Wydział Geologii UW

Allanit, należący do nadgrupy krzemianowej epidotu, jest jednym z minerałów najtrudniejszych do badań. Wynika to z jego bardzo zmiennego składu i wzajemnego zastępowania się licznych pierwiastków w jego strukturze. Ogólny wzór chemiczny wygląda prosto: A₂M₃Si₃O₁₂[OH]. Jednak pod znakiem A ukrywać się może wapń, stront, różne pierwiastki ziem rzadkich, a pod znakiem M – Al³⁺, Fe³⁺, Mn³⁺, Fe²⁺ i Mg²⁺; ponadto pojawiać się mogą różne, niekiedy znaczne ilości Th, U, Be, Zr, P, Ba, V, Cr i B, As, F, Cl. Poza tym kryształy allanitu często mają strefowość składu chemicznego – koncentryczną lub blokową. Co więcej, izotopy radioaktywne toru, uranu i pierwiastków ziem rzadkich powodują zaburzenia, a w końcu rozpad struktury kryształu – jest to tzw. proces metamiktyzacji. Allanit metamiktyczny jest podatny na zmiany składu chemicznego, które nie muszą zachodzić równocześnie w całym ziarnie. Ta zmienność i różnorodność składu chemicznego powodowała, że w przeszłości nadano mu około 20 różnych nazw jako odrębnym minerałom. Obecnie wyróżnia się cztery odrębne minerały o nazwie głównej „allanit”: allanit-(Ce), allanit-(La), allanit-(Nd), and allanit-(Y); prócz tego wydzielono ferriallanit. Film pokazuje allanit (i pokrewny mu epidot) z 12 wystąpień z polskiej części intruzji karkonoskiej; skład tego allanitu jest także bardzo zmienny.

Pokazane zostały pozostałości po wulkanach w zachodniej części Dolnego Śląska jako wystąpienia przykładowe dla aktywności erupcyjnej dolnopaleozoicznej, permskiej oraz paleogeńskiej obszaru dolnośląskiego. Powstały wówczas skały wylewne o składzie bazaltoidów oraz ryolitu – ogólnie scharakteryzowany został także ich skład. Omówione zostały także cechy mechaniczne tych skał – oddzielność słupowa i skorupowa, twardość, podatność na ścieranie i wynikające stąd zastosowania praktyczne. Zwrócono uwagę na oddziaływanie termiczne na skały ościenne. Wskazana została przyczyna wulkanizmu paleogeńskiego i jego zaniknięcia, związana z migracją płyt skorupy ziemskiej i rozbudową dna Oceanu Atlantyckiego.

Wydaje się, że poznanie spraw geologicznych „w terenie” wymaga wyjazdu do kopalni, kamieniołomu a przynajmniej w góry. Tymczasem wystarczy wychylić się ze swego osiedla (a nawet to nie bywa konieczne), by zetknąć się z „czystą geologią”. Co trzeba robić? Tylko patrzeć uważnie i obserwować ze zrozumieniem. Prezentacja pokazuje szereg problemów i obiektów geologicznych, które poznać można w okolicy Warszawy (oczywiście są takie i w otoczeniu innych miast). To przede wszystkim piasek i jego nagromadzenia polodowcowe – wydmy, ozy, kemy, gleby kopalne, ponadto iły np. warwowe. W piasku ukrywają się narzutniaki, przyniesione przez lodowiec, a potem modelowane przez wiatr. Potraficie wyrzeźbić w kamieniu niedźwiedzia stojącego na tylnych łapach? A wiatr i piasek potrafią.

Następne zagadnienie geologiczne „w zasięgu ręki” to rzeki i ich źródła. W miejscowości położonej nad rzeką wystarczy pójść nad nią i nie wzdychać „Jak pięknie!”, ale obserwować. Zobaczymy zróżnicowane brzegi doliny rzecznej, ślady poszerzania przez rzekę owej doliny, pozostawione przez nią starorzecza, meandry, może jej roztokowy charakter i skomplikowany przepływ wody, niekiedy z prądem płynącym „pod górę”, ślady zmiany poziomu przepływającej wody, zmarszczki prądowe na piasku, odmienne przy spokojnym i burzliwym przepływie wody... Może dotrzemy do strumienia znikającego w piaskach – jak na pustyni. No i dowiemy się, że w ciągu ostatnich około 600 lat Wisła odsunęła się od Czerska ku wschodowi o 4 kilometry.

Mokradła powstają w różny sposób i mają różny żywot – co do długości oraz ciągłości występowania (okresowe i mniej więcej stałe). Jednak wśród turystów nie cieszą się na ogół uznaniem, że nieładne, że komary. A to jeden z najcenniejszych i niestety niedocenianych składników środowiska naturalnego. Bo: magazynują wodę, regulują temperaturę otoczenia (chłodzą w czasie upałów, ogrzewają gdy zimno), dają trwałą wilgotność powietrza, są środowiskiem życia i rozmnażania dla wielu płazów i innych zwierząt, w osadzie magazynują substancję obumarłych roślin, nie dopuszczając do jej szybkiego powrotu jako dwutlenku węgla do atmosfery... No i poją sarny, dziki... Proponujemy jeszcze obejrzenie innych osobliwości: rudy żelaza na mokradłach, solanki przybywającej z głębokości 1600 m lub stalaktytów powstających w Warszawie. Gdzie? Na przykład na stacji metra.

Każdy kraj emituje banknoty i ozdabia je często bardzo dobrymi rysunkami. Wśród owych rysunków jest pewna liczba podobizn interesujących obiektów geologicznych. W tej prezentacji zebrane zostały takie, które pokazują skutki erozji, głównie górskiej, oraz jeden z jej efektownych wyników – ostańce. Przegląd obejmuje obiekty z wielu części świata. Uzupełnienie to schematy mechanizmów erozji oraz zdjęcia interesujących form, nie pokazanych na banknotach.

W tej części zebrane zostały banknoty z obrazami dolin rzecznych, od rzek płynących leniwie na obszarach nizinnych po takie, które wcięły się w teren, tworząc niemal pionowe ściany kanionów. Można porównywać również wysokie brzegi rzeczne z przeciwległymi płaskimi, erozję i gromadzenie osadów rzek meandrujących. Pokazane są także wodospady – od niewysokich progów skalnych po największe z nich. Kolejna część to erozja morska: klif, w tym wielopoziomowy, ostańce i zaokrąglone wielotonowe bloki skalne. Dodane są także zdjęcia i odpowiednie schematy.

Lodowce są malowniczym składnikiem krajobrazu, ale i w sposób potężny kształtują go. Ślady ich istnienia to zarówno doliny o charakterystycznym przekroju i niekiedy wielostopniowych zboczach, wygładzone zbocza gór, zagłębienia (kary, kotły polodowcowe), a także nagromadzony materiał przynoszony przez lodowiec. Następne części prezentacji odnoszą się do zjawisk podziemnych – jaskiń i ich szaty naciekowej, wulkanizmu i związanych z nim wypływów gorących wód – gejzerów. Wulkanizm jest omówiony na przykładach z różnych części kuli ziemskiej, także wysp wulkanicznych. Uzupełnienie stanowią schematy wulkanów oraz omówienie związku wulkanizmu z otwieraniem się oceanów, grzbietami śródoceanicznymi i wędrówką płyt skorupy ziemskiej.

Gips zapewne znamy wszyscy – masa do tynkowania wnętrz lub zaklejenia dziur w ścianach. Ale to także składnik skał utworzonych właśnie z owego dwuwodnego siarczanu wapnia. Przyjrzyjmy się, jak takie skały powstają, jak wygląda krajobraz utworzony na skałach gipsowych. Poznajmy rozwijające się w tych skałach zjawiska krasowe i ich skutki – jaskinie, leje, uwały, jamy, ostańce. Zobaczmy także kilkumetrowej długości kryształy gipsu, szable gipsowe, a także miejsca wydobycia surowca gipsowego.

Omówiony został kalcyt, jako główny minerał budujący wapienie, następnie przedstawiono chemiczny przebieg procesu krasowego. Wskazano źródła dwutlenku węgla, oprócz wody głównego czynnika powodującego kras. Przedstawione zostały formy krasowe zarówno erozyjne, jak i naciekowe, w tym efektowne ostańce z Jury Krakowsko-Wieluńskiej. Zwrócono także uwagę na inne, poza dwutlenkiem węgla, czynniki biorące udział w procesie krasowym: jon azotanowy, fluorkowy, kwasy organiczne. Pokazane zostały przykłady roślin dobrze znoszących wysoką zawartość wapnia w glebie. Na końcu umieszczono schemat obiegu wapnia w środowiskach hipergenicznych.

Pokazane są typowe kształty i barwy kryształów kalcytu i jego właściwość optyczna – dwójłomność. Zaprezentowano skały kalcytowe czyli wapienie, w tym powstające dzięki nagromadzeniu kalcytowych szkieletów i pancerzy zwierząt wodnych. Zwrócono uwagę, że ptaki wykorzystują kalcyt jako osłonę jajek. Pokrótce scharakteryzowano zjawiska krasowe, a także wykazano obecność w wodzie wodociągowej węglanu wapnia, krystalizującego jako kalcyt. Wskazano na skały kalcytowe jako surowiec do otrzymywania wapna palonego i cementu, a także jako materiał rzeźbiarski. Podkreślono rolę wapnia dla wzrostu roślin i działania organizmu człowieka.

Erozja, jeden z silnie działających procesów na powierzchni Ziemi, jest często powodem powstawania niezwykłych ostańcowych form skalnych. Prezentacja pokazuje skutki erozji piaskowca, powstałego w później kredzie (ok. 100 mln lat temu), który poddawany jest erozji przez ostatnie około 60 mln lat (z różną intensywnością). Piaskowiec ten występuje na Dolnym Śląsku i na przyległych terenach Czech. Erozja była ułatwiana pionowymi spękaniami skały oraz granicami między warstwami skalnymi. Dzięki temu częste są pionowe płyty i kolumny piaskowca, formy grzybów, stołów na jednej nodze, stopni skalnych, a także spotyka się formy bardzo niezwykłe. Pokazana jest budowa geologiczna oraz schemat wietrzenia formacji piaskowcowej.

Dolny Śląsk był dawniej jednym z ważnych obszarów srebronośnych w Europie. Po wstępie, przedstawiającym najdawniejsze wydobycie srebra rodzimego przez ludność rejonu Mezopotamii i in., zwięźle przestawiono pozyskiwanie srebra na Dolnym Śląsku w późnym średniowieczu a także mapę, na której zaznaczono ponad 50 wystąpień minerałów tego metalu. Na kilku przykładach pokazano kruszce z tych wystąpień, by następnie szczegółowo omówić minerały srebra z 16 nowych znalezisk na obszarze polskiej części granitowej intruzji karkonoskiej. Wskazano także warunki krystalizacji tych minerałów.

Chojnowski Park Krajobrazowy to obszar występowania wielu oczek wodnych (naturalnych i w wyrobiskach, np. piaskowni), mokradeł, tarasów zalewowych. Pokazana została schematycznie budowa geologiczna podłoża, pozwalająca na tworzenie się tych form gromadzenia się wody. Zwrócono uwagę na nawarstwianie się w nich obumarłych roślin, a także na zmiany zbiorników, zarówno ich zanikanie, jak i powstawanie i powiększanie, co ma istotne skutki dla środowiska. Ponadto dano przykłady estetycznych walorów krajobrazowych zarówno stawów, jak i mokradeł. Naprawdę warto odwiedzić.

Chojnowski Park Krajobrazowy to także rzeki, przede wszystkim Jeziorka, oraz strumienie. Ponieważ płyną po dość równinnym terenie, mają dużą skłonność do meandrowania, podcinania lokalnych niewielkich wzniesień, tworzenia starorzeczy i tarasów zalewowych, na których rozwijają się mokradła. Na piaszczystych brzegach o małym nachyleniu można odczytać kolejne, coraz niższe poziomy wody. Wiosenne lub wczesnoletnie przybory wód powodują zalanie znacznych przyległych obszarów łąk lub lasów; po nich pozostaje użyźniający osad mułu i iłu.
Poza tym pewne osobliwości lodu – w marcu zamarznięte powierzchnie stawów mogą gościć biegające po nich pająki wałęsaki. Na płytkich oczkach wodnych i przy brzegu rzek po nocnym mrozie powstają ostrza lodu a przy rzece z rozpylonej wody – ostrosłupy lodowe. Na koniec wiadomość do księgi Guinnessa: w dolinie rzeczki Tarczynki znaleziony został płatek śniegu o wielkości 13 cm.

Krótko omówione zostały najdawniejsze poszukiwania złota na obszarze Karkonoszy przez ludność celtycką oraz w średniowieczu – przez napływowych poszukiwaczy z obszaru Walonii, północnych Włoch i Niemiec. Załączono mapę geologiczną Dolnego Śląska z zaznaczonymi miejscami dawnego wydobycia złota rodzimego. Potem przedstawiono zwięzłą charakterystykę pegmatytów występujących w granicie intruzji karkonoskiej, a następnie omówiono nowe znaleziska złota na tym obszarze. Scharakteryzowany został każdy znaleziony okaz ze względu na domieszki innych, poza złotem, pierwiastków, a także, jeśli możliwe było uzyskanie odpowiednich danych – warunki krystalizacji złota w poszczególnych wystąpieniach.

Następne zagadnienie geologiczne „w zasięgu ręki” to rzeki i ich źródła. W miejscowości położonej nad rzeką wystarczy pójść nad nią i nie wzdychać „Jak pięknie!”, ale obserwować. Zobaczymy zróżnicowane brzegi doliny rzecznej, ślady poszerzania przez rzekę owej doliny, pozostawione przez nią starorzecza, meandry, może jej roztokowy charakter i skomplikowany przepływ wody, niekiedy z prądem płynącym „pod górę”, ślady zmiany poziomu przepływającej wody, zmarszczki prądowe na piasku, odmienne przy spokojnym i burzliwym przepływie wody... Może dotrzemy do strumienia znikającego w piaskach – jak na pustyni. No i dowiemy się, że w ciągu ostatnich około 600 lat Wisła odsunęła się od Czerska ku wschodowi o 4 kilometry.

Chojnowski Park Krajobrazowy to obszar występowania wielu oczek wodnych (naturalnych i w wyrobiskach, np. piaskowni), mokradeł, tarasów zalewowych. Pokazana została schematycznie budowa geologiczna podłoża, pozwalająca na tworzenie się tych form gromadzenia się wody. Zwrócono uwagę na nawarstwianie się w nich obumarłych roślin, a także na zmiany zbiorników, zarówno ich zanikanie, jak powstawanie i powiększanie, co ma istotne skutki dla środowiska. Ponadto dano przykłady estetycznych walorów krajobrazowych zarówno stawów, jak i mokradeł. Naprawdę warto odwiedzić.