Spośród wszystkich skał metamorficznych, skały metamorfizmu regionalnego mają największy udział w budowie skorupy ziemskiej. Są wynikiem przeobrażeń wewnątrzlitosferycznych, czyli oddziaływania wysokich ciśnień i temperatur na skały występujące na określonych głębokościach w obrębie skorupy ziemskiej i górnej części płaszcza ziemskiego. Proces ten zachodzi globalnie i jego produktem są rozległe ciała skalne (zob. Rodzaje metamorfizmu ).
Skały metamorfizmu regionalnego cechują zróżnicowane cechy strukturalne i teksturalne, które wykazują bezpośrednie powiązanie z typem i stopniem natężenia czynników metamorfizmu oraz składem mineralnym protolitu [1]. Zależnie od rodzaju i nasilenia czynników metamorfizmu, z jednego protolitu mogą powstawać różne odmiany skalne. Zakres zmienności warunków występujących w metamorfizmie regionalnym, będący kombinacją różnych wartości stresu, ciśnienia statycznego i temperatury, jest bardzo szeroki i obejmuje generalnie facje: zeolitową, zieleńcową, amfibolitową, granulitową, eklogitową i glaukofanową (zob. Facje metamorficzne ). W każdej z facji powstają skały typowe dla określonych warunków metamorficznych, posiadające cechy swoiste, wyrażane przede wszystkim składem minerałów neogenicznych, ale i cechami teksturalno-strukturalnymi.
Skład mineralny skał przeobrażonych regionalnie zależny jest od składu mineralnego skał wyjściowych. Z reguły neolity zawierają nowe minerały, zwłaszcza gdy powstały z protolitów oligo- lub polimineralnych. Skały powstające z protolitów monomineralnych, zbudowanych z minerałów stabilnych, nie zmieniają podstawowego składu mineralnego, a od protolitu różnią się cechami tekstualno-strukturalnymi. Do tej grupy zaliczane są marmury oraz kwarcyty. Cechuje je unifikacja facjalna, gdyż powstają powszechnie, w różnych warunkach ciśnieniowo-temperaturowych, zatem występują w różnych facjach metamorfizmu regionalnego.
Marmury
Marmury ( Rys. 1 ) to grupa skał węglanowych, występująca w zróżnicowanym zabarwieniu [2]. Większość marmurów to skały jasne, w kolorystyce od śnieżno-białej, przez szarą, różową, zielonkawą do skał ciemnych - ciemnoszarych i czarnych. W wielu skałach obserwowana jest horyzontalna lub wertykalna zmiana zabarwienia i wzajemne przejścia różnych odmian kolorystycznych. Ze względu na powszechność struktur faneroblastycznych, marmury bywają nazywane wapieniami krystalicznymi. Cechują je struktury granoblastyczne, homeoblastyczne od drobno- do gruboblastycznych, zwykle średnioblastyczne (zob. Struktury skał metamorficznych ), [2], [3]. Przejawem faneroblastyczności jest faktura cukrowata świeżego przełamu skały ( Rys. 1C, D, E, F). Wynika ona z pękania skały wzdłuż granic blastów lub wzdłuż powierzchni ich łupliwości. Powierzchnie te intensywnie połyskują. Cecha ta została podkreślona w nazwie skały, marmos po grecku znaczy skrzący. Tekstury w marmurach są zróżnicowane. Większość marmurów posiada tektury bezładne. Tekstury kierunkowe, głównie różne odmiany laminacji, występują dość powszechnie, rzadsze są odmiany łupkowe (zob. Tekstury skał metamorficznych ). Podstawowym składnikiem mineralnym marmuru, stanowiącym ponad \( 90\% \) skały, jest węglan, najczęściej kalcyt, rzadziej dolomit (marmury dolomityczne). Poza węglanami, marmury zawierają akcesoryczne domieszki kwarcu, skaleni, mik, chlorytów, amfiboli, piroksenów, granatów, brucytu, wollastonitu i innych minerałów skał metamorficznych [4], [5].
Marmury powstają w warunkach metamorfizmu regionalnego oraz metamorfizmu kontaktowego (zob. Rodzaje metamorfizmu ). Tworzą się przez przeobrażenie skał węglanowych, głównie wapieni, ale również dolomitów i syderytów [6].
Kwarcyty
Kwarcyty ( Rys. 2 ) to głównie skały jasne o zabarwieniu od białych i szarych przez różowe, czerwonawe. Odmiany ciemne występują rzadziej. Mają struktury homeoblastyczne, drobno- lub średnioblastyczne, grano- lub granonematoblastyczne (zob. Struktury skał metamorficznych ). Cechują je głównie tekstury bezładne, tekstury kierunkowe nie są powszechne [2]. Dla odmian z wyrazistą oddzielnością kierunkową używana jest nazwa łupek kwarcytyczny ( Rys. 2C). Oddzielność ta wynika z laminarnej koncentracji mik, wzdłuż której następuje podzielność skały [3]. W kwarcytach powstałych w facji zieleńcowej mogą występować struktury i tekstury reliktowe (zob. Tekstury skał metamorficznych ). Są to najczęściej pozostałości stratyfikacji i laminacji lub zarysy obtoczonych większych ziaren klastycznych. Kwarcyty zbudowane są z kwarcu, w ilości ponad \( 80\% \) [2]. Obok niego mogą występować skalenie, miki, chloryty, węglany, epidot i inne minerały skał metamorficznych [4].
Cechy świeżych powierzchni skały przypominają cechy kryształu kwarcu (zob. Kwarc ). Kwarcyty to skały twarde, odłupki kwarcytu są ostrokrawędziste. Pękają wzdłuż powierzchni nierównych, nawiązujących wyglądem do przełamu muszlowego, na których występuje połysk tłusty. Kwarcyty powstają jako produkt metamorfizmu regionalnego oraz metamorfizmu kontaktowego z piaskowców kwarcowych oraz skał krzemionkowych [6].
- metamorficznej, w której kryształy kwarcowe są wynikiem blastezy,
- osadowej, w której podstawowym budulcem jest spojone krzemionką drobne ziarno kwarcowe, pochodzące z wcześniejszych generacji skał osadowych (jest to odmiana silnie skorzemionkowanego piaskowca kwarcowego).
Bibliografia
1. A. Bolewski, W. Parachoniak: Petrografia, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1974.2. J. Żaba: Ilustrowany słownik skał i minerałów, Videograf II, Katowice 1993.
3. K. Kozłowski: Petrografia skał metamorficznych, Uniwersytet Śląski, Katowice 1978.
4. A. Manecki, M. Muszyński: Przewodnik do petrografii, AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2008.
5. P. Roniewicz (Red.): Przewodnik do ćwiczeń z geologii dynamicznej, Polska Agencja Ekologiczna S.A., Warszawa 1999.
6. K. Kozłowski, J. Żaba, F. Fediuk: Petrologia skał metamorficznych, Uniwersytet Śląski, Katowice 1986.