Zagadnienie „kalifikacji” krakowskich skał magmowych

Abstract

Des Problem der „Kalifikation” der Krakauer Magmagesteine In der westlichen Umgebung von Krakau befinden sich Ergussgesteine (Porphyre, Diabase, Melaphyre), welche in folgenden Ortschaften Vorkommen: Miękinia, Zalas, Siedlec, Niedźwiedzia Góra, Alwernia, Regulice usw. (vgl. Fig. i). Diese Gesteine waren ein Gegestand eines petrographisch-chemischen Studiums von Z. Rozen (14). Dieser Autor beobachtete, dass die veränderten Gesteine mehr K(2)O als frische Gesteine besitzen. Diese Erscheinung verband er mit dem Verwitterungsprozess. Die Anreicherung von K aO in Porphyren aus Miękinia betrug 3,15 Gew.-%, aus Zalas — 2,71 %, und für Gesteine aus Regulice und Poręba-Belweder sogar 6,35%. Andere Bestandteile waren entweder ausgelaugt (CaO, Na(2)O...), oder sie zeigen keine grösseren Veränderungen. Es wurde von Z. Rozen angenommen, dass K(2)O sich in Verwitterungsprodukten der femischen Mineralien und Plagioklase konzentriert, und dass CaO und Na(2)O mit K(2)0 vertauscht wird, was mit dem Entstehen des sekundären Orthoklases zu erklären wäre. Diese Erwägungen führten zu der Feststellung des ersten »kalischen« Verwitterungsstadiums, welches die »Kalifikation« genannt wurde. Dieses Stadium sollte den normalen Tonverwitterungen voranschreiten. Neuere Untersuchungen der Verwitterung der Diabase von Niedźwiedzia Góra (3) zeigten ihre Serizitisation. J. Kuhl (10) bestätigte das Vorkommen von Tonsubstanzen und Kaolin im veränderten Gestein aus Filipowice, aber auch er nahm an, dass dies ein kalifiziertes Gestein ist. Im Jahre 1935 fand ich ein neues Vorkommen der veränderten Ergussgesteine neben Siedlce (6 km NE Krzeszowice). Da das Gestein 7,13% K(2)O besass und gebleicht war, konnte man auf Grund voriger Arbeiten annehmen, dass es ein stark kalifiziertes Gestein ist. Trotz grösser bergmännischen Arbeiten (3 Schächte bis 5 1m Tiefe, und 140 m Gänge) erreichte man nicht das frische Gestein. Daher konnte man an den Vorgang dieses Prozesses unmittelbar nicht herankommen. Infolge dessen gab ich nur eine Beschreibung dieses Gesteins (2), mit den Analysen der Tone, welche sich in den Gesteinsspalten befinden, und den Resultaten des Einflusses. von K(2)CO(3) auf diese Gesteine. Die Analysen der Gesteinsproben, welche der Wirkung von H(2)SO(4) ausgesetzt wurden, ergaben, dass K(2)O sich in solchen Mineralien befindet, welche widerstandsfähig gegen dieses Reagens sind. Mikroskopisch war das Gestein von Siedlec den Porphyren aus Miękinia ähnlich. Die Folgerungen dieser Arbeit waren von Z. Rozens Erwägungen nicht weit entfernt. Es wurde nur auf die Ähnlichkeit der Kalifikation mit der Ton Verwitterung hingewiesen. Zur Vertiefung unserer Kenntnisse des Kalifikationsprozesses, unternahm ich neue Untersuchungen. Der Ausgangspunkt dieser Untersuchungen war die Feststellung von Z. Rozen, dass im krakauer Gebiet Gesteine reich an K 20 Vorkommen. In einer Etiskussion bemerkte Prof. J. Tokarski , dass infolge fehlender neuer geologischen Karten, es keine Hindernisse gibt, zur Aufstellung der Annahme, dass in der Umgebung von Krakau Gesteine der Kalireihe Vorkommen. Die obige Möglichkeit ist deswegen ins Auge zu fassen, da in Wolhynien, wie die neuesten Arbeiten von J. Tokarski (17), M. Kamieński (7), E. Chlipalska und H. Gawińska 1 beweisen, die Kalitrachyte und Sanidinite neben Kalk-Alkalibasalten Vorkommen. Ähnliche Ergebnisse bringen die gleichzeitigen Arbeiten von J. Tokarski über die Tatragranite Deswegen kann das Kalifikationsproblem prinzipiell auf zweierlei Art erklärt werden: i. Die von Z. Ro zen gefundenen Produkte, reich an K aO sind in Wirklichkeit normale krakauer Laven, welche sekundär in bisher nicht näher bekannter Weise verändert wurden. 2. Im krakauer Gebiet sind zwei verschiedene Magmaarten vorhanden: Kali- und Kalk-Alkalireihe. Die erste Möglichkeit würde bestätigt werden, wenn man in einem einheitlichen geologischen Querschnitt das frische Gestein bis zum kalifizierten in einer laufenden Kette verfolgen könnte. In diesem Falle bliebe nur die Ursache der Kalifikation zu ergründen. Würde dieses einheitliche Profil nicht zur Verfügung stehen, so nimmt die zweite Möglichkeit an Wert zu, wie das in Wolhynien bestätigt wurde. Unter solchen Umständen entschloss ich mich weitere Untersuchungen auszuführen, deren Resultate hier angegeben werden.