Petrogeneza strefy współczesnego wietrzenia anhydrytów w Piskach k. Lwowa

W kamieniołomie badeńskich gipsów w Piskach k. Lwowa znajduje się wychodnia skał anhydrytowych, które na skutek kontaktu z wodami meteorycznymi ulegają intensywnemu wietrzeniu i uwadniając się przeobrażają się w gipsy. Wskutek ekspansywnej krystalizacji wtórnego gipsu wzrasta objętość skał i na ich powierzchni powstają kopułowate formy rzeźby z pustymi wewnętrznymi komorami i unikatowymi jaskiniami z hydratacji. W niniejszej pracy przedstawiono rekonstrukcję procesów przeobrażeń, którym uległy w przeszłości i ulegają obecnie wietrzejące skały anhydrytowo-gipsowe. W oparciu o obserwacje terenowe i analizę petrograficzną wykonaną metodami makro- oraz mikroskopowymi (optycznymi i skaningowymi, z wykorzystaniem obrazów elektronów wstecznie rozproszonych) stwierdzono, że badane utwory przeszły dwukrotnie drastyczne przeobrażenia strukturalne i mineralne. Pierwotnymi skałami (protolitem) były wielkokrystaliczne osady selenitowe zwane gipsami szklicowymi (utworzone na dnie badeńskiego basenu ewaporacyjnego w zapadlisku przedkarpackim), które w warunkach prawie syndepozycyjnych lub płytkiego pogrzebania uległy wczesnodiagenetycznemu przeobrażeniu w anhydryty wskutek odwodnienia, najprawdopodobniej spowodowanego dopływem silnie zmineralizowanych solanek. Skały anhydrytowe od czasu ekshumacji i odsłonięcia w kamieniołomie, wskutek kontaktu z niezmineralizowanymi wodami powierzchniowymi, ulegają uwodnieniu (gipsyfikacji) i przekształcają się we wtórne gipsy. Anhydrytyzacja gipsów szklicowych, a następnie gipsyfikacja anhydrytów spowodowała zupełne zatarcie pierwotnej budowy osadu. Różnorodne tekstury i struktury skał anhydrytowych i anhydrytowo-gipsowych opisane w niniejszej pracy odzwierciedlają przebieg procesów diagenetycznych i wietrzeniowych, nie zaś pierwotne środowisko sedymentacji protolitu tych skał.

In the Badenian gypsum quarry at Pisky near Lviv, there is an outcrop of anhydrite rock, which due to contact with meteoric waters undergoes intensive weathering and, when hydrated, turns into gypsum. As a result of the expansive crystallization of the secondary gypsum, the volume of the rocks increases and on the surface of the weathering zone, domal relief forms with empty internal chambers and unique hydration caves develop. This paper presents a reconstruction of the transformation processes that the weathering anhydrite-gypsum rocks have undergone in the past, and are currently undergoing. Based on field observations and petrographic analysis performed with the use of macro- and microscopic methods (optical and scanning, using images of backscattered electrons), it was found that the investigated rocks underwent drastic structural and mineral transformations twice. The primary rocks (protolith) were giant-crystalline selenite deposits called “szklica” gypsum (formed at the bottom of the Badenian evaporite basin in the Carpathian Foredeep), which under nearly synsedimentary or shallow burial conditions underwent an early diagenetic transformation into anhydrite as a result of dehydration, most probably due to inflow of higly saline brine. Since exhumation and exposure in the quarry, the anhydrite rocks have undergone hydration (gypsification), as a result of contact with non-mineralized surface waters, and have transformed into secondary gypsum. Anhydritization of the “szklica” gypsum followed by gypsification of anhydrite completely obliterated the structure of the original sediment. Various textures and structures of anhydrite and anhydrite-gypsum rocks described in this study reflect the course of diagenetic and weathering processes, not the primary sedimentary environment of the protolith of these rocks.