksen, a we frakcji 0,005-0,001 mm obok tych minerałów pierwotnych stwierdzono obecność illiitu. W e frakcji mniejszej od 0,001 m m gleby brunatnej wytworzonej z porfiru kwarcowego spotykany jest przede wszystkim illit oraz kaolinit, hydrobiotyt (wermikulit) i nieduża ilość kwarcu. We frakcji 0,01 - - 0,005 mm spotykana jest niewielka domieszka skaleni. W profilu gleby brunatnej wytworzonej z bazaltu nefelinowego (profil 6) obok m ontm orylonitu występuje kaolinit, illirt, hydrobiotyt (wermikulit) oraz niewielka ilość kwarcu. Rozmieszczenie wymienionych m inerałów w poszczególnych poziomach jest nierównomierne. Największa ilość m ontm orylonitu koncentruje się w poziomach górnych A ±d i (В'), a n ajwiększa ilość kaolinitu znajduje się w poziomie (B "). Począwszy od poziomu (B") pojawia się hydrobiotyt (wermikulit), przy czym największa ilość przypada na poziom Cv We frakcjach 0,01-0,0001 mm poziomów górnych najczęściej spotykanym m inerałem jest plagioklaz. Towarzyszą m u raczej niewielkie ilości piroksenu, hydrobiotytu (wermikulitu), kaolinitu oraz minerału (trudnego do zidentyfikowania. Minerały trudne do oznaczenia, znajdujące się w poziomie A td, wchodzą najpraw dopodobniej w skład połączeń ze związkami próchnicznymi.

122 A. Bogda C H A R A K T E R Y S T Y K A C H E M IC Z N A B A D A N Y C H G L E B Analizy chemiczne przeprowadzono ze wszystkich poziomów 'badanych profilów glebowych. Analizowano średnie próbki m ateriału o średnicy mniejszej od 1,0 m m (tab. 12). Zmiany składu chemicznego w poszczególnych poziomach badanych profilów glebowych w wyniku zachodzących procesów wietrzenia nie są jednakowe. W glebie pseudobielicowej wytworzonej z granitu porfirowatego (profil 1) zaw artość krzemionki waha się w granicach 66,32-77,31%. Stosunek molarny S i0 2/A l20 3 maleje odpowiednio wraz z głębokością profilu glebowego. Podobnie układa się stosunek S i 0 2/R 20 3, przy czym szczególne wzbogacenie tego profilu w S i0 2 występuje w poziomach A 3" i A 3/B 3. Należy sądzić, że wyjściowy substrat, jako zwietrzelina skalna granitu, jesit pod względem chemicznym jednolita. Zaistniałe nieznaczne zmiany ilościowe składników chemicznych w poziomach górnych gleby pseudobielicowej są wynikiem procesów glebotwórczych i glebowych. Potw ierdzeniem zaszeregowania omawianej gleby do podanego powyżej typu są nie tylko wyraźne zmiany morfologiczne, lecz również zawartość F e20 3, FeO i MnO, których ilość jest najniższa w poziomach A 3 i A 3/B 3. W omawianym profilu stosunek K 20 /N a 20 w skale m acierzystej wynosi 0,65, natom iast w poziomach górnych (Ajd, A3, A 3") w zrasta praw ie dw ukrotnie. Według Jacksona i Sherman a [15] świadczy to o występowaniu w tych poziomach produktów znacznie zaawansowanych w procesie wietrzenia. Wytworzona z podobnej zwietrzeliny granitu gleba typu brunatnego (profil 2) pod względem układu w ystępujących tlenków i półtoratlenków charakteryzuje się bardziej równomiernym rozmieszczeniem składników chemicznych w całym profilu glebowym. W poziomie (B) zaznacza się w yraźny wzrost F e 20 3 i zmniejszenie ilości A120 3. Stosunki m olam e poszczególnych półtoratlenków i tlenków nie wykazują większego zróżnicowania, przy czym należy nadmienić, że w porównaniu z glebą pseudobielicową zawartość ogólna FeO jest niższa w glebie brunatnej. Stw ierdzono również odmienne ilościowe rozmieszczenie takich tlenków, jak: MnO, MgO, CaO. Zawartość tych tlenków w glebie brunatnej w górnych poziomach zróżnicowania jest wyższa niż w skale m acierzystej. Rozmieszczenie większości składników m asy mineralnej gleby potwierdza pogląd gleboznawców [7, 39], że w glebach tego typu przemieszczenie składników jest ograniczone. W glebie brunatnej wytworzonej z porfiru kwarcowego (profil 3) układ półtoratlenków i tlenków jest 'bardziej zbliżony do gleby brunatnej wytworzonej z granitu równoziarnistego. Zawartość jednak F e 20 3 wzrasta wraz z głębokością, przy czym m aleje ilość FeO, MnO, MgO. Należy nadmienić, że ilość CaO i K 20 jest w e wszystkich poziomach p ra-

Ogólna zawartość składników oraz stosunki molarne w p ro fila ch badanych gleb Total content of elements and molar relation;? in p ro file s of the so ils investigated Tabela 12 Kr prof i lu Prof i le Ko. Foziony genetyczne Genet i c h o rizons Głębokość pobrania próbki Samplin g depth cm S i0 2 A12 3 Skład chemiczny w \з wag, Chenical composition in v/eig!ht FeO ЫпО KgO CaO KgO In^ O S i0 2 S i0 2 S i0 2 Ï3y>3 Stosunki molarne Mol ai' re la tio n s Fe2 3 0 H СО CM oрч А12 3 1 2 3 4 5 6 7 8 s 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1 V 5-15 74,11 13,10 3,2 6 0,3 6 0,065 0,38 0,81 4,02 2,12 9,60 8,2 8 60,16 48,36 6,26 1,24 1,53 Аз 22-32 74,73 13,56 2,9 4 0,22 0,065 0,30 0,6 0 4,22 2,20 9,55 8,22 67,58 58,11 7,22 1,26 1,43 V 35-45 75,93 13,43 1,98 0,22 0,035 0,35 0,67 4,2 4 2,15 9,59 8,77 102,73 82,58 10,70 1,50 1,38 V B3 50-60 77,31 12,38 1,72 0,36 0,065 0,35 0,67 3,61 2,15 10,59 9,74 120,23 81,94 11,34 1,10 1,38 вз 65-75 72,28 13,43 3,23 0,29 0,065 0,43 0,60 5,59 1,90 9,13 7,91 59,54 49,70 6,51 1,24 0,95 95-105 67,10 15,80 3,15 0,36 0,090 0,63 1,57 3,64 2,86 7,20 6,39 56,68 45,20 7,86 0,83 1,56 C2 145-155 67,74 15,10 4,68 0,3 6 0,097 0,58 1,47 3,78 2,82 7,61 6,35 38,47 32,86 7,86 0,88 1,83 3 195-205 66,32 15,45 4,37 0,36 0,090 0,58 1,61 3,66 3,69 7,23 6,13 40,42 34,16 5,58 0,65 2,00 2 Aid 5-15 70,12 13,24 1,63 0,61 0,117 0,4 0 0,9 1 3,76 1,48 8,98 8,3 3 114,40 62,73 12,72 1,67 1,6 3 /В/ 24-34 72,07 12,26 2,13 0,07 0,035 0,08 0,4 2 5,57 1,31 9,97 8,99 90,17 84,45 9,03 2,8 0 3,8 9 C1 45-55 72,46 16,11 1,38 0,1 4 0,020 0,10 0,3 5 5,37 0,71 8,26 7,33 140,20 145,27 24,68 5,00 2,5 8 C2 90-100 75,07 13,45 1,33 0,07 0,020 0,13 0,3 5 5,11 0,61 9,47 8,9 1 150,50 135,78 15,89 5,53 1,9 3 C3 145-155 70,08 17,59 1,75 0,07 0,037 0,08 0,3 8 4,4 6 2,7 6 6,76 6,35 106,99 98,83 15,82 1,06 3,5 2 C4 190-200 74,46 14,18 1,65 0,1 1 0,065 0,05 0,2 8 5,22 1,99 8,91 8,29 120,30 105,00 13,49 1,72 4,0 6 - ^0г э^ Fe2 3 КрО N820 СаО MgO Produkty wietrzenia magmowych skal macierzystych... 123

c.d. tab eli 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 3 Aid /В/ C1 C2 3-15 30-40 50-60 >65 66,28 69,77 69,83 70,60 15,60 17,20 17,09 16,52 1,14 1,66 1,82 3,23 0,90 0,14 0,07 0,22 0,165 0,090 0,065 0,080 0,28 0,15 0,10 0,10 0,49 0,46 0,46 0,46 2,72 5,16 2,75 3,04 2,82 2,91 1,40 5,02 7,20 6,88 в, 95 7,25 6,72 6.48 6.49 6,44 99,56 112,71 102,83 5-3,16 46,73 95,16 95,24 50,64 13,78 16,56 14,55 6,21 0,63 0,71 1 29 0,66 1,26 2,21 3.41 3.41 4 A-^d /3/ C1 C2 C3 C4 5-15 50-40 50-60 75-85 102-112 150-140 51,74 51,38 48,17 48,89 49,73 49,79 17,22 17,99 16,25 16,05 16,00 18,42 1,96 2,95 3,73 4,85 5,06 2,20 2,08 1,69 2,19 0,75 -,30 4,04 0,190 0,165 0,170 С, 205 0,217 0,217 4,79 4,89 8,59 7,58 5,42 8,04 9,04.8,48 9,85 15,35 12,62 11,81 0,46 0,56 :,26 0,22 0,24 0,31 1,43 1,16 1.7:> 1 г?2 1,70 1,52 5,10 4,89 5,05 5,16 4,68 4,50 4,75 4,43 4,59 4,53 4,22 4,26 70,57 46,91 54,4 С 26,85 45,09 00,47 20,94 20,60 14,92 19,97 15,91 11,85 15,83 9,56 6,82 5.19 9.19 13,18 0,20 0,20 0,09 0,09 0,10 0,10 1,35 1,24 0,79 1,26 1,67 1,05 124 A. Bogda 5 A^d 2-10 50,01 12,81 2,74 2,51 0,252 5.32 7,92 0,53 1.24 6,62 5,83 48, б 16,00 7,34 0,28 1,07 /3/ C1 C2 C3 15-25 32-42 50-60 > 65 51,80 49,97 48,31 49,60 14,00.14,27 15,89 17,10 4,95 5,76 4,03 3,02 2,49 3,58 4,29 5,46 0,210 0,240 0,245 0,240 7,23 8.32 8,34 8,11 9,46 11,39 11,92 12,69 0,34 0,22 0,11 0,05 1.24 1,20 1.24 1,48 6,28 5,94 5,15 4,92 5,12 5,08 4,44 4,42 27.89 55,23 31.90 43,67 15,16 11,52 9,46 6,70 4,44 5,92 6,16 6,87 0,18 0,11 0,05 0,05 0,94 0,98 1,02 1,12 6 Ajd /з ; /в11/, ci c2 5-15 25-35 50-60 85-95 120-130 62,24 67,48 59,13 43,21 43,70 15.42 15.43 20,47 20,10 18,27 4,06 4,64 6,84 7,03 7,56 1,70 0,46 0,36 2,49 5,52 0,205 0,140 0,030 0,190 0,217 1,61 1,11 1,28 4,89 5,75 ^ 2,03 1,0? 0,60 6,96 8,69 1,64 2.54 2,38 1,18 1.55 0,86 1,01 С, 90 0,35 0,54 7,87 7,42 4,90 5,64 4,06 6,59 6,22 4,04 2,98 3,21 40,77 56,72 22,99 16,54 15,57 21,15 55,02 20,58 9,14 7,55 5,18 5,27 4,68 4,48 3,78 1,26 1,59 1,73 2,23 1,64 0,90 0,68 0,33 1,02 1,03

Produkty wietrzenia magmowych skal macierzystych.., 125 wie jednakowa. W glebie brunatnej wytworzonej z gabra oliwinowego (profil 4) ilość S i0 2 w całym profilu nie przekracza 52% i maleje w głąb profilu glebowego, a zaw artość A120 3 jest największa w dolnej partii profilu. Ilość tlenku żelaza jest znacznie większa niż w dotychczas omówionych profilach glebowych i w aha się od 1,9 do 4,8%. W porównaniu z glebami tego typu, powstałymi ze zwietrzeliny granitu i gabra, w tym ostatnim (przypadku spotykamy większe ilości MnO, MgO i CaO. W yraźnie natom iast spada zawartość K 20. W glebie brunatnej powstałej z gabra bezoliwinowego (profil 5) ogólnie stwierdzić można większą ilość tlenków i półtoratlenków oraz m niejszą zawartość S i0 2. Pomimo nieco niższej zawartości A120 3, co wiąże się ze składem m ineralnym, pozostałe rozmieszczenie składników jest zbliżone. Analiza chem iczna składników w glebie brunatnej wytworzonej z bazaltu nefelinowego (profil 6) wskazuje na ipewne wzbogacenie górnych poziomów tego iprofilu w S i0 2, przy równoczesnym zmniejszeniu ilości A120 3. W całym profilu omawianej gleby, w odniesieniu do analogicznej gleby wytworzonej z gabra bezoliwinowego,, stwierdzono praw ie dw u krotnie większą zawartość F e 20 3, przy m ałym zróżnicowaniu ilości innych składników. We wszystkich rozpatryw anych profilach gleb brunatnych w ytw o rzonych z gabra i 'bazaltu można stwierdzić wzrost ilości związków żelazowych wraz z głębokością zalegania i odwrotny układ ipod względem ilości S i0 2. Stosunek S i 0 2 do sum y związków żelazowych w takim układzie jest najszerszy w wykształconych górnych poziomach gleby i maleje w raz z jej głębokością. Reasum ując otrzymane wyniki stwierdzić można, że zawartość poszczególnych składników w omawianych glebach w głównej mierze zależy od składu mineralnego i stopnia zwietrzenia skały m acierzystej tych gleb. Natomiast modyfikacje w ilościowym rozmieszczeniu poszczególnych składników w profilu glebowym uzależnione są głównie od procesów ty pologicznych, charakterystycznych dla danego typu gleby. PODSUMOWANIE WYNIKÓW Na podstawie przeprowadzonych badań można ułożyć m inerały główne występujące w granicie i gabrze, według ich wzrastającej odporności na działanie procesu wietrzenia. Szereg odpornościowy w przypadku granitu przedstawia się następująco: biotyt, plagioklazy, skalenie potasowe, kw arc; analogicznie w przypadku gabra: oliwin, piroksen, plagioklaz. Przeprowadzone obserwacje są zgodne z badaniami innych autorów [11, 13, 15, 28].

126 A. Bogda Głównym składnikiem minerałów ilastych badanych granitów jest kaolinit, a w przypadku gabra montmorylonit. Minerałom tym tow a rzyszy illit. Produkty wietrzenia w obrębie omawianych rodzin skalnych nie zawsze są takie same. Przykładem może być rodzina granitu. Jeśli granit zawiera dużo biotytu, obok kaolinitu powstaje montmorylonit. Tworzy się też chloryt, który, zdaniem Smulikowskiego [35], jes.t produktem przemian hydroterm alnych. Chloryt grupuje się w większych frakcjach. Jego obecność głównie w górnych poziomach profilu oraz zmniejszanie się jego ilości wraz z głębokością świadczyć może o- powstawaniu tego m inerału w procesie wietrzenia. Ilość minerałów ilastych w poszczególnych poziomach profilu ulega pewnym wahaniom. Najbardziej jednolity m ateriał mineralny w całym profilu wykazują gleby wytworzone ze skał gabrowych. We frakcjach większych (0,01-0,001 mm) wszystkich omawianych profilów występują już m inerały pierwotne, których sieć krystaliczna ulega przebudowie, o czym świadczą szerokie, rozm yte refleksy na remitgenogramach. W przypadku zbliżonego odczynu przy niskim ph pow stają różne produkty wietrzenia, stąd wniosek, że w tworzeniu się gleby dużą rolę odgrywa rodzaj skały macierzystej. Podobne wyniki pod względem rodzaju występujących minerałów wtórnych oraz wartości ph gleby otrzymali Barnlusel i Rich [3]. Znacznie szybciej procesowi rozkładu ulegają skały zasadowe. Na ogół, w górnych poziomach gleb wytworzonych z gabra i bazaltu obserwuje się większą ilość frakcji pyłowych i spławialnych niż w analogicznych poziomach gleb wytworzonych z granitu i porfiru. Odwrotnie przedstawia się w wymienionych rodzajach gleb zawartość frakcji piaszczystych i żwirowych. Również znaczny wpływ na skład mechaniczny m a sitruktura i tekstura wyjściowej skały. Przemieszczanie najdrobniejszych frakcji w profilach glebowych w y raża się zmianą ilości frakcji spławialnych w niektórych poziomach zróżnicowania oraz różnicą współczynników sortow ania między glebami brunatnym i a glebą pseudobielicową (rys. 1 1-1 6). Świadczą o tym również liczne struktury spływowe m ateriału n ajdrobniejszego, przemieszanego najczęściej z wodorotlenkami żelaza, obserwowane w utwardzonych szlifach glebowych. Przemieszczenie najdrobniejszego m ateriału zakłóca jednorodność cząstek oraz zwiększa współczynnik sortowania. Niższa w artość współczynnika sortowania wskazuje na bardziej równomierne uziarnienie. Najlepszym tego przykładem są współczynniki sortowania poziomów A3" i B 3 w profilu gleby pseudobielicowej (rys. 11). Z przeprowadzonych obserwacji mikroskopowych wynika, że po w y tworzeniu m asy glebowej szybkość procesu wietrzenia zostaje częściowo

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych.., 127 zahamowana. W ytworzenie dookoła niektórych większych ziam mineralnych otoczek z m ateriału drobnoziarnistego (plazmy glebowej wzbogaconej przeważnie związkami żelaza) stworzyło dogodne warunki konserw acji tych ziam przez oddzielenie ićh od bezpośredniego wpływu czynników zewnętrznych. Największe osłabienie procesów rozkładu obserwuje się w poziomie brunatnienia (B). Świadczą a tym lepiej zachowane m inerały pierwotne małoodporne na procesy wietrzenia, znajdujące się w poziomie (brunatnienia, w porównaniu z tymi samymi minerałami w y stępującym i w poziomach zalegających głębiej. WNIOSKI 1. Przeprowadzone badania mikroskopowe oraz ilościowe oznaczenia mineralogiczne pozwalają ustalić kolejność minerałów według w zrastającej ich odporności na działanie procesu wietrzenia. W przypadku granitu kolejność ta przedstawia się następująco : biotyt, plagioklaz, skaleń potasowy, kw arc, a w przypadku gabra oliwin, piroksen, plagioklaz. 2. Podczas tworzenia się gleb ze skał granitow ych i gabro wy ch m inerały pierwotne tych skał ulegają pewnym przemianom. W przypadku granitu następuje: kaolinizacja skaleni potasowych, serycytyzacja plagioklazów, mechaniczne rozdrobnienie bioty tu, które w efekcie dalszych przemian chemicznych może prowadzić do chlorytu lub hydrobiotytu (wermikulitu) bądź montmorylonitu. Natomiast w przypadku gabra m e chaniczne rozdrobnienia i dalsze przemiany oliwinów, piroksenów oraz plagioklazów prowadzą do powstania m ontm orylonitu oraz illitu. 3. Charakter chemiczny wietrzejącej skały masywnej oraz jej skład mineralny wpływa na jakość minerałów wtórnych. W profilu gtóby pseudobielicowej i profilach gleb brunatnych w ytworzonych z granitu i porfiru we frakcji mniejszej niż 0,001 mm występują przede wszystkim: kaolinit, illit oraz hydrobiotyt (wermikulijt), którym towarzyszą (w glebie pseudobielicowej) serycyt i montmorylonit. W profilach gleb brunatnych wytworzonych z gabra i bazaltu występuje głównie montmorylonit, a m inerałam i tow arzyszącym i są illit lub kaolinit i hydrobiotyt (wermikulit). 4. Analiza reirtgenostrukturalna frakcji mniejszej niż 0,01 mm zwie- trzeliny powstałej in situ ze skał granitu i gabra oraz porfiru i bazaltu pozwoliła stwierdzić, że montmorylonit występuje tylko we frakcji m niejszej niż 0,001 mm, w przeciwieństwie do innych minerałów ilastych, które spotkać można również we frakcjach większych (0,01-0,001 mm). 5. W badanych glebaćh w strukturze plazmy glebowej przeważa układ silasepic oraz skelsepic, lokalnie w ystępuje vosepic, masepic, inse-

128 A. Bogda pic. Rozmieszczenie plazmy glebowej i ziarn szkieletowych jest podobne z dominacją aglomeroplasmic. 6. Gleby wytworzone z granitu w porównaniu do gleb wytworzonych z gabra wykazują większe profilowe zróżnicowanie plazmy glebowej z tendencją do wyraźniejszego przemieszczania najdrobniejszych frakcji w głąb profilu. 7. Skład mechaniczny i chemiczny badanych gleb zależy głównie od chemicznego charakteru w ietrzejących skał m acierzystych oraz ich genezy. 8. Obliczony ze składu mechanicznego współczynnik sortow ania pozwala wnioskować o zaawansowaniu procesu wietrzenia oraz o przemieszczaniu najdrobniejszego m ateriału w.poszczególnych poziomach genetycznych badanych profilów glebowych. 9. Proces wietrzenia zachodzi w skale m acierzystej intensywniej do czasu wytworzenia i zróżnicowania granulom etrycznego m asy glebowej. W poziomie (B) gleb brunatnych intensywność wietrzenia zostaje najbardziej zahamowana, o czym świadczyć może w wielu przypadkach niższy stopień zwietrzenia i rozkładu występujących tu minerałów, niż tych samych minerałów w poziomie skały m acierzystej. Promotorowi Panu Prof. Drowi Stanisławowi Kowalińskiemu składam serdeczne podziękowanie za wskazanie mi tematu pracy oraz uwagi udzielone przy jej wykonywaniu, a recenzentom mojej pracy Panu Prof. Drowi Tomaszowi Kom ornickiemu oi'az Panu Doc. Drowi Stanisławowi Uziakowi serdecznie dziękują za wnikliwą i przychylną ocenę. LITERATURA [1] A 11 e m ü 11 e r H. J. : Neue Möglichkeiten zur Herstellung von Bodendünnschliffen. Z. Pfl. Em. Düng. Bodenk. 72, 1956, 56-62. [2] A s s i n g I. L.: Naczalnyje stadii wywietriwanija i poczwoobrazowanija na massiwno-kristalliczeskich porodach. Probl. Sow. Poczwowiedien. sb. 15. M-L. A. N. SSSR, Moskwa 1949, 80-94. [3] Barnlusel R. J., Rich G. I.: Clay mineral formation in different rock types of a weathering boulder conglomerate. Soil Sei. Soc. Am. Proc. 30, 1967, 627-630. [4] Beckmann W., Geiger E.: Entwurf einer Ordnung der natürlichen Hohlraum, Aggregat- und Strukturformen im Boden. Die Mikromorphometrische Bodenanalyse. Stuttgart 1967, 165-188. [5] Bisdom E. B.: Micromorphology of a weathered granite near the Ria de Arosa (NW Spain). NV Drukkerij J.J. Groen en zoon. Leiden 1967. [6] Borkowska M.: Granitoidy kudowskie na tle petrografii głównych (typów kwaśnych intruzji Sudetów i ich przedpola. Arch, miner. 21, 1959, 2, 229-382. [7] Borkowski J. : Gleby brunatne Sudetów. Zagadnienia przyrodniczo-rolnicze w Sudetach. PAN WNRiL, 12, Kraków 1966, 25-93.

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych.., 129 [8] Brewer R.: Fabric and mineral analysis of soils. John Wiley and Sons, Inc. New York-London-Sydney 1964. [9] Chrobak L.: Badania rentgenograficzne folerytów z Nowej Rudy. Biul. Inst. geol., 103, Wydawnictwa Geol., Warszawa 1956, 39-56. [10] Frederickson A. F.: Mechanism of weathering. Bull. Geol. Soc. Amer. 62, 1951. [11] G o ld i c h S. S.: A study of a rock weathering. J. Geol., 46, 1938, 1, 17-23. [12] G o r b u n o w N. I.: Wysokodispiersnyje minierały i mietody ich izuczenija. Izdatielstwo A.N. SSSR, Moskwa 1963. [13] Graham E. R. : The plagioclase feldspars as an index to soil weathering. Soil Sei. Soc. Amer. Proc. 14, 1950, 300-304. [14] Jabłoński В. : Zastosowanie mikroskopowych preparatów glebowych do oznaczania porowatości gleby. Rocz. glebozn. 11, 1962, 109-116. [15] Jackson M. L., Sherman G. D.: Chemical weathering of minerals in soils. Advances in Agronomy. V. Acad. Press Inc. Publishers, New York 1953, 219-318. [16] Kabata-Pendias A.: Badania chemiczno-mineralogiczne gleb wytworzonych z granitów i bazaltów Dolnego Śląska. Rocz. Nauk. roi. 90-A -l, 1965, 1-60. [17] Komornicki T.: Studia nad frakcją ilastą kilku gleb podkrakowskich. Rocz. glebozn. 8, 1959, 1,3-52. [18] Komornicki T., Adamczyk B., Jakubiec J., Kubisz J., Oleksy nowa K., Tokaj J. : Minerały ilaste gleb wytworzonych ze skał górnotriasowych w Tatrach. Rocz. glebozn. 15, 1965, 1,3-20. [19] Kowaliński S.: Zróżnicowanie właściwości morfologicznych, fizycznych i chemicznych czarnych ziem pod wpływem zmiany ich użytkowania. Zesz. nauk. WSR Wroc. Roi., 29, 1969, 103-119. [20] Kowaliński S.: Gleby murszowe i ich przeobrażenie pod wpływem uprawy płużnej. Prac. Wroc. Tow. Nauk. Ser. B, 124, Wrocław 1964. [21] Kowaliński S., Bogda A.: Przydatność polskich żywic syntetycznych do sporządzania mikroskopowych szlifów gleb. Rocz. glebozn. 16, 1966, 2, 327-356. [22] Kowaliński S., Bogda A., Chodak T.: Wstępne badania mikromorfologiczne produktów wietrzenia biotytu w niektórych glebach wytworzonych z granitu karkonoskiego. Zesz. nauk. WSR Wroc. Roi. 21, 1967, 66, 19-30. [23] Krumbein W. C., Pettijohn F. J.: Manual of sedimentary petrography. New York 1938. [2-4] Kubiëna W. L.: Micropedology. Collegiata Press. Ames Iowa 1938. [25] L i s J., Przeniosło S.: Próba zastosowania stosunku Fe3+ : Fe2+ dla wyznaczenia stopnia zwietrzenia granitu na przykładzie granitu karkonoskiego. Prz. geol. 7, 1962, 350-351. [26] Łukaszew K. I.: Osnowy litołogii i geochimii kory wywietriwanija. Izdat. A. N. Biełoruskoj SSSR, Mińsk 1958. [27] Maciejewski S.: Masyw gabrowo-diabazowy Nowej Rudy. Przewodnik X X X Zjazdu PTG w Ziemi Kłodzkiej, Wrocław 1957, 160-163. [28] Meyer B., Kalk E.: Verwitterungs-Mikromorphologie der Mineral-Spezies in Mitteleuropäischen Holozän-Böden aus Pleistozänen und Holozänen Lockersedimenten. Soil Micromorphology Elsev. Publish. Comp. Amsterdam-London- -New York 1954, 109-129. [29] M i 11 t G. : Géologie des argiles. Masson et Cie éditeurs, boulevard St. Germain, Paris 1964.

130 A. Bogda [30] Morawiecki A.: Utwory dyklitowe i kaolinowe (foleryty) z Nowej Rudy na Dolnym Śląsku. Biul. Inst, geol., 103, 1956, 5-25. [31] Parfenowa E. I., Jariłowa E. A.: Minierałogiczeskije issledowanija w poczwowiedienii. Izdat. A.N. SSSR, Moskwa 1962. [32] P i e t r o w W. P.: Osnowy uczenija o driewnych korach wywietriwanija. Izdat. Niedra, Moskwa 1967. [33] Połynow В. В.: Pierwyje stadii poczwoobrazowanija na massiwno-kristalliczeskich porodach. Poczwowiedien. 7, 1945, 327-339. [34] Przybora E.: Rentgenostrukturalne metody identyfikacji minerałów i skał. Warszawa 1957. [35] Smulikowski K.: Minerały skałotwórcze. Wydawn. geol., Warszawa 1955. [36] Stoch L., Sikora W.: A study of grain size distribution of clay minerals in soils and clays. Rocz. glebozn., dod. do t. 19, 1968, 291-298. [37] Tokaj J.: Ilościowe badania mikroskopowo-chemiczne agregatów glebowych. Cz. I i II. Rocz. glebozn. 17 i 18, 1, 1967. [38] Tokarski J. : Nowoczesne metody badań minerałów glebowych. Rocz. glebozn., dod. do t. 7, 1958, 40-52. [39] Tomaszewski J. : Soil forming and typological soil processes. Prace Wroc. Tow. nauk. Ser. B., Wrocław 1959. [40] U z i a к S. : Mineralogical composition of the clay fraction of soil formed from silt deposits of different origin. Rocz. glebozn., dod. do t. 14, 1964, 367-373. А. Б О Г Д А МИНЕРАЛОГИЧЕСКОЕ И МИКРОМОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ПРОДУКТОВ ВЫ ВЕТРИВАНИЯ НЕКОТОРЫХ МАГМАТИЧЕСКИХ МАТЕРИНСКИХ ПОРОД ПОЧВ ЗАЛЕГАЮЩИХ В СУДЕТАХ К а ф е д р а п ч в в е д е н и я В ы с ш е й с е л ь с к х з я й с т в е н н й ш к л ы, В р ц л а в Резюме Предметм бследвания был минеральный сстав вьгветрелстей магматических грных прд на территрии Судетв. Следили за изменениями каким пдвергались первичные минералы грных прд пд влиянием прцессв выветривания. Определяли сстав втричных минералв выступающих в тдельных генетических гризнтах пчв сфрмирванных из прдуктв разрушения материнских прд. Пдлежали бследванию разрез псевдпдзлистй пчвы бразвавшейся из гранита и разрезы бурых пчв бразвавшихся из гранита, габбра, прфира и базальта. На снвании прведенных исследваний утчнена была череднсть минералв п растущей их устйчивсти к вздействию прцессв выветривания. Для гранита эта череднсть была следующей: битит, плагиклаз, калиевый плевй шпат, кварц; для габбра: ливин, пирксен, плагиклаз. В перид пртекания прцессв выветривания в граните присхдит калинизация калиевг плевг шпата, серитизация плагиклазв и механическе измельчение битита, ктре в пследствии дальнейших химических превращений мжет спсбстввать бразванию хлрита, гидрбитита (вер

Produkty wietrzenia magmowych skał macierzystych... 131 микулита) либ мнтмриллнита. В габбр механическе измельчение и дальнейшие превращения ливинв, пирксенв и плагиклазв привдят к бразванию мнтмриллнита и иллита. Фрмирующаяся в результате выветривания илистая фракция прдуктв казывает зависимсть т химизма исхднй грнй прды. В прфиле псевдпдзлистй пчвы и бурых пчв бразвавшихся из гранита и прфира в фракции ниже 0,001 мм присутствуют: калинит, ил лит и гидрбитит (вермикулит), ктрым в псевдпдзлистй пчве спутствует серицит и мнтмриллнит. В прфиле бурых пчв бразвавшихся из габбра и базальта присутствует в главнм мнтмриллнит, а спутствующим минералм является иллит или калинит, а также гидрбитит (вермикулит). В испытанных пчвах в структуре пчвеннй плазмы пребладает слжение silasepic и skelsepic лкальн пявляется vosepic, masepic, insepic. Пчвы бразванные из гранита, п сравнении с пчвами бразванными из габбра, тличаются пвышеннй прфилевй дифференцирваннстью пчвеннй плазмы с тенденцией к дислкации мельчайших фракций в глубину пчвеннг прфиля. Из прведенных микрскпных наблюдений вытекает, чт псле сфрмирвания пчвеннй массы хд прцессв выветривания частичн пристанавливается. Наибльшее пдавление прцессв разлжения тмечается в гризнте пбурения (В), т чем свидетельствует наличие в этм гризнте лучше схранившихся первичных минералв, бычн мал устйчивых к выветриванию, п сравнении в теми-же минералами присутствующими в блее глубких гризнтах прфиля. A. B O G D A MINERALOGICAL AND MICROMORPHOLOGICAL INVESTIGATIONS OF WEATHERING PRODUCTS OF SOME MAGMATIC PARENTAL ROCKS OF SOILS IN THE SUDETY MOUNTAINS D e p a r tm e n t o f S o il S c ie n c e, C o lle g e o f A g r ic u ltu r e in W ro cła w Summary The investigations comprised the analysis of mineral composition of weathered magmatic rocks in the Sudety mountains. The changes occurring in primary minerals of these rocks under influence of weathering process were traced. The composition of secondary minerals occurring in particular genetic horizons of soils developed of weathered parental formations was determined. The investigations comprised a profile of pseudopodzolic soil developed of granite as well as profiles of brown soils developed of granite, gabbro, porphyry and basalt. The investigations enabled to settle the succession of minerals according to their increasing resistance to the action of weathering process. For granite this succession is as follows: biotite, plagioclase, potassium feldspar, quartz: for gabbro olivine, pyroxene and plagioclase. During the weathering process in granite kaolinization of potassium feldspars, sericitization of plagioclases and mechanical crushing of biotite take place, what in consequence of further chemical transformations can lead to chlorite, hydrobiotite (vermiculite) or montmorillonite formation. In gabbro, however, mechanical