hlavní stránka
základy
vznik, složení, vlastnosti a stanovení minerálů, drahokamy
skupiny
ryzí prvky, sulfidy, halogenidy, hydroxidy, ...
naleziště
nalezišť na celém světě & naučné stezky v ČR
obrázky
mnoho obrázků rozdělených do skupin
různé
slovník, muzea, seznam, odkazy, ...


hlavní stránka
základy
skupiny
naleziště
obrázky
různé

HORNINY

Hornina je heterogenní směs tvořená minerály, organickými složkami, vulkanickým sklem či kombinací těchto komponent. Výjimku tvoří pouze monominerální horniny, které jsou tvořené pouze jedním minerálem (například hornina mramor je tvořena pouze minerálem kalcitem). Uvedený článek vychází z encyklopedie Wikipedie

Horniny dělíme na:

  • magmatické (vyvřelé)
  • sedimentární (usazené)
  • metamorfované (přeměněné)

Všechny tři skupiny hornin jsou v neustálem koloběhu mezi sebou v závislosti na tlakově-teplotních podmínkách (tzv. pT podmínky), kdy vlivem změny jedné či obou složek dochází k přeměně jednoho druhu v druhý a naopak.

Magmatická hornina

Magmatická nebo též vyvřelá hornina je termín z geologie. Používá se pro označení horniny, která vzniká krystalizací z magmatu. Vznik struktury magmatické horniny se řídí posloupností krystalizace, která je spojena s postupným klesáním teploty taveniny, což vyúsťuje ve vznik zárodečných krystalů pevné fáze. Následná krystalizace se řídí podle Bowenova reakčního schématu.

Dělení magmatických hornin

  • hlubinné (abyssální) vyvřeliny - Magma se vlivem své vysoké viskozity (která je způsobená vysokým obsahem SiO2 a následnou kyselostí hornin) není schopno pohybovat. To vede ke vzniku hlubinných těles několik kilometrů pod zemským povrchem. Tato tělesa mohou dosahovat značných velikostí, u kterých často neznáme spodní ohraničení. Vzniklá tělesa nazýváme odborně plutony, batolity, či pně. Těleso v podzemí může chladnout (krystalizovat) až po několik miliónů let. Dlouhá doba krystalizace se projevuje ve všesměrné hrubozrné struktuře vzniklých hornin. Typickým příkladem abyssálních hornin je granitická řada hornin.
  • žilné vyvřeliny (známé také pod názvy hypoabyssální, podpovrchové) - Ty jsou představovány tělesy o mocnosti od několika decimetrů po stovky metrů a s délkou až do několika kilometrů. Žilné vyvřeliny jsou obrovskými tlaky vtlačovány do puklin, prasklin a elastických částí zemské kůry nedaleko povrchu, což zapříčiňuje rychlejší chladnutí taveniny a zjemňování struktury. Často se setkáváme s porfyrickou strukturou. Vzniklá tělesa nazýváme pravé a ložní žíly.
  • výlevné horniny (zvané extruzivní, efuzivní) - To jsou horniny, které jsou díky nízké viskozitě dobře pohyblivé a dosáhnou rychle zemského povrchu. Tam se rozlévají v podobě lávy. Je pro ně typická rychlé chladnutí, způsobené okolním chladným protředím (voda, vzduch atd.). Vznikají tak typické jemnozrné až sklovité struktury.

Struktura magmatických hornin se posuzuje ja základě tří faktorů:

  • Podle schopnosti rozlišit krystal (holokrystalické; hemikrystalické; sklovité)
  • Podle poměru vyrostlic a matrix (rovnoměrně zrnité; porfyrické)
  • Podle pravidelnosti krystalického omezení (idiomorfní – hranice krystalů je dobře rozlišitelná; hypidiomorfní; xenomorfní – není možno rozeznávat hranici jednotlivých krystalů)

Pomocí těchto rozpoznávacích znaků byla vypracována následující stupnice struktury pro magmatické horniny (uvedeny jsou i příklady nejznámějších a nejdůležitějších magmatických hornin, krystalizujících podle uvedené struktury).

Struktura:

  • granitická – granit,
  • gabrově zrnitá – gabro, diorit
  • ofitická – diabas, dolerit , bazalt
  • porfyrická – žilné a výlevné horniny
  • felsitická – kyselé výlevné horniny
  • sklovitá – výlevné horniny (př. polštářová láva)

Textura:

  • všesměrná – granity
  • fluidální – tekuté lávy
  • polštářová – subakvatická láva
  • madlovcovitá – andezit, bazalt
  • pórovitá – efuzní horniny (tuf, pemza atd.)

Sedimentární hornina

Sedimentární hornina či usazená hornina je hornina, která vznikla přemístěním, usazením a následným zpevněním zvětralých úlomků (tzv. fyzikální proces), či vysrážením z roztoků (tzv. chemický proces) a nebo usazením vlivem biologického činitele (biologický proces). Tyto tři procesy v přírodě působí normálně současně a výsledný charakter horniny je určen dominantním procesem, který se na vzniku podílel. Tyto horniny vznikají exogenními procesy na zemském povrchu nebo nehluboko pod ním, a to za běžných, relativně nízkých teplot. Základními procesy vzniku sedimentárních hornin jsou zvětrávání, transport materiálů, sedimentace (usazování) a diageneze, která mimo jiné zahrnuje zpevňování sedimentu.

Usazené horniny se vyskytují na zemském povrchu, kde je jejich procentuální zastoupení dominantní vůči jiným typům hornin (vyvřelých hornin a metamorfovaných hornin). Sedimenty se oproti předchozím ale vyskytují jenom ve svrchní vrstvě. Celkový procentuální objem v celém zemském tělese se pohybuje okolo 5 %, ale na povrchu dosahují hodnoty až 75 % a na mořském a oceánském dně téměř 100 %.

Někdy se jako speciální skupina odlišují horniny reziduální, které vznikají zvětrávacími pochody ze starších magmatických, metamorfovaných nebo sedimentárních hornin. Reziduální horniny neprodělaly transport materiálu a zůstávají přímo na místě původní horniny. Mezi ně patří například běžná eluvia, kaolinizované horniny, bentonity, laterity apod.

Dělí se na dvě základní skupiny na horniny

  • klastické
  • neklastické

Při podrobnějším dělení klastických sedimentů je hlavním kriteriem velikost klastů. V každé skupině rozlišujeme horniny nezpevněné a zpevněné.

Dělení neklastických sedimentárních hornin vychází v prvé řadě z jejich látkového složení.

  • Karbonátové horniny (vápence, dolomity)
  • Silicity (převaha vysráženého SiO2)
  • (bohaté hydroxidy hliníku)
  • Aerolity (převaha minerálů železa)
  • Manganolity
  • Fosfority
  • Evapority (solné sedimenty)
  • Kaustobiolity (uhelné a živičné sedimenty)

Metamorfovaná hornina

Metamorfované (přeměněné) horniny vznikají ze všech druhů hornin v důsledku vysokých teplot, tlaků a chemizmu prostředí, kterým jsou horniny v zemské kůře vystaveny. Stavba hornin se přizpůsobuje novým podmínkám, které jsou odlišné od podmínek, za kterých vznikaly. Výsledný stupeň přeměny závisí na délce působení a velikosti těchto činitelů.

Podle příčiny rozeznáváme tyto hlavní způsoby přeměny hornin v kontinentální litosféře:

  • dynamickou (tlakovou) metamorfózu
  • kontaktní (dotykovou) metamorfózu
  • šokovou metamorfózu
  • regionální (oblastní) metamorfózu

Dynamická metamorfóza

Tento typ metamorfózy postihuje horniny v oblastech zlomů zemské kůry nebo při vzniku příkrovových pohoří, kdy dochází vlivem tlaku a posunů zemské kůry k rozdrcení (kataklázi) hornin na malé úlomky nebo až na prach. Časem pak dojde k jejich opětovnému zpevnění. Takto vzniklé horniny se souhrnně označují jako kataklazické. Na takových místech, jako je např. zlom San Andreas v Kalifornii nebo Alpínský zlom na Novém Zélandu, dosahují pásma drcených hornin šířky několika kilometrů.

Kontaktní metamorfóza

Působením žhavého magmatu na starší horniny vznikají kontaktně metamorfované horniny. Vedle vysokých teplot a tlaků zde působí také plyny a páry, které se z magmatu uvolňují a obohacují okolní horniny o nové prvky. Okolo magmatického tělesa se tak vytváří oblast přeměněných hornin, která se nazývá kontaktní dvůr nebo také kontaktní aureola. Doba, po kterou způsobuje magmatické těleso přeměnu okolní horniny závisí (kromě mnoha dalších okolností) na jeho průměru (šířce). Udává se, že u tělesa o průměru 1 m to jsou 3 dny, při průměru 100 m to je 100 let a při 1000 m již 10 000 let. Pro ilustraci: středočeský pluton má rozměry přibližně 146 × 30 km a jeho kontaktní dvůr má nejčastěji šířku 300 až 500 m.

Šoková metamorfóza

Šoková metamorfóza vzniká náhlým zvýšením teplot a tlaků. Příčinou může být např. úder blesku, hoření uhelných slojí nebo dopad velkého meteoritu. Tento druh přeměny se někdy řadí do kontaktní metamorfózy.

Regionální metamorfóza

Regionální metamorfóza postihuje horniny na rozsáhlých územích (stovky až tisíce km^2). Vlivem teploty, všesměrného (geostatického) tlaku způsobeného tíhou nadložních hornin nebo jednosměrným horotvorným tlakem vznikají nejčastěji horniny nazývané krystalické břidlice. Nerosty původních hornin překrystalovaly a uspořádaly se ve směru působícího tlaku. Vzniklé horniny mají většinou plošně paralelní stavbu. To znamená, že šupinkovité, tabulkovité nebo sloupečkovité minerály jsou uspořádány do paralelních (rovnoběžných) ploch. Jiné názvy pro tuto stavbu jsou břidličnatost a foliace. Přeměna byla často umocněna pronikáním par a roztoků z magmatu nacházejícího se v hlubších vrstvách litosféry.