O występowaniu opali w rejonie Nasławic (Dolny Śląsk)

yecTae KepaMI.14ecKoro CblpbR. Cblpbeaoe 3Ha4eHI.1e 3TI.1X OTJlO>KeHI!Il:ł onpeAe!ll'leTCR rpaHy!lOMeTp1.14eCKI.1M 1.1 MI!I-Hepa!lbHbiM COCTaBOM, B nepay10 04epeAb COAep>t<aHI!IeM

rJ11.1HI.1CTOl:ł tł>paKU,I!II-1 1.1 Kap6oHaTa KaJlbU,I!Il'l.

KaYeCTBeHHbll:ł MI!IHepa!lbHbiH cocTaB paccMaTp1.1BaeMbiX

OTJlO>KeHI!Il:ł B np1<1HU,I.1ne nOCTORHeH - lo1J1Jllo1T, 6el1Aellm1T

1.1 xnop1.1T. HeKOTOpble pa3Jli.1YI.1R npoRBJlRIOTCR ni.1Wb B KOJ11.1YeCTBeHHbiX COOTHOLUeHio1RX 1.1 3aBI.1CRT OT rpaHyno-11eTp1.14eCKI.1X np1.13HaKOB.

He6onbLUaR nnoU,\aAb pacnpocTaHeHI!IR 3TI.1X OT!lO>Ke-HI!Il:ł He n03BOJ1ReT C41.1TaTb 1.1X B KaYeCTBe Cblpbesol:ł 6a3bl AllR np01.13BOACTBa CTp01.1TeJlbHOl:ł KepaMI!IKI..-1.

JÓZEF BOGACZ Uniwersytet Śląski

O

OPALI

W REJONIE

(DOLNY

Znane jest występowanie opali na Dolnym Śląsku. Ich powstanie związane jest głównie z procesami wtór-nych zmian lub przeobrażeń różnych skał zawierających minerały z grupy krzemianów~ dające w efekcie nagroma-dzenia koloidalnej krzemionki mniej lub bardziej uwodnio-nej.

Z licznych wystąpień opali, badaniami objęto opale występujące w obrębie serpentynitów w rejonie Nasławic. Najwcześniejsze przekazy i informacje dotyczące wystę­ powania opali w tym rejonie są zawarte w pracach takich autorów, jak: Ch.H. Miiller (6, 7), H. Fiedler (1), M. Web-sky (10), B .. Schubert (8), H. Traube (9) i in.

GEOLOGICZNE WARUNKI

WYSTĘPOW ANIA OPALI W REJONIE NASŁAWIC Opisywane opale pochodzą z czynnego kamieniołomu w masywie serpentynitowym Gogołów-Jordanów (ryc. 1), który rozciąga się wzdłuż krawędzi północno-wschodniej wielkiej jednostki geologicznej, jaką jest kra sowiogórska. Mineralizacja opalowa występuje w leukokratycznej stre-fie przeobrażonej (3), jak również w całym profilu odsła­ niających się serpentynitów, a zwłaszcza w strefie przy-powierzchniowej, silnie zwietrzałej. Są to przeważnie żyły lub buły opalowe, przewarstwiające się z chalcedonem lub. kwarcem. Ich miąższość zmienia się w dość szerokich

IL!J1

l

12

3

Ryc. J. Szkic rejonu występowania opali z Naslawie

l - serpentynity, 2 - gabra, 3 - miejsca pobrania próbek

Fig. l. Sketch of the area with opals from Nasławice

l - serpentinites, 2 - gabbros, 3 - sampling sites

524

UKD 553.878(438.262) granicach, od kilku milimetrów do kilkunastu centyme-trów, przy czym są to często skupienia gniazdowe, które

przybierają różną postać i różne rozmiary. Również wy-stępują w omawianej strefie nagromadzenia chalcedonu i opalu, w postaci polew skorupow'ych nieznacznej grubości

o bardzo skorodowanej powierzchni, prawdopodobnie utworzonych wskutek nieregularnego wypełniania pustych przestrzeni żelem krzemionkowym podczas tworzenia się serpentynitów. Obejmuje ona głównie strefy serpentynitów, które w znacznym stopniu podlegały procesowi wietrzenia, co powodowało drożność dla wód wzbogaconych w Si0₂•

Kontakt strefowy żył opalowych z serpentynitami jest na ogół bardzo niewyraźny i często w obrębie kontaktu

obserwować można przenikanie stref opalowych w sąsia­ dujące skały, co daje charakterystyczną strefę żyłową skał

zsylifikowanych.

CHARAKTERYSTYKA MINERALOGICZNA OPALI Cechy makroskopowe. Opale występujące w strefie leukokratycznej charakteryzują się zmienną barwą, ·od

bezbarwnych (hiality) do czarnych poprzez odmiany zie-lonawe, miodowożółte oraz brązowoszare. Barwy są niejednolicie rozło.żone na całej powierzchni obserwowa-nych próbek, lecz wykazują stopniowe przejścia powodując

rozmycie granic zabarwienia. Oczywiście oprócz tych po-wierzchni, gdzie nie daje się zauważyć ostrych granic barwnych, spotyka się strefy, gdzie rozdział barw jest bar-dzo ostry i łatwy do prześledzenia. W strefach kontakto-wych między opalem a serpentynitem widać zwiększony udział odmian o barwach ciemniejszych, co jest spowodo-wane prawdopodobnie oddziaływaniem substancji mine-ralnej pochodzącej z otaczających skał. Z innych właści­ wości fizycznych warto także wspomnieć o charakterys-tycznym dla opali tłustym połysku, którego intensywność

maleje wraz ze zmniejszaniem wody. Opale są prześwie­

cające na krawędziach do całkowicie nieprzezroczystych w grubszych partiach.

Badania mikroskopowe pozwoliły określić i

zaklasyfi-kować opale do odpowiedniej grupy. Od czasu ukazania

się pracy O.W. Florkego (2) przyjęto podział krzemionki koloidalnej na dwie grupy. Pierwsza z nich obejmuje opa-le, które wykazują pewien stopień przekrystalizowania krzemionki,. druga nie wykazuje uporządkowania krysta-licznego.

Większość opali, określana mianem zwyczajne (ang. common), jest zaliczana przez mineralogów do ciał częś­

ciowo przekrystalizowanych; do takich należą opale z re-jonu Nasławic. W obrębie koloidalnej krzemionki tkwią submikroskopowe krystality, które ujawniają cechy

sub-20

% Powyżej ₁₀ 10-1 1-0,1 _-0,01 0,1- _-0,001 0,01- Powyżej _0,001 Próbka l S i Fe, Mg M n C u Ag

Ca-Al Ni Co

Próbka 2 S i Fe, Mg C a Cu, Ni Co, Ag

Al M n 1 0 0 0 -l> o

~600-g

_JlTQ_ _____ _

--

Fig. 3. Curves of thermic analysis o.f sampies

Ryc. 2. Dy.fraktogram, promieniowanie CuKa 1_/ 2°/min

Fig. 2. Dij)ractogram, radiation oj CuKa 1_///min

60 21}

stancji anizotropowej. Gdzieniegdzie występują skupienia wyraźnie dwójłomne o wykształceniu typowym dla chal-cedonu.

Dyfraktogramy próbek l i 2 wykazują obecność linii dyfrakcyjnych charakterystycznych nie dla opalu czy chal-cedonu, ale alfa-trydymitu i alfa-krystobalitu. Testy rent-genograficzne cechują się przede wszystkim silnymi linia-mi w zakresie d = 4,33-2,50 oraz liniami słabymi i roz-mytymi w zakresie kątów teta (ryc. 2). Do podobnych wniosków w wyniku badania opali z rejonu Szklar doszedł wspomniany już O. W. Florke (2), który stwierdził obecność linii dyfrakcyjnych w tym zakresie. Opisał je jako linie charakterystyczne dla trydymitu i niskotemperaturowego krystobalitu. Przeprowadzona analiza spektralna wyka-zała obecność pierwiastków (chromorfów), które są od-powiedzialne za barwę opali (tab.). Analizie poddano dwie próbki o odmiennych barwach makroskopowych. Próbka l zawierała opal czarny, który po sproszkowaniu dał

barwę szarą. Druga próbka zawierała opal o barwie mio-dowożółtej i zielonawej. Próbka ta po sproszkowaniu dała barwę białą. Niewątpliwie czarne zabarwienie opali jest spowodowane przez domieszkę takich pierwiastków, jak mangan i żelazo. Pozostałe pierwiastki, taki jak: Mg, Ca, Al, Co, Cu stanowią nieznaczne domieszki, które wpły­ wają w mniejszym stopniu na barwę podstawową, jaką widzimy. Jeśli chodzi o barwę opali miodowożółtych, to zabarwienie jest wywołane obecnością żelaza oraz niklu. W wyniku badań termicznych opali (ryc. 3), w dwóch próbkach stwierdzono obecność wody. Ilość H₂0 w prób-kach l i 2 wynosi 4,6- 7%. Krzywe DT A i TG wskazują, że główna masa wody uchodzi w temperaturze 11 O- 380°C, przy czym proces ten odbywa się skokowo. Na krzywej TG dla próbki l zaznacza się ponadto małe przegięcie w temp. ok. 800°C. Nie wyklucza się, że są to resztki wody zawartej w substancji krzemionkowej w postaci nielicznych libelek oraz grup OH, które mogą zastępować tlen w te-traedrach Si0₄ (5). W badanych próbkach nie stwierdzono efektu przejścia polimorficznego kwarcu w obszarze 570°C.

GENEZA

Opale z rejonu Nasławic stanowią niewątpliwie wskaź­ nik końcowej fazy przeobrażeń minerałów w strefie niskich temperatur oraz efekt pojawienia się dużej ilości Si0₂ oraz żelaza. Należy jednak zwrócić uwagę na możliwość tworzenia się opali z końcowych roztworów hydrotermal-nych, które powstały w wyniku wytrącenia się w

nach serpentynitów. Żyły chalcedonowo-opalowe tworzą

rodzaj szkieletów w obrębie tych skał. Źródłem roztworów

hydrotermalnych mogły być późne intruzje magmowe.

LITERATURA

l. F i e d l er H. - Die Mineralien Schlesiens mit Be-riicksichtigung der angrenzenden Landem. Breslau 1863.

2. F l 6 r k e O.W. - Zur Frage des "Hoch-Cristobalit"

in Opalen, Bentoniten und Glasern. N. Jahrbuch

fiir Mineralogie 1955 Mh. l O.

3. H e flik W. - Studium

mineralogiczno-petrograficz-ne leukokratyczmineralogiczno-petrograficz-nej strefy przeobrażonej okolic

Jor-danowa (Dolny Śląsk). Pr. Miner. Komis. Nauk

Miner. P AN Oddział w Krakowie 1967 nr l O.

4. H e flik W. - Geneza minerałów z

leukokratycz-nej strefy przeobrażonej okolic Jordanowa (Dolny

Śląsk). Prz. Geol. 1972 nr 4.

5. K e 11 er Ch.W., P i ck e t t E.E. - Absorption of

infrared radiation by powclered silica minerals. Ame-rican Mineralogist 1949 no. 34.

6. M

u

Anmerkungen v. Zipser. Taschenbuch Miner. 1822 Jg 16 H. 2.

7. M ii 11 er Ch.H. - Uber das vorkommen von Haylit

auf Quartz und Serpentiu bei Jordansmiihl in Schlesien. Neues Jb. Miner. 1850.

8. Schubert B. - Uber die Mineralienvorkommeise

von Jordansmiihl in Schlesien. Brieg 1880.

9. T r a u b e H. - Die Minerale Schlesiens. Breslau

1888.

10. W e b s k y M. - Uber Steinbruch von Gleinitz bei Jordansmiihl in Schlesien. Z. Deutsch. Geol. Ges. 1879 Bd 30.

SUMMARY

Mineralogical study of opals that occur near Nasła­

wice (Lower Silesia) in the Gogołów-Jordanów

serpen-tinite massif, has revealed their partical recrystallization.

The opals are composed of colłoidal silica and crystallites.

Fe, Mn, Ni are colouring agents of the opals. Minor

per-centages of Co, Cu and Ca are also present as contaminants.

The water eontent in the opals varies from 4,6 to 7 wt%. Water is released from opals in the range of 120-400°C.

Opals from Nasławice are undoubledly the finał products

of low temperature alteration of minerals. High amounts of silica were released during the process of serpentiniza-tion.

Trans/ated by the author PE310ME

npoBeAeHbl MIAHepanontYeCKIAe IACCneAOBaHIA.R ona-nos, pacnpocTpaHeHHbiX a npeAenax cepneHTIAHIATOaoro

MacelAsa a pa~oHe c. HacnaBIAUe (HIA>KH.R.R Cl!1ne31AR).

YCTaHo-aneHo, YTO onanbl noAaeprniACb YaCTIAYHO nepeKp1AcTanniA-3aUIAIA. B IAX cocTaae, KpoMe KonnOIAAHOro KpeMHe3eMa,

HaXOARTCR TPIA.LJ.IAMIAT 111 HIA3KOTeMnepaTypHbl~

Kp1AcTo-6aniAT, npeACTaaneHHble KpiAcTannaMIA pa3HO~ aeniAYIAHbl.

OKpacKa onanos o6yrnoaneHa npiAMec.RMIA >Kene3a, HIAKen.R

111 MapraHua. BTopocTeneHHYIO ponb 111rpa10T Ko6anbT,

MeAb, KanbUIA~. KpoMe Toro, a cocTaae onanos

Ha-.XOAIATCR BOAa (4,6-7% aec), yAan.RIO~a.Rc.R np111

Ha-rpeaaHIAIA a TeMnepaTypHOM IAHTepaane 120-400°C. Onanbl

pa~oHa HacnaBIAUe npeACTaan.RIOT HeCOMHeHHO

3aKniO-YIATenbHYIO CTaAIAIO npeo6pa30BaHIA.R

HIA3KOTeMnepaTyp-HbiX MIAHepanoa a ycnoBIA.RX cpeAbl, o6eAHeHHO~ CaO

111 o6ora~a10~e~c.R KpeMHe3eMoM a npouecce

cepneHTIA-HIA3aUIAIA.

TADEUSZ MACIOSZCZYK Uniwersytet Warszawski

DYNAMIKA ROZWOJU LEJA DEPRESYJNEGO W SYSTEMACH WIELOWARSTWOWYCH

PRZY EKSPLOATACJI

WÓD PODZIEMNYCH

Dynamika rozwoju leja depresjynego w czasie eks-ploatacji wód podziemnych, podobnie jak dynamika

do-pływu wody do studni, określona jest licznymi wzorami

analitycznymi dla wybranych modeli układu: ujęcie

wo-dy - system hydrogeologiczny. Z oczywistych powodów

opracowano zestawy wzorów dla uproszczonych ujęć oraz

dla uproszczonych schematów hydrogeologicznych.

Zresz-tą zarówno dla celów teoretycznych, jak i praktycznych

nie ma potrzeby mnożenia tych wzorów, gdyż wystarczy

szczegółowa analiza istniejących. W tej ostatniej sprawie

odnosi się wrażenie, że nie jest dobrze. Na ogół brak

ta-kiej analizy lub jest zbyt powierzchowna oraz - co

naj-526

UKD 556.332.4.042 bardziej dziwi - brakuje w tej mierze jednoznacznych

definicji i poglądów. Sprawa jest zrozumiała, jeśli uświa­

domimy sobie, jak wiele założeń trzeba było wprowadzić

przy określaniu dynamiki dopływu wód podziemnych do

ujęć. Jeśli nawet poniższe rozważania nie wyjaśnią

wszel-kich wątpliwości i nie doprowadzą do ujednolicenia pojęć,

to przynajmniej należy oczekiwać rozpoczęcia dyskusji

tych problemów.

Dynamikę rozwoju leja depresyjnego opisać możemy

za pomocą dwóch wielkości: depresji jako funkcji współ­

rzędnych przestrzennych i czasu: S = S(r, t) oraz zasię­