VZNIK SOPKY, ZÁKLADNÍ POJMY

Transkript

1 MAGMATISMUS

2 VZNIK SOPKY, ZÁKLADNÍ POJMY obecně je za sopku považována vyvýšenina na zemském povrchu tvořená sopečným materiálem, v rámci které dochází k výstupu magmatu na zemský povrch mezi základní prvky morfologie sopky patří: vlastní sopečný kužel budovaný vulkanickými horninami kráter - místo erupční činnosti sopouch - přívodní kanál hlavního kráteru pod povrchem musí být sopka spojena s magmatickým krbem, který představuje zdroj energie i materiálu pro sopečnou činnost, magmatický krb je zpravidla umístěn v hloubce km

3

4 MAGMA v magmatickém krbu se horniny nacházejí v tekutém stavu, který se nazývá magma = žhavotekutá silikátová tavenina, která pochází z hlubších částí zeměkoule dva druhy: chudá na křemík - velice vzácná přesycená křemíkem - běžná, kromě základních silikátů vzniká i křemen teplota magmatu v hloubce je C reálný chemismus magmatu je těžko zkoumatelný magma, které se vylévá na povrch, je už odlišné od hlubinného

5

6 VISKOZITA MAGMATU magma obsahuje rozpuštěné plyny a páry => hybný motor magmatismu jako šampus dokud je uzavřeno, plyny v něm jsou rozpuštěny, jakmile dojde k odšpuntování (ke změně tlaku), plyny se uvolní a vynesou s sebou i magma viskozita závisí přímo úměrně na množství SiO 2, křemen způsobuje kyselost magmatu => viskózní magmata jsou kyselá, vznikají z nich světlé horniny bazická magmata málo SiO 2 => méně viskózní, tmavé horniny

7 VISKOZITA MAGMATU je-li magma silně viskózní, plyn v něm zůstane i po utuhnutí => vznikají dutinkovité horniny (méně pevné, nasákavější, ale jsou dobré jako izolanty) čedičové, andezitové magma málo viskózní => teče rychle (20 km/h), proudy lávy jsou tenké, dlouhé ryolitové magma hodně viskózní => teče pomalu (3 5 km/h), proudy lávy jsou vysoké čím více je magma proplyněno, tím je řidší

8 magma, které se dostává na zemský povrch, označujeme termínem láva pokud stéká po svazích sopky, vznikají lávové proudy při erupci mohou ale sopky vyvrhovat i množství pevných částic, které označujeme jako pyroklastika

9 jednotlivé částice se mohou lišit svojí velikostí: největší označujeme jako sopečné pumy (bomby) menší jako lapilli dále se může jednat o sopečný popel nebo prach pokud v morfologii sopky dochází ke střídání kompaktní lávy a pyroklastických usazenin, vzniká typická vrstevnatá struktura sopečného kužele - stratovulkán

10 KALDERA v případě velké exploze může být vytvořen destruktivní tvar sopečného kužele označovaný termínem kaldera dochází ke zničení horní kráterové části vulkánu a rozšíření jícnu sopky a snížení celkové nadmořské výšky hory kaldera vznikla např. při erupci sopky Vesuv

11

12

13

14 VYVŘELÉ HORNINY

15 ÚLOŽNÉ TVARY VYVŘELÝCH HORNIN Tělesa vyvřelin - intruzivní - hlubinné (plutony) - extruzivní - výlevné - podpovrchové (žilné)

16 HLAVNÍ TĚLESA VYVŘELÝCH HORNIN

17 INTRUZIVNÍ TĚLESA Hlubinná tělesa Batolity (masívy) - mohutné plutony, které utuhly většinou ve velkých hloubkách, nepravidelný tvar, chladnou a tuhnou velmi pomalu Peň - obyčejně jsou pně (výběžky) součástmi batholitů, převládá svislý rozměr Obr. Batholit - Half-dome, Yosemite

18 Tělesa podpovrchová utuhla v malé hloubce pod povrchem, nejčastěji v puklinách zemské kůry, patří k nim pravé a ložné žíly a lakolity Lakolit je menší hlubinné těleso, které má přibližně čočkovitý tvar vniká mezi většinou horizontálně uložené vrstvy sedimentárních hornin, kde v důsledku tlaku magmatu vyklenou nadložní horniny Žíly nejčastěji tvořená kyselým zbytkovým magmatem bohatým na těkavé složky podle pozice vůči okolním horninám rozlišujeme: ŽÍLY PRAVÉ - protínají a porušují okolní horniny, pronikají okolní horninou pomocí puklin a prasklin, jejich hranice s okolní horninou je diskordantní ŽÍLY LOŽNÍ - jsou ke svému okolí konkordantní, tedy jsou uloženy paralelně s vrstevnatostí

19

20 TĚLESA VÝLEVNÁ tělesa vzniklá utuhnutím rozlité lávy na zemském povrchu rozlišujeme: lávové příkrovy proudy kupy homole Obr. Čelo lávového příkrovu Obr. Lávový proud Obr. Kupa

21 TĚLESA VÝLEVNÁ Lávové příkrovy plošná tělesa malé tloušťky vzniklá rozlitím řídké lávy po okolní ploché krajině Lávové proudy podobná lávovým příkrovům, jsou však protažena jedním směrem podle směru toku lávy Kupy Vznikají z málo pohyblivého tuhého magmatu, narůstaly postupně přísunem magmatu vnitřkem tělesa, jsou z čedičového magmatu, např. Říp Homole Vznikly podobně jako kupy, ale ze znělcového magmatu a se strmějšími svahy, např. Milešovka

22 Vyvřelé horniny dělíme podle toho, v jaké hloubce a kde utuhlo žhavotekuté magma, na tři skupiny: hlubinné - utuhly v magmatických krbech pod povrchem žilné - utuhly v zónách oslabení při migraci z magmatického krbu výlevné - utuhly na povrchu při styku s atmosférou či hydrosférou vyvřelé horniny tedy vznikají krystalizací magmatu diferenciace magmatu (tuhnutí, krystalizace) je zahájena při poklesu teploty pod 1500 o C při dalším poklesu teploty nastává proces segregace, (= proces předcházející hlavní krystalizaci magmatu, při kterém dochází ke krystalizaci minerálů ze silikátové taveniny, které mají vysoký bod tání) hlavní krystalizace nastává při poklesu teploty pod 1200 o C, při dalším poklesu teploty pod 600 o C krystalizují hlavní horninotvorné minerály GEOLOGIE A ZAKLÁDÁNÍ STAVEB 22

23 závěr krystalizace nastává, když ze zbytkové taveniny bohaté na těkavou plynnou a kapalnou složku, vznikají pegmatity (= žilné vyvřelé horniny) GEOLOGIE A ZAKLÁDÁNÍ STAVEB 23

24 Textura = stavba Všesměrná - minerály rostou všemi směry bez zjevné přednostní orientace (granitoidy). Fluidální (proudová) - krystaly jsou usměrněny tokem magmatu nebo lávy (výlevné horniny). Polštářová polštářům podobné útvary, často s koncentrickou stavbou (subakvatické výlevné horniny). Mandlovcovitá oválné dutiny po úniku plynů jsou vyplněny sekundárními minerály (kalcit, křemen, aj.) (bazalty). Pórovitá (vesikulární) - póry po úniku plynu nejsou vyplněny (výlevné horniny).

25 Příklady textur

26 Vyvřelé Výlevné Sedimentární Metamorfované

27 Struktura = sloh Podle stupně krystalizace minerálů: Holokrystalická - všechny minerály jsou vykrystalovány. Hemikrystalická - část horniny je utuhlá sklovitě. Sklovitá - většina hmoty není vykrystalizovaná. Podle vzájemné velikosti zrn základní hmoty (matrix) a vyrostlic: Porfyrické - minerály vyrostlic větší a lépe vykrystalované

28 Holokrystalická Hemikrystalická Sklovitá Příklady textur

29 Klasifikace podle geologické pozice a minerálního složení

30 >>>>>>>>>>>>>>>>>> Obsah SiO2 >>>>>>>>>>>>>>>>>> Podle místa vzniku (alkalické) (kyselé) (střední) albit oligoklas andezin Světlé součástky K-živce > plagioklasy K-živce < plagioklasy Jen plagioklasy K-živce < plagioklasy Jen plagioklasy Hlubinné ŽULA (GRANIT) GRANODIORIT KŘEMENNÝ DIORIT KŘEMENNÉ GABRO Žilné Výlevné Hlubinné Žilné Výlevné Hlubinné Žilné Výlevné Barva horniny Vyrostlice tvoří Objemová hmotnost Eluvium Sodnovápenaté živce (plagioklasy) Přesycené (horniny se živci a křemenem) Nasycené (horniny jen se živci) Nenasycené (horniny se živci a foidy Technické vlast.: zhoršuje se Technické vlast.: zlepšuje se žulový pegmatit, žulový aplit (o) žulový porfyr (n) křemenný porfyr (pv) granodioritový porfyrit (n) křemenný dioritový porfyrit (n) ryolit (liparit, nv) ryodacit (nv) dacit (nv) křemenný porfyrit (pv) SYENIT SYENODIORIT DIORIT GABRO mineta (o) syenitový porfyr (n) bezkřemenný porfyr (pv) dioritový porfyrit (n) porfyrit (pv) spilit, diabas, melafyr (pv) trachyt (nv) trachyandezit (nv) andezit (nv) čedič (bazalt, nv) SYENIT S FOIDY trachyt s foidy (znělec = fonolit, nv) Přehled hlavních magmatických hornin GABRODIORIT (bazické) labradorit, bytownit, anortit tefrit (-oliv., nv), bazanit (+oliv., nv) Jen tmavé minerály (bez živců) OLIVÍNOVEC, PYROXENOVEC, AMFIBOLOVEC světlá >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> střední >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> tmavá >>>>>>>>>>> velmi tmavá spíše světlé minerály >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> oboje >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> spíše tmavé minerály >>> s podílem tmavých součástí hornina těžkne >>> >>> odlučnost, rozpojitelnost, opracovatelnost >>> >>> pevnostní charakteristiky (pevnost v tlaku, moduly pružnosti a přetvárnosti >>> spíše písčité>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> spíše jílovité

31 VYVŘELÉ HORNINY HLUBINNÉ

32

33 ŽULA - GRANIT kyselá hlubinná magmatická hornina. složená z křemene (20 až 40 %), živce (ortoklas a plagioklas) a menšího množství tmavých minerálů (5 až 20 %) z ostatních minerálů jsou nejčastější biotit nebo muskovit struktura bývá středně zrnitá až hrubozrnná, textura bývá masivní

34

35

36 NEOBSAHUJE křemen hlavní složkou jsou živce doprovázené biotitem a amfibolem Syenit

37 složená hlavně z plagioklasu, biotitu, amfibolu a augitu; v malém množství může být přítomen i křemen diority jsou zrnité, zřídka porfyrické; nejsou příliš běžné a tvoří jen menší tělesa Diorit

38 Gabro bazická hlubinná vyvřelina většinou stejnoměrně hrubozrnná, šedočerné barvy

39 Pyroxenit hlubinná vyvřelina téměř celá složená z pyroxenu pyroxenity samostatná tělesa netvoří, vyskytují se většinou s horninami gabrového typu

40 hlubinný ultrabazický magmatit, obsahující více než 90 % olivínu, pyroxenu a amfibolu, přičemž olivín převládá Olivínovec

41 Amfibolovec ultrabazická hlubinná hornina je tvořen minerálem amfibolem a malým množstvím olivínu, biotitu, pyroxenu barva černozelená

42 VYVŘELÉ HORNINY ŽILNÉ

43

44 hornina světlé barvy složená z křemene a plagioklasu Aplit

45 Pegmatit hrubozrnná magmatická hornina pegmatity tvoří žíly hlavními minerály jsou křemen, živec, slída (zvláště muskovit)

46 VYVŘELÉ HORNINY VÝLEVNÉ

47

48 nejhojnější výlevná magmatická hornina. dosti časté jsou vyrostlice (porfyrická struktura) barva velmi tmavá Čedič - Bazalt

49 Andezit obsahuje oligoklas nebo andezín, biotit, amfibol i pyroxen a často sopečné sklo bývá šedé barvy, někdy obsahuje vyrostlice často vyskytují spolu s bazalty.

50 Ryolit kyselá výlevná hornina ubýváním křemene ryolity přecházejí v trachyty

51 bělavé až šedé barvy, velmi jemnozrnný, avšak většinou beze skla a jen občas s vyrostlicemi hlavními minerály jsou živce charakteristickým znakem je skoro až proudovité (fluidální) uspořádání živcových jehliček, tzv. trachytická struktura Trachyt