4. S z c z e p k o w s k a - M a m c z a r c z y k 1.- Matiere organique dans les roches cupriferes de Basse Silesie, XV Colloquium spectroscopicum internationale, Madrid 1969.
5. S z c z e p k o w s k a - M a m c z a r c z y k I. - Le me-thode spectrale de la determination des rares elements dans la chromatographie des bitumines XV colloquium spectroscopicum internationale, Madrid 1969.
6. Szczepkowska-Mam cz arc z y k I. - Sub-stancja organiczna w łupkach miedzionośnych cechszty-nu strefy przedsudeckiej. Kwart. Geol. 1971 nr 1.
SUMMARY
The studies on organie matter in copper ore deposits in the Fore-Sudetic Monocline and its relations to copper mineralization showed that elements such as Cu, ·Ag, Zn, Co, Ni, Fe, Al, Ca, Mg, Si and V occur in amounts from 0.0008 to 0.8 /~ in extracts of chloroform hydrocarbons obtained from copper ore samples. This suggested that these metals and organie matter may here form some chemical compounds. Such possibility was also suggested by increased content of these elements in samples enriched in organie coal. In order to test the hypothesis, chemical composition of copper ore samples and quantitative ratios of individual components were carefuly established. Excess of copper in relation to sulfur was evaluated (Table 1 ).'
lt was assemed here that sulfide sulfur (S5) after subtracting
pyrite sulfur (Sp;r) should represent sulfur bound with copper (ScJ· The possibility of presence of copper in carbonate and sulfate compounds was rejected as the relevant anions are here present in amounts indispensable for binding calcium and magnesium oxides. Macro- (Table 2) and microscopic studies of the samples showed that copper in bound in chalcosine, bornite and chalcopyrite which corresponds to the copper-to-sulfur ratios 2: 1, 1.25: 1 and 0.5: 1. The obtained values of the ratios for individual samples, especially those over 2.0, suggest that a part of copper is bound in the ore in other ways _ than in the sulfid phases.
The established positive (
±
15) index of viscosity for oils boiling at temperature over 300°C ( 4, 6) is typical of organie matter with mixed sapropel-humus composition. This suggests the possibility of occurrence of humus com-pounds, e.g. humus acids which bind copper in the form of their salts - copper humins - in the ore.Bitumens obtained from chloroform extracts with the use of dioxane, were chromatographically separated
and, subsequently, hydrocarbon groups were identified ( 4, 5, 6) and spectrographic analysis of inorganic elements made. The bitumens were found to yield up to 0.03 /~ of copper, present in organometallic compounds.
PE31-0ME
B xoAe 11ccneA0BaH11i::i opraH11YecKoro seU,\eCTBa MeCTO-po>t<AeH11 i:1 MeAHblX PYA npeAcyAeTcKoi::i 30Hbl 11 ero CBfl311 c MeAHblM opyAeHeH11eM, B xnopocpopMOBblX 3K-CTpaKTax yrneBOAOPOAOB nonyYeHHblX 113 o6pa3L!OB MeA11, 6b1no onpeAeneHo Han11Y11e PflAa 3neMeHTOB, TaK11x KaK:
Cu, Ag, Zn, Co, Ni, Fe, Al, Ca, Mg, Si, V s Kon11yecTBe 0,0008-0,8%. 3To MO>KeT yKa3blBaTb Ha o6pa30BaH11e 3Tl1Ml1 MeTannaMl1 Xl1Ml1YeCKl1X COeA11HeH11i::i c
opraHl1-YeCK11M BeU,\eCTBOM, o YeM CBl1AeTenbCTsyeT TaK>Ke no-BblWeHHOe COAep>t<aH11e 3neMeHTOB conyTCTBYl-Ou.\11X BblC-Wl1M coAep>t<aH11flM opraH11YecKoro yrnfl. ,lJ,nfl nposepK11 3Toro Ternca TOYHO onpeAeneHo Xl1Ml1YeCK11i::i COCTaB 11ccneA0BaHHblX o6pa3LlOB Me,D,HblX pyp,, a TaK>Ke Kon11-yecTseHHb1e oTHoweH11fl OTAenbHblX KoMnoHeHTOB. Bb1-Y11cneHo 1136blTOK Mep,11 no OTHOWeHl11-0 K cepe (Ta6. 1).
np11HflTO, YTO cynbcp11p,Hafl cepa (SS) nocne OTHflTl1fl n11p11Tosoi:1 cepb1 (Sp;r) cocTaBnfleT co6oi::i cepy CBfl3aHHYtO c MeAbl-0 (Scu)· V1cKnt0YeHa B03MO>KHOCTb CBfl3blBaHl1fl MeAl1 B Kap6oHaTax 11 cynbcpaTax, TaK KaK Kon11YeCTBO 11X aHl10HOB Heo6XOA11MO p,nfl CBfl3blBaHl1fl OK11cei:1 Kanbl.ll1fl 11 MarH11fl. MaKpocKon11yecK11M11 (Ta6. 2) 11 Ml1KpocKon11-yecK11M 11 11ccnep,0BaHl1fl'Ml1 Bb1Ka3aHo, YTO B 11ccneAOBaH-HblX o6pa3l.lax Mep,b CBfl3aHa B xanbKOrnHe, 6opH11Te 11 xanbKOn11p11Te, YTO COOTBeTCTByeT OTHOWeHl1flM Mep,11 K cepe KaK: 2:1; 1,25:1; 0,5:1. Bb1Y11cneHHb1e sen11Y11Hbl OTHoweHl1fl Cu/Scu Anfl OTAenbHblX o6pa3L!OB, oco6eHHO BblCw11e YeM 2,0 yKa3blBatOT Ha TO, YTO '-laCTb Mep,11 CBfl3aHa s pyAe p,pyrnM o6pa3oM, YeM B cynbcp11AHblX cpa3ax.
OnpeAeneHHb1i::i nono>K11TenbHb1i::i (±15) noKaJaTenb Bfl3KOCTl1 p,nfl Macen K11nflU,\11X B TeMnepaType CBblWe 300°C (4,6) xapaKTep11cT11YecK11x Anfl opraH11YecKoro seU,\e
-CTBa 11Met0U,\ero CMewaHHbli::i cocTas (canponenb-ryMyc) 11 yKa3blBaeT Ha B03MO>KHOCTb HaXO>KAeHl1fl B o6pa3LlaX MeAHblX PYA ryMycoBblX coeA11HeH11i::i Hnp. ryMycoBblX Kl1CnOT CBfl3blBatOU,\11X MeAb B cpopMe 11X conei::i - ryMl1HOB Mep,11.
611TyMbl nonyYeHHb1e 113 xnopocpopMosoro 3KCTpaKTa, xpoMaTorpacp11yecK11 pa3AeneHHble 11 noABeprnyTbl onpe-AeneH11t0 rpynn yrneBoAopoAOB (4, 5, 6) a TaK>Ke cneKTpo-rpacp11YecK0My aHan113y HeopraH11YeCKl1X M11Kpo3neMeHTOB cop,ep>t<an11 AO 0,03% Mep,11 CBfl3aHHoi::i s opraH0MeTann11-yecK11x coeA11HeH11flx.
WACŁAW MARIAN KOWALSKI
Politechnika Lubelska
PROCESY WIETRZEN
I
OWE
I
E
PI
GENETYCZNE
W
OBRĘBIEPSTRYCH UTWORÓW RYBN
I
CKIEGO
OKRĘGU WĘGLOWEGOUKD 551.311.2 +epigeneza :549.623 :552.52].01 :553.94:536.45 :551.735.21(438.23- 197.6 ROW)
Przeprowadzona przez autora analiza danych z wierceń
geologicznych wykonanych dla południowej części Rybnic-kiego Okręgu Węglowego a także danych, uzyskanych w trakcie prac eksploatacyjnych w kopalniach pozwala
stwier-dzić, że ponad 30
%
powierzchni stropowej utworów karbonu produktywnego tworzą reliktowe płaty częściowozerodowanych pokryw wietrzeniowych (3, fig. 1). W obrębie
tych stref skały karbońskie uzyskują niekorzystne dla prowadzenia robót górniczych własności mechaniczne,
stają się kruche, niekiedy pęcznieją a prowadzenie w nich wyrobisk jest kosztowniejsze. Pokłady węgla kamiennego w strefach pstrych utworów ulegają silnej redukcji lub zanikowi. Równolegle do redukcji miąższości pokładów następuje istotna zmiana jakości węgla. Tak np. w kopalni
I - · • ' _„„. ',-,
- . . . „ • . 4 • • • ,' /·.
' ...
' , spo,g zaniktego pokfadu 510
'
4
Ryc. J. Profile ociosów wyrobisk górniczych wy~onane w strefach
zaniku pokładów węgla w kopalniach „Moszczenica" i „Jastrzębie": Profil 1 - początek strefy całkowitego zaniku węgla 415/l w kopalni „Moszczenica", rejon II przekopu wschodniego, poz. + 70; profil 2 - strefa całkowitego zaniku pokładu węgla 415/ 1 - 2 w kopalni „Moszczenica", przekop zachodni III, poz. ± 0,0; profil 3 - strefa całkowitego zaniku pokładu 510 w kopalni „Moszczeni. -ca", poz. -120; profil 4 - strefa częściowego zaniku pokładu 415/1 - 3 w kopalni Jastrzębie poz. ± 0,0. 1 - węgiel, 2 - piasko-wiec, 3 - iłowiec aleurytowy, 4 - iłowiec aleurytowy, piaszczysty, 5 - strefa sylifikacji, 6 - brekcja, 7 - iłowiec pelitowy, 8 - iło wiec z żyłkami hematytu, 9 - numer próbki, 10 - iłowiec
aleuro-pelitowy, piaszczysty.
Moszczenica zawartość części lotnych pokładu 415 spada z 25,29
%
na początku strefy zaniku do 17,84%
na dziesiątymmetrze chodnika, w jej partii centralnej. Jednocześnie
obserwuje się wzrost zapopielenia od 2,32 do 3,29
%
.
Węgle ze stref redukcji miąższości tracą spiekalność. Autor przeanalizował cechy morfologiczne płatów
pstrych utworów (1 -4), a także przeprowadził badania mineralogiczno-petrograficzne skał towarzyszących węglo
wi (2, 3, 5, 6, 7). Z t>rzeprowadzonych badań wynika, że
wietrzeniu skał płonnych towarzyszyłó' w strefie
przed-mioceńskich wychodni utlenianie, a dość często też wypa-lanie pokładów węgla kamiennego. Zmiany wietrzeniowe i późniejsze zmiany epigenetyczne rozwijały się najintensyw-niej tam, gdzie w wyniku wysokiej temperatury pożaru (przewyższającej 1000°C) doszło do zniszczenia pierwotnych struktur minerałów ilastych i powstania bezpostaciowego alofanu. Tam, gdzie nie doszło do rozpadu tych struktur zmiany wietrzeniowe i epigenetyczne są dużo mniej in-tensywne.
Przeprowadzono szczegółowe obserwacje mikroskopowe
płytek cienkich z pstrych utworów, ażeby uchwycić
na-stępstwo wiekowe zachodzących procesów. Szczególną
uwagę zwrócono na obwódki wietrzeniowe wokół zbrekcjo-wanych fragmentów i postępujące od spękań wypieranie
minerałów starszych przez młodsze. Prowadzono
jedno-cześnie obserwacje rozwoju wtórnych procesów w skali
wyrobisk górniczych. Identyfikację fazową składników
mineralnych, zwłaszcza minerałów ilastych, których sto-sunki ilościowe nie są możliwe do oznaczenia metodami optycznymi przeprowadzano metodą rentgenograficzną.
-
1
~~~ ~2 ~3 ~4Fig. J. Sections of gal/ery walls in zpnes of disappearance of coal
seams in the Moszczenica and Jastrzębie mines.
Section 1 - the beginning of zone of complete disappearance of coal seam 415/1 in Moszczenica mine, region II of eastern cutting, level
+
70; section 2 - zone of complete disappearance of coal seam 415/1-2 in Moszczenica mine, western cutting III, level ±O.O; section 3 - zone of complete disappearence of coal seamsio
in Moszczenica mine, level -120; section 4 - zone of partial disappearance of coal seam 415/1- 3 in Jastrzębie mine, level ±O.O. 1 - coal, 2 - sandstone, 3 - aleuritic claystone, 4 - saridy, aleuritic claystone, 5 - silification zone, 6 - breccia, 7 - pelitic claystone, 8 - claystone with hematite veinlets, 9number of sample, 10 - sandy aleuro-pelitic claystone. Kierunek procesów, zachodzących w pstrych utworach udokumentowano analizami chemicznymi (3, tab. 8, tab. 9).
Dodatkowo przeprowadzono badania spektrofotometrycz-ne w podczerwieni, a dla wybranych próbek również
wykonano analizę termiczną-różnicową.
Z przeprowadzonych obserwacji wynika, że w trakcie
przedmioceńskiego wietrzenia w obrębie pstrych utworów
zachodziły procesy degradacyjne, związane z odprowa-dzaniem krzemionki ze struktur minerałów ilastych. W strefach pożarowych pospolity jest optycznie izotropowy i rentgenograficznie bezpostaciowy alofan, dający charak-terystyczne pasma absorpcyjne w podczerwieni. Często
towarzyszy mu gibbsyt, który tworzy ściemniające ukośnie
tabliczki w strefie zaniku pokładu 415 w kopalniach Ja -strzębie i Moszczenica i był oznaczany rentgenograficznie.
Produktem rekrystalizacji alofanu wydaje się być hydro-· haloizyt, oznaczony metodą mikroskopową, termiczną
i rentgenograficzną. Produktami utlenienia syderytu są: hematyt, maghemit i getyt. Produkty procesów degrada-cyjnych występują intensywnie w strefach pierwotnie bo-gatych w piryt i markasyt, które w warunkach utleniania
stają się źródłem kwasu siarkowego. Zachowały się one
głównie tam, gdzie zanik pokładu węgla nie był całkowity. Przykładowo przebieg procesów degradacyjnych można prześledzić w badanym fragmencie strefy częściowego
zaniku pokładu 415/1 w kopalni Moszczenica (ryc. 1, profil 1). Na iłowcu spągowym spoczywa tu szybko
cienie-jący pokład węgla. Powyżej zanikającego pokładu wystę
puje bladoszary iłowiec, który w wyniku odprowadzenia
44 40 36 32 28 24 20 16 12
48 44 40 36 32 28
Ryc. 3. Dyfraktogram próbek 3a, 3b, 4a, 4b z profilu 2. Objaśnienie jak na ryc. 2. o
·~
..,; N N I ,.; 44 40 36 32 28 24 ..., ~ o:<:.~ o,:X:o,::X: CO "'""..,. l.[)lf', ~ N M • ..;. 20 16ugięte i częsc10wo zbrekcjowane skały stropowe zanikają
cego pokładu węgla. Strefa brekcji złożona jest z
fragmen-tów iłowców stropowych, przylegających do siebie bez
pośrednictwa spoiwa. Zewnętrzne otoczki fragmentów
ule-24
~~'
" ' H OH 12 la lb 20 (CuKcx) 20 16 12Ryc. 2. Dyfraktogramy próbek Ja, Jb, 2 z profilu I.
Ch chloryt, Ge getyt, H hematyt, h -hydrohaloizyt, Ha - harmotom, I - illit, K - kaolinit, Ka - kalcyt, M - montmo-rylonit, Mg - maghemit, MnK - kalcyt manganowy, Q - kwarc, S - syderyt.
Fig. 2. Diffractograms of samples I a, I b and 2 from section I.
Ch - chlorite, Ge - goethite, H - hematite, h - hydrohalloisite, Ha - harmotome, I -illite, K - kaolinite, Ka - calcite, M montmorillonite, Mg maghemite, MnK -manganese calcite, Q - quartz, S - siderite.
4b 4a 3b 3a 4 o 20 (CuKo:'.)
Fig. 3. Diff'ractograms of samples 3a, 3b, 4a and 4b from section 2 Explanations as given in Fig. 2 .
8
28 (CuKcx) Sb
Sa
Ryc. 4. Dyj'raktogramy próbek 5a, 5b, 6 i 7 z profilu 3. Objaśnienia jak na ryc. 2.
Fig. 4. Diffractograms of samples 5a, 5b, 6 and 7 from section 3. Explanations as given
in Fig. 2.
gają wyraźnym zmianom wtórnym. Brekcja ta zachowała się głównie w strefie, gdzie pokład węgla nie uległ całko
witemu zanikowi. Już w odległości czterech ~etrów od
początku strefy całkowitego zaniku pokładu kontury
48 44 40 36 32
Ryc. 5. Dyfraktogramy próbek 8, 9, JOa, JOb z profilu 4. Objaśnienia
jak na ryc. 2.
cjowanych fragmentów zacierają się w wyniku powietrze
-niowej, epigenetycznej sylifikacji, która rozwija się inten-sywnie jedynie powyżej stref całkowitego zaniku pokładu węgla lub też, w przypadku znacznej grubości strefy zbrek-cjowanej w odległości kilku metrów od strefy częściowego
zaniku.
Badaniom rentgenograficznym poddano centralną
par-tię (ryc. 1, pr. 1; ryc. 2 krzywe la i lb) i fragment otoczki wietrzeniowej (ryc. 1, pr. 2, ryc. 2, krzywa 2) jednego z okruchów. Stwierdzono, że centrala, słabozwietrzała część okruchu brekcji zbudowana jest z illitu, kaolinitu, chlorytu i kwarcu. Ten skład mineralny odpowiada skła
dowi badanym w przeszłości (3) niezwietrzałym skałom
stropowym opisywanego pokładu w kopalni Moszczenica.
Zarówno badania mikroskopowe, jak też rentgenograficz-ne wykazały że w obrębie zwietrzałej otoczki całkowicie
zanika kwarc, którego udział w skale niezwietrzałej prze-kracza 1 O%, wyraźnie spada udział blaszek anizotropo-wego illitu, co na rentgenogramach przejawia się rozmyciem i spadkiem intensywności maksimum 1 O i 5
A
tegomine-rału. Równolegle pojawia się hydrohaloizyt, na co wskazuje poszerzenie się maksimum o wartości d = 10,3
A
w kie-runku mniejszych wartości kątów V. Zanik kwarcu iza-stępowanie illitu hydrohaloizytem powoduje, że partie
płytek cienkich z fragmentu otoczki wydają się zbudowane z minerałów prawie pozbawionych dwójłomności. Z obser-wacji wynika, że w trakcie procesów degradacyjnych, których przejawy zachowały się w sąsiedztwie częściowo zanikłego pokładu węgla zachodziło odprowadzenie ze
skały alkaliów i krzemionki. Jednocześnie z zastępowaniem
illitu hydrohaloizytem zaznacza się zanik chlorytu, co przejawia się zanikiem refleksu 3,512 tego minerału w próbce 2 (ryc. 2, krzywe la, 1 b, 2).
W wielu próbkach, pochodzących z bezpośredniego
kontaktu z wypalonym pokładem węgla, zwraca uwagę
bardzo niska intensywność refleksów hydrohaloizytu, co wskazuje, że stanowi on tam domieszkę w zidentyfikowa-nym metodą optyczną i spektrofotometryczną w podczer-wieni alofanie. Hydrohaloizyt wykrystalizował tu wtórnie w obrębie wypalonego, bezpostaciowego alofanu.
Z licznych badań, wykonanych przez autora (3, 5, 6, 7) wynika, że genetycznie młodsze od procesów wietrzenio, wych są procesy epigenetyczne, jak smektytyzacja, czy sylifikacja kopalnej strefy wietrzenfa. Wiążą się one z
pogrążaniem tej Strefy poniżej poziomu wód gruntowych
28 24 20 16 12
20 (CuK.cx)
Fig. 5. Diffractograms of samples 8, 9, JOa and JOb. Explanations
as given in Fig. 2.
w warunkach wzrastającego stężenia krzemionki w
roz-tworach międzyziarnowych.
W profilu 2, pochodzącym z lokalnie rozwiniętej
strefy całkowitego zaniku pokładu węgla 415/1 - 2 w kopalni Moszczenica, prześledzono przebieg stropu iłow
ców spągowych zanikłego pokładu węgla, od początku
strefy całkowitego zaniku.
Iłowce, które występowały pierwotnie poniżej zanikłego
pokładu zachowały kierunkowość tekstury, jednak są silnie zmienione, kruche (ryc. 1, profil 2), o barwie zielonej z przecinającymi je wiśniowymi żyłkami (pr. 3a, 3b). Ku górze profilu ulegają stopniowemu odbarwieniu, co
wiąże się z odprowadzeniem żelaza (ryc. 1, profil 2, pr. 4a, b). Powoduje to białą barwę stropowej partii skał spągo
wych. Ponad białymi iłowcami, a także w ich stropie
zalegają czerwone, twarde skały krzemionkowe, których granica spągowa przebiega ostro, niezależnie od kierunków teksturalnych badanych skał. Wskazuje to na wtórną, epigenetyczną sylifikację, obejmującą częściowo również skały spągowe zanikłego pokładu węgla.
Analiza rentgenograficzna (ryc. 3, krzywe 3a, 3b)
wykazała, że zielone iłowce w spągu profilu zbudowane
są z hydrohaloizytu, zmiennych ilości illitu, chlorytu, hematytu i niewielkiej ilości kwarcu, przypominają zatem
składem mineralnym obwódki fragmentów zbrekcjowanych
skał stropowych omówionego wyżej profilu 1. U dział
kwarcu ku górze profilu wzrasta nieznacznie, co
potwier-dzają obserwacje mikroskopowe (do 3 % kwarcu).
Wy-stępujące poniżej strefy sylifikacji białe iłowce (ryc. · 3, krzywe 4a, 4b) charakteryzują się tylko nieco wyższymi intensywnościami refleksów kwarcu w porównaniu ze
spągowymi, zielonymi iłowcami (ryc. 3, krzywe 3a, 3b).
Różnica w składzie mineralnym pomiędzy próbkami,
leżącymi niżej·w profilu (pr. 3a, 3b) a próbkami położo
nymi wyżej (pr. 4a, 4b) polega na stopniowym zastępowaniu
ku górze, w miarę zbliżania się do granicy frontu syli-fikacji, występującego niżej hydrohaloizytu kaolinitem i montmorylonitem przy jednoczesnym zaniku hematytu. Mamy tu więc do czynienia · ze stopniowym rozwojem smektytyzacji w obrębie kopalnej strefy wietrzenia, zwią zanej z doprowadzeniem krzemionki. Stopniowa resyli-fikacja strefy wietrzenia jest genetycznie młodsza od procesu degradacji wietrzeniowej, a starsza od późniejszej sylifikacji.
kopalni Moszczenica (ryc. 1, profil 3), powyżej piaskowców
i iłowców spągowych zanikłego pokładu zalega brekcja,
złożona z fragmentów pokruszonych skał stropowych.
Brekcja ta mc;i. miąższość do 4 m, co jest wywołane ubytkiem
pokładu węgla o pierwotnej grubości 9 m. Ku .górze
pro-filu brekcja ulega sylifikacji, przy czym nieregularna gra-nica strefy sylifikowanej przebiega bardzo ostro. Pobrano próbki 5a (beżowy okruch ze spągu brekcji), 5b (okruch
pocięty bladożółtymi żyłkami, 6 (okruch barwy
blado-beżowej) oraz 7 (różowy okruch), poczynając od spągu
brekcji, a kończąc w stropie strefy zbrekcjowanej, poniżej
strefy sylifikacji. Obserwacje mikroskopowe ujawniły we wszystkich próbkach obecność hematytu, który w różnym
stop.niu zastępowany jest syderytem. Analiza rentgeno-graficzna pr. 5a (ryc. 4, krzywa 5a) wykazała obecność
kaolinitu, domieszek hematytu, getytu i syderytu. W próbce 5b (ryc. 4, krzywa 5b) zarówno obserwacje mikroskopowe, jak też badania rentgenograficzne wykazały obok kaolinitu
obecność harmotomu, wypełniającego spękania w skale.
W próbce 6 (ryc. 4, krzywa 6) udział kaolinitu gwałtownie
spada, miejsce jego zajmują kwarc i montmorylonit. W · pr. 7 (ryc. 4, krzywa 7) montmorylonit jest głównym skład
nikiem skały, towarzyszy mu mała domieszka kaolinitu i chlorytu, maghemit, hematyt i syderyt. Strefa smekty-tyzacji oddziela tu genetycznie starszą strefę kaolinitową od genetycznie młodszej strefy sylifikacji.
W strefie częściowego zą.niku pokładu 415 /1 - 3 w kopalni Jastrzębie (ryc. 1, profil 4, ryc. 5) sylifikacja nie
rozwinęła się. Powyżej reliktowych fragmentów pokładu
węgla występują zbrekcjowane skały stropowe, tkwiące
w szarozielonym, tłustym spoiwie ilastym, zbudowanym z blaszek o zmiennej dwójłomności (często wysokiej) i o wymiarach powyżej O, 1 mm. Pobrano dwie próbki z węgla
(ryc. 1, profil 4, pr. 8, 9), próbkę zbrekcjowanej skały
stropowej (pr. lOa) i spajającego iłu (pr. lOb).
Analiza rentgenograficzna (ryc. 5, analizy, 8, 9)
wyka-zała, że substancja mineralna w węglu złożona jest głównie
z kaolinitu i kwarcu. Okruchy skały stropowej (ryc. 5, krzywa lOa) zbudowane są głównie z kaolinitu i illitu. W spoiwie brekcji (ryc. 5, krzywa lOb) wyraźnie wzrasta
udział illitu w stosunku do kaolinitu przy prawie całkowitym
braku kwarcu. Inne obserwacje autora (3) potwierdzają, że proces wtórnej illityzacji rozwija się też w spękaniach
wokół fragmentów zsylifikowanych, co sugeruje młodszy
wiek illityzacji w stosunku do sylifikacji.
Obserwacje skał w sąsiedztwie stref zaniku pokładów
węgla skłaniają do wniosku, że w procesach degradacji
wietrzeniowej nastąpiły w kopalnej strefie wietrzenia pro-cesy smektytyzacji i sylifikacji, w ślad za czym, w związku
z alkalizacją roztworów szczelinowych doszło do illityzacji i zeolityzacji.
LITERATURA
1. Ko w a 1 ski W.M. - Obserwacje zaniku pokładów
węgla kamiennego w kopalni „Moszczenica". Spraw.
z Pos. Kom. PAN, Oddz. w Krakowie, Kraków 1971. 2. Ko w a 1 ski W.M. - La zone de l'alternation pre-miocenique en bassin houiller de la Haute Silesie (Po-logne). ICSOBA. 3e Congr. Intern. Nice 1973.
3. Ko w a 1 ski W.M. - Petrografia pstrych utworów
górnośląskiej serii piaskowcowej (namur górny)
Ryb-nickiego Okręgu Węglowego. Geologia 1977 z. 1. 4. Ko'!./ a Isk i W.M. - Rozmieszczenie pstrych
utwo-rów na podmioceńskich wychodniach skał karbońskich
w południowo-wschodniej części Rybnickiego Okręgu
Węglowego. Annales UMCS, 1979 vol. 34 S. B, 6.
5. Ko w a 1 ski W.M. - Przedmioceńska strefa wietrze-nia w stropie warstw załęskich (pstre utwory)
Rybnickie-go Okręgu Węglowego. Kwart. Geolog. 1982 nr 1.
6. Ko w a 1 ski W.M. - Occurrence of zeolites in red beds of Rybnik Coal District (Upper Silesia). Minera-logia Polonica (w druku).
7. Ko w a 1 ski W.M. - Przejawy sylifikacji w obrębie
utworów karbońskich polskich zagłębi węglowych. An-nales UMCS (w druku).
SUMMARY
The processes acting within relic patches of pre-Miocene weathering cover in southern part of the Rybnik Coal Basin are characterized. In that area, weathering cover is present above top surface of the Carboniferous in over, 30
%
of its distribution. The studies showed the weathering of barren rocks to be accompanied in outcrop zone by fires of coal layers, leading to origin of structureless allo-phane and hydrohalloisite in zones of glow. Detrital quartz and illite were found to be expulsed in the course weathering deggradation processes. This was accompanied by alteration of siderite into hematite and formation of . gibbsite. Subsequent epigenetic processes, connected with subsidence of fossil weathering zone, resulted in origin of smectite and, thereafter, silification. The latest processes, leading to epigenetic illitization and zeoliti~ation, were related to supply of alkafi-rich solutions to Carbonif ero us rock massif. Distribution of products of halloisitization, smectitization and silification appears zonal and the ptoducts successively apper along with increase in distance from relic coal layers. Processes of illitization and zeoli-tization were superimposed on the above mentioned. That is why illite of the Ilnd generation (epigenetic) may be found in cement of brecciated kaolinite, halloisite as we11 as siliceous (quartz and ctistoballite) rocks.PE31{)ME
B cTaTbe np~BeAeHa xapaKTep~cT~Ka npo1.1eccos, KOTO-pb1e npo~cxoA~n~ s npeAenax coxpaHeHHblX pen~KTo
BblX nnacToB AOM~oueHosoro noKposa BblBeTp~BaH~fl,
KOTOpblrA B K>>t<HOrA 1.1acT~ Pb16H~L1Koro YronbHoro 0Kpyra
3aH~MaeT CBb1we 30% KposenbHOrA. nosepxHOCT~
Kap6o-HCK~x nopOA.
c
npoBeAeHHblX ~ccneAOBaHHrA B~AHO, 4TOBblBeTp~BaH~K> 6e3pYAHblX nopOA conyTCTBOBan1i1 B 30He
o6Ha>t<eHvilA no>Kapb1 yronbHblX nnacToB, c 1.1eM CBf!3aHo
o6pa3oBaH~e aMopcpHblX anocpaHa ~ rnAporannya3~Ta B
3oHe KaneH~R. B npouecce AerpaAal.\H~ AeTp1.nHoro Ksap1.1a
lt1 11nn~Ta, CBf!3aHOrA c BblBeTp~BaH~eM, OTMe1.1aeTCff TaK>K€
npespau.ieH~e C~Aep~Ta s reMaT~T ~ o6p3.3oBaH~e rn66c~
Ta. n03>1rne 3nHreHeT~4eCKHe npo1.1eCCbl, CB5l3aHHble C norpy>KeHIAeM ApeBHei:i KOpbl BblBeTp~1BaH~ff, Bbl3b1Ban~
06pa3osaH111e CMeKT~Ta, a noToM c111ni.1qrnKaL1~K>. CaMb1e MOnOAble npo1.1eCCbl 3n~reHeTH4eCKOrA ~nn~T~3al.IH~ ~
1.1eon~T~3a1.1~i.1 CBR3aHbl c nOABO,QKOl:i 0 Kap6oHCK~e nopOAbl paCTBOpOB 6oraTblX u.ienoYaM~. npOAYKTbl
rannya3~T~-3al.I~~. CMeKT~3al.IHH pacnono>t<eHbl 30HanbHO H BblCTynaK>T
01.1epeAHO no Mepe yAaneH~R OT pen~KTOB yronbHoro nnacTa. npo1.1eCCbl ~flm'1TH3al.I~~ ~ ueon~n13al.I~~
Ha-KnaAblBaK>TCfl Ha BblWeynOMRHYTble ~ noTOMY ~nn~T li
reHepa1.1H~ (3n~reHeT~1.1ecK~IA) scTpe1.1aeTCR s ueMeHTe
6peKY~eo6pa3HblX Kaon~H~TOBblX, a TaK>t<e KpeMH~CTblX
(Ksap1.1eBblX ~ KpHCTo6ann~TOBb1X) nopOA.
