TRANSFORMERSY CZYLI EPIGENEZA SIARCZANÓW

       Przedsłowie...

Przemiany, przemiany... Jedynym procesem przekształcającym który jestem w stanie sam skutecznie (przeważnie skutecznie) przeprowadzić, to termiczna metamorfoza ziemniaka w frytkę oraz cukru w etanol. Reszta jest już zbyt skomplikowana. Nawiązuje do pichcenia, bo geologia to w zasadzie fizyczno-chemiczna kuchnia w której pełno jest transformacji. To też sztuka natury do przyrządzania różnych rzeczy z tych samych składników (większość skał na tej planecie zawiera w sobie różnie skonfigurowany SiO_2, Al₂O₃ i MgO). Dziś przyjrzymy się jednemu z takich przekształceń i to w zasadzie jednemu z młodszych, bo powstałego w trakcie finalnego piętrzenia się Karpat, gdy większość skał była już w zasadzie na takim samym etapie rozwoju co dziś.

       Śródsłowie...

Podczas miocenu, orogeneza w Europie mocno szarżowała i morza zaczęły ustępować miejsca lądom. Ongiś spory akwen wodny - Paratetyda, stopniowo wycofywał swoje wody ku wschodowi z terenu północnych Karpat pozostawiając po sobie utwory znane dziś pod nazwą jako warstwy chodenickie które jeszcze siłą rozpędu nasuwających się od południa płaszczowin karpackich zostały sfałdowane. Nastąpił jednak moment kiedy morzu "się odwidziało" i ok 10 mln lat temu, wody znów zalały teren Karpat. Nie było to jednak zbyt głębokie morze i nie było już takie ciepłe jak kiedyś. Pisząc to mam na myśli, że klimat był zbliżony do morza Adriatyckiego, a nie Morza Martwego, czy Jeziora Assal, tak jak uprzednio podczas epizodów ewaporacyjnych. W tym czasie zaczęła przeważać sedymentacja pelityczna, przez co osadziły się grube warstwy różnych rodzajów iłów na północnym brzegu Karpat czy też w kotlinach śródgórskich, gdzie sięgały zatoki transgredującego morza. Warstwy te w zasadzie nie zdążyły się sfałdować i zostały poddane tylko nieznacznemu zaburzeniu i wydźwignięciu do góry. leżąc poziomo w takiej postaci w jakiej się odkładały. Wydawało by się, że na tym koniec, ale po drodze stało się coś jeszcze, ale o tym za chwilę. Czas w drogę...



Pogórzańskie meliny wśród trzmieliny... Czyli lokalne złoża gutaperki.

       Trasę Nowy Sącz - Tarnów przekręcam na rowerze dość często. Nie to, żebym był maniakiem jazdy po tej samej asfaltowej drodze, ale po prostu tam najczęściej konsumuję piwo z bracią skiturowo-taternicką. Przecież 3,5 h kręcenia supportem to jeszcze nie tak dużo. Pod sam koniec trasy, nad brzegiem Dunajca w Zgłobicach wystaje charakterystyczne urwisko. Wciąż jesteśmy w Karpatach, ale już nie stąpamy po fliszu. Ta północna, skrajna część Pogórza Rożnowskiego, jest zbudowana już nie z fliszu, a z utworów sfałdowanego miocenu - Tzw. jednostki zgłobickiej na którą składają się starsze, niżej położone warstwy chodenickie leżące tu niemal pionowo oraz zalegające na nich niezgodnie młodsze warstwy grabowieckie, składające się głównie z osadów ostatniego mioceńskiego morza sprzed ok.10 mln lat. Na podstawie stanowisk z tego rejonu mógłbym sklecić parę materiałów, ale skupię się na jednym temacie.



Urwisko w Zgłobicach. Pejzaż lipcowy.



Soczewy najmłodszych karpackich piaskowców. Tutaj w roli "fundamentu" u podstawy warstw grabowieckich.



Wyżej robi się bardzo kolorowo, dzięki wietrzejącym iłom.

     


Nie tylko iły tu rządzą. Znajdzie się też ławica węgla.

     Tematem będzie epigeneza, która jest nie końca sprecyzowanym pojęciem określającym zmiany w skałach już po ich powstaniu (diagenezie). W szczelinach przecinających iły, można dostrzec charakterystyczne kryształy w formie igiełek i szczotek. To kryształy gipsu, które nie powstały na drodze ewaporacyjnej, tylko poprzez wykrystalizowanie z roztworu. No to witamy w laboratorium...



Szczeliny w iłach wypełnione szczotkami gipsowymi.

     Droga do powstania kryształów biegnie od utleniania siarczków, pochodzących chociażby z dość pospolitego związku jakim jest siarczek żelaza. Powstałe w ten sposób jony siarczanowe, będące de facto resztami kwasu siarkowego przedostawały się wraz z wodą do szczelin w iłach. Tam w kontakcie z węglanem wapnia zawartym w iłach dochodziło do wypierania kwasu węglowego z jego soli i przy odpowiednim stężeniu następowało wytrącani się gipsu. Ad rem:

                                                                    utlenianie

                                                            S²⁻ ---------------------> SO2−4

                            2 H⁺  +  SO2−4  +  CaCO₃  --------------------->  CaSO₄  +  H₂O  + CO₂↑

Tak wytrącony siarczan wapnia krystalizował na różne sposoby: włókna, jaskółcze ogony, ale jednak najczęściej przybierał formę skupionych igieł i płytek zebranych w tzw. "szczotki". Drugim sposobem na powstanie epigenetycznego gipsu, była reakcja soli z wód reliktowych w osadach, a circa 10%-11% soli z wód morskich stanowią siarczany. Jeszcze innym sposobem na wytworzenie się gipsu była jego rekrystalizacja z wód infiltrujących warstwy grabowieckie.




Udomowiony okaz szczotki gipsowej.

         Posłowie...

Jak pokazuje powyższy przykład, nie potrzeba wielkich ciśnień i temperatury strefy kata by doszło do przekształcenia się skały w inny twór. Widać także, że gipsy mogą się tworzyć także na innej drodze niż przez ewaporację. Tak jak skały węglanowe, to nie tylko produkt sedymentacji. Kolejny raz dało się wygrzebać coś fajnego z osadów miocenu. Moim skromnym zdaniem jednej z ciekawszych epok w dziejach naszej planety. No cóż, nie pozostało nic innego jak tylko zapakować parę okazów gipsów do plecaka i pojechać na tarnowski rynek, by zobaczyć znajome twarze i zakosztować chłodnego lagera pełnego CO₂↑. Do domu zawitam późno... Bardzo późno.



Rzekłbym, że dystans tego dnia siadł przyzwoicie.