Sedimentární horniny. Přednáška 4. RNDr. Aleš Vaněk, Ph.D. č. dveří: 234, FAPPZ

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Sedimentární horniny. Přednáška 4. RNDr. Aleš Vaněk, Ph.D. č. dveří: 234, FAPPZ"

Peter Neduchal
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Sedimentární horniny Přednáška 4 RNDr. Aleš Vaněk, Ph.D. č. dveří: 234, FAPPZ vaneka@af.czu.cz 1

2 Sedimentární horniny - nejrozšířenější horniny na zemském povrchu - na rozdíl od hornin magmatických geneze (vznik) za atmosférických teplot a tlaků - na jejich stavbě se podílí zejména materiál vzniklý zvětráváním starších hornin - od zvětralin (reziduí) se sedimentární h. odlišují během jejich geneze došlo k transportu zvětralého materiálu, jeho třídění a opracovávání 2

3 Sedimentární horniny Vznik několik fází - zvětrávání (rozpad, rozklad) hornin magmatických, metamorfovaných nebo starších sedimentárních - transport zvětralého materiálu (voda, vzduch, ledovec) ve formě částic nebo v roztoku - sedimentace (usazování) transportovaného materiálu v sedimentačních prostředích akumulace částic nebo precipitace (srážení) minerálů z roztoku - diageneze (zpevňování) sedimentovaného materiálu kompakcí (stlačením) nebo tzv. cementací (vysrážení minerálů v pórech klastických sedimentů) 3

4 Zvětrávání Fyzikální (mechanické) - pochod, při kterém dochází k rozpadu hornin, aniž by nastaly výraznější změny v jejich chemickém složení - hlavní příčiny fyzikálního zvětrávání působení změny tlaku nebo teploty (každá hornina má určitou teplotně-tlakovou mez její překročení porušení hornin) - tlaku např. vstup kapalné vody do puklinového systému horniny zamrznutí (zvětšení objemu) zvětšení puklin - teploty např. vlivem ohřívání horniny expanze (roztahování), chladnutí kontrakce (smršťování), v extrémních případech až roztrhání horniny (typické pro pouště T den/noc až 60 C) 4

5 Zvětrávání Fyzikální (mechanické) tzv. mrazové zvětrávání granitu 5

6 Zvětrávání Chemické - dochází k rozkladu určitých horninotvorných minerálů a následnému vzniku minerálů nových - závislé na teplotě a vlhkosti čím jsou obě veličiny vyšší rychlost chemického zvětrávání vyšší - základní chemické procesy rozpouštění, hydratace, iontová výměna, oxidace/redukce, reakce s organickou hmotou (často vzájemné spolupůsobení) 6

7 Zvětrávání Chemické - např. atmosférická H 2 O reaguje se vzdušným CO 2 vznik slabé kyseliny H 2 CO 3 reakce s CaCO 3 a vznik rozpustného Ca(HCO 3 ) 2 rozpouštění vápenců a vznik krasů - např. reakce živců v kyselém, vlhkém a teplém prostředí hydrolýza vznik jílových minerálů 2NaAlSi 3 O 8 + 2CO H 2 O Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 + 2Na + + 2HCO H 4 SiO 4 albit kaolinit 7

8 Zvětrávání Chemické Jihočínský kras (Čína) 8

9 Zvětrávání Biologické - uplatňují se zde životní pochody organismů (včetně mikroorganismů) - např. stromy svým kořenovým systémem mechanicky rozrušují horninový podklad - za účelem své výživy uvolňování slabých organických kyselin mobilizace bazických kationtů (Ca 2+, K +, Na + apod.) + následný příjem 9

10 Zvětrávání Biologické Mountain Hemlock (Kanada) 10

11 Transport zvětralin - největší množství materiálu na Zemi přemísťováno pomocí H 2 O - zbylá část transport větrem, ledovcem, gravitací - transport H 2 O a větrem sedimenty relativně dobře zrnitostně vytříděné pravidelnější vnitřní uspořádání - transport ledovci a gravitací třídící účinky nízké 11

12 Sedimentační prostředí Dle místa sedimentace - mořské převážnáčást sedimentů, sedimentace (usazování) zde probíhá mechanickým tříděním částic přinesených z pevniny, a dále chemickým a biochemickým srážením z mořské H 2 O - kontinentální sedimentace probíhá na souši nebo ve H 2 O prostředí - eolické sedimenty - svahové s. - ledovcové s. - říční - jezerní - (pobřežních lagun) 12

13 Mořské sedimenty (prostředí) Dělení dle hloubky - litorální (pobřežní) cca 0-20 m, velice dynamická zóna vliv vlnění + přílivo-odlivového proudění, sedimenty generované erozí mořského dna a břehů + terigenní (pevninský) materiál přinesený řekami - neritické cca m (šelf), směrem do pánve snižuje se množství terigenního klastického materiálu, přibývá zde jemnozrnný materiál a chemogenní sedimenty (dominantně karbonáty korály), rychlost sedimentace pomalejší - bathyální m (tzv. kontinentální svah), neprojevují se zde účinky vlnění, materiál přemísťován účinky gravitačních proudů (turbiditů) a skluzů schopné transportu na velké vzdálenosti, dominantně jemnozrnné písky a jíly 13

14 Kontinentální sedimenty Eolické sedimenty - transportní médium vzduch - prachovité typickým zástupcem tzv. spraše tvořeny jemným ostrohranným prachovitým materiálem, vysoký obsah karbonátů, typické sedimenty periglaciálních (zaledněných) oblastí, u nás glaciální období kvartéru - písčité na rozdíl od prachovitých s. tvoří tvarem i uspořádáním charakteristická tělesa písečné duny (písečný přesyp), vznik v oblastech srážkového deficitu případně extrémního výparu 14

15 Kontinentální sedimenty Eolické sedimenty písečná duna (Maroko) 15

16 Kontinentální sedimenty Svahové sedimenty - výskyt v podhůří nebo na úpatí svahů - vznikají gravitačními pohyby zvětralin na svazích působením ronu (stékání vody), soliflukcí (pomalý pohyb půdního a zvětralinového materiálu po svahu), sesouváním (přemísťování horninových hmot působením gravitace) - zrnitost hrubé až jemnozrnné - vznik tzv. dejekčních (aluviálních) kuželů nebo kamenných moří 16

17 Kontinentální sedimenty Svahové sedimenty dejekční kužel (Seton Lake, Kanada) 17

18 Kontinentální sedimenty Svahové sedimenty kamenné moře (Brdy, ČR) 18

19 Kontinentální sedimenty Ledovcové sedimenty - typické nevytříděností materiálu - ledovce pevninské vysokohorské - pevninské dosahuje velkých rozměrů, jeho mocnost může činit až X000 m, např. Grónsko, Antarktida (v současnosti největší pevninský ledovec) - vysokohorské vznik ve vyšších nadmořských výškách, tvorba tzv. ledovcových splazů, kterými sestupují do údolí, tvar ledovcového údolí má tvar písmene U 19

čelní) - vlastní sediment morén till (nezpevněný), tillit

20 Kontinentální sedimenty Ledovcové sedimenty - akumulace materiálu vznikléčinností ledovců morény (bazální, boční, čelní) - vlastní sediment morén till (nezpevněný), tillit (zpevněný) kamenitý až jílovitý sediment, značně nevytříděný 20

21 Kontinentální sedimenty Říční sedimenty - sedimenty ukládané v údolích vodními toky stálými nebo periodickými - horní tok říční údolí zpravidla tvar písmene V, erozivníčinnost dominantně hloubková, horninové úlomky transportovány vlečením intenzivní opracovávání horninového materiálu - střední tok řeka eroduje do stran, vznikají meandry (zákruty), dochází k ukládání sedimentů vznik tzv. aluviálních niv - dolní tok sedimentace převažuje nad erozí, vznik aluviálních rovin, sedimenty dominantně hlinito-písčitého charakteru 21

22 Kontinentální sedimenty Říční sedimenty - zvláštním typem říčních sedimentů říční štěrkové terasy - zrnitostní složení jíl, písek, štěrk (kombinace dle konkrétních podmínek vzniku) - vznik říčních teras na území ČR vysvětlován klimaticky střídáním teplých a chladných období (pleistocén) - chladná období v řekách přítomno málo vody, její transportní kapacita byla nízká, docházelo k ukládání materiálu - teplá období v řekách přítomno vlivem tání velké množství vody, výrazná erozníčinnost a vznik nové sedimentační báze dalších sedimentů 22

23 Kontinentální sedimenty Říční sedimenty říční terasy (Kazbegi, Gruzie) 23

24 Kontinentální sedimenty Jezerní sedimenty - charakteristické klidnou sedimentací, dominantně ze suspenze - zrnitostní složení jemné písky, jíly, slíny apod. - u jezerních sedimentů často patrná horizontální laminace horizontální zvrstvení odrážející klimatické změny (např. střídání světlých a tmavých jílů) nebo změny v přínosu materiálu - v některých jezerech se uplatňuje i chemogenní sedimentace srážení solí (např. sádrovec), vápenců, železných rud apod. 24

25 Kontinentální sedimenty Jezerní sedimenty Lago Cardiel (Argentina) 25

Podobné dokumenty

Sedimentární horniny. Sedimentární horniny.

Sedimentární horniny. Sedimentární horniny. Sedimentární horniny Sedimentární horniny Sedimentární horniny - zvětrávání 1. Zvětrávání fyzické Sedimentární horniny - zvětrávání 2. Zvětrávání chemické - Rozpouštění - Karbonitizace - Hydratace Sedimentární