Petrograficzny opis skały Skała: S-15 Badana skała to plutoniczna skała magmowa. Minerały występujące w skale to: plagioklazy, biotyt, hornblenda, kwarc, w ilościach podrzędnych stwierdzono cyrkon i apatyt, znajdują się także minerały nieprzejrzyste (Fot. 1). Skała charakteryzuje się strukturą pełnokrystaliczną, fanerytową, średniokrystaliczną. Tekstura jest masywna i bezładna. Dominującym składnikiem skały są plagioklazy. Są one wykształcone przede wszystkim obcokształtnie. Często występują zbliźniaczenia, budowa zonalna sporadycznie. Występują osobniki przeobrażone w znacznym stopniu, choć w całej próbce przeważają minerały nieprzeobrażone lub przeobrażone w niewielkim stopniu. Wielkość pomierzonych ziaren mieści się w przedziale 3,4-3,9 mm. Proces przeobrażeń plagioklazów serycytyzacja doprowadził do powstania takich minerałów wtórnych, jak serycyt, natomiast minerały z grupy epidotu powstały na skutek saussurytyzacji (Fot. 2). Wielkość ziaren jest zróżnicowana. Plagioklazy są przeobrażone w centrum minerału, co jest oznaką rekrystalizacji. Pierwotnie plagioklazy zazwyczaj cechują się budową zonalną. W analizowanej próbce pod wpływem powtórnego ogrzania nastąpiła homogenizacja plagioklazów i zanik budowy zonalnej (jej zewnętrznego wyglądu). Jednakże anortytowe jądro było bardziej podatne na przeobrażenia serycytyzację. Innym głównym minerałem badanego preparatu jest biotyt. Ten minerał także wykazuje najczęściej wykształcenie obcokształtne choć zdarzają się osobniki półwłasnokształtne. Biotyt charakteryzuje wyraźny pleochroizm w barwach od brązowego do prawie bezbarwnego, zaś maksymalne barwy interferencyjne to niebieski II rzędu. Poszczególne osobniki mają zróżnicowaną wielkość od niewielkich do wypełniających prawie całe pole widzenia (wielkości pomierzonych ziaren 3,0-4,6 mm). Część biotytów 1
uległa chlorytyzacji. Niekiedy widoczne są przeobrażenia, minerałem wtórnym jest leukoksen. Zaznacza się również związek genetyczny z hornblendą (Fot. 3). Kolejnym minerałem głównym w analizowanym szlifie jest hornblenda. Charakteryzują ją barwy pleochroiczne od bezbarwnych do bladozielonych, zaś barwy interferencyjne są żółtawe. Dominują osobniki średniej wielkości na tle całej skały (ok. 3,8 mm). Wyraźny jest związek genetyczny z biotytem. Kwarc cechuje się wykształceniem obco kształtnym, a także falistym i niekiedy symetrycznym wygaszaniem światła. W kilku osobnikach widoczne są niewielkie zatoki korozyjne. Ziarna kwarcu w porównaniu do innych ziaren skały są mniejsze (1,2-1,5 mm). W skale wyróżnić można także takie minerały jak cyrkon, apatyt i minerały nieprzejrzyste. Cyrkon występuje w postaci wrostków w hornblendzie, ale także jako samodzielny składnik. Apatyt występuje w postaci bardzo niewielkich kryształów o pokroju słupków lub tabliczek o szarej lub białej barwie i niskich barwach interferencyjnych. Analiza ilościowa: Planimetryczna analiza ilościowa wykonana została przy pomocy stolika integracyjnego Eltinor-4. Badania prowadzono w siatkach o wymiarach 0,6 mm/1,6 mm. Wykonano 300 zliczeń. Zawartości procentowe poszczególnych składników w skale, wykonanych na podstawie analizy zliczeń, prezentuje tabela 1: Minerał Ilość zliczeń % objętościowy Plagioklazy 131 43,7 Biotyt 66 22 Hornblenda 53 17,7 Kwarc 43 15,7 Cyrkon 1 0,3 Apatyt 1 0,3 Minerał nieprzejrzysty 1 0,3 Suma: 300 100 Tab. 1. Wyniki ilościowej analizy planimetrycznej próbki S-15. Dominującym składnikiem w skale są plagioklazy. Skała zawiera także dużo biotytu, hornblendy oraz kwarcu. Pozostałe minerały występują w śladowych ilościach. 2
Klasyfikacja badanej skały: W celu rozpoznania skały wykorzystano diagram klasyfikacyjny QAPF dla skał o M < 90%. Wskaźnik M dla badanej skały wyniósł 40,7%. Skałę na podstawie wskaźnika M oraz diagramu QAPF sklasyfikowano jako mezokratyczny kwarcowy monzonit o podwyższonej zawartości biotytu. Pozycje skały na diagramie klasyfikacyjnym QAPF skał plutonicznych prezentuje załączony rysunek. Opis do rysunku: A - skalenie alkaliczne Q - kwarc P - plagioklazy F - skaleniowce (foidy ) Rys. Diagram klasyfikacyjny QAPF dla skał plutonicznych z zaznaczoną pozycją skały S-15 3
Monzonit kwarcowy to skała obojętna o zmiennym składzie chemicznym charakteryzująca się obecnością plagioklazów nieco uboższych w sód (oligoklaz andezyn), a także dużą ilością kwarcu i biotytu. Na podstawie obserwacji pozycji skały na diagramie QAPF widać, że jest to skała stanowiąca ogniwo przejściowe pomiędzy monzonitem a granitem. Obserwacje genetyczne: Z relacje genetycznych pomiędzy minerałami można odczytać, że na tworzenie się skały miały wpływ dwa procesy termiczny. Pierwszym etapem był magmatyzm zakończony powolnym stygnięciem, potem nastąpił okres metamorfizmu, zakończony gwałtownym szybkim stygnięciem. Krystalizacja minerałów nastąpiła według kolejności określonej przez szereg Bowena. Ze stopu magmowego w pierwszej kolejności wykrystalizowały minerały ciemne: oliwiny, apatyt, cyrkon, nieco później hornblenda i biotyt, a dopiero na samym końcu plagioklazy i kwarc. Następnie doszło do rekrystalizacji. Poza przeobrażeniami plagioklazów o przebiegu procesu w skale świadczy także brak w niej minerałów własnokształtnych. W skale występują minerały obcokształtne lub półwłasnokształtne. Nieprzeobrażone są jedynie apatyty i cyrkony. W skale występują także punkty potrójne, gdzie stykają się trzy takie same minerały: jest to także oznaka rekrystalizacji. 4
Kwarc Apatyt Plagioklaz Hornblenda Biotyt Fot. 1. Ogólny wygląd ziaren: plagioklaz, kwarc, biotyt, hornblenda, apatyt XN Plagioklaz Hornblenda Biotyt Kwarc Epidot Plagioklaz Fot. 2. Saussurytyzacja plagioklazu. Ziarna kwarcu, biotytu i plagioklazu w hornblendzie XN 5
Biotyt Apatyt Hornblenda Apatyt Fot. 3. Biotyt w hornblendzie, widoczne ziarna apatytu 1N 6