|
Zwietrzeliny in situ granitu karkonoskiego odmiany porfirowatej, typowo wykształcone jako utwory ziarniste, o znacznej przewadze frakcji żwirowej i piaszczystej, są od wielu lat przedmiotem zainteresowania geomorfologów (m.in. Dumanowski 1961, Jahn 1962, Kostrzewski 1968, Borkowska, Czerwiński 1973, Migoń, Czerwiński 1994). Rozpatrywane były one między innymi w kontekście genezy utworów stokowych, form skalnych i późnokenozoicznych trendów w ewolucji rzeźby masywu karkonosko-izerskiego. Powszechnie przyjmowano przy tym pogląd, że charakteryzują się one generalnie niskim stopniem przemian wietrzeniowych, co miało wskazywać na młody geologicznie wiek i mało agresywne środowisko wietrzenia. Opinie takie nie były jednak z reguły poparte bardziej szczegółowymi informacjami o cechach litologicznych, w szczególności geochemicznych i mineralogicznych produktów wietrzenia ziarnistego granitu. Prezentowany referat omawia wstępne wyniki badań wtórnych minerałów ilastych oraz trendów geochemicznych obecnych w procesie wietrzenia ziarnistego.
Zmiany w składzie chemicznym granitu w procesie wietrzenia są niewielkie i jedynie sporadycznie wykazują kierunkowość w profilu pionowym. Najwyraźniej zaznacza się ona na przykładzie profilu w Głębocku (12 m grubości), gdzie ku górze rośnie zawartość K2O (z 4,13 do 4,98%), natomiast procentowy udział Na2O i CaO w części stropowej jest istotnie niższy niż w spągu profilu (odpowiednio 2,51 i 3,21% oraz 0,60 i 1,16%). Podobny, choć mniej wyraźny wzrost udziału związków potasu ku górze profilu stwierdzono w kilku innych odsłonięciach, jednak w niektórych udział ten malał, natomiast sodu i wapnia rósł. W zmienności zawartości krzemionki i glinu nie obserwowano żadnych prawidłowości.
Udział wtórnych minerałów ilastych w zwietrzelinach ziarnistych jest generalnie niewielki i w partiach najbardziej wzbogaconych we frakcję ilastą sporadycznie przekracza 10%. Najczęściej zwietrzeliny te zawierają 4-8% frakcji ilastej, w której najpowszechniej występują minerały z grupy smektytów. Najsilniejszemu zwietrzeniu ulegają plagioklazy, których kosztem tworzą się smektyt i minerały mieszanopakietowe z grupy illit/smektyt, a także biotyt, ulegający częściowo wermikulityzacji, podczas której uwalniane jest żelazo, nadające odsłonięciom zwietrzelin czerwono-brunatne zabarwienie. Kaolinit w typowej zwietrzelinie ziarnistej pojawia się śladowo lub wcale. Na tle tego niskiego stopnia zaawansowania wietrzenia wyróżniają się pionowe strefy silnej dezintegracji granitu, obserwowane w większości odsłonięć. Mają one grubość od 0,5 do 15-20 cm i przebiegiem nawiązują do powierzchni lub stref spękań. W ich obrębie przeważają minerały z grupy illitu- hydromiki, a miejscami także w większych ilościach kaolinit (do 30% wagowych frakcji ilastej). Równocześnie silnemu przeobrażeniu ulega w tych strefach nie tylko plagioklaz, ale także skaleń potasowy. Generalnie zmiany w chemiźmie zwietrzelin odpowiadają zmianom ich składu mineralnego.
Zaledwie kilkuprocentowy udział wtórnych minerałów ilastych w zwietrzelinach ziarnistych, przewaga minerałów z grupy smektytu i tylko sporadyczne występowanie kaolinitu oraz generalnie niewielki stopień zmian geochemicznych potwierdzają wysuwaną wcześniej tezę o małym zaawansowaniu procesów wietrzeniowych. Interpretacja "niedojrzałości" profili wietrzeniowych nie jest jednak jednoznaczna, gdyż oprócz zewnętrznych warunków klimatycznych istotną rolę odegrać mogła generalna długookresowa tendencja denudacyjna na stokach Karkonoszy i Kotliny Jeleniogórskiej. Ograniczenia czasowe umożliwiały przejście skały macierzystej tylko przez stadium smektytyzacji, zaś bardziej intensywne zmiany zachodziły w miejscach predysponowanych strukturą skały, głównie wzdłuż spękań.
Literatura
Borkowska I., Czerwiński J., 1973, On some mineralogical and textural features of granite regoliths in the Karkonosze Massif, Studia Geogr. 33, 43-56.
Dumanowski B., 1961, Cover deposits of the Karkonosze Mts., Zesz. Nauk. Uniw. Wrocł. B8, 31-55.
Jahn A., 1962, Geneza skałek granitowych, Czas. Geogr. 33, 19-44.
Kostrzewski A., 1968, Granulometria granitowej zwietrzeliny z terenu Karkonoszy, Bad. Fizj. Polską Zach. 21, 79-94.
Migoń P., Czerwiński J., 1994, Problem wieku zwietrzelin granitowych masywu karkonosko-izerskiego w Sudetach Zachodnich, Acta Univ. Wratisl. 1702, Prace Inst. Geogr. A7, 19-26.
|