Loading...
 
Geologia. Ziemia i procesy endogeniczne
Pod redakcją:Tadeusz Słomka
Autorzy/Autorki:Anna Waśkowska, Tadeusz Słomka, Jan Golonka
Afiliacja autorów:AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Wydawca:Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie
Data publikacji:2022
Recenzja: Prof. dr hab. Andrzej Ślączka, Uniwersytet Jagielloński
Prof. dr Pavol Rybár, Technische Universität Bergakademie Freiberg (Germany)
ISBN:978-83-963036-1-5

Geologia. Ziemia i procesy endogeniczne
Skały piroklastyczne

skały powstające w wyniku sedymentacji, zbudowane są z materiału ziarnowego, wyrzuconego z wulkanu podczas erupcji, czyli piroklastów (zob. Materiały piroklastyczne ), których zawartość przekracza \( 75\% \) składników skały [1].


Skały piroklastyczne ( Rys. 1 ) są deponowane w otoczeniu krateru i tworzą pokrywę (warstwę) na skałach podłoża lub skałach pochodzenia wulkanicznego, powstałych w wyniku wcześniejszych erupcji (zob. Środowiska powstania skał magmowych ). W związku z tym, iż składają się z ziaren, których osadzenie poprzedzone jest transportem, zaliczane są do grupy skał osadowych [1]. Długość drogi transportu składników jest zróżnicowana, zależy od wielkości materiału piroklastycznego, jego ilości, masy oraz siły eksplozji. Ziarna duże, występują w skałach piroklastycznych deponowanych w bezpośrednim sąsiedztwie wulkanu. Wraz ze wzrostem odległości od wulkanu zmniejsza się frakcja ziaren. Najdrobniejsze frakcje, czyli pyły wulkaniczne, mogą być latami zawieszone w atmosferze.

Nagromadzenie nieskonsolidowanego materiału piroklastycznego w środowisku lądowym nazywane jest tefrą ( Rys. 1A, B ), [1]. Jest to skała luźna, nierozsortowana, której depozycja była poprzedzona relatywnie krótkim transportem. Składa się z piasków i pyłów, w których mogą występować wszystkie inne typy piroklastów tj. bloki, bomby i lapille (zob. Środowiska powstania skał magmowych ), [1]. Tefra deponowana jest na stokach wulkanu oraz w jego bezpośrednim otoczeniu. Tworzy pokrywę klastyczną, której grubość maleje wraz z odległością od krateru. Warstwy piroklastyczne zbudowane tylko z frakcji aleurytowej i pelitowej nazywane są pyłami wulkanicznymi, gdy zawierają piaski nazywane są popiołami wulkanicznymi. Frakcja lekka piroklastów może być transportowana na duże odległości, jej depozycja może być istotnie oddalona od miejsca erupcji.

A-B: tefra wulkaniczna, C: konglomerat tufowy. A: fot. Krzysztof Szopa. Wykorzystano za zgodą autora ; B-C: fot. – archiwum aut.
Rysunek 1: A-B: tefra wulkaniczna, C: konglomerat tufowy. A: fot. Krzysztof Szopa. Wykorzystano za zgodą autora ; B-C: fot. – archiwum aut.


Skonsolidowany materiał tefry, który przeszedł procesy lityfikacyjne, nazywany jest tufem ( Rys. 1C), ( Rys. 2 ), [2], [3]. Podstawowym składnikiem większości tufów jest zcementowany popiół, w którym wyróżnia się następujące typy ziarn:

  • krystaloklasty, czyli fragmenty lub kryształy minerałów magmowych,
  • witroklasty, czyli ziarna zbudowane ze szkliwa wulkanicznego,
  • litoklasty, czyli fragmenty skał [1].


Popiół wulkaniczny stanowi główną masę skały lub tło, w którym występują inne, większe ziarna pochodzenia magmowego [1], [2]. W zależności od rodzaju składników tufy dzieli się na:

  • konglomeraty tufowe, gdzie w masie piaszczysto-popiołowej występują bloki, bomby, spieki i lapille,
  • tufy lapillowe, gdzie w masie piaszczysto-popiołowej podstawowym ziarnem są lapille,
  • tufy krystaliczne, gdzie w masie piaszczysto-popiołowej występują krystaloklasty,
  • tufy popiołowe, w których występuje tylko podstawowy materiał drobnoziarnisty [1].


Tufy zwykle są skałami porowatymi, o strukturze bezładnej lub ze słabo zaznaczonym uporządkowaniem równoległym. Charakteryzuje je niska selekcja materiału ziarnistego, która wzrasta wraz odległością od źródła erupcji. Tufy przyjmują zabarwienia od szarego i beżowego, przez różowawe i fioletowawe do brunatnego.

Tufy: A: lapillowy, B: krystaliczny (zbliżenie na krystaloklast), C: popiołowy.
Rysunek 2: Tufy: A: lapillowy, B: krystaliczny (zbliżenie na krystaloklast), C: popiołowy.


Tufity to skały mieszane, składające się z drobnego materiału piroklastycznego (pyłu i/lub piasku wulkanicznego) w ilości od \( 25-75\% \) oraz materiału osadowego, typowego dla danego środowiska sedymentacyjnego ( Rys. 3A), [1], [2]. Powstają w wyniku osadzenia materiału piroklastycznego w środowisku wodnym lub transportu materiałów piroklastycznych przez wodę. W ich obrębie występują struktury sedymentacyjne, odpowiadające dynamice środowiska. Większość zachowanych tufitów to osady środowisk morskich lub jeziornych, które deponowane były z suspensji, czyli swobodnego opadania zawiesiny. Są skałami słabo porowatymi, barwy od białej do szarej. Tworzą warstwy, zwykle są równolegle laminowane, z gradacją normalną ziarna, która jest efektem segregacji materiału w słupie wody. Ilość materiału piroklastycznego zmniejsza się ku górze warstwy.

A: tufit, B: ignimbryt, C: bentonit.
Rysunek 3: A: tufit, B: ignimbryt, C: bentonit.


Zdiagenezowane tufity, w których w wyniku podmorskiego wietrzenia doszło do transformacji materiału piroklastycznego w minerały ilaste z grupy montmorylonitu, nazywane są bentonitami ( Rys. 3C).

Do skał piroklastycznych zalicza się również ignimbryty (tufy spieczone) ( Rys. 3B), [2]. Tworzą pokrywy powstające w wyniku depozycji składników magmowych (kryształy, szkliwo, fragmenty skał) przy udziale sprężonej pary wodnej i innych fluidów. Powstają przez depozycję z wysokoenergetycznych i gorących spływów piroklastycznych (zob. Materiały piroklastyczne ). Są to skały barwy białej, szarej lub różowej, porowate, bezładne lub ze słabo zaznaczonymi strukturami kierunkowymi. Większe ziarna, w obrębie ignimbrytów, mają skorodowane krawędzie [1].

Bibliografia

1. A. Manecki, M. Muszyński: Przewodnik do petrografii, AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2008.
2. J. Żaba: Ilustrowany słownik skał i minerałów, Videograf II, Katowice 1993.
3. P. Roniewicz (Red.): Przewodnik do ćwiczeń z geologii dynamicznej, Polska Agencja Ekologiczna S.A., Warszawa 1999.
Zaloguj się/Zarejestruj w OPEN AGH e-podręczniki
Czy masz już hasło?

Hasło powinno mieć przynajmniej 8 znaków, litery i cyfry oraz co najmniej jeden znak specjalny.

Przypominanie hasła

Wprowadź swój adres e-mail, abyśmy mogli przesłać Ci informację o nowym haśle.
Dziękujemy za rejestrację!
Na wskazany w rejestracji adres został wysłany e-mail z linkiem aktywacyjnym.
Wprowadzone hasło/login są błędne.