Rodzaje skał – podział, przykłady, zdjęcia

Na świecie występują różne rodzaje skał, które są naturalnie skonsolidowanymi minerałami. Znajdują się na powierzchni ziemi, na dnie oceanów, czy też wewnątrz skorupy ziemskiej, a nawet na innych planetach. Co więcej, proces tworzenia się skał cały czas zachodzi, zazwyczaj jest po prostu ten jest zbyt wolny lub zbyt głęboko w ziemi żeby człowiek mógł go zobaczyć. W tym tekście wyjaśniono czym są skały oraz jakie są ich rodzaje, oraz wskazano najbardziej popularne skały występujące w Polsce.

Co to jest skała?

Skała jest naturalnie powstałym zespołem jednego lub wielu minerałów. W geologii do skał zalicza się zarówno te, które powstały w sposób naturalny, jak i te które powstały dzięki interwencji człowieka – z wyjątkiem gleb. Stosuje się ich podział, który opiera się głównie na genezie i obejmuje trzy podstawowe grupy / rodzaje skał: skały magmowe, skały osadowe oraz skały metamorficzne, nazywana też skałami przeobrażonymi.

Podstawowy podział skał

SKAŁY MAGMOWE

Skały magmowe powstały w efekcie zjawiska określanego mianem wulkanizmu i plutonizmu. Magma zastyga pod lub na powierzchni ziemi w formie lawy. I tak skały powstające pod powierzchnią ziemi są nazywane plutonicznymi, natomiast te, które powstały na powierzchni – wulkanicznymi. Co istotne, różne rodzaje skał magmowych mają różny skład. Skały wulkaniczne powstają w sposób bezpośredni z lawy (nazywane są wówczas skałami wylewnym) lub też z materiału wyrzuconego w powietrze w efekcie pracy wulkanu, nazywa się je wówczas skałami piroklastycznymi (zobacz aktywne wulkany na świecie). Co ciekawe, najdrobniejsze cząstki tego typu skał cały czas krążą w powietrzu przez wiele lat i są obserwowane na całym świecie. Zdarza się że opadają na ziemię w postaci stałej. Zalicza się do nich np. popioły wulkaniczne.

Wyróżniamy również pośrednią formę skał, występującą między skałami wulkanicznymi a plutonicznymi. Są to tzw. skały żyłowe (hipabisalne), które powstały na stosunkowo niewielkich głębokościach i otoczeniu znacznie starszych skał. W zależności od głębokości ich powstania posiadają różne właściwości i są podobne do jednych lub drugich rodzajów skał – tj. wulkanicznych lub plutonicznych. W praktyce mogą być bardzo małe lub posiadać nawet do kilkuset metrów lub kilometrów długości. Jednak w bardzo uproszczonej klasyfikacji wyróżnia się tylko dwie, główne odmiany, które różnią się między sobą bardzo wyraźnie.

Budowa wewnętrzna skał magmowych jest różna i wynika to z głębokości, na której powstają. Im głębiej krystalizują się, tym dłużej w efekcie oddają ciepło, a, co za tym idzie, są większe i bardziej widoczne. Często zdarzają się skały magmowe o dość dużej wielkości. Są to znacznie starsze skały, które powstały z magmy lub też razem z nią zostały wydalone na powierzchnię ziemi.

Jeśli chodzi o skład skał magmowych to w głównej mierze znajdziemy w nim skalenie, kwarc i łyszczyki. Rzadziej w ich składzie wystąpią granaty, magnetyty i pirokseny. Z kolei o sposobach ich klasyfikacji decyduje zawartość krzemionki w wyjściowej magmie. Jeśli jest jej dużo, to mamy do czynienia ze skałami kwaśnymi, natomiast jeśli jest jej niewiele – są to skały zasadowe. Co istotne, skały zasadowe z definicji są określane jako skały ubogie w krzemionkach, ale zawierające takie minerały jak np. oliwin. Na ogół mają ciemną barwę. Formą pośrednią skał, między kwaśnymi i zasadowymi, są skały obojętne – przede wszystkim sjenit i dioryt.

W przypadku skał magmowych istotne znaczenie ma czas stygnięcia gorącej magmy:

• Jeśli magma stygnie bardzo powoli i staje się wówczas litą skałą znajdującą się cały czas wewnątrz Ziemi, to jej składniki są wykształcone w postaci kryształów. W takiej sytuacji mamy do czynienia ze skałą, która w całości jest zbudowana z kryształów, co można dostrzec gołym okiem na świeżo rozbitych skałach. Tego typu skały są odnajdywane na terenie naszego kraju i zalicza się do nich np. gabry.
• Kiedy magma zastyga najpierw we wnętrzu Ziemi, a dopiero potem trafia na jej powierzchnię, lub miejsce gdzieś w pobliżu, to tworząca się skała zawiera, widoczne gołym okiem, kryształy, które powstały w środku Ziemi oraz drobne kryształki, które można dostać tylko pod specjalistycznym mikroskopem. Takie rodzaje skał występują bardzo często w Polsce i potocznie nazywa się je „portfirami”.Co istotne, takiej nazwy nie używają jednak badacze, ponieważ jest ona nieformalna, a na potrzeby pracy naukowej geolodzy wyróżniają różne rodzaje tego typu skał, biorąc pod uwagę ich skład chemiczny i odpowiednio dzieląc je.
• Jeszcze inaczej dzieje się kiedy lawa jest wyrzucona gwałtownie i bardzo szybko stygnie. Wówczas to powstaje tzw. szkliwo wulkaniczne, ale nie powstają żadne kryształy – nawet te bardzo małe, które mogłyby być dostrzeżone pod mikroskopem. Tego typu skały nie są dość powszechne dla terenu Polski. W Polsce skały magmowe występują stosunkowo rzadko. Znajdziemy je głównie na Dolnym Śląsku, w Karkonoszach i w Tatrach. Z kolei skały zasadowe na powierzchni występują głównie Śląsku – w rejonie od granicy z Niemcami do okolic Cieszyna. Znacznie częściej możemy spotkać z kolei skały obojętne, które znajdują się np. w Sudetach.

SKAŁY OSADOWE

Skały osadowe powstają najczęściej w zbiornikach wodnych, znacznie rzadziej w środowisku lądowym. Do ich powstania dochodzi w wyniku sedymentacji – tj. gromadzenia się materiału okruchowego lub też chemicznego w określonych zbiornikach. Osady te w dalszej kolejności podlegają procesowi diagenezy, w efekcie której zmniejsza się odległość pomiędzy ich składnikami. Następnie dochodzi do cementacji, czyli łączenia się poszczególnych składników, takich jak np. krzemionka lub związki żelaza. Następnie, w ramach procesu lityfikacji, skały zyskują stałą i zwięzłą formę. W skałach osadowych znajdziemy głównie minerały takie jak: kwarc, miki, gips, opal i kalcyt.

Skały osadowe można podzielić według różnych kryteriów, podstawowym jest podział  na skały osadowe luźne (nieskonsolidowane) i zwięzłe. Innym podziałem związanym ze składnikami pierwotnymi skał osadowych jest podział na:

Skały okruchowe

Powstają na powierzchni ziemi na skutek wietrzenia i transportu. Znajdziemy w nich głównie minerały obcego pochodzenia. Mogą one mieć formę luźną lub zwięzłą. Skały okruchowe są tymi, które najczęściej występują w naszym kraju. Znajdziemy je niemal w każdym regionie Polski.

Wyróżniamy różnego rodzaju skały okruchowe, ich podział opiera się na wielkości ich ziaren.

Skały okruchowe dzielimy na:

• grubookruchowe, czyli te o wielkości ziaren powyżej 2 mm;

Do luźnych skał grubokruchowych zaliczamy głównie żwiry i gruz. Mają one różne kształty ziaren – np. owalne lub takie z ostrymi krawędziami. Tego typu skały można znaleźć w formie jednoskładnikowej i są to np. zlepieńce kwarcowe lub też złożone z wielu składników, czyli skały polimiktyczne. Jeśli chodzi o nazwy żwirów oraz zlepieńców to bardzo często pochodzą one od określenia miejsc, w którym powstały, czyli są to np. żwiry lodowcowe albo zlepieńce rzeczne.

• średniookruchowe, czyli te o wielkości ziaren 2- 0,063 mm;

Kolejna klasyfikacja, czyli luźne skały średniookruchowe, odnosi się do piasków oraz form zlityfikowaneych – piaskowców. Wcześniej zastosowanie miał podział w obrębie tego rodzaju skał, który bazował na systematyce Krynine`a, przyjętej w 1948 roku. Opiera się ona na tzw. trójkącie równobocznym, w którego bokach znajdują się: kwarc, skalenie oraz miki. Obecnie diagram ten ma znaczenie wyłącznie historyczne, ponieważ zastąpiła go inna klasyfikacja,

• drobnookruchowe, czyli te o wielkości ziaren poniżej 0,063 mm.

Jeśli chodzi o luźne skały drobnookruchowe, to są to pyły i muły, które zamieniają się w pyłowce i mułowce. Wyjątkową ich formą jest less – pylasty osad eoliczny.

Skały ilaste

Skały ilaste są dość podobne do skał drobnookruchowych, co wynika ze stopnia natężenia procesów lityfikacyjnych. W efekcie wskazuje się skały ilaste luźne – iły oraz odmiany zwięzłe, czyli iłowce i łupki ilaste.

Skały ilaste można także podzielić pod względem składu mineralnego na:

• skały ilaste zasobne w kaolinit;
• skały ilaste zasobne w illit;
• skały ilaste zasobne wmontmorillonit.
  

Jeśli chodzi o wykorzystanie skał ilastych na co dzień, to są one ważnymi surowcami, używanymi w różnych gałęziach przemysłu. Powszechnie znane są np. iły ogniotrwałe, ceramiczne, oraz ceglarskie. Skały ilaste są też istotne dla środowiska naturalnego z punktu widzenia ich składu, w którym znajdziemy szczątki materii organicznej, oddziałujące na poziomy generowania węglowodorów.

Skały węglanowe

Tego rodzaju skały są najczęściej zbudowane z minerałów węglanowych, w tym przede wszystkim z kalcytu (wapienie) i dolomitu (dolomity). Istnieją również formy przejściowe między nimi i są to margle, a między węglanowymi a krzemionkowymi – opoki i gezy. Z kolei postać pośrednią między węglanowymi i piaskowcami stanowią wapienie i dolomity piaszczyste. Skały węglanowe powstają w efekcie zachodzących procesów chemicznych oraz biochemicznych.

Wapienie

Głównym budulcem wapieni są węglany szczątków organicznych i kalcytowego lub aragonitowego cementu – są to wapienie ziarniste. Znajdziemy też odmiany, w składzie których znajdują się przede wszystkim elementy rozkruszonych skał wapiennych i małe ilości spoiwa, a także wapieni, które zawierają mało składników ziarnistych, ale ich podstawowym budulcem jest cement – są to wapienie krystaliczne.

Obecność szczątków organicznych ma istotne znaczenie, ponieważ to właśnie w oparciu o to wyróżnia się: wapienie otwornicowe, wapienie koralowcowe, wapienie liliowcowe, wapienie mszywiołowe itd.

Wpływ środowiska i jego zróżnicowanie mają znaczenie w zakresie klasyfikacji. I tak wyróżnia się wówczas: wapienie rafowe, wapienie przyrafowe, wapienie jeziorne, wapienie pelagiczne, kredę piszącą i inne.

Dodatkowo wskazuje się na inne, dodatkowe elementy w składzie wapieni i na ich bazie wyróżnia się: wapienie dolomityczne, wapienie margliste, wapienie bitumiczne, wapienie glaukonitowe itp.

Dolomity

Dolomity są w głównej mierze zbudowane z jednego minerału – dolomitu. Może on mieć różną postać, czyli być zarówno okruchami organicznymi jak i fragmentami cementu lub też ziaren. Tak samo jak w odniesieniu do wapieni, tak i w tym podziale wyróżnia się odmiany ziarniste i krystaliczne, a także odmiany, których nazwa związana jest z genezą. Wówczas dzieli się je na: dolomity diploporowe, dolomity organogeniczne, dolomity syngenetyczne, dolomity epigenetyczne.

Zdarzają się także nazwy bazujące na innych, dodatkowych składnikach, których proporcjonalnie jest mniej, ale są istotne. Wówczas to wskazuje się na: dolomity wapniste, dolomity bitumiczne, dolomity kruszconośne.

Skały krzemionkowe

Do tego rodzaju skał zalicza się osady, które w składzie posiadają więcej niż połowę SiO2 pochodzenia organicznego lub chemicznego. Krzemionka może wówczas pochodzić z organizmów, np. gąbek lub materiałów będących pozostałością wulkaniczną.

Skały krzemionkowe mają dość luźną formę i są słabo utwardzone. Jest to np. popularna ziemia okrzemkowa, ziemia radiolarytowa, spongiolity i opoka lekka. Ich odmiany to z kolei: diatomity, radiolaryty, spongiolity, spikulity, porcelanity, rogowce.

Skały Fosforanowe

Skały fosforanowe to rodzaje skał zawierające więcej niż 20% P₂O₅. Najpospolitszą odmianą skał fosforanowych są fosforyty, rzadziej występują: guano i utwory wiwianitowe. Skały fosforanowe powstają w wyniku nagromadzenia szczątków organicznych i odchodów zwierzęcych. Dzieje się to tak, że związki fosforu są absorbowane przez organizmy roślinne i zwierzęce, łatwo się więc domyślić, że złoża fosforytów mogą (ale nie muszą) powstawać w wyniku masowego wymierania organizmów, na przykład przy ruchach dna morskiego lub przy mieszaniu się ciepłych i zimnych prądów morskich. Ciekawostką jest, że wykorzystuje się je do produkcji nawozów sztucznych – w Gdańsku można zobaczyć na horyzoncie białą górę fosforanów, czy też może odpadów z produkcji nawozów fosforanowych.

Skały siarczanowe i solne

Są to skały, które należą do grupy osadów ewaporatowych, co oznacza, że powstały z łatwo rozpuszczalnych minerałów, które wytrącają się z roztworu wodnego w czasie jego odparowania. Ewaporaty powstają wskutek silnego parowania wody morskiej lub słonych jezior w klimacie suchym i gorącym.

Ich podział oparty jest na składzie mineralnym, wyróżnia się skały zbudowane z gipsu i anhydrytu, sole kamienne i sole potasowe.

Skały żelaziste

Jest to rodzaje skał wzbogaconych w tlenki i sole żelaza, za ten rodzaj skał uważa się osady zawierające powyżej 15% żelaza. Głównymi ich minerałami są: goethyt lub lepidokrokit, hematyt, magnetyt, syderyt, szamozyt oraz piryt. Skały żelaziste można podzielić ze względu na facje : tlenową, węglanową i krzemianową.

Torfy i węgle

Skały te składają się z uwęglonych szczątków roślin. Torfy to produkty najwcześniejszego stadium uwęglenia, tworzą się na obszarach podmokłych przy ograniczonym dostępie tlenu, są bardzo wilgotne. Z kolei węgle to palne skały, w śród których ze względu na stopień diagenezy i metamorfizmu oraz cechy fizyczne i chemiczne, wyróżnia się trzy główne grupy: węgiel brunatny, węgiel kamienny i antracyt. Tylko antracyt z wymienionych może być nieznany szczerszej publiczności, Antracyt to węgiel o połysku metalicznym, zawierający ponad 94% pierwiastka węgla.  Wszystkie wymienione to surowce energetyczne.

SKŁADY METAMORFICZNE (PRZEOBRAŻONE)

Są to rodzaje skał powstałe ze skał osadowych, magmowych lub innych metamorficznych. Powstają pod wpływem wysokich temperatur lub wysokiego ciśnienia oraz procesów przenikania, proces ten nazywany jest metamorfizmem. Metamorfizm powoduje zmiany składu mineralnego, czasami też chemicznego skał oraz ich struktury. Typowe skały metamorficzne to łupki, marmury, kwarcyt, zieleńce, gnejsy czy serpentynit.

W wyniku metamorfizmu dochodzi do przeobrażenia:

• wapienia w marmur,
• piaskowca w kwarcyt,
• granitu w gnejs,
• skał ilastych w łupki ilaste,
• mułowców w fyllity,
• węgla w grafit.

Dlaczego nie każda skała jest twarda?

Choć znane Przysłowie mówi o tym, że ktoś jest „twardy jak skała”, jednak nie wszystkie rodzaje skał są twarde. Wokół nas znajdziemy również inne rodzaje skał – zarówno miękkie, jak i sypkie. Tak naprawdę wystarczy abyśmy rozejrzeli się dookoła i zobaczyli różne rodzaje kamieni – to nic innego jak właśnie fragmenty skał, czyli skupisk jednego lub kilku minerałów o określonych właściwościach i składzie. Mają postać stałą, lub są to piaski i gliny. Czasami spotykamy też wapnienie, czyli skały, które łatwo ulegają zniszczeniu na skutek działania wody i wiatru, więc nie, nie każda skała jest twarda.

Najpopularniejsze rodzaje skał, które występują w Polsce.

W Polsce możemy znaleźć zarówno skały osadowe, metamorficzne i magmowe – w różnych regionach różne rodzaje skał. Piasek i glina na północy i w środkowej Polsce. Łupki, piaskowce i wapienie na terenach wyżynnych i w górach. Na przykład wapienie można oglądać na wyżynie krokowsko-częstochowskiej czy Górach Świętokrzyskich. W Sudetach skały magmowe występujące w postaci granitu oraz bazaltu. W polskich górach spotyka się gnejs i marmur np. w Tatrach. Oczywiście nie należy zapominać o złożach węgla, soli i bursztynu

Ciekawostką jest fakt że wyłącznie na terenie naszego kraju możemy znaleźć krzemień pasiasty. Jest to skała, która pojawiła się niemal 6000 lat temu, w miejscu w którym wydobywano krzemień, służący wówczas do wyrobu narzędzi. Obecnie w jednej z miejscowości zlokalizowanych właśnie w tym regionie znajduje się jedna z najstarszych kopalni na świecie, która jest cały czas otwarta dla turystów. Mowa tutaj o kopalni w Krzemionkach Opatowskich.

Polskie skały, choć nie wydają się masywne, jednak mają za sobą miliony lat dziejów i bogatą historię, która wiąże się z ich powstaniem. Warto o tym wiedzieć, kiedy znajdziemy np. popularne piaski i żwiry, występujące w północnej i środkowej Polsce. Tak naprawdę mają one tysiące lat i są rodzajem skały osadowej okruchowej, a zjawiska i procesy, którym zawdzięczają powstanie to m.in. działanie wody i zlodowacenia.

Warto też wiedzieć, że, choć nie są one skałami litymi, ale sypkimi, a większość piasków i żwirów, które znajdziemy w Polsce pochodzi z lądolodu skandynawskiego. Tysiące lat temu znalazł się on na terytorium naszego kraju i przemierzył niemal całą dzisiejszą Polskę, wraz z grubą warstwą lodu. Masy lodu, które przesuwały się, a także woda, pochodząca z roztapiania się lądolodu oraz późniejsza działalność wód rzecznych i morskich, nadały kształt obecnym polskim piaskom i żwirom. Znacznie później, kiedy lód już ustąpił, ale nie pojawiły się jeszcze rośliny, to piaski zalegały w szerokich dolinach, którymi spływały olbrzymie rzeki wody sprzed czoła lądolodu. Wówczas to powstały, uformowane przez wiatr, wielkie wydmy, które dzisiaj możemy obserwować na terenie wielu lasów – np. w Puszczy Noteckiej.

Warto znać tę niesamowitą historię, związaną z naszym krajem i warto też wiedzieć jak odróżnić piasek od żwiru, choć na pozór może wydawać się to dość trudne. Otóż, w praktyce piasek składa się z drobnych ziaren, w których większość ma średnicę poniżej 2 mm., natomiast żwir jest skałą osadową okruchową, o wiele grubszych ziarnach, które w większości mają średnicę przekraczającą 2 mm.

Dość ciekawą formę skał, które znajdziemy w Polsce, są też wapienie jurajskie. Są to skały osadowe chemiczne, które mają około 160 milionów lat i powstały w ciepłych morzach. To właśnie na nich zbudowane są zamki Szlaku Orlich Gniazd a także – Wawel. Wapienie jurajskie są występują również a obrzeżach Gór Świętokrzyskich i to właśnie z tych okolic pochodzą unikalne kamienie ozdobne, które są używane jako posadzki w kościołach i w innego rodzaju budynkach o przeznaczeniu publicznym.

Na płytkach tych widoczne są niekiedy odbicia muszli a także szkielety wymarłych belemnitów. Stanowi to dobrą lekcję historii i pokazuje jak wyglądało kiedyś morze, które w okresie jury, czyli około 160 mln lat temu, zajmowało niemal cały obszar dzisiejszej Polski. Panowały w nim dobre warunki do rozwoju roślin i życia zwierząt, a wysoka temperatura zapewniała możliwość rozwijania się licznych amonitów – czyli zwiniętych muszli oraz belemnitów – czyli prostych muszli. Można wyobrazić sobie, że kiedyś obszar naszego kraju był takim właśnie zbiornikiem morskim, a panujący wówczas klimat
był o wiele cieplejszy od obecnego. Dzięki temu w morzu żyły dziwne, wymarłe już zwierzęta, których pozostałości możemy obecnie znaleźć w wapieniach.

Szukając informacji o skałach w Polsce, badając je i odkrywając różne rodzaje skał warto odwiedzać parki narodowe w Polsce, bo wiele z nich jest bardzo bogata w ciekawe formacje skalne, do czego serdecznie zachęcamy.