horniny jsou seskupením minerálů nebo organických zbytků, příp. přírodními vulkanickými skly, které vznikají rozličnými geologickými procesy

Transkript

1 Horniny

2 horniny jsou seskupením minerálů nebo organických zbytků, příp. přírodními vulkanickými skly, které vznikají rozličnými geologickými procesy od od minerálůse liší liší látkovou a strukturní nesourodostí hlavní horninotvorné minerály-- mají základní vliv na na systematické zařazení horniny (asi 20) vedlejší minerály-v hornině zastoupeny v nepodstatném množství, jsou však důležité pro bližší charakteristiku horniny akcesorické minerály-- vyskytujíse se v nepatrném množství, mohou mít význam při při určování původu horniny

3 podle čeho horniny posuzujeme a klasifikujeme? a) a) minerální složení b) b) podle tvaru, velikosti a vzájemných vztahů stavebních součástí = struktura horniny (v (v mikroskopickém měřítku) c) c) uspořádání stavebních částic v prostoru = textura horniny (v (v makroskopickém měřítku)

4 podle vzniku horniny dělíme do do 3 základních skupin: 1) vyvřelé horniny - vznikají tuhnutím a krystalizací z magmatu 2) sedimentární horniny - vznikají na povrchu zemské kůry zvětráváním, přemísťováním a usazováním starších hornin, chemickým srážením z roztoků či nepřímou činností organismů (např. nahromadění schránek uhynulých organismů aj.) 3) metamorfované horniny - vznikají přeměnou starších hornin (sedimentárních, vyvřelých i metamorfovaných)

5 horninový cyklus

6 Vyvřelé horniny vznikají krystalizací z magmatu (silikátová tavenina s rozpuštěnými parami a plyny), které vzniká tavením hornin svrchního pláště a spodní kůry k tavení docházíza za vysokých teplot (650 ( C) C) s vyšším tlakem se se teplota tavení zvyšuje, obsah vody ji ji snižuje

7 kde magma vzniká: a) a) na na divergentních rozhraních litosférických desek -- v místech rozpínání oceánské kůry = středooceánské hřbety b) b) na na konvergentních rozhraních-- subdukční zóny (dochází k podsouvání jedné desky pod druhou c) c) uvnitř litosférických desek -např. kontinentální rifty, horké skvrny (hot spots)

8 Horninotvorné minerály vyvřelých hornin základní složky: SiO SiO 2 2,, Al Al 2 2 O 3 3,, K 2 2 O, O, Na Na 2 2 O, O, CaO, MgO, FeO, Fe Fe 2 2 O 3 3 světlé (salické) minerály: křemen, draselný živec, plagioklasy (sodno-vápenaté živce), foidy (tzv. zástupci živců), muskovit tmavé (mafické) minerály: olivín, pyroxeny, amfiboly, biotit akcesorické (přídavné) minerály: zirkon, turmalín, apatit, pyrit, magnetit aj. aj.

9 rovnovážná krystalizace-- tavenina je je v rovnováze s krystalickou fází, fází, chemické složení taveniny je je shodnése se složením výchozího magmatu frakční krystalizace - dochází k separaci dříve krystalizujících minerálů od taveniny, ta se ochuzuje o prvky zastoupené v těchto minerálech z jednoho výchozího magmatu tak vzniká řada hornin odlišujících se čím dál víc od jeho složení (magmatická diferenciační řada)

10 posloupnost krystalizace minerálů z magmatu Bowenovo krystalizační schéma gabro, bazalt diorit, andezit žula, ryolit

11 Struktury vyvřelých hornin (tvar, velikost a vzájemné vztahy stavebních součástí) podle stupně krystalinity minerálů: 1) krystalické - všechny minerály jsou vykrystalovány 2) sklovité - vykrystalované minerály zastoupeny pouze podřízeně podle vzájemné velikosti zrn základní hmoty (matrix) a vyrostlic: 1) rovnoměrně zrnité 2) porfyrické - minerály vyrostlic větší a lépe vykrystalované

12 porfyrická struktura rovnoměrně zrnitá struktura hrubozrnné struktury hlubinné vyvřeliny (žula, gabro) jemnozrnné struktury výlevné vyvřeliny (bazalt)

13 Textury vyvřelých hornin (prostorové uspořádání stavebních částic) vyrostlice živců usměrněné tokem magmatu všesměrná textura granitu

14 mandlovcovitá textura polštářová textura

15 Klasifikace vyvřelých hornin podle chemického složení (podle obsahu SiO 2 ): ): 1) kyselé - obsah SiO 2 > 65 % 2) intermediální (středně kyselé) -obsah SiO % 3) bazické - obsah SiO % 4) ultrabazické - obsah SiO 2 < 44 % vizkozita magmatu ( tuhost )-- závisína chemickém složení kyselá magmatu jsou vysoce vizkózní = tuhá, málo pohyblivá bazická magmata jsou nízce vizkózní = tekutá

16 Streckeisenova klasifikace vyvřelých hornin založenána na minerálním složení (podle obsahu křemene, K-živce, plagioklasů a foidů)

17 Zjednodušená klasifikace podle minerálního složení = podle obsahu světlých (křemen, K-živec, plagioklasy) a tmavých minerálů (olivín, pyroxeny, amfiboly)

18

19 gabro bazalt

20 diorit andezit

21 pegmatit ryolit žula

22 výlevné vyvřeliny žilné vyvřeliny hlubinné vyvřeliny

23

24 Tvary těles vyvřelých hornin Hlubinné vyvřeliny převažují kyselé horniny (granitoidy --žuly) --vznikají z vysoce vizkózních magmat tvoří tvořírozsáhlá podpovrchová tělesa --plutony, batholity

25 exfoliační dóm

26 vyvřeliny svými tepelnými účinky způsobují kontaktní metamorfózu (přeměnu) okolních hornin hlubinné vyvřeliny často pohlcují útržky okolních hornin -- xenolity xenolity

27 Žilné vyvřeliny tvoří doprovod hlubinných těles, vznikají v menších hloubkách pod povrchem 1) pravé žíly - diskordantní, protínají starší strukturní prvky 2) ložní žíly - konkordantní, souhlasné s okolními strukturami 3) lakolity

28 pravé žíly

29 ložní žíla

30 lakolit

31 Výlevné vyvřeliny vulkanismus-- povrchová magmatická aktivita (výlevy láv, exploze par a plynů, výrony horkých par a prameny termálních vod magma vzniká v magmatickém krbu, na povrch je přiváděno sopouchem pohyby magmatu v magmatickém krbu = vznik menších zemětřesení typy vulkanismu: 1) 1) efuzivní-- výlevy láv 2) explozivní (výbušný) - dochází též k vyvrhování pyroklastického materiálu (sopečný popel, pumy aj.)

32 typy láv: provazovitá láva (pahoe-hoe)-- nízká vizkozita, bazické horniny balvanitá láva (aa láva) -- vysoce vizkózní, v poloutuhlém stavu, bazalty

33 polštářové lávy (pillow lava)

34 pyroklastický materiál -- nezpevněná pyroklastika = tufy (sopečný popel, lapilli = sopečný písek, sopečné bomby, aglomeráty) sopečný popel mrak pyroklastického materiálu při výbuch Mt. St. Helens sopečná puma

35

36 sopečná skla - vznikají prudkým ochlazením lávy na zemském povrchu (např. při subakvatickém výlevu), nestačí vykrystalizovat pemza obsidián

37 sopky (vulkány)-- tvar závisína chemickém složení lávy a jejích reologických vlastnostech (vizkozitě, obsahu par a plynů) vypreparovaný sopouch

38 Ship rock (N. Mexico)

39 sloupcovitá odlučnost bazaltů-- vzniká kontrakcí (smršťováním) lávy při při chladnutí, sloupy orientovány kolmo k povrchu lávového proudu

40

41 štítové sopky-- ploché, plošně rozsáhlé sopky, tvořené nízce vizkózními, často provazovými, lávami (bazalty)

42 Olympus Mons (Mars)

43 vytlačené kupy-- typické pro vysoce vizkózní lávy, kyselé a středně kyselé horniny (ryolity, andezity)

44 stratovulkány -střídajíse se lávové proudy s vrstvami pyroklastik, typické pro středně kyselé horniny (andezity) Mt. St. Helens

45 nasypané kužele-- vznikajípří extruzivním vulkanismu, tvořeny pyroklastickým materiálem

46 kaldery-- vznikají propadem vrcholu sopky po po vyčerpání magmatického rezervoáru nebo rozmetáním během exploze

47

48

49 trhlinové erupce (Laki)

50 plateaubazalty

51 Procesy doprovázející sopečnou činnost: 1) zemětřesná aktivita 2) hydrotermální aktivita - gejzíry, horké prameny 3) výrony sopečných plynů (vodní pára, CO 2, N, SO X, páry HCl, HF) a) fumaroly C; páry HCl, SO 2,SO 3,H 2 S, vodní pára; většinou současné se sopečnou činností b) solfatary C; vodní páry, H 2 S, SO 2, CO 2 ; převážně postvulkanické exhalace c) mofety C, exhalace CO 2

52 gejzír bahenní sopka fumarola

53 mofeta (Soos)