English version below

Na miejscu będziecie mogli znaleźć płytę wykonaną z granitu rapakiwi. Dokonajcie obserwacji a następnie odpowiedzcie na następujące pytania:

1. Dokładnie przyjrzyj się płycie wykonanej z granitu rapakiwi. Jakich okrągłych kryształów ze skalenia potasowego jest więcej, z otoczką plagioklazu czy bez otoczki plagioklazu?
2. Z jakim rodzajem granitu rapakiwi mamy do czynienia, Baltic Red/Pyterlit czy Baltic Brown/Wyborgit?
3. Własnymi słowami opisz proces który powoduje powstawanie okrągłych fenokryształów skalenia potasowego z otoczką plagioklazu. (Wystarczy przeczytać listing, nie trzeba googlować).

Źródło: Własne zdjęcie

Eksplorując Zieloną Górę możemy odnaleźć w jej miejskim krajobrazie ciekawe i niepowtarzalne skały. Ten Earthcache zabierze nas w takie miejsce, w którym będziemy mogli odkryć słynne fińskie rapakiwi.

W geologii fascynujące jest to że skała potrafi rozsławić jakieś miejsce na skale globalną. Specyficzny granit z południa Finlandii rozsławia ten kraj na cały świat. 

Jak poznać rapakiwi?

Aby granit został zaliczony do kategorii granitu rapakiwi, musi spełniać jedno z trzech kryteriów:
1. Skała zawiera owalne fenokryształy (duże kryształy) skalenia alkalicznego. (Baltic Red)
2. Większość owalnych fenokryształów jest pokryta obrzeżem plagioklazu. (Baltic Brown)
3. Skała ma porfirową teksture z przeważnie równomiernie uziarnionymi, prostokątnymi fenokryształami (duże kryształy). Owalne krystały występują sporadycznie lub wcale. Jednakże rapakiwi tego rodzaju zawiera skaleń i kwarc, które krystalizowały się dwuetapowo. Ten rodzaj rapakiwi można rozpoznać po obecności kropelkowatych ziaren kwarcu.

Baltic Red i Baltic Brown

W tym Earthcacheu skoncentrujemy się tylko na pierwszych dwóch kategoriach. Aby odróżniać te poszczególne rodzaju granitu rapakiwi stosuje się dodatkowe nazwy własne. I tak najęściej spotykany granit z pierwszej kategorii wspomnianej powyżej, który jest zazwyczaj bardziej czerwony nazywany jest po prostu nazywany "Baltic Red" (Czerwony Bałtyk). Natomiast najczęściej spotykane rapakiwi z drugiej kategorii, które zazyzwyczaj jest ciemniejsze i zawierające sporą ilość owalnych fenokryształów z otoczką nazywane jest po prostu "Baltic Brown" (Brązowy Bałtyk).

Źródło: Własna praca i własne zdjęcia

Baltic Red wydobywany jest głównie z kamieniołomów niedaleko miejscowości Pyterlahti. Stąd dla tego rodzaju granitu rapakiwi przyjęła się nazwa Pyterlit. Natomiast dla ciemniejszej, bardziej brązowej odmiany przyjęto nazwę wyborgit gdyż jest to główną odmianą granitu rapakiwi w batolicie Wyborg. Batolit to po prostu wielka masa skalna powstała wskutek zastygnięcia magmy w skorupie ziemskiej. W przypadku batolitu Wyborg ta masa skalna ma powierzchnię kilku tysięcy kilometrów kwadratowych.

Poniższa mapka właśnie pokazuje nam zasięg i wiek w milionch lat batolitów rapakiwi występujących na południu Finlandii.

Źródło: Natural stone exploration in the classic Wiborg rapakivi granite batholith of southeastern Finland – new insights from integration of lithological, geophysical and structural data, Paavo Härmä, GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND Bulletin 411, 2020

Co ciekawe nazwa batolitu Wyborg oraz skały rapakiwi wyborgit na stałe związana jest z Finlandią mimo, iż miasto Wyborg dziś leży w Rosji. Wyborg w okresie między dwoma wojnami światowymi należał go Finlandii. Po Drugiej Wojnie Światowej zoastał włączony do Związku Radzieckiego.

Ponieważ okrągłe kształy fenokryształów oraz otoczka z plagioklazu to główne cechy granitu rapakiwi spróbujmy zrozumieć proces ich powstawania.

Otoczka z plagioklazu

Powstawanie okrągłych otoczek z plagioklazu wokół okrągłych kryształów skalenia potasowego pozostawało bardzo długo geologiczną zagadką. Pierścienie z plagioklazu powstają na końcu procesu krystalizacji. Ubogi w wodę stopiony granit ma zasadniczo inny proces krystalizacji niż zwykłe granity. Gdy ciśnienie w magmie nagle spadnie skrystalizowany kwarc i skaleń alkaliczny zaczynają się nagle ponownie rozpuszczać. Stąd częściowo nadtopione fenokryształy skalenia potasowego są okrągłe, gdyż po zaczęły się topić. Jednak spadek ciśnienia w magmie nie ma wpływu na minerał plagioklazu, który dalej się krystalizuje w małych ilościach. Dlatego na krawędziach nadtopionych fenokryształów skalenia potasowego krystalizuje się plagioklaz. Właśnie specyfika krystalizacji plagioklazu jest powodem, dla którego otoczki plagioklazowe znajdują się na zewnątrz owalnych skaleni alkalicznych.

Źródła:

https://www.visitfinland.com/en/product/c766617b-1533-4565-999a-3d938160cd93/pyterlahti-granite-quarry/
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-18861-9_6
THE WIBORG RAPAKIVI BATHOLITH AND ASSOCIATED ROCKS IN SOUTH-EASTERN FINLAND, Matti Vaasjoki and Tapani Rämö, 1989
Natural stone exploration in the classic Wiborg rapakivi granite batholith of southeastern Finland – new insights from integration of lithological, geophysical and structural data, Paavo Härmä, GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND Bulletin 411, 2020

English Version

Pyterlite or maybe Vyborgite?

At the Earthcache coordinates you will find a slab made of rapakiwi granite. Make observations and then answer the following questions:

1. Look carefully at the slab made of rapakiwi granite. Which round crystals of potassium feldspar are more prevalent, with or without a plagioclase rim?
2.Which type of rapakiwi granite are we dealing with, Baltic Red/Pyterlite or Baltic Brown/Vyborgite?
3.In your own words, describe the process that causes the formation of round phenocrysts of potassium feldspar with a plagioclase rim. (Just read the listing carefully and you will find the answer in it, no need to google).

Source: Own photo

Exploring Zielona Góra, we can find interesting and unique rocks in its urban landscape. This Earthcache will take us to a place where we can discover the famous Finnish rapakivi granite.

In geology, it is fascinating that a rock can make a place famous on a global scale. A specific granite from southern Finland makes this country famous all over the world.

How to recognize rapakivi granite?

In order for granite to be classified as a rapakivi granite, it must meet one of three diagnostic criteria:
1. The rock contains oval phenocrysts (large crystals) of alkali feldspar. (Baltic Red)
2. Majority of the oval phenocrysts are surrounded by a plagioclase rim. (Baltic Brown)
3. The rock has a porphyritic texture with mostly evenly grained, rectangular phenocrysts (large crystals). Oval crystals occur sporadically or not at all. However, this type of rapakivi contains feldspar and quartz that crystallized in two stages. This type of rapakivi can be recognized by the presence of droplet-shaped quartz grains.

Baltic Red & Baltic Brown

In this Earthcache we will focus on the first two diagnostic criteria only. Additional proper names are used to distinguish these different types of rapakiwi granite. Thus, the most common granite from the first category mentioned above, which is usually more red, is simply called "Baltic Red". The most common rapakiwi from the second category, which is usually darker and contains a large number of oval phenocrysts with a halo, is simply called "Baltic Brown".

Source: Own photo and own work

Baltic Red is mainly extracted from quarries near the town of Pyterlahti. Hence, the name Pyterlite has been adopted to describe this type of rapakivi granite. On the other hand, the name Vyborgite was adopted for the darker, browner variety, because it is the main variety of rapakivi granite in the Vyborg batholith. A batholith is simply a large mass of rock formed as a result of the solidification of magma in the earth's crust. In the case of the Vyborg batholith, this mass of rock has an area of ​​several thousand square kilometers.

The map below shows us the range and age in millions of years of the rapakivi batholiths found in southern Finland.

Source: Natural stone exploration in the classic Wiborg rapakivi granite batholith of southeastern Finland – new insights from integration of lithological, geophysical and structural data, Paavo Härmä, GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND Bulletin 411, 2020

Interestingly, the name of the Vyborg batholith and the rapakivi Vyborgite rock is associated with Finland, even though the city of Vyborg is now located in Russia. However, Vyborg belonged to Finland between the two world wars. After World War II, it was incorporated into the Soviet Union.

Since the round shapes of phenocrysts and the plagioclase rim are the main features of the rapakivi granite, let's try to understand the process of the rim formation.

Plagioclase rim

The formation of round plagioclase shells around round potassium feldspar crystals has long remained a geological mystery. Plagioclase rims are formed at the end of the crystallization process. Water-poor granite melt has a fundamentally different crystallization process than ordinary granites. When the pressure in the magma suddenly drops, the crystallized quartz and alkali feldspar suddenly begin to dissolve again. Hence, partially melted potassium feldspar phenocrysts are round, because they have started to melt. However, the drop in pressure in the magma has no effect on the plagioclase mineral, which continues to crystallize in small amounts. Therefore, plagioclase crystallizes on the edges of the melted potassium feldspar phenocrysts. It is precisely the specificity of plagioclase crystallization that is the reason why plagioclase rims which are located outside the oval alkali feldspar crystals.

Sources:

https://www.visitfinland.com/en/product/c766617b-1533-4565-999a-3d938160cd93/pyterlahti-granite-quarry/
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-18861-9_6
THE WIBORG RAPAKIVI BATHOLITH AND ASSOCIATED ROCKS IN SOUTH-EASTERN FINLAND, Matti Vaasjoki and Tapani Rämö, 1989
Natural stone exploration in the classic Wiborg rapakivi granite batholith of southeastern Finland – new insights from integration of lithological, geophysical and structural data, Paavo Härmä, GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND Bulletin 411, 2020