DIORYTOWE GŁAZY MORENOWE Z DOLINY KOŚCIELISKIEJ W TATRACH
Диоритовые моренные валуны i3 Косцелиской Долины в Татрах Dioritite Morainic Boulders fro m Kościeliska Valley in the
Tatra Mountains
S t r e s z c z e n i e . P ie rw sz y okaz d io ry tu z D oliny K ościelisk iej. — W y g lą d m e g a - skopow y. — B a d a n ia m ik ro sk o p o w e. — O pis s k ła d n ik ó w (biotyt, h o rn b le n d a , s k a
lenie, k w arzec). — S tr u k tu r a . — A n a liz a p ro szk o w a. — A n a liz a chem iczna. — P o r ó w n a n ie z in n y m i an a liza m i. — O kaz d io ry tu p e g m a ty to w eg o . — O pis m eg a sk o p o w y i m ik ro sk o p o w y . — A n a liz a p la n im e try c z n a . — A n a liz a p ro sz k o w a. — O pis żył p e - g m a ty to w y c h . — Ic h s k ła d m in e ra ln y . — S tr u k tu r a . — S to s u n e k m orfo lo giczn y s k ła d n ik ó w n a k o n ta k c ie z d io ry te m . — Ż yły p e g m a ty to w e n ie są p om ag m o w e, lecz w o d nego p o c h o d z en ia (h y d ro te rm a ln e ).
Trzon k ry sta liczn y Tatr składa się — jak w iadom o — g łó w n ie z e le m en tów m ag m o w y ch n ależących do grupy dotąd n ie w ła śc iw ie nazyw an ej granitem . Grupa ta, poddana szczeg ó ło w y m analizom m ikroskopow o- ch em iczn ym — zw łaszcza w części w sch od niej górotw oru — u ja w n iła przynależność system a ty czn ą do rodziny ton alitów bogatych w k w arzec.
Ze w zg lęd u na ustaloną setkam i analiz jej ch arak terystyczn ą zm ienność w .te r e n ie i sw oistą m orfologię, obdarzono ją n ow ą n azw ą „ ta try tu “ (1).
Obok tatrytu w ystęp u ją, zw łaszcza w zachodnich Tatrach, elem en ty starsze, zaliczane przez geologów do p ok ry w y p rzed ta try to w ej. Są to przede w szy stk im rozm aite łupki k rystaliczn e z przew agą gnejsu, oraz ciem ne zasadow e skały, przede w szy stk im am fib olity. Te ostatnie zostały opracow ane przez St. J a s k o l s k i e g o (2), k tóry ich gen ezę w ią ż e z m e tam orfozą p ierw otn ych skał gabrow ych i diorytow ych. Sam proces m eta m orfozy n ie został jednakże dotąd dokładnie zbadany, a ilość d ok u m en tów an alityczn ych w ym ien ion ej m etam orfozy je st jeszcze nieznaczna. D o tk liw ą lu k ę sta n o w i tutaj brak badań p ośw ięco n y ch en k law om w trą co n y m w am fibolity, w śród których najw ażn iejsze są pochodne m agm y diorytow ej.
W ty m kierunku brak badań szczegółow ych , a z d iorytów tatrzańskich został zan alizow an y za led w ie jed en okaz zn alezion y ,,in situ “ w D o lin ie C hochołow skiej. A n alizę tej sk a ły w y k o n a ł przed drugą w ojn ą św ia to w ą F. Z a s t a w n i a k (3), zw racając g łó w n ie u w a g ę na d om inujący składnik zaw arty w badanej skale w postaci biotytu.
P raca niniejsza dostarcza n o w y ch w iadom ości o diorycie, zd a je się tego sa m eg o pochodzenia, tzn. z obszaru, w k tórym w y stę p o w a ł okaz ana
lizo w a n y przez F. Zastaw niaka. B ęd zie ona zatem rów nież ty lk o p rzy czynkiem , ale o ty le w ażnym , że szczegółow ej analizie m ikroskopow o- chem icznej poddany został w niej drugi okaz diorytu.
Rocznik Pol. Tow. Geol. XXIII с
W roku 1950 znalazł autor w D olin ie K ościeliskiej w obrębie o b ficie tutaj w y stęp u ją cy ch głazów m oren ow ych , duży (kilk u d ziesięciu kg) okaz sk a ły ciem nej o odcieniu zielo n a w y m i strukturze d rob n ok rystaliczn ej.
Ś w ie ż y jej w y g lą d zachęcał do przeprow adzenia dokład n ych analiz m ik ro - skop ow o-ch em iczn ych . M egaskopow o, poza b io ty tem rozrzuconym na tle skały nierów no, nie podobna było odróżnić in n ych składników . Ich rozpo
znanie u ła tw ił dopiero m ikroskop polaryzacyjny.
W odpow iednich obrazach w y b ija ją się na p ierw szy plan c iem n e składniki, do których należą b io ty t i hornblenda. T w orzą one dobrze roz
w in ię te kryształy, idiom orfow e w stosunku do skaleni. N a tle sk a ły są on e rozrzucone bezładnie, n ie okazując ten d en cji układania się kieru n k ow ego.
N iek ied y tw orzą odrębne fem iczn e skupienia w y stęp u ją ce plam isto na tle skały. B io ty t jest tu doskonale zakonserw ow any, k ry szta ły am fibolu natom iast zostały już n ad w erężon e w ietrzen iem . In teresu jące są te p artie agregatów w y m ien io n y ch m inerałów , w k tórych b io ty t zrasta się dość regularnie z am fibolem , dając złu d zen ie przeobrażenia się z jego części składow ych. C echy op tyczn e ob yd w u chem icznych m in era łó w n ie przed
staw iają nic szczególnego. A m fib ol je st w cienkich p ły tk a ch b arw y blado
zielonej, okazując w y ra źn y pleochronizm o odcieniach żółtaw ym , n ieb ie- skozielon ym oraz traw iastozielon ym . Ż yw o przypom ina op isy przedsta
w ion e w pracy Jaskólskiego.
K ry szta ły b iotytu są św ieże, o w y b itn y m pleochronizm ie, w odcieniach o liw k o w o żó łty m i słom k ow ożółtym . W rostków pleoch roiczn ych n ie za
w iera.
Skalenie, znalezione w op isyw anej skale, należą do zasad ow ych pla- giok lazów o średniej zawrartości A n = 36%. Z reg u ły są zb liźn iaczon e w ed łu g praw a alb ito w eg o i p eryk lin ow ego. B udow a p asow a zaznacza się na ich tle nieznacznie. N ie zn alezion o zrostów karlsbadzkich jak ró w n ież skalen i alkalicznych. P la g io k la zy zach ow ały się dość św ieżo, ty lk o n ie
k ied y w y stęp u ją w ich jądrze zm ętnienia. O statnim g łó w n y m sk ła d n ik iem opisyw anej sk a ły jest kw arzec, w y stęp u ją cy tutaj w niedużej ilości, zaw sze rozw in ięty heterom orfow o w stosunku do poprzednich składników .
Z pobocznych skład n ik ów n ależy w y m ien ić apatyt o słu p k o w y m roz
w oju oraz ty ta n it o form ach w y ra źn ie krystalicznych, a treści czarnej, n ieprzezroczystej, odpow iadającej praw dopodobnie ilm en ito w i. N a tle szlifó w zjaw iają się n iek ied y jego k ryształy w ielk o ścią znacznie p rzew y ż
szające g łó w n e składniki.
S truktura skały je st ty p o w o ziarnista. N ie zauw ażono żadnych obja
w ó w m etam orfozy. J e d y n ie kw arzec okazuje dość w y b itn e, fa liste znika
n ie św iatła. B y ć m oże, że objaw em m etam orfozy jest p o ja w ien ie się e p i- dotu jako produktu d y n am iczn ego przeobrażenia am fibolu. Do w tórn ych przeobrażeń zaliczyć n a leży zjaw ien ie się w ęg la n u w apnia, przew ażn ie w form ie proszkow ej pok ryw y, g łó w n ie w y stęp u ją cej na tle ciem nych.
i jasn ych składników skały. Ten rodzaj przeobrażenia je st praw dopodobnie ob jaw em zw yczajnego, h yd ro lity czn eg o w ietrzen ia skały. -Objawem te g o w ietrzen ia je st rów n ież n ierów n e w y stęp o w a n ie na tle preparatów m ikro
skop ow ych nagrom adzeń b laszk ow atego serycytu, Płożonego z drobnych elem en tów .
Ilościow e badania składu m ineralnego zostały przeprow adzone m e
todą proszkow ą J. T o k a r s k i e g o (4). Średnia z 14 analiz d ok on an ych
na preparatach proszkow ych, po odliczeniu 900 ziarn z każdego, dała na
stęp u ją ce w y n ik i w %%> w agow ych : A m fib o lu 27, b ioty tu 38, p lagiok lazu 30, k w arcu 4, reszty 1 (tytanit, apatyt). N ie u w zględ n ion o p roduktów h y - d rolityczn ego w ietrzen ia (kalcytu i serycytu ) w toku w y m ien io n ej analizy, otw arzając w ilo ścio w y m skład zie m in eraln ym ty m sa m y m p ierw o tn y skład badanej skały. Badana skała okazała się przeto norm alnym d iorytem o 34% zaw artości saliczn ych składników , a 66% fem iczn ych . Jej ciężar w ła śc iw y obliczony w y n ió sł 2,885, zn alezion y zaś (m etodą biuretow ą) — 2,882;
S k ła d ch em iczn y skały okazał się n astęp u jący w % % w agow ych :
% wag I II III
SiOa 49,41 58,54 46,53
T i 0 2 0,88 1,59 0,95
A120 3 14,63 16,02 15,35
Fe2Os 3,50 1,64 3,51
FeO 5,45 4,92 8,60
MnO 0,15 0,18 0,29
CaO 8,61 4,25 9,17
MgO 8,33 4,42 7,90
p2o5 śl 0,11 0,29
s śl 0,08 —
N azO 2,85 2,80 3,67
k2o 2,09 3,76 0,70
+H2o 3,96 1,07 1,20
—h2o 0,26 0,25 1,01 '
S u m a 100,12 99,63 99,17
A n aliza I odpow iada d io ty to w i znalezionem u w D o lin ie K ościelisk iej (anal. M gr K. O leksynow a), II d iorytow i ż D o lin y C hochołow skiej (w g Z a- staw niaka), III am fib olitow i z D o lin y „Stara Robota".
Z p orów nania w y m ien io n y ch analiz okazuje się:
1. D ioryt z D o lin y C hochołow skiej różni się w y b itn ie od obecnie za
n alizow anego. O statni zaw iera m niej krzem ionki, glinki, w ięcej natom iast żelaza trójw artościow ego, tlen k u w ap n ia i m agnezu, przy podobnych za
w artościach alkaliów .
2. W porów naniu z am fib olitem zgodności an ality czn e są w ięk sze.
Z n ajd u jem y tu b ow iem zbliżone w artości krzem ionki, glinki, żelaza trój
w artościow ego, w ap n a i m agnezji, natom iast am fibolit zaw iera zd ecyd o
w a n ie w ięcej żelaza d w u w artościow ego i m niej tlen k u potasu.
W w y n ik u przedstaw ionej pracy — zdaniem autora — w y su w a się p ew n e w a żn e zagadnienie. F em iczn e ele m e n ty k ry staliczn ego trzonu Tatr są dotąd m ało poznane. N ie w ą tp liw ie jed n y m z p ow od ów tego stanu rze
czy b y ł fakt, że petrograf k artu jący w te r e n ie n ie zaw sze zn ajd zie ła tw y dostęp do m iejsc, z których próbki, zebrane regionalnie, po poddaniu ich analizie m o g ły b y zobrazow ać w szczegółach proces m etam orfozy najstar
szych elem en tó w p o k ry w y tatrzańskiej.
5*
D ostarczona w tej pracy analiza drugiego diorytu św iadczy d ow od
nie, że ele m e n ty w y m ien io n ej o sło n y b y ły zróżnicow ane. Proces tego zróż
nicow ania sy stem a ty czn eg o m ó g łb y być a n alityczn ie u ch w ycon y, g d y b y zu żytk ow ać do celów badań rozsiane w dolinach tatrzańskich bloki „erra- ty c z n e “, zniesione ze szczytów przez lo d o w ce z nieznacznej odległości.
W obrębie tych bloków p ow in n y przecież znaleźć się w sz y stk ie gatunki skalne, z których zbudow ane są Tatry. Poznanie ty ch w szy stk ich gatu n ków dałoby pow ażną, pierw szą pod staw ę do dokładnego poznania k ry sta liczn ego trzonu tatrzańskiego.
D rugi okaz takiej sam ej skały został zan alizow an y przez autora, który odkrył go w lu źn ym bloku m oren o w y m w D o lin ie K ościelisk iej. B y ł to rów n ież typ ow y, n iezm ien io n y dioryt am fib o lo w o -b io ty to w y , doskonale zachow any, bez śladów m etam orfozy. Okaz ten różnił się od poprzedniego (w yżej opisanego) tym , że p rzecin ały go d w ie jasne ż y ły p egm atytow e.
W obrębie w szy stk ich rodzajów sk aln ych w Tatrach k rysta liczn y ch w y stęp u ją jako w ażn e składniki ż y ły rozm aitego typu, w śród k tórych po
znano już dotąd n ieliczn e gatunki pegm atytów .
Wł. P a w 1 i c a (5) uw aża, że n a leży je w iązać bezpośrednio z m agm ą granitow ą, która w pew nej fazie in iek to w a ła sw ą resztkę p ok rystaliczn ą w u sztyw n ion e już pow łoki. Jed n y m z g łó w n y ch problem ów , d otyczących orogenu tatrzańskiego, jest spraw a m ożliw ej gran ityzacji n iek tórych jego składników . W tym kierunku d ysp o n u jem y tylk o w zm ian k am i p ro i contra, bez podania ścisłych dow odów przem aw iających za k tórąk olw iek tezą (6).
J est rzeczą jasną, że to w ażn e i trudne zagadnienie m ogłob y b yć roz
w ią za n e przede w szy stk im n a drodze analitycznej, tzn. po bardzo szczegó
ło w y m opracow aniu geologiczn ym szeregu tatrzańskich profilów . P rzede w szy stk im n ależałob y zw rócić u w agę baczniejszą na u tw o ry ży ło w e, k tó rych term iczn y stosu nek do „gospodarzy'* rzuciłby św iatło na całość w y m ienion ego zagadnienia.
Gdy zatem autor znalazł w śród głazów n a rzu tow ych w D o lin ie K oście
lisk iej drugi okaz diorytu p rzecięty d w iem a ja sn y m i żyłam i p eg m a ty to - w y m i, poddał go szczegółow em u badaniu, chcąc zyskać przede w szy stk im p od staw y m etod yczn e do w y ś w ie tle n ia procesu granityzacji.
W yniki tego badania są następujące:
1. Głaz d io ry to w o -p eg m a ty to w y b y ł kształtu elipsoidalnego, w ym iaru najdłuższej osi 38 cm, szerokości 27 cm, grubości 10 cm.
P rzecin ały go d w ie jasne ż y ły szerokości średniej 3 cm. N a p o w ierz
chni w yp olerow an ej głaz b y ł b arw y ciem noszarej, id en tycznej z p ierw szym głazem op isan ym uprzednio. N a tle jego w ygład zon ej p ły ty zazna
czały się jednakże w y b itn ie n ierów n ości w rozm ieszczeniu skupień m in e ralnych, w ch od zących w jego skład. P r zew ażały tutaj m in erały ciem ne (am fibol i biotyt), k tóre w y stę p o w a ły na tle skały bądź to w nierów no rozrzuconych agregatach, bądź też w p ojed ynczych osobnikach. Na k on tak cie z p egm atytem n ie zauw ażono m egaskopow o żadnych o b jaw ów w tó r
nych. Jasne ż y ły p eg m a ty to w e od d zielały się w y b itn ie ostro od ciem nego tła diorytow ego.
D la określenia m echanizm u p egm a ty ty za cji jako też dla dokładnego u ch w ycen ia zw iązku m ięd zy diorytem a p egm atytem , sporządzono serię k o n sek w en tn ie zw iązan ych szlifów , b iegn ących w k ierunku prostopadłym do przebiegu 2 ży ł p eg m a ty to w y ch , w ilości 16 preparatów .
2. D la ogólnego, m in eraln ego scharakteryzow ania diorytu i p eg m a - ty tó w w y k on an o przede w szy stk im p recyzyjn ą analizę p roszk ow o-p lan i- m etry czn ą na tle średnich próbek, ilu stru ją cy ch przeciętną ob yd w u e le m en tów . M etoda proszkow a okazała się tutaj jed yn ą drogą dla u stalen ia ilo ścio w eg o zobrazow ania p ierw otn ego składu m ineralnego. P róby u sta le
nia teg o składu m etodą norm alną, p lan im etryczn ą (na t le szlifów ) zaw io
dły, g d y okazało się, że p ojed yncze preparaty tak dalece od b ieg a ły od sie b ie sk ład em m ineralnym , że n ależałob y chyba dla uzyskania realn ych w y n ik ów splan im etrow ać bardzo dużą ilość szlifów . Różnice, jak ie tutaj w y s tą p iły pod ty m w zględ em , są zilu strow an e w załączonej tab eli (1), w k tó rej zestaw ion o analizę p lan im etryczn ą (liniow ą) trzech preparatów (po 900 ziarn) obok p lan im etry czn o -p ro szk o w ej.
T a b e l a 1
Minerał Planimetr liniowy Planimetr
proszkowy
1 2 3 śr.
Plagioklaz 48 41 34 41 44
Kwarzec 8 4 11 8 11
Biotyt 12 32 8 17 26
Am fibol 32 20 47 33 17
Reszta śl 3 śl 1 2
W idać stąd w yraźn ie, że jeżeli struktura sk a ły jest taka w ła śn ie jak w o p isy w a n y m diorycie, p lan im etr lin io w y zaw odzi. Zobrazow anie składu m in eraln ego obydw u okazów diorytu z D o lin y K ościeliskiej w drodze p la n im etru norm alnego, u d ow od n iły jednak id en tyczność ich struktury, scharakteryzow anej takim sa m y m n ierów n om iern ym rozm ieszczeniem fe - m iczn y ch składników .
3. Ilościow y skład m in eraln y obu okazów diorytu oraz p egm atytu , oznaczony m etodą proszkową, ilu stru je n astęp u jąca tab ela (II).
T a b e l a 2 D ioryt I D ioryt II
(pegm) Pegmatyt
Plagioklaz 30 44 49
Kwarzec 4 11 37
Biotyt 38 26 —
Amfibol 27 ,16 —
Chloryt — 1 —
Muskowit — śl 8
Ortoklaz — — 4
Inne 1 2 2
L iczby podane w tab eli w ykazują, że oba analizow ane d ioryty tatrzań
skie różnią się m ięd zy sobą g łó w n ie stosu nk iem m in erałów saliczn ych do
fem iczn ych . D ioryt I zaw iera o 23°/o w ięcej b iotytu i am fibolu. A n alizo
w a n y p eg m a ty t zaw iera w przew adze p lagiok lazy obok dużej ilości kw arcu oraz drobnych ilości m u sk o w itu i ortoklazu. O dpow iada o n dość dobrze III p ęg m a ty to w i P a w lic y (oligok lazow o-alb itow em u ), k tóry w y stę p o w a ł rów n ież w diorycie zm etam orfizow an ym na am fibolit. O becnie an alizo
w an y, posiada jednak kw arcu w ięcej, m niej zaś plagioklazu.
P lagioklaz p e g m a ty to w y oznaczony na tle 27 p rzekrojów okazał się tutaj rów n ież alb item o w zorze A b9 2Ang. N a k ontakcie z d iorytem an alo
giczne oznaczenia d ały w zór A b ssA n ^ . O ptyczne oznaczenia sk alen i zo
sta ły potw ierdzone analizą chem iczną w y o d ręb n ion ych b rom oform em sa- liczn ych m inerałów . O kazało się, że p rzeciętn y skaleń p e g m a ty to w y jest typ u praw ie czystego albitu o w zorze A b9sA n2. S k aleń d io ry to w y (ozna
czony n a 40 przekrojach) w a h a ł się w w ąsk ich granicach od A b6 9A n3i do AbesAngs.
4. W ydają się w ażn e p ew n e cech y strukturalne an alizow an ych e le m entów , w śród k tórych w y m ie n im y następujące: B io ty ty n ie różnią się fizjograficzn ie od w ielok rotn ie już op isy w a n y ch an alogiczn ych m in erałów w śród skład n ik ów tatrytu. W om aw ian ym d iorycie są w y k szta łco n e w sto sunkow o dużych blaszkach, skupiając się bądź to w osobne agregaty, bądź też w zespołach z am fibolem . N ierzadkie są rów nież jego łu sk i rozsiane pojedynczo na tle skały. A m fibol n ależący do typ u zw yczajn ej, zielonej h o m b len d y , znanej z a m fib olitów tatrzańskich, w y k a zu je rozw ój słu p kow y. Jeg o słupki, zakończone często term in aln ym i ściankam i, są rozrzu
cone w skale bezładnie (niekierunkow o). Często jest ch lo ry ty zo w a n y , zw łaszcza w pasach położon ych bliżej kontak tu z p egm atytem . Z naleziono w ie le jego k ryształów zam ien ion ych w biotyt. B io ty ty z a cja w y stę p u je tutaj
rów n ież w yd atn iej na gran icy kontaktu. P lagiok lazy są ro zw in ięte nor
m alnie w stosunkow o dużych kryształach, w yk azu jąc z reg u ły w ielo k ro t
nie su b teln e zbliźniaczenia albitow e, rzadziej p eryk lin ow e. K arlsbadzkich brak. K w arzec w y p e łn ia in tersty cje w śród poprzednio w y m ie n io n y c h m i
nerałów , jako składnik ściśle heterom orficzny. On jed y n ie spośród w sz y st
kich m in erałów w y k a zu je n iek ied y silne, fa liste zn ik an ie św iatła. Rzadki tytan it, ilm en it oraz apatyt kończą lis tę zn alezion ych m in era łó w w op isy
w anej skale. Fizjografia skład n ik ów p eg m a ty to w y ch je st odm ienna.
G łów n y ich składnik, albit, jest rozw in ęty w ziarnach w różnej w ielk ości.
T w orzy czy ste k ryształy, zbliźniaczone bądź to albitow o, a bardzo r z a d k o ' peryk lin ow o. W śród w ię k sz y c h jego k ry szta łó w zw racają u w a g ę te, które okazują rozwój ży w o przyp om in ający alb ity „szachow nicow e". Ta form a plagioklazu n ie w y z w o liła się jednak, jak to b y w a w śród łu p k ów k ry sta licznych, z tła ortoklazow ego, lecz z w ła sn e g o albitow ego. K w arce p egm a- ty to w e tw orzą z w y m ie n io n y m alb item jed n ostajn ą m ieszaninę, która w całości, zw łaszcza na brzegach żyły, m a pokrój p an id iom orfow y (apli- tow y). M uskow it, obecny tu w n ied u żym procenęie, m a w y g lą d norm alny.
W śród ciężkich m inerałów , obecnych w diorycie z a le d w ie w śladach, w y stęp u ją ap atyt (65°/o), tlen k i żelaza (29%) oraz cyrkon (6%). W p egm a- ty c ie lista ty ch m in erałów jest ilościow o odm ienna. P rzew aża tu apatyt (53%), granat (13%), tlen k i żelaza (8%) oraz ciem n e m in era ły (biotyt, am fib ol i ch loryt 26%). N a szlifach w y k o n a n y ch n a k on tak cie diorytu z p eg m a ty tem n ie zauw ażono żadnych ob jaw ów przeobrażenia term icz
nego. Łuski b iotytu d iorytow ego u le g ły tutaj m ech an iczn em u rozdarciu,
w ch od ząc do w n ętrza p eg m a ty tu ostrym i strzępkam i, k tó re okazują nie
zm ien ion ą form ę m inerałów . To sam o d o ty czy skaleni, które, w y k sz ta ł
cone w postaci andezynu, n iejedn ok rotn ie w chodzą do p eg m a ty tu ostrym i, jakby rozstrzępionym i w rostkam i, nie okazując podobnie jak b io ty t ślad ów jak ich k olw iek przeobrażeń. W kw arcach p eg m a ty to w y ch w y stę p u je n ie z w y k le siln e zn iek ształcen ie sieci p rzestrzennej, która w yraża się ostrym , fa listy m znikaniem św iatła. Zauw ażono, że k w arce w obrębie całej ż y ły p eg m a ty to w ej m ają d eform ację id en tyczną (jednakow o zorientow aną).
Często osobne k ryształy, rozrzucone w zd łu ż lin ii w y d łu żen ia p egm atytu , tw orzą jakby jed en k ryształ zn iek ształcon y pod w p ły w e m ciśnienia, dzia
łającego prostopadle do kierunku przebiegu żyły. Fakt ten m ożna dosko
n a le stw ierd zić przy użyciu gipsów ki. Podobne kw arce zn alazły się rów nież na krótkiej przestrzeni w diorycie, poza lin ią graniczną, gdzie m ożna je w y ra źn ie odróżnić od kw arcu autogenicznego po tej samej cesze.
5. B adany dioryt posiada norm alną strukturę krystaliczną, a te k stu rę bezładną. N ie przeobraził się zatem w am fibolit. Ż yła p eg m a ty to w a w d arła się w. jego obręb n ie w ą tp liw ie po rozluźnieniu jego spoistości w sk u te k procesów tek ton iczn ych . W tak p o w sta łe szczelin y dostały się w o d y bogate w krzem ionkę, g lin k ę i tlen ek sodu. W ody te n ie m ia ły praw dopodobnie zb yt podw yższonej tem peratury, skoro dioryt na ich kontakcie zo sta ł n ie tk n ię ty jakąkolw iek m etasom ozą. M ogły to zatem b yć w o d y n a
w e t ,, zimne*
T eza P a w licy , że p eg m a ty ty tatrzańskie są in iek tow an e w k rystaliń ce w postaci m agm ow ej, nie m o że m ieć tutaj zastosow ania. T en fakt, udo
k u m en to w a n y analizą m ikroskopow ą na okazie diorytu p eg m a ty to w eg o z D o lin y K ościeliskiej, p otw ierd za z jednej stron y badania St. J. T h u - g u 11 a (7) nad h yd rogen ezą ż y ł p eg m a ty to w y ch w Tatrach, z drugiej zaś — zm usza do ostrożności w sta w ia n iu tezy o ich pirogenetycznej gen ezie na p o d sta w ie w y łą czn ie badań chem icznych.
S ą d zę rów nież, że tw ierd zen ie o procesach „gran ityzacji“ trzonu k ry staliczn ych Tatr p ow in n o b yć rów n ież u d ok u m en tow an e szczeg ó ło w y m i badaniam i m orfologiczn o-m ik rosk op ow ym i na t le próbek zeb ran ych z w y starczającej ilości profilów .
Z n alezien ie w starszej osłon ie k rystaliń ców tatrzańskich diorytu nor
m alnego, n ie przeobrażonego, m usi być w z ię te pow ażnie pod u w a g ę w dal
szych badaniach nad jego stosu nk iem do m ie jsco w y ch am fibolitów .
W Y K A Z L IT E R A T U R Y
1. T u r n a u -M o r a w s k a M., Z m ik ro g eo lo g ii trz o n u k ry sta lic z n e g o T a tr. Kosmos, S e r. A, 1947/48.
2. J a s k ó l s k i St., O a m fib o lita c h ta trz a ń s k ic h . B u li. In t. de l’Acad. Pol., K r a k ó w , 1921.
3. Z a s t a w n i a k F., Z ależność s k ła d u chem icznego b io ty tó w ta trz a ń s k ic h . Roczn.
P. T . G., T. X X .
4. T o k a r s k i J., U b e r ein e p u lv e r - p la n im e tr is c h e M e th o d e d e r A n a ly s e d e r k r i - s ta llin e n G esteine. B u li. de l’Acad. Pol. K r a k ó w , 1939. T o k a r s k i J., A n a liz a m ik ro s k o p o w a n a u s łu g a c h p r z e m y s łu „W apno, Cem ent, Gips“ n r 1 i 2, K ra k ó w , 1953 r.
5. P a w l i c a W., P ó łn o c n a w y s p a k ry s ta lic z n a w T a tra c h . Rozpr. P A U , t LIV , K ra k ó w , 1915. P a w l i c a W., P e g m a ty ty T a t r . . . Rozpr. P A U , t. L III, K r a k ó w 1913.
6 K s i ą ż k i e w i c z M. i S a m s o n o w i c z J., Z a ry s geologii P o lsk i, 1952.
7. T h u g u 11 St. J., A H y d ro d y n a m ic a l T h e o ry of th e O rig in of P e g m a tite V eins.
B u ll, de d’A cad. Pol. Cl. III. Vol. I, N o 5, 1953.
Р Е З ЮМ Е
Среди составных элементов кристаллического хрёбня Татр преобладают свет
лые магматические породы; в былые времена причисляли их к гранитам, а ныне — к особой группе, которой автор дал название „татрит”. Кроме вышеупомянутых встречаются в Татрах и другие породы, постарше; среди них заслуживают особенного внимания темные щелочные образования, носящие название амфи
болитов. Это „метаморфные” местные виды этой породы, и одни авторы отно
сящихся к этому вопросу трудов связывают их происхождение с габровыми породами, другие с диоритовыми. В пределах амфиболитов, правду сказать, находили некоторые исследователи неизменённые остатки, главным образом диоритовые; однако до сих пор подвергнут был петрографическому анализу всего на всего один экземпляр этой породы, найденный в Хохоловской Долине.
Понятно само собой, что один анализ это слишком мало для того, чтобы объ
яснить процесс метаморфоза.
Автор нашел случайно в 1950 году большой „блок” диорита среди мо
ренных валунов Косцелиской Долины, смежной с Хохоловской Долиной. По вышеизложенным поводам этот „экземпляр” был подвергнут тщательному ми
кроскопическому н химическому анализу. Вот выводы этих анализов.
1. Химический состав диоритового валуна совсем другой, чем у экзем
пляра из Хохоловской Долины.
2. Микроскопический анализ, качественный и количественный, обнаружил, что описываемая порода состоит из следующих минералов (°/0 — в процен
тах по весу): амфибол — 27, биотит — 38, плагиоклаз — 30, кварц — 4, прочие составные части — 1.
3. Структура экземпляра, подвергнутого исследованию, оказалась измен
чивой в разных его пунктах. Применяя при количественном анализе „порош
ковый метод” установлено, что метод этот можно применять по отношению к объектам, имеющим вышеупомянутую структуру.
В связи с вышеописанным диоритовым валуном автор сообщает резуль
таты анализов второго экземпляра той же породы, найденного в том же месте.
Внутри этого второго образца диорита находились две пегматитовые жилы.
Пегматитами кристаллических пород в Татрах занимался в былые времена В. П а в л и ц а, который в своих трудах оставил многочисленные аналитичес
кие документы, относящиеся к качествам и генезису пегматитов. Но несмотря на данные вышеупомянутого автора механизм образования пегматитов в Татрах не был изъяснен в достаточной мере. Принимая это во внимание автор под
робно исследовал экземпляр найденного пегматитового диорита, пользуясь шли
фами и соответственными анализами. Микроскопные препараты, заготовленные в количестве 16 экземпляров, отобразили полный разрез исследуемого объекта.
Вот результаты исследования:
1. Подвергшийся исследованию новый „образец” диорита, хотя его мине
ралогический состав иной, чем у первого образца, однако в систематическом отношении он не представляет собою чего-то другого.
2. По своей структуре и слоистости это обыкновенный кварцевый диорит, в котором нет следов метаморфизации. Это относится прежде всего к его глав
ным частям, именно к амфиболу, биотиту и плагиоклазам; в противополож
ность этому кварцы, составляющие здесь 11°/с, подвержены сильному изменению.
Свидетельствует об этом очень отчетливое и сильно волнистое исчезание света,
•ориентированное в определенном направлении на всех исследованных шлифах.
3. Заслуживает внимания факт, что здесь найдены как будто два „поко
ления’’ кварца: одно — морфологически диоритовое, второе, — как-будто чужое и вторичное, импрегнированное извне в первичный диорит.
4. Пегматитные жилы, пробегающие по исследуемому экземпляру в виде двух полос шириною приблизительно в 3 сантиметра состоят преимущественно из плагиоклаза (состав АЬ—92, Ап—8), из большого количества кварца и не
значительного количества слюды — мусковита. Структура пегматита однообразна (аплитовая): мелкие свежие зерна.
5. Новым открытием по отношению к полевым шпатам являются неко
торые огромные экземпляры альбита; они очень припоминают т. н. „шахмато
образные” альбиты, которые известны как характерная составная часть гнейсов, метаморфизированных сильно динамически. Элементы такого рода обыкновенно формировались в кристаллических сланцах на счет ортоклаза; однако в опи
сываемом нами пегматите в Татрах сам альбит развивался „шахматообразно”
без помощи составных частей ортоклаза.
6. Самым характерным явлением, разъясняющим нам генезись пегматитов, это факт, констатированный в микроскопических препаратах, сделанных на гра
нице пегматита и диорита. Невозможно было здесь заметить малейших признаков
„констатирования”. В пунктах соприкосновения вышеупомянутых элементов — биотиты, амфиболы, а также полевые шпаты были отчетливо разорваны, как будто механически. Особенно отчетливо можно было это заметить на фоне биотитовых шелух, которые были обтрепаны на линии контакта с пегматитом, но притом на них не было ни следа преобразования. Отсюда можно заключить, что пегматитовые жилы образовались в „холодной” фазе после возникновения тектонических трещин в диорите.
7. Характерным проявлением метасомоза в диорите -— это частичная или полная перемена его амфибольных составных частей в хлорит. При исследо
вании серии шлифов замечены были различия только в том, что перемена в хлорит происходила сильнее на границах соприкосновения с пегматитом.
8. В диорите редко можно встретить тяжелые минералы; среди них коли
чественно преобладает апатит, в меньшем количестве появляются железные окислы, а только исключительно можно наблюдать следы циркона. В пределах пегматита найдены тяжелые минералы; первое место среди них занимает апатит, но попадаются тоже в большем количестве гранаты.
На основании вышеизложенного автор выказывает мнение, что — если бы в будущем анализировались вышеупомянутым образом кристаллические по
роды Татр, то получились бы таким путем более реальные основания для фор
мулирования выводов относительно их генезиса и тектоники.
S U M M A R Y
The con stitu en t elem en ts of th e cry sta llin e m ass of the Tatra M oun
tains are m o stly m ade up of lig h t-co lo u red m agm atic rocks, p rev io u sly in clu d ed am ong th e granites, and at presen t form in g a separate group, d esign ated b y th e author as tatrite. A part from th e ab ove-m en tion ed
rocks, also kn ow n from th e Tatra M ountains, th ere are older rocks of a d if
feren t kind, am ong w h ich of particular in terest are dark-coloured alk alin e elem en ts, called am phibolites. T hese are region ally m etam orphosed rocks, and th eir origin is associated, b y th e authors of p ertin en t w orks, either w ith gabbroic rocks, or w ith dioritic ones. W ithin th e am phibolites th ere h a v e b een discovered, indeed, som e unaltered rem ains, esp ecia lly dioritic ones, but h ith erto a petrographic an alysis has been carried ou t of on ly a sin g le specim en of this rock, collected in th e C hochołow ska V a lley re
gion. C learly this cannot su ffice for th e purpose of ex p la in in g the prociess of m etam orphism .
In 1950 th e author chanced to discover a large diorite block am ong som e morairjic boulders in th e K ościeliska V alley, adjacent to th e Cho
ch ołow ska V alley. For reasons quoted above, the sp ecim en w a s sub jected to an accurate m icroscopic and chem ical analysis. T hese an alyses dem on
strated w h at follow s:
1. The chem ical com position of the diorite block differs from th e ch em ical a n a ly sis.o f th e specim en from the C hochołow ska V alley.
2. A q u alitative and q u an titative m icroscopic an alysis sh ow ed th at the described rock is com posed, in w e ig h t percentages, of th e fo llo w in g m i
nerals: am phibole 27, biotite 38, plagioclase 30, quartz 4, rem ainder 1.
3. T h e structure of the in v estig a te d sp ecim en w a s d iscovered to be d ifferen t from place to place. E m p loyin g th e p u lverization m eth od in th e q u an titative analysis, it w as d eterm in ed that th e la tter m eth od is appli
cable to m aterials of th e ab ove-m en tion ed structure.
In referen ce to th e diorite boulder already described above, the author p resen ts th e results of an alyses p ertaining to another specim en of th e sam e rock, collected at th e sam e place. This second diorite sp ecim en had in its in terior tw o p egm atite veins. P eg m a tites of th e Tatra cry sta llin e rocks w e r e at one tim e th e ob ject of stu d ies carried out b y W. P a w l i c a w h o in this field supplied num erous an alytical docum ents as to their n atu re and origin.. In spite of th e data provided by th e ab ove-m en tion ed author, the m ech an ism b y m ean s of w h ich th e Tatra p egm atites w ere for
m ed, has n ot b een exp la in ed in an adequate m anner. H a v in g this in m ind, th e author of th e present paper carried out a d etailed ex a m in a tio n of th e d iscovered p egm atite-d iorite b y m eans of thin sections and appropriate ch em ical analyses. The m icroscopic slides w ere six te e n in num ber, and th e y included a com p lete cross-section o f the ex a m in ed specim en.
The results of th e exam in ation s are as follow s:
1. The n e w specim en of diorite subjected to exam ination , although d ifferen t from th e first one b y its m ineral com position, does not d ev ia te from it sy stem a tica lly .
2. Its structure and tex tu re correspond to norm al quartz-diorite, dis
p la y in g no traces of metamorpjhism. This applies, above all,, to th e princi
pal constituents, i. e., am phibole, biotite, and plagioclases, w h ile quartz, p resen t here in 11%, is m ark ed ly altered. This is dem onstrated b y its v e r y d istin ct and strong un d u latory extinction , o rien tated d irection ally in all of the exam ined sections.
3. A tten tio n is draw n to th e fa ct th a t discovered h ere w e r e as if tw o gen eration s of quartz: one w as m orp h ologically dioritic, w h ile th e oth er
w a s as if alien and secondary, im p regnated from th e outside to th e first diorite.
4. T he p eg m a tite veins, .intersecting th e ex a m in ed specim en in tw o strea k s (ca 3 cm vide), consist m o stly of plagioclase, th e com position of w h ic h is A b9 2Ang; th e y also contain a large q u an tity of quartz and a sm all a m o u n t of m u scovite. The structure of th e p egm atite is panidiom orphic
(aplitic), w ith a fine, fresh grain.
5. A n ew fact discovered w ith in th e feldspars is th e d ev elo p m en t of certain large albitic in d ividu als bearing a strong resem blance to th e so- ca lled checkered albites w h ic h are k n o w n as characteristic con stitu en ts o f such rocks as gn eisses th a t are m etam orphosed in a h ig h ly dynam ical m a n n er. H ow ever, in cry sta llin e schists such elem en ts w ere form ed at th e ex p e n se of orthoclase, w h ile in the discussed Tatra p eg m a tite the albite alone develop ed in a checkered fashion, w ith o u t the participation of orth oclase particles.
6. T he m ost characteristic p henom enon shedd in g som e lig h t on the origin of p egm atites is a fa ct discovered in m icroscopic slides prepared at the b ou n d ary-lin e b e t w e e n ' p eg m a tite and diorite. N o „contact" p h en o
m en a w h a tev er w ere observable here. A t the contact of th e a b o v e -m e n tio n e d elem ents, th e biotites, am phiboles and feldspars are d istin ctly, as if m ech a n ic a lly torn. This w as particularly n oticeable on a background of b iotite scales w h ich at th e con ta ct-lin e w ith p egm atite had b een frayed, d isp la y in g not ev en a trace of alteration. It is con seq u en tly in ferab le that th e p eg m a tite vein s w e r e form ed in a cold phase, a fter the previou s for
m ation of tecton ic fissures in th e diorite.
7. A characteristic m an ifestation of m etasom atosis in th e diorite is th e chloritization, partial or com plete, of its am phibole. Here, in th e series o f ex a m in e d slides, a d ifferen tiation w as observed in so far as th e ab ove- m en tio n ed chloritization w a s stronger at th e con ta ct-lin e w ith the p egm atite.
8. The diorite is poor in h ea v y m inerals, am ong w h ich p redom inates dpatite; iron oxid es occur in sm aller quantities, and th ere are on ly traces of zircon. A m on g h ea v y m in erals w ith in th e p egm atite, th ere w a s also d isco v ered a predom inance o f apatite, apart from cosiderable qu an tities o f garnet.
On th e basis of th e m aterials p resen ted herein, th e author is of the op in ion that fou ndations of a m ore gen u in e character w o u ld b e acquired fo r d raw in g conclusions as to th e origin and tectonics of th e T atra cry sta l
lin e rocks if, in th e future, th ey w ere sub jected to a sim ilar analysis.
