Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Resistance of selected aggregates from igneous rocks to alkali-silica reaction: verification

Jóźwiak-Niedźwiedzka Daria, Antolik Aneta, Dziedzic Kinga, Glinicki Michał A., Gibas Karolina

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2019

|

Vol. 18, no. 1

67--83

PL

W artykule przedstawiono badania reaktywności kruszyw ze skał magmowych przeprowadzone zgodnie z procedurami ujętymi w instrukcjach GDDKiA OST „Nawierzchnie betonowe” w celu oceny ich przydatności do stosowania w technologii betonu cementowego na drogowe konstrukcje inżynierskie i nawierzchnie. Analizie poddano kruszywa ze skał wylewnych: bazalt, melafir i porfir oraz ze skał głębinowych: granit i gabro. Przeprowadzono ocenę składu mineralnego kruszyw z uwagi na zawartość reaktywnych minerałów krzemionkowych. Przeprowadzono badania wydłużenia próbek zapraw i betonów z kruszywami oraz analizę mikroskopową produktów reakcji alkalia-kruszywo. Stwierdzono występowanie znacznej ilości reaktywnych minerałów w ziarnach kruszywa z porfiru i melafiru: chalcedonu i trydymitu oraz kwarcu mikrokrystalicznego i szkliwa wulkanicznego. Na podstawie przeprowadzonych badań dwa kruszywa ze skał magmowych (melafir oraz porfir) zaklasyfikowano do kategorii R1 - umiarkowanie reaktywne. Kruszywo bazaltowe, granit oraz gabro przypisano kategorii R0 - niereaktywne.

EN

The paper presents investigations into the reactivity of aggregates from igneous rock, carried out in accordance with the procedures contained in the GDDKiA General Technical Specification "Concrete pavements". The aim of the investigations was evaluation of the suitability of the aggregates for road structures and pavements built using cement based concrete technology. Aggregates produced from extrusive rocks (basalt, melaphyre and porphyry) and from intrusive rocks (granite and gabbro) were analysed. The mineral composition of the aggregates was evaluated with regard to their reactive SiO2 content. Expansion tests on mortar bar and concrete prism specimens with analysed aggregates and a microscopic analysis of the alkali-aggregate reaction products were carried out. A considerable amount of reactive minerals: chalcedony, tridymite and microcrystalline quartz and volcanic glass were found in the grains of the porphyry and melaphyre aggregates. On the basis of the conducted investigations the two aggregates made of igneous rocks (melaphyre and porphyry) were classified into category R1 (moderately reactive). The basalt aggregate, the granite aggregate and the gabbro aggregate were assigned to category R0 (non-reactive).

2

Skały permu dolnego (czerwonego spągowca) zachodniej Polski : monografia petrograficzna

Maliszewska A., Jackowicz E., Kuberska M., Kiersnowski H.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2016

|

T. 204

5--115

PL

Praca zawiera wyniki interdyscyplinarnych badań petrologicznych skał czerwonego spągowca, występujących na obszarze zachodniej części Niżu Polskiego. Materiał badawczy pochodził z rdzeni głębokich otworów wiertniczych Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazownictwa oraz Państwowego Instytutu Geologicznego – Państwowego Instytutu Badawczego. W zachodniej części Niżu Polskiego na kompleks litologiczny czerwonego spągowca dolnego składają się głównie skały wulkaniczne, subwulkaniczne i wulkanogeniczne, obejmujące nierozdzielone utwory piroklastyczno-epiklastyczne i epiklastyczno-piroklastyczne. Mniej licznie występują skały epiklastyczne, w których dość pospolite są składniki pochodzenia wulkanicznego. Na obszarze monokliny przedsudeckiej i jej północnego obrzeżenia kompleksy wulkaniczne składają się głównie z andezytów i trachyandezytów, w mniejszej ilości z ryolitów, dacytów, trachitów, a tylko lokalnie z bazaltów. Miejscami występują tu kwaśne skały piroklastyczne, lecz objętościowo ustępują one miejsca skałom subwulkanicznym – mikrodiorytom, gabrom, mikromonzonitom, mikrogranitom, granitom i sjenitom. Do rzadkości należą utwory piroklastyczne o charakterze obojętnym. Na obszarze Pomorza serię wulkaniczną reprezentują przede wszystkim ryolity i dacyty, a podrzędnie – trachyandezyty, andezyty i trachity. Dość często występują tu kwaśne skały piroklastyczne, lecz ze względu na raczej niewielkie miąższości ich sumaryczny udział objętościowy jest niewielki. Skały subwulkaniczne mają zazwyczaj skład mikrodiorytu i mikromonzonitu. Wiek posadowienia skał wulkanicznych wynosi 293,0 (±2,0) - 307,9 (±4,6) mln lat, natomiast wiek ich anatektycznego składnika wykazuje dwa maksima: 800-1100 i 1500-1600 mln lat. Pokrywy wulkaniczne z zachodniej Polski uległy głębokim, wielokrotnym przemianom, które spowodowały przeobrażenia minerałów pierwotnych i szkliwa oraz wypełnienie pęcherzyków pogazowych minerałami wtórnymi. Pierwszy etap przeobrażeń wiązał się z działalnością ekshalacji wulkanicznych i gorących źródeł, drugi etap – z cyrkulacją ciepłych wód porowych podczas postępującego pogrzebania, aż do osiągnięcia warunków metamorfizmu bardzo niskiego stopnia w trzecim etapie przemian. Zawartość pierwiastków niedopasowanych oraz zmienność lateralna i wertykalna wskaźników geochemicznych sugeruje, że skały andezytowo-trachyandezytowo-bazaltowe wywodzą się z komór magmowych usytuowanych w górnym płaszczu, a w ewolucji składu ich stopów istotną rolę pełniła intensywność wytapiania źródła i kontaminacja magm materiałem skorupy kontynentalnej, o zróżnicowanej regionalnie litologii. Środowisko tektoniczne generacji magm określono jako wewnątrzpłytowe, lokalnie z cechami kontynentalnego łuku wysp. Podobne wyniki dała dyskryminacja środowiska tektonomagmowego skał kwaśnych, reprezentujących w zmiennym stopniu wytopiony materiał skorupy kontynentalnej o zróżnicowanym lateralnie składzie, poza niektórymi dacytami, będącymi najprawdopodobniej dyferencjałami magm obojętnych. Skały określane jako „wulkanogeniczne” występują przeważnie w kompleksach fluwialnych, rzadziej jeziornych, wśród osadów stożków aluwialnych i równi aluwialnej oraz spływów rumoszu (Kiersnowski, 2003b). Wyróżniono tu litofacje: lapillową, aglomeratowo-lapillową oraz grubo- i drobnopopiołową. Osadowe skały epiklastyczne czerwonego spągowca dolnego są reprezentowane głównie przez piaskowce i zlepieńce, w mniejszym stopniu przez mułowce i iłowce. Skały złożone głównie z ziaren frakcji psamitowej i psefitowej, oprócz kwarcu, zawierają liczne klasty pochodzenia wulkanicznego. Ich spoiwo zawiera minerały ilaste, wodorotlenki żelaza, miejscami także kalcyt, kwarc autigeniczny i anhydryt. Ze zróżnicowania wskaźników geochemicznych skał wulkanogenicznych wynika, że tworzące je osady podczas transportu ulegały frakcjonowaniu związanym z degradacją ziarna i wzbogaceniem w klasty terygeniczne, a po depozycji były w stanie jeszcze stosunkowo świeżym. Sugeruje to, że zarówno dezintegracja ich skał macierzystych, jak i transport miały charakter mechaniczny (erupcje freatomagmowe, a następnie lawiny gruzowe, lahary lub osuwiska wulkaniczne). Środowiska tektoniczne depozycji utworów wulkanogenicznych określono jako aktywną krawędź kontynentalną oraz kontynentalny łuk wysp. Osady czerwonego spągowca górnego są głównie reprezentowane przez różnorodne utwory fluwialne i eoliczne, w części także przez jeziorne utwory plai (Kiersnowski, 1998). Miejscami (w przystropowych odcinkach profilów czerwonego spągowca) występują osady brzegowej strefy płytkiego morza, określane jako biały lub szary spągowiec. Charakterystyczną cechą skał litofacji zlepieńcowej czerwonego spągowca jest znaczna ilość okruchów skał wulkanicznych, które niemal zawsze dominują nad klastami skał osadowych. Zlepieńce oligomiktyczne, złożone z litoklastów osadowych pojawiają się miejscami, głównie na Pomorzu. Litofacja piaskowcowa jest reprezentowana przez arenity i waki kwarcowe oraz sublityczne. Wśród piaskowców eolicznych bardzo licznie występują arenity i waki subarkozowe. Najlepsze właściwości zbiornikowe stwierdzono wśród piaskowców eolicznych, zwłaszcza wydmowych, a najgorsze – w osadach plai (Darłak i in., 1998). W spoiwie piaskowców oprócz matriksu występują liczne składniki ortochemiczne, takie jak: minerały węglanowe, kwarc autigeniczny, anhydryt, chloryty, illit i kaolinit. Oznaczenia wieku K-Ar illitu i δ18O wykazały, że krystalizował on z zasolonych wód porowych, w przedziale 113,6-187,1 mln lat (głównie wczesna i środkowa jura). Oznaczenia δ18O w cementach kalcytowych i dolomitowych wskazują na związek ich wód krystalizacyjnych z wodami zasolonymi, częściowo mieszanymi ze słodkimi. Na obecne wykształcenie litologiczne osadów czerwonego spągowca olbrzymi wpływ miały procesy diagenetyczne, zwłaszcza kompakcja i cementacja. Na rozwój właściwości zbiornikowych skał największy wpływ miało rozpuszczanie diagenetyczne, prowadzące do wytwarzania wtórnej porowatości w obrębie szkieletu ziarnowego i cementów. Z kolei rozwój diagenetycznego illitu, tworzącego włókniste struktury typu sieci, ograniczał zdolności filtracyjne osadów. Większość wymienionych procesów postsedymentacyjnych miała miejsce na etapie mezodiagenezy.

EN

The paper presents the results of interdisciplinary petrologic research of Rotliegend rocks from the western part of the Polish Lowlands. The research material comes from cores of deep boreholes drilled by the Polish Oil and Gas Company and the Polish Geological Institute - National Research Institute. In the western part of the Polish Lowlands, the Lower Rotliegend lithologic complex consists mainly of volcanic, subvolcanic and volcanogenic rocks represented by undivided pyroclastic-epiclastic and epiclastic-pyroclastic rocks. Less abundant are epiclastic rocks containing fairly common constituents of volcanic origin. In the Fore-Sudetic Monocline and its northern margin, the volcanic complexes consist mainly of andesites and trachyandesites with minor proportions of rhyolites, dacites, trachytes and local basalts. Relatively common are acidic pyroclastic rocks, but they are minor in volume as compared to subvolcanic rocks - microdiorites, micromonzonites, microgranites, granites and syenites. Pyroclastic rocks of intermediate composition are rare. In Pomerania, the volcanic series is represented mainly by rhyolites and dacites with subordinate trachyandesites, andesites and trachytes. Acidic pyroclastic rocks are relatively abundant, but their total volume proportion is small because of their small thicknesses Subvolcanic rocks usually have a composition of microdiorite, gabbro and micromonzonite. The emplacement ages of volcanic rocks were from 293.0 (±2.0) to 307.9 (±4.6) million years. Inherited ages of their anatectic component display two maxima: 800-1100 and 1500-1600 million years. The volcanic covers of western Poland have undergone strong multiple alterations that resulted in the transformation of primary minerals and volcanic glass, and in the filling of gas bubbles with secondary minerals. The first stage of alterations was associated with the activity of volcanic exhalations and hot springs, the second stage - with the circulation of warm pore waters during progressive burial until the conditions of very lowgrade metamorphism in the third stage of alterations. The content of incompatible elements as well as lateral and vertical variations of geochemical indexes suggest that the andesite-trachyandesite-basaltic rocks are derived from magma chambers in the upper mantle, and the intensity of source melting and contamination of magmas by continental crust material of regionally variable lithology played an important role in the evolution of the composition of their melts. Tectonic setting of magma generations has been defined as intraplate, locally with the characteristics of continental island arc Similar results were obtained by the discrimination of tectonomagmatic setting of acidic rocks, representing variably melted continental crust material of laterally varied compositions, which most likely represents differentiates of intermediate magmas, except for some dacites. Rocks referred to as “volcanogenic” occur mostly in fluvial complexes, more rarely in lacustrine ones, among deposits of alluvial fans, alluvial plain and debris flows (Kiersnowski, 2003). The lapilli, agglomerate-lapilli, coarse-ash and fine-ash lithofacies have been distinguished here. Lower Rotliegend sedimentary epiclastic rocks are represented mainly by sandstones and conglomerates, with minor siltstones and claystones. Rocks consisting primarily of psammitic and psephitic grains contain quartz and numerous clasts of volcanic origin. The cement contains clay minerals, iron hydroxides, locally calcite, quartz and authigenic anhydrite. The diversity of geochemical indexes of volcanogenic rocks indicates that these deposits underwent fractionation during transport, associated with the degradation of grains and enrichment in terrigenous clasts. After deposition they were still relatively fresh. It suggests that both the disintegration of the parent rocks and the transport were mechanical in nature (phreatomagmatic eruptions followed by debris flows, lahars or volcanic landslides). Tectonic settings of volcanogenic deposition have been determined as an active continental margin and a continental island arc. The Upper Rotliegend rocks are represented mainly by a variety of fluvial and aeolian deposits, in part also by lacustrine playa sediments (Kiersnowski, 1998). In some places (near-top Rotliegend sections), there are shallow-marine, nearshore deposits, referred to as the Weissliegend. A characteristic feature of the Rotliegend conglomerate lithofacies is a considerable amount of fragments of volcanic rocks, which usually dominate over clasts of sedimentary rocks Oligomictic conglomerates composed of lithoclasts of sedimentary rocks are locally observed mainly in Pomerania. The sandstone lithofacies is represented by arenites as well as quartz and sublithic wackes. Among the aeolian sandstones, very numerous are arenites and subarkosic wackes. The best reservoir properties are found among aeolian sandstones, particularly of dunes, and the worst properties are typical of playa sediments (Darłak et al., 1998). In addition to the matrix, the sandstones also contain numerous ortochemical constituents, such as carbonate minerals, authigenic quartz, anhydrite, chlorite, illite and kaolinite. Age determinations (K-Ar of illite and δ18O) show that illite crystallized 113.6-187.1 million years ago (mainly the Early and Middle Jurassic) from saline pore waters. The δ18O determinations in calcite and dolomite cements show the relationship of their crystallization waters with saline waters, partly mixed with fresh waters. The present lithology of the Rotliegend deposits is mainly the result of diagenetic processes, especially compaction and cementation. Reservoir properties of the rocks developed primarily due to diagenetic dissolution that led to the production of secondary porosity within the grain framework and cements. The development of diagenetic illite, forming fibrous structures of network type, reduced the permeability of the sediments. Most of these post-sedimentary processes took place during mesodiagenesis.

3

Geochronologia skał wulkanicznych centralnej i południowej części Wyspy Króla Jerzego (Szetlandy Południowe, Zachodnia Antarktyka)

Pańczyk M.

Przegląd Geologiczny

|

2013

|

Vol. 61, nr 2

117--119

EN

New isotopic and paleomagnetic studies of volcanic rocks from the central and southern part of the King George Island and Penguin Island were carried out. The combination of three dating methods: single grain U-Pb dating of separated zircons, whole-rock 40Ar-39Ar dating and magnetostratigraphy allow distinguishing five magmatic activity phases: the oldest, late Cretaceous (Campanian), early to middle Eocene (about 53–43 Ma), late Eocene (about 37–35 Ma), late Oligocene (about 28–25 Ma) and, the youngest, late Pliocene to Holocene.

4

Chemizm wód podziemnych w dolnopermskich skałach wulkanicznych masywu Dzikowca i Lesistej Wielkiej (Góry Kamienne, Sudety) w świetle wyników modelowania geochemicznego

Kostka A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

nr 456 Hydrogeologia z. 14/1

305--312

PL

Celem pracy było dokonanie ilościowej oceny procesów kształtujących skład chemiczny wód podziemnych, drenujących dolnopermskie skały wulkaniczne depresji śródsudeckiej, na podstawie wyników modelowania geochemicznego. Do oceny trwałości składników ośrodka skalnego wykorzystano modelowanie specjacyjne. Wykorzystując modelowanie odwrotne bilansu masy podjęto próbę określenia procesów hydrogeochemicznych odpowiedzialnych za kształtowanie składu wód, wykonując modele pomiędzy opadem atmosferycznym a wodami źródeł drenującymi trachyandezyty i tufy ryolitowe. Rozwiązania uzyskane w modelu pomiędzy opadem atmosferycznym a wodami drenującymi tufy ryolitowe porównano z innym modelem, wykonanym dla wód drenujących te same skały.

EN

The groundwater draining the Lower Permian volcanic rocks in the region of Dzikowiec and Lesista Wielka massif, was the subject of hydrochemical research. The aim of this study was quantitative assessment of processes controlling the chemical composition of groundwater, based on the results of geochemical modelling. Speciation modelling was used to assess stability of mineral phases. Modelling between precipitation and groundwater from springs was performed to define the processes responsible for groundwater chemistry in the weathered zone in trachyandesites and rhyolitic tuffs. Geochemical models found between precipitation and groundwater from rhyolitic tuffs were compared with another model for the same rocks.

5

Walory geoturystyczne skandynawskich eratyków rejonu Gliwic

Makosz E., Stanienda K.

Górnictwo i Geologia

|

2012

|

T. 7, z. 3

57--72

PL

W artykule przedstawiono walory geoturystyczne skandynawskich eratyków, przytransportowanych z różnych obszarów Skandynawii przez lodowiec plejstoceński na teren Gliwic. Wśród eratyków dominują różnego typu granitoidy. Zidentyfikowano również skały wulkaniczne – porfiry.

EN

Geoturistic values of Scandinavian erratic rocks were presented in this article. The erratic boulders were transported to the area of Gliwice by Pleistocene glacier from different regions of Scandinavia. Among erratic boulders granites dominate. Moreover volcanic rocks- porphyry were also identified.

6

Wulkanoklasty dolnokarbońskich formacji skalnych Pomorza Zachodniego

Godyń K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 444

55--63

PL

W dolnokarbońskich formacjach Pomorza Zachodniego występują interesujące pod względem petrograficznym osady zawierające fragmenty skał wulkanicznych (tzw. wulkanoklasty). W ten specyficzny materiał obfitują przede wszystkim piaskowce karbonu dolnego. Wulkanity są jednak obecne praktycznie we wszystkich typach skał osadowych karbonu dolnego tej strefy. W artykule przedstawiono próbę klasyfikacji klastów wulkanicznych obecnych w turnejskich skałach strefy tektonicznej Koszalin–Chojnice. Kryterium ich wyróżnienia stanowiły przede wszystkim cechy strukturalne wulkanitów. Przeprowadzony podział wyłonił trzy główne zespoły wulkanoklastów. Zidentyfikowano fragmenty skał o strukturze: pełnokrystalicznej – mikrofelsytowej; pełnokrystalicznej, łączącej cechy struktury granofirowej, poikilitowej i sferolitycznej oraz półkrystalicznej – dendrytowej. Obserwowano także klasty, które w obrębie tego samego ziarna łączyły różne typy strukturalne. Skałami macierzystymi dla wulkanoklastów były kwaśne skały wylewne z grupy porfirów kwarcowych i bezkwarcowych (ryolit–dacyt).

EN

Lower Carboniferous rocks of Western Pomerania are interesting in terms of petrographic composition containing fragments of volcanic rock (called volcaniclasts). This unique volcanic material is abundant in Lower Carboniferous sandstones. However, the volcanic clasts are present in all types of Lower Carboniferous sedimentary rocks of this zone. The paper presents an attempt of classification of clasts in volcanic rocks from the Koszalin-Chojnice zone. The volcaniclasts are divided into three main groups. Clasts were divided mainly according to their structural features. Some clasts have been indentified as parts of holocrystalline - felsitic rocks with the attributes of granophyric, poikilitic and spherolitic structures, and as grains of semi-crystalline rock structures with dendritic development. There are also some clasts showing different structural types combined. Parent rocks for the volcaniclasts were acidic igneous rocks from the quartz porphyry and quartz-free porphyry group (rhyolite-dacite series).

7

Gorceixite from the upper cambrian rocks of the Podwiśniówka Mine Pit, Holy Cross Mountains (South-Central Poland)

Migaszewski Zdzisław M., Starnawska Ewa, Gałuszka Agnieszka

Mineralogia

|

2007

|

Vol. 38, iss. 2

171--184

EN

This report presents the results of a petrographical, mineralogical (SEM/EDS, XRD) and geochemical (XRF, CV-AAS, ICP-MS) study of gorceixite (barium aluminophosphate) from the abandoned Podwiśniówka mine pit. This site is highlighted by the presence of highly acidic pit pond whose chemistry is strongly affected by the exposed pyrite-bearing zone. The gorceixite occurs in the Upper Cambrian carbonaceous clayey shales, quartzites and tuffs in form of minute accumulations varying from about 0.5 to 100 μm in diameter. These accumulations infill voids, cavities, cracks and partly fissures in the rocks examined. The other minerals of the crandallite series, i.e. florencite and goyazite, can be found only in trace amounts. The gorceixite-bearing rocks, especially carbonaceous clayey shales, are characterized by the highest concentrations of REE reaching 455.09 mg·kg-1. In addition, these rocks are distinctly enriched in light rare earth elements (LREE), with the La/Yb ratio ranging from 24.44 through 36.30. Some of the examined gorceixite accumulations are paragenetically linked to the veined pyrite and nacrite. The latter mineral is indicative of crystallization temperatures of about 200 to 300°C. The coexistence of gorceixite with the veined nacrite or pyrite mineralization and the volcaniclastic rocks, as well as the microtextural features and high concentrations of REE in the gorceixite-bearing parent rocks suggest that this mineral formed as a result of both hydrothermal and volcanic activity in a shallow-marine basin during the late Cambrian.

XX

Niniejszy artykuł przedstawia wyniki badań petrograficznych, mineralogicznych (SEM/EDS, XRD) i geochemicznych (XRF, AAS, ICP-MS) gorceixytu BaAl3H[(OH)6(PO4)2] z nieczynnego kamieniołomu Podwiśniówka. Wyrobisko to częściowo wypełnia zbiornik wodny o bardzo niskim pH, którego chemizm pozostaje pod silnym wpływem odsłoniętej strefy mineralizacji pirytowej. Gorceixyt występuje w górnokambryjskich łupkach ilastych, kwarcytach i tufach w postaci drobnych skupień o średnicy od około 0,5 do 100 m. Wypełniają one pory, próżnie, spękania i częściowo szczeliny w skałach. Pozostałe minerały z grupy crandallitu (florencyt i goyazyt) występują w ilościach śladowych. Skały wzbogacone w gorceixyt, a w szczególności węgliste łupki ilaste, wyróżniają się najwyższą zawartością pierwiastków ziem rzadkich, dochodzącą do 455,09 mgkg–1. W porównaniu z podobnymi stanowiskami na świecie, skały zawierające gorceixyt z kamieniołomu Podwiśniówka są wyraźnie bogatsze w lżejsze pierwiastki ziem rzadkich, wykazując stosunek La/Yb w zakresie od 24,44 do 36,30. Gorceixyt występuje miejscami w postaci paragenetycznych skupień z żyłowym pirytem i nakrytem. Ostatni z wymienionych minerałów jest wskaźnikiem średnich i wysokich temperatur krystalizacji. Współwystępowanie z nakrytem i pirytem, cechy mikroteksturalne oraz wysokie zawartości pierwiastków ziem rzadkich świadczą o genezie gorceixytu i pozostałych minerałów z grupy crandallitu z Podwiśniówki. Powstały one przypuszczalnie w wyniku działalności hydrotermalnej w płytkim basenie morskim w późnym kambrze. Należy jednak podkreślić, że działalność roztworów hydrotermalnych mogła zamaskować inne możliwości pochodzenia Al, Ba, P i pierwiastków ziem rzadkich. W szczególności pierwiastki te mogą być związane z działalnością wulkaniczną, której przejawy w postaci wkładek tufów i bentonitów występują w najstarszej serii skalnej odsłaniającej się w kamieniołomie.