środa, 19 kwietnia 2017

PONIEDZIAŁEK ULTRAMAFICZNY



         Przedsłowie...


Środek jasnej, księżycowej nocy. Święty spokój przy drzwiach kamienicy w Weronie zaczyna zakłócać mężczyzna, który nie bardzo może sobie poradzić z wyzwaniem jakim jest trafienie kluczem do dziurki. Warunki świetlne i położenie zamka nie tworzą optymalnego feng-shui dla owego młodzieńca. Wtem, zaciekłą batalię z własną zręcznością przerywa skrzypienie drzwi wejściowych w których pojawia się kobieta z miną wnerwionego Uruk-Hai i wywiązuje się klasyczny dialog:

  Julia: Znowu piłeś!
  Romeo: Ciiii! Nie piłem.
  Julia: Piłeś !
  Romeo: Kochanie mówię ci, sze nie piłem.
  Julia: Przecież czuję że piłeś!
  Romeo: Powtarzam ci, sze nie piłem.
  Julia: To powiedz "hornblendyt apatytowy".
  Romeo: Hornbleby... Holnbeby... Honblenb... Dobra, dobra! Przepraszam kochanie, piłem.

Od razu od sucharków przejdę do rodzynków. Bo niewątpliwie takim rodzynkiem jest właśnie wspomniana wyżej skała - hornblendyt apatytowy. Jej jedyna wychodnia na terenie Polski znajduje się w jednym z zakątków w Górach Sowich i to dość oryginalnym zakątku, bo by się w nim znaleźć  będziemy musieli dać nura pod most.


         Śródsłowie...


     Zanim zjawiam się pod owym mostem, muszę przebyć długą podróż z Kotliny Sądeckiej do Wrocławia. Tiry mknące 80,5 km/h podczas wyprzedzania innych tirów jadących 80 km/h nie ułatwiają zadania, ale udaje się sprawnie dostać do Wrocławia na poniedziałkowy poranek. Stamtąd wraz z Arturem wyjeżdżamy jedziemy do Bystrzycy Górnej, gdzie ledwo po przekroczeniu sudeckiego uskoku brzeżnego parkujemy auto przy cokole starego mostu. 

Cała lokalizacja znajduje się w przekopie linii kolejowej nr 285. Na dość krótkim odcinku odsłania się kilka rodzajów skał: gnejsy, granulity, perydotyty, ale ta najbardziej interesująca - hornblendyt apatytowy znajduje się pod zachodnimi filarami mostu drogowego. Rozglądać się można spokojnie. Linia w chwili obecnej jest zawieszona w użytkowaniu i raczej żaden pociąg was tu nie zaskoczy. Jedyne co może się okazjonalnie pojawić, to miłośnicy drezyn którzy i tak będą bardziej zdziwieni od was, widząc gości zbierających gruz ze skarpy tak jakby byli na borówkach.

Na starych torach... Ruch pieszy już dawno przewyższył tu ruch kolejowy.



Tak wygląda rzeczona miejscówka.




Po lewej, wschodniej stronie wyłaniają się gnejsy, a po zachodniej, prawej...

...Nasz hornblendyt apatytowy.
     Sama ławica skalna to niepozorny blok o skromnych wymiarach circa 1,5 x 5 metrów od frontu. Całość posiada charakterystyczne pstre zabarwienie związane z obecnością rozłożonych związków fosforu koloru żółtego pochodzących z mineralizacji apatytowej i czarnej jeszcze nie zwietrzałej do końca hornblendy. Skale nie służą warunki atmosferyczne i jest bardzo podatna na wietrzenie. Całość pokryta jest zwietrzeliną o nieco ziemistej strukturze kruchej jak wafle Kuku-Ruku, więc od razu zaznaczam, że można sobie śmiało odpuścić odwalanie okazów bezpośrednio z ławicy skalnej, bo i tak to co najlepsze leży już odłupane specjalnie dla nas w rumoszu poniżej.
Ławica jest mocno zwietrzała, tylko gdzieniegdzie przebija się czerń hornblendy.

Więcej tu postproduktów wietrzenia niż litej skały.




Ale jest bardzo pstrokato i kolorowo.
     No i pora na bezpośrednie przedstawienie bohatera dzisiejszego odcinka. Hornblendyt apatytowy jest skałą magmową ultramaficzną, czyli składającą w zasadzie z samych minerałów melanokratycznych (ciemnych) i poprzez spory niedomiar krzemionki w stosunku do wodorotlenków metali jest skałą ultrazasadową. Co do bezpośrednich składowych to po samej nazwie wiemy z czym mamy do czynienie, ale pokrótce wygląda to tak:

Hornblenda - minerał należy do bardzo różnorodnej grupy amfiboli. Czarne, połyskujące kryształy są przeważnie drobne i równej wielkości, ale zdarzają się często większe, dość duże - kilkucentymetrowe, nie wspominając o tym że literatura wymienia nawet takie kilkunastocentymetrowe. Kryształy hornblendy będą stanowiły przynajmniej 90% składu naszych okazów. Wzór generalny przestawia się następująco: (Ca,Na)2–3(Mg,Fe,Al)5(Al,Si)8O22(OH,F)2, a jej twardość w skali Mohsa plasuje się na 5-6. Nazwa wywodzi się z niemieckich słów horn i blenden co odpowiada kolejno "róg" i "lśniący".

Apatyt - minerał z grupy fosforanów. Zielone kryształy apatytu będą rozproszone, lub będą stanowić ziarniste kilkucentymetrowe skupienia. Wzór generalny przedstawia się następująco: Ca5[(F,Cl,OH)(PO4)3]. Twardość w skali Mohsa wynosi 5. Nazwa wywodzi się z greckiego słowa apato, co oznacza "zwodzić", jako że minerał często bywa mylony z innymi. Jest to dość pospolity minerał, jednak w naszym hornblendycie apatytowym jego nagromadzenia są całkiem spore.

Skałą może podrzędnie zawierać także minerał z grupy łyszczyków - biotyt, ale głównie napotkamy tam minerały wymienione powyżej. Z czego najbardziej rzucą się w oczy błyszczące powierzchnie łupliwości dużych kryształów hornblendy. Kryształy są w zasadzie tak duże, że w literaturze można nawet spotkać określenie pegmatyt hornblendytowy. Dla skał ultramaficznych stosuje się specjalny diagram QAPF który przedstawiam poniżej:

QAPF korelujący hornblendyt apatytowy z resztą ultramafitów. Liczby opisują wartości procentowe.

Legenda: Px - Pirokseny, Hb - Hornblenda, Ol - Oliwiny. 1 - Hornblendyt (niekoniecznie apatytowy), 2 - Piroksenit, 3 - Perydotyt, 4 - Dunit.

Nasz hornblendyt apatytowy pod kątem składu jest dość monomineralny i  na powyższym diagramie należało by go umieścić w okolicach prawego dolnego rogu.

Po wstępnej selekcji trzeba jeszcze zrobić ostateczny odsiew okazów przed wrzuceniem do wora.
Niemieccy geolodzy nie mogli lepiej określić tej skały. Błyszczy się tak że pewnie sroki to zbierają.


Wracając do przymiotnika w nazwie skały, to mamy tu ładny przykład mineralizacji apatytowej. Zielone kryształy apatytu widoczne są po lewej stronie jako zielone zbrylenie, wyraźnie odcinające się od czerni hornblendy.
Czasami rozejdą się w całkiem ładną rozetkę.
     Pewną zagwozdką jest wiek skały, który jest wciąż tematem dyskusji. Podawane są różne propozycje, łącznie z tym, że skałę datuje się na prawdziwego "pradziadka" z najstarszą wyceną na ok. 1,2 lub nawet 1,3 mld lat (mezoproterozoik). Tylko, że to takie "i" bez kropki, a kropkę zaraz postaramy się psotawić. Teoria datująca blok sowiogórski na górny proterozoik była w zasadzie długo uznawana za pewnik, dopóty nie przeprowadzono kolejnych badań w latach (Żelaźniewicz - 1987, 1990, 1995). Stało się jasne, że większość metamorfizmu w bloku sowiogórskim miała miejsce w dolnym dewonie ~400 mln lat temu, po czym blok sowiogórski został "gwałtownie" wydźwignięty ze strefy metamorfizmu mniej więcej ~370-360 mln lat temu w górnym dewonie. Warto zaznaczyć, że blok powstał, podległ metamorfizacji i został wydźwignięty cały, a nie "na raty 50 x 0%", więc mamy tu pewną drobną niezgodność względem starego datowania .

Po rozwiązane tego problemu trzeba sięgnąć do sposobu oznaczania wieku skał. Najczęściej stosuje datowanie radiometryczne metodą potasowo-argonową (K-Ar). Analizowany jest stopień rozpadu promieniotwórczego 40K do stabilnego 40Ar. Okres połowicznego rozpadu 40K jest znany (wynosi ok. 1,26 miliarda lat) i rozpoczyna się od powstania badanego minerału. Mierząc ilość argonu uwięzionego w  minerałach w stosunku do pozostałego 40K,  możemy łatwo wyliczyć wiek powstania minerału. Poza metodą K-Ar stosuje się jeszcze metody na bazie przemian U-Pb i Rb-Sr. Dobrym materiałem do badań są cyrkony, które i tym razem posłużyły do datowania skały. Tutaj dochodzimy do sedna, ponieważ, cyrkony są prawdziwymi rambo pośród minerałów. Z powodzeniem przetrwają wszelkie procesy erozyjne w atmosferze, a i niekiedy metamorfizacja nie jest im straszna. W związku z tym bardzo stare cyrkony mogą trafić wtórnie do skał młodszych, co stało się najprawdopodobniej i w naszym przypadku. Cyrkony z resztą są najstarszymi znanymi minerałami znalezionymi na ziemi. Niektóre australijskie okazy wydatowano na hadeik, czyli no, no całkiem dawno.

Różnorodność wieku cyrkonów świadczy o tym, że metamorfizmowi w dewonie poddane zostały skały z różnych okresów. W obecnej masie skalnej obecnych jest kilka pul cyrkonów z różnych okresów. W związku z czym na mezoproterozoik można śmiało datować protolit hornblendytu apatytowego, ale nie sam hornblendyt apatytowy. Tak samo jak piaskowce w Karpatach nie datujemy na podstawie wieku skały z której powstał piach poddany później diagenezie. To by było na tyle jeśli chodzi o mit na temat prekambryjskiego wieku naszej skały. Czas może pokaże nowe dowody, ale w cieniu obecnych skała nie jest aż tak stara jak twierdzono dotychczas.


         Posłowie...

     Badając niezliczone odmiany skał z terenu Polski w końcu trafiliśmy na prawdziwego białego kruka (czarnego jak wůngel czy tam inszy szungit), żeby nie powiedzieć kruczka - ze względu na niewielkie rozmiary wychodni. Wszystko można oglądać w zasadzie przez szczęście i to za przyczynkiem antropogenicznym, bo gdyby w 1904 r. nie wykonano tutaj przekopu pod kolej bystrzycką, to zapewne hornblendyt apatytowy mógłby się prędko nie doczekać odsłonięcia. Poza bardzo ładnymi kryształami hornblendy i apatytu, możemy w ręku trzymać kawał geologicznej historii jako, że materia którą ściśniemy w garści przeszła długą drogę transformacji od proterozoiku do dewonu, mierzoną już nie w milionach a miliardach lat.

sobota, 4 marca 2017

SPISKA HYDROZAGADKA


         Przedsłowie...

Wiertnia... Praca wre, głowica antyerupcynjna telepie się i klekocze niczym FSC Żuk mknący na pełnym gazie po gminnej drodze w Beskidzie Niskim. Do machającego obiema rękami gościa w garniaku z paniką na twarzy, podchodzi umorusany kierownik zmiany i poprzez falujący gąszcz wąsów wypluwa raport, a raczej wykrzykuje go by przebić się przez wszechogarniający klekot:

"Panie Andrzeju! Lada chwila i się dowiercimy! Co? Plany? Jakie plany? Jestem specjalistą, znam te skały na  pamięć,  nie trzeba było lukać w dokumentację! Hałas? Spokojnie! To zawsze się tak telepie. Bez obaw, będzie pan zadowolony..."

- wiertniczy Heniu - ostatnie słowa.    

     Dziś będziemy się przewiercać przez temat hydrogeologii... Niewiele jest rejonów na naszej planecie z tak spektakularnym przejawem procesów hydrotermalnych jakim są gejzery. Islandia, Kamczatka, Yellowstone... A może jeszcze do wyliczanki przypisać Spisz? W pewnym stopniu moglibyśmy się podpiąć do listy, bo obiekt z dzisiejszego odcinka formą bezpośrednio nawiązuje do wspomnianych terenów, ale genezą i mechaniką działania już nie. Rozmachem...No też już w zasadzie nie, no ale przejdźmy do szczegółów. Po rozwiązanie problemu pojadę na wschodni kant Spisza, gdzie w cieniu potężnej sylwetki Spiskiego Hradu znajduje się... Zimny gejzer.

     Na miejsce i tym razem mam zamiar dotoczyć się na rowerze. Dobrze się złożyło, że tego samego dnia jechał w Tatry znajomy z Jasła i zgarnął mnie z rowerem po drodze. Start przesunął się do Wyżnych Hagów, co urywa 50 kilometrów z drogi dojazdowej na miejsce docelowe.

Słońce świeci jeszcze nisko, ale trzeba żwawo kręcić do Kotliny Hornadzkiej. Śniadanie wcinam na łące w miłym towarzystwie myszołowa. Nie jestem wegetarianinem, więc wybieramy podobne menu :)



Droga wiedzie opłotkami. Czasami przejadę przez kamienny mostek, ale ten w Dravcach jest nieco inny niż pozostałe. Ostry, gotycki łuk zdradza na wstępie, że jest leciwy. Bardzo, bardzo leciwy bo zbudowano go w 1297 r. i służy do dziś.


 


       Śródsłowie...


     Jeszcze po drodze do szczegółów nakreślimy opis miejsca akcji. Tutaj znów pojawi się trawertyn i to występujący "stadnie" całymi kopami. Sivá Brada to jedna z siedmiu (wspaniałych) trawertynowych kop tworzących dość zwarty kompleks we wschodniej części Kotliny Hornadzkiej. Najstarsze, już nieaktywne trawertynowe kopuły znajdują się we wschodniej części: Sobotisko, Ostrá hora, Spišský Hradný Vrch i Dreveník. Natomiast najmłodsze kopuły: Pažica, Kamenec które są już w zasadzie na wykończeniu swojej aktywności oraz najbardziej interesująca ze wszystkich i najbardziej aktywna kopa Sivá Brada, leżą ciut dalej na zachód, po drugiej, orograficznie prawej stronie potoku Margecianka.

W XVII na kopach powstała sporych rozmiarów kalwaria. Ta barokowa kaplica wieńczy Sivą Bradę, reszta zdobi Pažicę i wiedzie wprost do katedry w Spiskiej Kapitule.


     Kopy leżą bezpośrednio na utworach fliszu podhalańskiego (paleogen-dolny neogen) i są od tych osadów dużo młodsze. Podstawy najstarszych kop datowane są na górny pliocen (mniej więcej 3 mln lat temu), ale większość utworów pochodzi z interglacjałów plejstocenu. Sivá Brada, to już w ogóle twór niemal współczesny, który zaczął narastać końcem plejstocenu. Tzn. wiek najstarszych warstw w tej kopie, to zaledwie ok. 12 000 lat, czyli w geologicznej skali czasu "przed sekundą". W dodatku, ta trawertynowa bania, tak jak dług publiczny - ciągle rośnie, a świeży trawertyn bieli się przy wciąż aktywnych źródłach na wszystkich stokach kopy. Cały proces nieco nabrał tempa w latach 50-tych XX wieku.

     W 1957 r. zabrano się do wykonania odwiertu nr B-2 który miał dostarczać wodę mineralną do kompleksu uzdrowiskowego w Baldovcach. Dowiercono się do głębokości 135 metrów ale na poziomie 112,5 metrów sprawa zaczęła się nieco komplikować. Woda zalegająca na tych głębokościach wytrysnęła pod dużym ciśnieniem. Początkowo erupcje były dość gwałtowne i regularne. Woda była wyrzucana na kilkanaście metrów trzy razy na dobę. Z czasem zjawisko straciło na intensywności i dziś ten zimny gejzer - bo tak w zasadzie określa się to zjawisko, to w zasadzie namiastka atrakcji sprzed pół wieku. Woda wydobywa się w burzliwie, ale bez interwałów i tylko z rzadka się "zakrztusi" tryskając spienionym pióropuszem na circa pół metra. Warto się jednak przyjrzeć mechanizmowi napędzającemu tego typu geo-maszynerię, bo motorem wprawiającym wszystko w ruch nie jest temperatura tylko CO2. Gaz pochodzi z głębszych warstw litosfery i dostaje się na powierzchnię skomplikowaną siecią uskoków. Sam flisz podhalański ma miąższość do 4 kilometrów. Niżej znajduje się strefa styku dwóch mezozoicznych jednostek gemericum i hronicum o też nie małej miąższości przez którą musi przedostać się CO2 poprzez sieć uskoków (gaz ten najprawdopodobniej pochodzi ze strefy subdukcyjnej pod orogenem Karpat). A gdy droga się skończy zaczyna się przedstawienie:


1.Etap pierwszy - infuzja. Warstwa wodonośna zimnego gejzeru, z racji swego głębokiego położenia posiada spore ciśnienie hydrostatyczne. Nie zalega też na tyle głęboko, by była bardzo gorąca. Jak wiadomo rozpuszczalność gazów w cieczach wzrasta, wraz ze wzrostem ciśnienia parcjalnego i spadkiem temperatury cieczy. Przez co woda ta, łatwo nasyca się dwutlenkiem węgla z głębszych warstw.

2.Etap drugi - akumulacja. Wody zasilające gejzer nasycają się coraz bardziej. W stosunku do ciśnienia panującego na powierzchni jest to roztwór mocno przesycony. Im bardziej warstwy nasycone zbliżają się do powierzchni, tym bardziej ciśnienie hydrostatyczne spada w dół (na każde 10 metrów słupa wody jest to spadek o 1 atmosferę).

3.Etap trzeci - erupcja. Kiedy ciśnienie hydrostatyczne spadnie na tyle, że rozpuszczony CO2 zacznie się ulatniać z roztworu, uzyskamy sytuację podobną do szybko otwartej butelki gazowanej mineralki. Następuje raptowna amplifikacja tego procesu. Powstające bąbelki gazu unosząc się ku górze stają się coraz większe, przez co wypychają wodę znajdującą się kanale odwiertu. Ubytek wody u góry sprawia, że ciśnienie hydrostatyczne spada jeszcze bardziej, co uwalnia jeszcze więcej bąbelków w coraz to niższych warstwach. Spieniona woda zapiernicza już porządnie ku górze, a na powierzchni wzbija się pióropusz wody, obserwatorzy biją brawo, błyskają flesze, damy mdleją z wrażenia...

Zimny gejzer... No dobra, raczej zimne gejzerątko.
Z dawnego wodnego pióropusza o wysokości 15 metrów zrobiło się 15 centymetrów.

Ale czasem psiknie sobie nieco żwawiej i wyżej...

     Wydobywająca się woda jak na "standardy" gejzeru ma niezbyt dużą temperaturę wynoszącą 11°C i jest mocno zmineralizowana. Mineralizacja 8,45 g/l  to naprawdę sporo biorąc pod uwagę fakt, że dobrze zmineralizowane wody butelkowane mają mineralizację przeważnie ok. 1,5-2,5 g/l. Źródła naturalne w dolinie Popradu mają mineralizację na poziomie 4,0 - 5,0 g/l (czasem jednak dużo mniejszą). Tak czy owak ze źródeł mineralnych w Beskidzie Sądeckim mogą się wytrącać i zresztą wytrącają się martwice wapienne. Porównując tą mineralizację do mineralizacji z naszego zimnego gejzeru, możemy sobie uzmysłowić dlaczego kopa trawertynowa urosła tak szybko na wysokość 25 metrów ponad pierwotny teren. Mechanizmu tworzenia się trawertynu nie będę tu przytaczał, bo już zrobiłem to przy okazji innego artykułu, o czym można poczytać tutaj.

     Sam zimny gejzer to nie jedyna aktywność na tej kopie trawertynowej. Na niemal wszystkich stokach znajdują się źródła z których wydobywa się gazowana woda nasycona węglanami, siarczanami i siarczkami (te ostatnie z resztą czuć wyraźnie przy niektórych źródełkach). Kopy trawertynowe, to także świetne "archiwa" flory i fauny, która zostaje spetryfikowana szybko tworzącym się węglanem wapnia. Wliczyć w to należy także okazy plioceńskiej i plejstoceńskiej megafauny, która często padała ofiarą uduszenia CO2 wydobywającym się ze źródeł i zalegającym w nieckach terenu przy bezwietrznej pogodzie.

Jedno z wciąż aktywnych źródeł na południowym stoku kopy.
Na zachodnich stokach też nie próżnują i akumulacja węglanów trwa w najlepsze.

A na południowych... Traweryn piss, spiski analog brukselskiego Mannekena.
Woda ze źródeł rozlewa się po stokach kopy tworząc interesującą sieć strumyczków, niczym system naczyniowy żywego organizmu.

Utwory martwicowe. Jak sama nazwa wskazuje, tworzą zgoła pustynną powierzchnię bez śladów życia...


Ale gdzieniegdzie da się znaleźć jakąś niewielka oazę na tej białej pustyni...
Czasami pokrywy tworzącego się trawertynu tworzą "mikro pola ryżowe". Z biegiem czasu, dalsze wytrącanie się trawertynu spowoduje zupełne wypełnienie się mis.

Przy hipnotyzującym plumkaniu wody mógłbym siedzieć jeszcze długo, ale czas nagli, a w planie mam jeszcze pobieżne oględziny pozostałych kop trawertynowych w okolicy. Do domu też trochę zostało, bo po drodze trzeba się przebić przez góry do Doliny Torysy i później do Doliny Popradu.
Odhaczając kolejne metry deniwelacji żegnam się z trawertynowymi kopami. Od lewej: Dreveník, Ostrá hora, Spišský Hradný Vrch. Plan wcześniej przed Dreveníkiem, złapał się jeszcze zachodni rąbek Sobotiska.


Ciąg dalszy drogi powrotnej. Brezovica - rodowe gniazdo Berzeviczych (tych samych z zamku w Niedzicy). Światło mam ładne, ale niedługo zgaśnie bo pod rosłą kopą Simin, zmrok przyjdzie wcześniej i trzeba będzie się zamienić w "choinkę" odpalając oświetlenie.

W ten oto sposób zakreśliłem spory łuk objeżdżając od południa i wschodu Lewockie Wierchy. Takie cyferki  pojawiły się  tamtego dnia na końcu trasy... Jako, że nie trenuję regularnie to chodziłem potem jak kowboj po rodeo. 

         Posłowie...

     Zimny gejzer Siva Brada to nie jedyny tego typu obiekt w Europie, ba! To nie jedyny tego typu obiekt w Karpatach. O wiele lepszą prezencję podczas erupcji ma gejzer w Herľanach położonych u stóp Makovicy w Górach Tokajsko-Slańskich. Jest jednak położony w mniej naturalnym otoczeniu i w parku w środku miejscowości, z kamiennym ocembrowaniem wokół miejsca wyrzutu wody. Z przykładów na świecie należy wymienić niemieckie zimne gejzery z Gór Eifel. W tym najefektowniejszy tego typu obiekt na Ziemi - gejzer Namedyer Sprudel w Andernach niedaleko Koblencji oraz gejzer Brubbel w Wallenborn mniej więcej pomiędzy Trewirem a Koblencją. W Ameryce Północnej znajdziemy Crystal Geyser niedaleko Green River w USA oraz Soda Springs Geyser w mieście... No jakże by inaczej: Soda Springs, także w USA. Na sam koniec wyliczanki dorzucę jeszcze Mokena Geyser na Wyspie Północnej w Nowej Zelandii.

     To by było na tyle z listy najbardziej znamiennych zimnych gejzerów. Zjawisko to jest we wszystkich wymienionych przypadkach przyczynkiem działalności antropogenicznej, jednak powstałym w miejscach naturalnych, ale nie gwałtownych wypływów wody mocno zmineralizowanej i mocno saturowanej CO2. Jest to także interesujący przykład wpływu tektoniki i post-wulkanizmu na typ wód w takich rejonach, a tworzące się przy tym wychodnie trawertynu, to wraz z ewaporatami najszybciej tworzące się skały osadowe na naszej planecie.

sobota, 22 października 2016

O OBROTACH SFER PIASKOWCOWYCH, CZYLI KYSUCKIE GULE


          Przedsłowie...

Gdzieś w północnych Kysucach, na skraju Stumilowego Lasu... Melodyjne ćwierkanie trznadla i skrzypienie konarów, przerwało stękanie, sapanie i zgrzyt przypominający tak miłe zjawisko jak rozwalanie ścianki działowej, przez sąsiada w sobotę o 7 rano. Wtem rozległa się rozmowa:

     -Puchatku? Po kiego ciula pchasz tę kulę? - Zapytał nieśmiało Prosiaczek.
     -Jak to na co wątła słonino? Na to co zwykle w sobotę - barki i triceps. Odparł Puchatek.
     -Jakoś efektów nie widzę baryłeczko - zakpił pod nosem Prosiaczek.
     -I prędko nie będzie. To wstąpienie na pewną długą i mozolną drogę - wystękał Puchatek.
     -Drogę? Jaką? Smoka z potoka? Karateki z dyskoteki? - zaśmiał się Prosiaczek.
     -Gówno wiesz o kulturystyce, sucha mortadelo w pasiastej skarpecie! Twoja droga gołodupcze
       jeden, kończy się w jakimś PSS Społem, w rogu chłodni etykietką "skrawki wędlin".
     -Ddddooobrze Pu...Pu...Puchatku, aaaa.... Twoja ddddroga?
     -Za dwa lata będziesz oglądał efekty na okładce Mens Health i zrozumiesz parę niuansów, a teraz
       podaj mi jakiegoś klina pod tą kulę.

Od tej pory Prosiaczek zaczął się jąkać... Natomiast bez zająknięcia postaram się wyjaśnić pewną ciekawostkę geologiczną, jaką są bez wątpienia konkrecje. Utwory o nie raz ciekawych kształtach od nieregularnych, po prawie idealne sfery.

Tak więc polecimy dziś w kulki, a raczej kule i to konkretne. Kule okrąglutkie jak brzuch piwoszy z mordowni dwie przecznice dalej. Natura znana jest z chaosu który nas otacza, ale w całym tym entropicznym miksie są też struktury regularne. Mowa tu głównie o strukturach krystalicznych et cetera. W ramach et cetera, mieszczą  się takie utwory jak konkrecje, które często mają mniej lub bardziej kuliste kształty, nie raz zbliżone do idealnej kuli. Z resztą taki kształt przecież nie jest w przyrodzie jakimś odosobnieniem i wymienić tu można rożne formy począwszy od ciał niebieskich, a na jądrze atomu kończąc.

         Śródsłowie...

Tak się złożyło, że w na terenie Karpat można gdzieniegdzie odnaleźć takie konkrecje. Ich najczęstszym miejscem występowania, są piaskowce płaszczowiny śląskiej. Na wizję terenową udałem się na dwóch kołach w gronie znajomych z Gliwic: Markiem i Aśką. Celem była najbliższa odkrywka z konkrecjami - kamieniołom Megoňky, u południowo-wschodniego podnóża Wielkiego Połomu w Beskidzie Śląsko-Morawskim.

Po drodze, czasem nawinie się czasem coś wartego uwagi. Tu najwyższy
most na Słowacji na budowanej właśnie fragmencie autostrady D3.
Most "Valy", to betonowy kolos wysoki na 85 m i długi na 591 m.

W tym zakątku Kysuc, znajduje się specyficzna łuska fliszu bogata w takie piaskowcowe konkrecje w kształcie kuli armatniej. Łuska ma szerokość ok. 250 metrów i ciągnie się przez kilka kilometrów wzdłuż granicy Słowacko - Czeskiej, poprzez rejon nasunięcia jednostki magurskiej na śląską. Tutejszy flisz datowany jest na okres "nowinek ewolucyjnych", czyli środkowy Eocen - mniej więcej 40 milionów lat temu. To taki zdublowany środek przedziałów czasowych, jako że jest to zarazem połowa całego Paleogenu.

Areał kamieniołomu Megoňky. To piaskowcowy kuluar z brzezinową
czupryną. A w piaskowcowych manowcach...
... Tkwi pozostałość po artyleryjskiej wymianie ognia.
Największe konkrecje mają ok. 2,5 metra średnicy.
Cechą charakterystyczną tutejszych zlepieńców, są dość duże
okruchy egzotyków. Głównie granitoidów.

Kamieniołom rozpoczął swoją działalność w 1988 r. i na początku XXI wieku ją zakończył, ze względu na to, że uznano tutejsze wystąpienie kulistych konkrecji za pomnik przyrody. Przez okres wydobycia pozyskano ponad trzydzieści takich kul, które skończyły jako kruszywo, albo ozdoba ogródka. Rekordzistka mierzyła 5 metrów średnicy, a po niektórych kulach do dziś zachowały się nisze. Okazy można oglądać nie tylko w samym kamieniołomie, ale i w wychodniach w okolicznym lesie. W tym celu najlepiej się udać tuż za zachodnią krawędź wyrobiska.

Po kulach zostały nisze małe...
...Oraz całkiem spore.
No i nadszedł czas na najważniejsze pytanie, znalezione min. na jednej ze słowackich stron: "Zniesla Kysucká hora kamenné vajcia?" No akurat nie... Odpowiedź na to, jak powstały owe konkrecje jest znana, choć ma formę hipotezy. Taka diageneza to proces długotrwały i niezbyt wykonalne jest przeprowadzenie takiego eksperymentu jako potwierdzenia teorii. Wykluczono definitywnie pochodzenie kul z przemian mechanicznych i redepozycji, ze względu na identyczne i zgodne kierunkowo frakcjonowanie jak w skale macierzystej z otoczenia każdej kuli.

Tu widać, jak pochylenie lamin skały macierzystej, jest
zgodne z pochyłem lamin w kuli.
Istota powstawania konkrecji, opiera się na jej narastaniu wokół jakiegoś jądra krystalizacji. Często jest to np. niewielka muszla lub kawałek drewna. Jednak wewnątrz gul, często nie znajdowano nic. Materiał organiczny ulegał dekompozycji i był zarazem źródłem większej koncentracji węglanów i wapnia dyfundujących decentrycznie od punktu początkowego. Precypitacja do węglanu wapnia musiała zachodzić powoli, gdyż szybko powstała konkrecja, miała by większą gęstość niż nie do końca zdiagenezowany piasek dookoła i zapadała by się głębiej, a wiadomym jest że kule nie uległy żadnemu przemieszczeniu. Sferyczny kształt konkrecji, podyktowany jest rozchodzeniem się roztworu z węglanami równomiernie we wszystkich kierunkach, zgodnie z siłami kapilarnymi pomiędzy ziarenkami piasku. Zupełnie jak w przypadku rozchodzenia się kropli wody upuszczonej na papier. W pewnej odległości od środka, warunki do precypitacji się kończyły i odcinało to kształt sfery w skale macierzystej. Kule przez dużą ilość spoiwa węglanowego, są bardziej odporne na wietrzenie niż otaczające je piaskowce z większą ilością spoiwa ilastego lub żelazistego. Dlatego są dość dobrze wypreparowane na powierzchniach skał. Czasami konkrecje posiadają korę, w której spoiwo wapniste zastąpione jest spoiwem żelazistym.

Jeśli chodzi o rozmiar kul to można je porównać...
...Do Słowianina w przykucu.
Lub jaja Godzilli.
W samych Karpatach, poza Megoňkami istnieją jeszcze okazy takich kul w skałach opodal nieodległego Klokočova. Co nieco można znaleźć w kamieniołomie w Vidčach, niedaleko Rožnova pod Radhoštěm. Kule znane są także z Ondaw, z rejonu miejscowości Ohradzany na północ od Humiennego (tu wyjątkowo z jednostki magurskiej). W Polsce niezbyt dobrze wypreparowane konkrecje kuliste, można znaleźć na Pogórzu Ciężkowickim w rejonie Ciężkowic i Rzepienników i w Beskidzie Małym w rejonie Targoszowa.

         Posłowie...

Jeśli chodzi o występowanie na świecie, to takie kule są generalnie wszędzie. Znane wystąpienia są min. z Grenlandii, Stanów Zjednoczonych - tu wymienić należy Bowling Balls Beach w Californi, konkrecje z Północnej Dakoty (rejon parku narodowego im. Theodora Roosevelta), duże skupisko konkrecji Rock City w Kansas oraz kulki Moqui z Utah. Te ostatnie są konkrecjami, ale o spoiwie żelazistym. W Kanadzie konkrecje piaskowcowe znane są z wysp z rejonu Vancouver, np. z wyspy Gabriola. Słynne kule Moreaki z Nowej Zelandii to też konkrecje, tylko że nieco odmienne bo septariowe, w zachodnim Kazachstanie - na polach Mangyshlak również znajdziemy olbrzymie septarie . W Europie znane są kule z Visoko i Zavidovici w Bośni oraz we Francji w rejonie Saint-André de Rosans.

Reszta to już powrót poprzez Trójstyk. Jesień, jak widać jest klarowna i złota.
     
Dodać należy, że inne znane kule - Las Bolas z Kostaryki to już dzieło rąk ludzkich z czasów prekolumbijskich. Oczywiście nie zabrakło tu fantastycznych teorii o pozaziemskim pochodzeniu konkrecji, lub kreacji ich przez Atlantów, inne pradawne cywilizacje i być może przez samego Gepetto... Do tej całej paczki dorobił bym tezę, że to kulki łożyska tocznego z mechów bojowych znanych z obrazów z serii 1920+ autorstwa Jakuba Różalskiego... 

środa, 5 października 2016

MALINOWO NA POGÓRZU CZYLI O REINKARNACJI GÓR


         Przedsłowie...

Natura to plejada cykli. Począwszy na cyklu biegania do spożywczaka po czteropak piwa, poprzez dobowy cykl aktywności morświna, cykl pór roku, cykl życia po np. cykl skalny. Tak, właśnie tak! Cykl skalny, czyli szereg przemian które zamieniają skały w inne skały. Ze skałami w Karpatach rzecz ma się tak samo. Flisz to nic innego jak produkt degradacji innych skał. Najlepiej widać to na przykładzie zlepieńców, gdzie zachowały się grubsze okruchy skalne. Przyjrzymy się bliżej tej sprawie na przykładzie kredowych Zlepieńców Malinowskich, odsłaniających się na jednym z pagórków Pogórza Rożnowskiego. Ładuję więc zad na siodło i jadę na miejsce nieco na około - z Nowego Sącza przez Zawadkę i grzbiet Jodłowca z uwagi na wielki i nieznośny ruch na D75.  


         Śródsłowie...

     Zlepieńce Malinowskie wzięły swoją nazwę od znanego beskidzkiego ostańca - Malinowskiej Skały w Beskidzie Śląskim. Z uwagi na to, że okruchy skalne w tym zlepieńcu miejscami są całkiem spore, a spoiwa nie ma przez to zbyt wiele, to wietrzenie ma tu niezłe pole do popisu. Serie bardziej gruboziarniste erodują łatwiej niż serie z mniejszym ziarnem, przez co łatwo tworzą się tu grzyby skalne. Tak też  dzieje się w odsłonięciu z dzisiejszego odcinka, które znajduje się w Paśmie Ostrej Góry. Na północnym krańcu, tego wijącego się jak dziki gniewosz pasemka, znajduje się grupa skałek. Cały kompleks to jednolita masa Zlepieńca Malinowskiego, przechodzącego miejscami w coś co można by podpiąć albo pod zlepieniec drobnoziarnisty, albo piaskowiec gruboziarnisty - w geologi sporo jest tego typu problemów w tym stylu. Wapień piaszczysty, czy już piaskowiec wapnisty? etc. Analiza petrograficzna w labie wszystko wyjaśnia, ale analiza per oculi, to tylko morze domysłów.

Pasmo Ostrej Góry. Na jej północnym krańcu
znajduje się cel dzisiejszego wyjazdu.

W zlepieńcach widać wyraźnie odłamki granitoidów, gnejsów, ziarna kwarcu, skaleni i łupków łyszczykowych. Ten materiał skalny wziął się rzecz jasna nie z kolizji betoniarki z kamazem wiozącym żwir, tylko jako produkt degradacji innych skał. Mianowicie skał budujących góry których już nie ma. Mowa o górotworze znanym jako Grzbiet Śląski. Dość dobrze poznaliśmy historię naszej planety w fanerozoiku i możemy śmiało prześledzić co się z tymi górami stało. Masyw strukturą nie odbiegał od sztampowego schematu górotworu fałdowego w stylu Tatr czy Małej Fatry - trzon zbudowany był głównie ze skał metamorficznych i magmowych z młodszą pokrywą osadową. Przez większość kredy masyw znajdował się w większości pod wodą, ale pod koniec kredy wypiętrzanie (faza laramijska orogenezy alpejskiej) przybrało na prędkości i takiego samego gazu dostała denudacja, gdy góry wynurzyły się z wody. Właśnie z tego okresu pochodzą nasze zlepieńce. Które utworzyły poprzez odkładanie się osadów z erozji rzecznej które trafiły do strefy przybrzeżnej, a następnie zostały jeszcze wtórnie rozdrobnione przy okazji spływu podmorskiego i ponownie scementowane. W przeszłości skały budujące Grzbiet Śląski, też powstały z innych skał. Skały magmowe i metamorficzne z trzonu to produkt stopienia lub deformacji i rekrystalizacji innych skał z subdukcji. Osadowe skały pojawiły się tam z miejscowej sedymentacji lub z nasunięcia. Na samym końcu wszystko szlag trafia, eroduje i albo znów się wznosi lub ląduje do płaszcza przez subdukcję. To jest właśnie cykl skalny. Można to pokrótce przedstawić na obrazku:

Obrazek pochodzi z książki "Gleboznawstwo" pod redakcją pana Andrzeja Mocka.
Obraz przerobiłem, bo niestety zawierał kilka błędów.


Jak widać sprawa jest dość prosta, tylko nieco "czasochłonna". Cykl skalny związany jest bezpośrednio z cyklem superkontynentalnym (Cykl Wilsona) i trwa bagatela, średnio 50-90 mln. lat. Co oznacza, że skały na ziemi przechodziły taką reinkarnację bardzo często (część co prawda się jakoś uchowała od przeobrażeń). W samym fanerozoiku odbywało się to kilka razy, a prekambrze to już nikt się tego nie doliczy. Natomiast nasze skały ostatnią przemianę przeszły w santonie (mniej więcej 86,3-83,6 mln lat temu),  ze skał metamorficznych i magmowych w osadowe, a obecnie są w trakcie przechodzenia z osadowych w inne osadowe. Zerknijmy na nasz kompleks skalnych ostańców:

Ostańce przybierają przeważnie formę grzybów skalnych.
Czasami...Eeee Ziemniaków? Ziemniaków skalnych?
Skały występują gromadnie.
A czasem w odosobnieniu. Ten grzyb znajduje się, kilkadziesiąt
metrów na północ od głównego kompleksu.
Grzyby skalne, będą dziś świetnym przykładem wietrzenia termicznego na różne sposoby. Generalnie to można tu znaleźć dwóch głównych winowajców jakim jest wietrzenie granularne i wietrzenie przez eksfoliacje. Pokrótce:

rozpad granularny - najbardziej podatne na ten rodzaj wietrzenia są skały okruchowe złożone z niejednorodnych materiałów (zlepieńce lub brekcje). Poszczególne składniki z racji różnego składu, mają też różną rozszerzalność termiczną. Z tej racji dochodzi do powstawania naprężeń pomiędzy poszczególnymi składnikami, co w konsekwencji przekłada się na rozluźnienie pomiędzy okruchami a spoiwem i wierzchnia część skały się wykrusza.


eksfoliacja - czyli efekt złuszczania, choć biorąc pod uwagę etymologię trzeba by to nazwać efektem "listkowania" (folium - to z "łacińska" liść). Rzecz trywialna - powierzchniowe warstwy skały nagrzewają się szybciej i szybciej też zachodzi tu zjawisko rozszerzalności cieplnej. W efekcie dochodzi do pęknięcia równoległego do powierzchni i od skały odpadają cienkie łuski.

 
Wietrzenie granularne - najbardziej gruboziarnista część
jest najbardziej podatna na wietrzenie. Co wyraźnie widać na fotografii.
Przykład wietrzenia z eksfoliacją - oddzielaniem się cienkich płatów skały.
Widać też efekt wietrzenia chemicznego - zaczernienia na powierzchni
skały, to efekt korozji siarczanowej spoiwa węglanowego w piaskowcu.

Skoro wspominałem coś o różnorakich rodzajach okruchów budujących Zlepieńce Malinowskie, to wypadało by wziąć pod lupę kilka przykładów. Oto najciekawsze z nich:

Błyszczący łupek łyszczykowy pod łupiną bukwi.
I kwarc w mchowej otulinie.
Oraz samotny okaz gnejsu oczkowego.


No, ale co się działo dalej z tym Grzbietem Śląskim? Erozja wzięła górę... Nad górą. Przez cały paleogen i część neogenu góry te zostały zerodowane, co świetnie oddaje sens tekstu, że "nic nie jest wieczne". Początkowo basen sedymentacyjny u podnóża masywu był jednolity, a później podzielił się kolejnymi, mniejszymi grzbietami na trzy baseny w których powstały osady tworzące trzy płaszczowiny: dukielska, śląska i skolska. Niemniej nie cały górotwór Grzbietu Śląskiego zniknął nam z oczu. Uważa się, że jego wschodnia, najmniej zerodowana część została w miocenie mocno wydźwignięta i dziś możemy podziwiać ją w Karpatach Wschodnich. Skały te budują część Gór Czywczyńskich i Gór Marmaroskich - choćby masyw Popa Iwana Marmaroskiego zbudowanego z prekambryjskich gnejsów i łupków łyszczykowych.

Jak widać zlepieńce są definitywnie "malinowskie".
     Posłowie...

     Tak więc kierując oko na ostańce, możemy nie raz sięgnąć wyobraźnią przez miliony lat i to dużo dalej niż okres powstania ostańca, a w poszczególnych odłamkach tkwi historia starsza niż powstanie samej skały budującej ostaniec. To trochę jak przeglądanie drzewa genealogicznego Karpat. W przyszłości Karpaty również zerodują, a materiał z erozji utworzy kolejne sedymenty i tak w kółko. Tak w sposób zabawny i w krzywym zwierciadle ukazano przemiany skał w pewnej animacji. Można śmiało oglądnąć wieczorem w łóżku z żoną, mężem zamiast kolejnego romansidła o życiu seksualnym homo sapiens z nowojorskiego proletariatu...


Tutaj dodam taką małą dygresję. Procesy geologiczne zachodzą powoli, a te które opisałem dziś niesłychanie powoli. Niemniej filmik pokazuje, że nie wszystko jest takie powolne. Ludzka działalność ma niebagatelny wpływ na kształt globu. Wiadomo, procesy naturalne potrafią np. roznieść w kilka sekund wyspę Krakatau, czy przemieścić olbrzymie masy ziemi w podmorskim osuwisku Storegga, ale np. wielka dziura w Bełchatowie ma obecnie 36 lat od początku wydobycia, a rozmiary skądinąd dość spore. To spora zmiana jak na tak krótki czas.