Problem następstwa wiekowego dwóch ciał granitowych i zmienność temperatury krystalizacji w skale z Janowic Wielkich w Rudawach Janowickich

Michał Paweł Mierzejewski, Barbara Wojnar

Abstract


Badania relacjonowane w niniejszej pracy miały za zadanie ustalenie na potrzeby praktycznej kartografii optymalnej metody określania następstwa wiekowego różnych odmian strukturalnych granitów. Jako obiektem badań posłużyliśmy się dwoma granitami karkonoskimi kontaktującymi ze sobą w okolicy Janowie Wielkich w naturalnym odsłonięciu zwanym „Piecem". Badania prowadzono w pięciu kierunkach: zbadano zmienność petrograficzną, zmienność struktury ziarna skalnego, zmienność temperatur krystalizacji, zanalizowano struktury kontrakcyjne oraz spękania skalne.
Z przeprowadzonych badań wynika, że najszybciej można ustalić sekwencję skalną na podstawie struktur kontrakcyjnych, a następnie spękań skalnych. Pierwsze trzy z wymienionych wyżej kierunków badań dały odpowiedzi dwuznaczne co do sekwencji granitów. Okazało się bowiem, że cechy petrograficzne, rozmiary ziarn i temperatury krystalizacji zmieniają się w sposób konsekwentny w obu ciałach plutonicznych, jeśli kroczymy ku kontaktowi, a zmienność temperatury krystalizacji i wymiary ziarna okazały się niewątpliwie funkcją odległości od kontaktu. Można więc przypuszczać, że młodsza intruzja wykorzystała starą powierzchnię kontaktową. Podany ogólny wzór na zależność temperatury krystalizacji od oddalenia od powierzchni ochładzania. Przy określeniu temperatury krystalizacji posługiwano się termometrem dwu-skaleniowym, stosując trzy rodzaje wykresów. Na jednym z nich otrzymano bardzo wysokie temperatury krystalizacji (ponad 800°C - dla granitu drobnoziarnisto-porfirowatego), co jest o tyle dziwne, że dotychczas całemu plutonowi przypisuje się naturę palingenetyczną, a temperaturę krystalizacji około 600°C. Zjawisko to można wytłumaczyć następująco: albo ten granit jest granitem regeneracyjnym, albo też granit ten krystalizował przy gwałtownym spadku ciśnienia.

A sequence of two granitic masses and their crystallization temperatures at the endocontacts

Abstract
This study was undertaken in order to choose the best method of determining the sequence of various magmatic intrusions belonging to one massif. The object of our investigation, a crag with two interfacing types of granites lies on the territory of Karkonosze granitic massif.
The investigation refered to: 1) mineralogical variability, 2) changes in grain size, 3) variability in crystallization temperatures, 4) contractional structures and 5) joint pattern in both types of granite.
It was concluded that the contractional structures and the joint pattern are the most useful features allowing to ascertain the sequence of magmatic masses. A general formula for the temperature of magma crystallization, being a function of the distance from contact, was drawn up. The contact between two kinds of granite was understood as a cooling surface. Two feldspars thermometer were used to determinate the crystallization temperature, by three different methods of calculation (Figs 10-12). At one of the diagrams a very high crystallization temperature, exceeding 800°C, was stated; it concerned the fine-grained porphyraceous granite. Such a high crystallization temperature may be explaind in terms of the regenerative origin of the fine-grained porphyraceous type of granite, or by assuming a rapid decrease of pressure at the time of crystallization.
A model for clearing up the space problem of an intrusion was suggested.


Full Text:

PDF