Horniny

POJMY MINERÁL, NEROST A HORNINA

Minerál neboli nerost lze zapsat chemickým vzorcem (je to buď prvek nebo sloučenina) a má velmi pravidelnou krystalovou strukturu, protože vznikl krystalizací nějakého roztoku nebo třeba magmatu. Příkladem je diamant, sůl, křemen a opál.
Horniny jsou složitější – skládají se z různých minerálů, vulkanického skla a někdy také z organických složek. Nelze je zapsat jedním chemickým vzorcem. Skály jsou typicky právě z hornin, příkladem je žula, pískovec nebo mramor.

Struktura a textura

STRUKTURA HORNIN

• popisuje tvar, velikost a minerály v hornině, velikost částic (jílovité, písčité, prachové)
• vyvřelé horniny (magmatity) – vznikly ztuhnutím z tekutého magmatu
• přeměněné horniny (metamorfózy) – vznikly změnou struktury působením vysokého tlaku a teploty, ale úplně se neroztavily (např. mramor)
• usazené horniny (uložené horniny, sedimenty) – vznikly nahromaděním rozpadlých kousků často na dně vodních ploch

TEXTURA HORNIN

• popisuje prostorovou orientaci částic (minerálů) vůči sobě v hornině
• u usazených hornin je textura vrstevná (stejný materiál, ale patrné zvrstvení) nebo zvrstvená (jiný materiál)
• u přeměněných hornin je textura foliační

Vyvřelé horniny

• vznikají utuhnutím roztaveného magmatu, tzv. taveniny
• k tavení dochází při rozbíhání litosférických desek nebo při jejich podsouvání (subdukci)
• hornina se taví při vyšší teplotě a menším tlaku (např. při 650–800 °C), pokud obsahuje vodu, stačí k roztavení trochu nižší teplota (už 500 °C)
• při tavení se mění složení horniny a její obsah křemíku (v plášti mají horniny nízký obsah křemíku, v kůře větší) a krystalizují (rostou) v ní minerály (pokud hornina utuhne velmi rychle, vznikne sklo)
• dělí se na:
  • hlubinné – tuhly delší dobu pod povrchem a stihla se v nich vytvořit větší zrna minerálů (např. gabro, žula, diorit, tonalit)
  • výlevné – tuhly rychleji na povrchu (např. čedič je výlevná verze gabra, ryolit výlevná verze žuly a andezit výlevná verze dioritu, dále bazanit)

PERIDOTIT

• je z něj složen svrchní zemský plášť
• obsahuje minerál olivín (peridot)
• z peridotitu se nejčastěji vytaví čedič (viz níže)

GABRO

• chemické složení stejné jako čedič (viz níže), ale tuhlo pomalu v mnohem větší hloubce
• obsahuje tmavé těžké minerály, které padly na dno magmatického krbu – obsahují kovy, ne tolik křemíku
• hodně velkých minerálů, konkrétně amfibol

ČEDIČ (BAZALT)

• hornina vyvřelá výlevná – magma (1000–3000 °C) se vylilo na chladný povrch, stala se z něj láva, minerály rychle tuhnuly a vytvořila se jen malá zrnka
• část horniny utuhla tak rychle, že se minerály vůbec nestihnuly vytvořit a vzniklo tmavé vulkanické sklo, které je amorfní (tzn. nemá krystalickou strukturu)
• když láva chladne, zmenšuje objem a popraská – nejideálnějším tvarem jsou pro ni mnohoúhelníky (pěti- a šestiúhelníky), proto tvoří pravidelné sloupy (např. Panská skála přezdívaná „čedičové varhany“)

ŽULA (GRANIT)

• podobné složení jako ryolit (níže), ale chladla pomaleji v hloubce, takže minerály vykrystalizovaly na větší zrníčka
• minerály obsažené v žule:
  • křemen – šedivá sklíčka
  • živce (plagioklas) – bílá zrna
  • draselné živce – zrna do růžova
  • tmavá slída (biotit) – lesklé černé kousky
• obsahuje také jiné horniny

RYOLIT

• výlevná hornina, složením podobná žule
• obsahuje nejvíc křemíku z vyvřelých hornin a hodně malých minerálů (jemná zrna)

Přeměněné horniny

• vznikají za nižších teplot (třeba 200 °C) a vyšších tlaků, kdy se hornina ještě netaví, ale už může docházet k její přeměně
• dochází k tomu opět při subdukci (když je podsouvaná deska ještě studená, ale už v hloubce, tzn. pod vysokým tlakem) nebo při zatížení horniny shora
• při přeměně často dochází k pomalé plastické deformaci – natažení v jednom směru (podobně jako plastelína)
• dělí se dále na zrnité, lupenité, vláknité a okaté
• např. ortorula, amfibolit, mramor, svor, fylit, granulit

ORTORULA

• vznikla ze žuly
• zůstala v ní velká zrna živců, ale jsou roztažená kvůli deformaci

AMFIBOLIT

• tmavý amfibolit vzniká z gabra (viz výše)
• hornina se natahovala, mačkala a zvrásněla
• ve větších hloubkách vzniká hornina granulit

Usazené horniny

• vznikají za normálních teplot a tlaků ukládáním malých kousků erodovaných hornin (tzn. rozpadlých kvůli větru, vodě atd.)
• k tomuto usazování dochází v „sedimentačních pánvích“ – na dně řek, v deltách, jezerech, lagunách, ale i na pouštích (podle prostředí se pak pozná tvar)
• živočichové v nich nechávají otisky (zkameněliny) – pevné schránky mořských živočichů padají na dno a stávají se součástí horniny
• v ČR např. v Podkrušnohoří (hnědé uhlí) a na Ostravsku (černé uhlí)
• dělí se na:
  • úlomkovité – pouze z úlomků (např. pískovec, křemenec)
  • organické – ze zbytků živočichů (např. vápenec, opuka, uhlí, buližník)
  • chemické – vzniklé krystalizací (např. travertin)

VÁPENEC

• obsahuje usazené živočišné schránky, ze kterých už vidíme jen otisky – např. živočicha jménem ortocer (chobotnička v kornoutové schránce), někdy také obsahuje zrníčka bahna
• obsahuje minerál kalcit (CO₂)
• znovu může být mačkána a deformována, čímž dojde k „rekrystalizaci“ (opět velká zrna krystalů)
• v hloubce vylučuje vodu, čímž vznikají jakési „bubliny“

PÍSKOVEC

• zachovávají se v něm i krátké a okamžité události, jako např. „čeřiny“ z mořských vlnek na dně poblíž břehu
• „písečné vulkány“ tvoří spirály a kruhy na pískovci – písek přijme vodu a „vyteče“ na dno, což vypadá jako výbuch minisopky
• bahenní praskliny – vysychající bahno zmenšuje objem a popraská, což je vidět na povrchu pískovce

SLEPENEC

• z velkých kamenných valounů a velkých zrn
• obsahuje zkameněliny (např. hlavonožců)