Skały przeobrażone (inaczej metamorficzne)

Grupa skał powstających z dowolnych innych skał — zarówno magmowych jak i osadowychw wyniku działania wysokich temperatur i/lub ciśnień. Procesy te prowadzą do zmiany struktury skały, a niektóre jej minerały mogą być zastąpione innymi. Nie następuje natomiast stopienie do postaci magmy. Jeśli skała zostanie całkowicie przetopiona, to staje się ona ponownie skałą magmową. Może ona ulec później (zazwyczaj po długich milionach lat) kolejnym przeobrażeniom, lub zostać zniszczona i stać się skałą osadową. W ten sposób cykl skalny się zamyka.

Skały przeobrażone są często trudne do odróżnienia od magmowych. Składają się z kryształów podobnych minerałów (kwarcu, skaleni, amfiboli i piroksenów, mik, ale także kalcytu).

  • Aby poprawnie rozpoznać skałę przeobrażoną należy pamiętać o następujących kwestiach:
    geneza wielu skał przeobrażonych wiąże się z działającym kierunkowo ciśnieniem; powoduje ono uporządkowanie minerałów wzdłuż wielu powierzchni, często równoległych do siebie; ta cecha skał przeobrażonych nosi nazwę tekstury uporządkowanej (inaczej kierunkowej); jest ona rzadko spotykana w skałach magmowych,
  • skały przeobrażone zbudowane z kalcytu mogą być pomylone z osadowymi wapieniami; jeśli w badanym okazie dostrzegalne są jakiekolwiek skamieniałości, to jest to wapień lub dolomit, a więc skała osadowa chemiczna/organogeniczna; przeobrażenie skały pod wpływem ciśnienia lub temperatury wiąże się ze zniszczeniem niemal wszystkich śladów dawnego życia.
  • tekstura kierunkowa skały przeobrażonej – uwaga: niektóre skały magmowe również wykazują uporządkowanie kryształów wzdłuż linii lub płaszczyzn; i odwrotnie: nie wszystkie skały przeobrażone posiadają teksturę kierunkową; te, które powstały pod działaniem bardzo wysokich ciśnień, w głębi Ziemi, zazwyczaj zawierają chaotycznie rozmieszczone kryształy.
Skała przeobrażona o teksturze kierunkowej (fot. Alicja Szarzyńska).

Skała przeobrażona o teksturze kierunkowej. Na zdjęciu widoczny migmatyt z północnej Polski – głaz narzutowy, czyli fragment skały przyniesiony przez lądolód skandynawski (fot. Alicja Szarzyńska).

Jak powstają skały przeobrażone?

Aby mogło dojść do powstania jakiejkolwiek skały przeobrażonej, konieczny jest wzrost temperatury, ciśnienia, lub jednoczesne działanie obu tych czynników. Geolodzy potrafią stwierdzić, jak wysokie temperatury i ciśnienia są niezbędne, by powstał konkretny rodzaj skały. Umieją też ustalić, jakie procesy doprowadziły do przeobrażenia skał. Przykładowo, bardzo wysokie temperatury i ciśnienia oddziałują na skały w rejonie tak zwanych stref subdukcji, gdzie dochodzi do zanurzania jednego fragmentu skorupy ziemskiej pod drugi. Związane są z tym ruchy wypiętrzające góry, powstawanie wulkanów, a także likwidowanie całych oceanów.

W Polsce liczne skały przeobrażone znajdujemy w Sudetach. Zazwyczaj mają one kilkaset milionów lat. Ich powstanie było związane z kolizjami kontynentów, niszczeniem skorupy dawnych oceanów, a także wypiętrzaniem wysokich gór. Obecność tych skał w sąsiedztwie skał magmowych takich jak gabra oraz bazalty jest dowodem na to, że w rejonie dzisiejszego Dolnego Śląska istniał około 400 milionów lat temu rozległy Ocean Rei. Zniknął on z powierzchni Ziemi w momencie powstawania kontynentu Pangea. Zjawiskom tym towarzyszyły potężne ruchy górotwórcze, a także formowanie wielkich kotlin i zapadlisk — te ostatnie dały początek wielkim złożom węgla kamiennego.

Granulit ze Starego Gierałtowa (Góry Bialskie i Złote, Sudety).

Granulit ze Starego Gierałtowa (Góry Bialskie i Złote, Sudety). Jest to skała przeobrażona powstająca w warunkach bardzo wysokiego ciśnienia i temperatury. Jej cechą charakterystyczną jest występowanie granatów (czerwone kryształy na zdjęciu). Szerokość fotografii to ok. 6 cm.

Najczęściej spotykane skały przeobrażone

Gnejs

Skały przeobrażone zbudowane głównie ze skalenikwarcu, z dodatkiem mik lub amfiboli. Miki skupione są w warstewkach, a nie rozproszone luźno w skale, jak w przypadku skał magmowych. Kryształy skaleni są wydłużone, a w poprzecznym przekroju mają niekiedy kształt oka.

Gnejsy występują w Polsce przede wszystkim w Sudetach: głównie w Górach Sowich, Izerskich, a także w Masywie Śnieżnika. Można je też znaleźć w północnej i centralnej Polsce, gdzie zostały przyniesione ze Skandynawii podczas zlodowaceń.

Gnejs pochodzący z okolic Kamieńca Ząbkowickiego na Dolnym Śląsku. To jeden z najpiękniejszych polskich kamieni stosowanych do dekoracji ogrodów. Jest on sprzedawany pod nazwą „kory kamiennej” oraz „kory łupkowej”.

Gnejs z Doboszowic - "kora kamienna".

Gnejs z Doboszowic – jeden z najbardziej znanych i najczęściej stosowanych polskich kamieni ogrodowych. Sprzedawany pod nazwą „kora kamienna” jest w rzeczywistości skałą przeobrażoną pochodzącą z okolic Ząbkowic Śląskich.

Łupek

Skały przeobrażone bogate w miki lub inne minerały o pokroju blaszkowym często pękają na płaskie, cienkie kawałki, a kryształy są w nich ułożone równolegle. Skały takie określane są mianem łupków.

Łupek będący skałą przeobrażoną może zostać pomylony z łupkiem mułowcowym, czyli skałą osadową. Jeżeli w badanym okazie znajdują się skamieniałości, a powierzchnia nie wykazuje połysku charakterystycznego dla minerałów o pokroju blaszkowym — takich jak mika — jest to na pewno skała osadowa. Jeśli natomiast powierzchnia połyskuje srebrzyście, ma barwę inną niż ciemnoszara, rdzawa lub czarna, albo dostrzegalne są na niej kryształy, to okaz należy do skał przeobrażonych.

Duże znaczenie ma miejsce znalezienia skały. Łupki będące skałami przeobrażonymi najczęstsze są w Sudetach. Łupki z Gór Świętokrzyskich oraz Karpat to skały osadowe. Obydwa typy łupków są rzadziej spotykane są na terenie północnej i środkowej Polski. Ze względu na małą odporność skały te nie przetrwały bowiem transportu w lodzie ze Skandynawii podczas zlodowaceń plejstoceńskich.

Szukając łupków warto pamiętać, że są one cenionym kamieniem ozdobnym, stosowanym w ogrodach, a dawniej wykorzystywanym także w celu produkcji dachówek i płyt chodnikowych. Miejsce znalezienia skały nie jest zatem całkowicie decydujące dla jej rozpoznania, gdyż mogła zostać przeniesiona w wiele miejsc. Na łupki będące skałą przeobrażoną możemy się natknąć w dowolnym miejscu w Polsce. Kluczowe znaczenie ma ustalenie, czy badany okaz trafił na miejsce swojego znalezienia w sposób naturalny, czy też został przetransportowany przez człowieka.

Łupek - skała przeobrażona (metamorficzna).

Zdjęcie typowego łupka będącego skałą przeobrażoną, o powierzchni połyskującej srebrzystymi płatkami miki.

Łupki świetnie sprawdzały się jako dachówki, a obecnie są wykorzystywane między innymi w dekoracji ogrodów.

Marmur

Podwyższenie temperatury oraz ciśnienia powoduje zniszczenie wszystkich szczątków organicznych znajdujących się w skale osadowej. W związku z tym skały przeobrażone nie są interesujące dla poszukiwacza skamieniałości. Dotyczy to także marmuru, który powstaje w wyniku przeobrażenia wapieni i dolomitów.

Procesy związane z podwyższeniem temperatury oraz ciśnienia powodują nie tylko zniszczenie szczątków organizmów. Skała ulega przekrystalizowaniu, w związku z czym jej powierzchnia zaczyna błyszczeć i wygląda nieco jak zlepiony cukier. To efekt ujawnienia się kryształów kalcytu, z których zbudowane są marmury.

Marmury mogą być trudne do odróżnienia od wapieni. Nic dziwnego — obie skały są monomineralne i zbudowane z tego samego minerału. Niekiedy jednak w strukturze marmurów widoczne są pasma różnobarwnego kalcytu, równoległe bądź wijące się. Jeśli takie kierunkowe uporządkowanie minerałów jest widoczne, to oglądany okaz prawdopodobnie jest skałą przeobrażoną.

Niektóre odmiany marmurów są bardzo efektowne i stanowią cenny kamień ozdobny. W Polsce takie marmury występują w Sudetach, a konkretnie w:

  • Stroniu Śląskim w Kotlinie Kłodzkiej — marmury te noszą nazwę „Białej Marianny”,
  • w rejonie miejscowości Sławniowice na południe od Nysy,
  • w okolicach Wojcieszowa na południe od Złotoryi.

Marmurami nie są natomiast:

Marmury. Z lewej strony: surowy kawałek marmuru można łatwo pomylić ze skałą osadową: wapieniem, a czasami również dolomitem; wskazówkę stanowi brak skamieniałości (których nie ma w skałach przeobrażonych), a także połyskujące kryształki kalcytu — powodują one, że marmur błyszczy jak bryłka cukru. Z prawej strony: marmur ze Sławniowic na Dolnym Śląsku; jest to ceniony kamień ozdobny, często stosowany w posadzkach i jako wykładziny ścienne.

Dolnośląski marmur wykorzystany jako kamień ozdobny w cokole budynku.

Dolnośląski marmur wykorzystany jako kamień ozdobny w cokole budynku.

Kwarcyt

Skała ta powstaje w wyniku przeobrażenia piaskowca zbudowanego z ziaren kwarcu. Może ona być podobna do typowych, osadowych piaskowców, jednak z reguły jej spoiwo jest twarde i tworzy wraz z ziarnami jednolitą masę. Jeżeli po naciśnięciu okazu stalowym przedmiotem nie wypadają z niego żadne ziarenka kwarcu, a cała skała – razem ze spoiwem – wykazuje twardość 7 w skali Mohsa, to jest to prawdopodobnie kwarcyt. Kwarcyty można znaleźć w północnej i środkowej Polsce (przyniesione podczas zlodowaceń), a także w Sudetach (w okolicach Stronia Śląskiego) oraz na Przedgórzu Sudeckim (w rejonie Strzelina).

Kwarcyt.

Kwarcyt. Fot. © vvoe – Fotolia.com.

Serpentynit

Skała zbudowana głównie z minerału serpentynu. Jest zielona, niekiedy z białymi żyłkami. Serpentyn tworzy w niej łuseczkowe oraz włókniste skupienia, połyskujące lekko, sprawiając wrażenie tłustej powierzchni. Serpentynity można znaleźć w Masywie Ślęży, a także w Górach Sowich w Sudetach. Są często stosowane jako kamień ogrodowy, a niekiedy również w roli wykładzin ściennych w budynkach.

Serpentynit z Dolnego Śląska - polski kamień dekoracyjny.

Serpentynit z Dolnego Śląska – znany polski kamień dekoracyjny, w ostatnich latach powszechnie stosowany w roli kamienia ogrodowego. Liczy on około 400 mln lat i jest pamiątką po Oceanie Rei, który oddzielał wtedy Sudety od pozostałej części terytorium współczesnej Polski.

Chcesz dowiedzieć się więcej? Pobierz bezpłatny podręcznik!

"Minerały i skały. Jak znaleźć i rozpoznać?" Podręcznik - okładka.

Pobierz bezpłatny podręcznik "Minerały i skały"

Proszę o wpisanie adresu email, na który przysłany zostanie e-book, a w przyszłości jego nowe wersje oraz inne nasze książki!  

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych przez Pawła Wolniewicza wykonującego działalność gospodarczą pod firmą Żywa Planeta Paweł Wolniewicz - administratora danych osobowych - w celu przesyłania informacji handlowej w formie elektronicznej (newsletter).