Fyzická geografie
                                            Zdeněk Máčka

Lekce 1

Horniny a minerály

                                    O čem je fyzická geografie?
                           EKOSYSTÉM ADMIRALITNÍ ZÁTOKY, JIŽNÍ SHETLANDY

                                          Anotace předmětu

Cílem předmětu je objasnit podstatu chování a vzhledu přírodního prostředí krajinné sféry Země.
Předmět obsahuje úvod do procesů kterými vznikají horniny, vyvíjí se zemská kůra, tvary zemského
povrchu (georeliéf) a půdní pokryv a seznamuje se zákonitostmi, které řídí rozšíření organizmů na
Zemi.

                                          Sylabus předmětu

n     Minerály a horniny

n     Litosféra a desková tektonika

n     Vulkanické a tektonické tvary reliéfu

n     Zvětraliny a svahové procesy

n     Tvary vytvořené tekoucí vodou

n     Strukturní tvary reliéfu

n     Pobřežní a eolické tvary reliéfu

n     Ledovcové tvary reliéfu a glaciální období

n     Globální půdy

n     Globální ekosystémy

                                        Studijní literatura

n    Strahler, A. – Strahler, A. (1994): Introducing Physical Geography. Wiley, New York, 575 s.

n    Netopil, R. a kol. (1984): Fyzická geografie I. SPN, Praha, 272 s. (modrý Netopil)

n    Horník, S. a kol. (1986): Fyzická geografie II. SPN, Praha, 319 s. (zelený Horník)

                            Osnovy přednášek a power-pointové prezentace

                                       http://www.is.muni.cz/

                                          Učební materiály

                                 Osnova lekce 1: MINERÁLY A HORNINY

n    Geologický cyklus

n    Složení zemské kůry

n    Vyvřelé horniny

n    Sedimentární horniny

n    Metamorfované horniny

n    Geologická chronologická škála

                                     1.    Složení zemské kůry

n     ZEMSKÁ KŮRA = tenký svrchní obal zemského tělesa; mocnost 5 – 40 km.

n     Chemické složení kůry – převládá 8 chemických prvků (O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K).

                                         Horniny a minerály

n     MINERÁL = anorganická homogenní přírodnina, převážně pevného někdy kapalného skupenství, která
je součástí zemské kůry a jejíž složení lze vyjádřit chemickým vzorcem.

n     HORNINA = látkově a stavebně nehomogenní přírodnina složená z minerálů, směs minerálů;
monominerální horniny (např. vápenec).

n     Způsoby tvorby hornin kůry:

  q     vytavování ze svrchního pláště (vyvřeliny)

  q     rozrušování hornin na povrchu Země (sedimenty)

  q     metamorfóza sedimentárních a vyvřelých hornin (metamorfity)



                                      1.    Geologický cyklus

n     Dílčí systémy geologického cyklu:

  q     zemské nitro – vysoké tlaky a teploty, primární oběh vyvřelých hornin

  q     zemský povrch – nízké teploty a tlaky, sekundární oběh sedimentárních hornin



                                    Přeměny hornin v zemské kůře

                                     Základní vlastnosti hornin

n    Minerální složení

   horninotvorné minerály: silikáty, oxidy, uhličitany, fosforečnany

n    Chemizmus

n    Stavba

   struktura, textura

                                       2.    Vyvřelé horniny

n    GENEZE – utuhnutí roztaveného minerálního materiálu v kůře nebo na povrchu Země.

n    SLOŽENÍ – většinou silikátové minerály.

n    SILIKÁTY = sloučeniny Si a O s kovovými prvky (Al, Fe, Ca, Na, K, Mg).

                                      Hlavní zástupci silikátů

n     FELSICKÉ MINERÁLY – světlá barva, malá hustota.

n     MAFICKÉ MINERÁLY – tmavá barva, velká hustota.

                                 Hlubinné, žilné a výlevné horniny

HLUBINNÉ VYVŘELINY (plutonity)

  q    magma

  q    pomalé tuhnutí → velké krystaly

ŽILNÉ VYVŘELINY

VÝLEVNÉ VYVŘELINY (vulkanity)

  q    láva

  q    rychlé tuhnutí → malé krystaly

  q    vulkanická skla (např. pemza, obsidián, smolek)



                                    Běžné druhy vyvřelých hornin

                                         Hlubinné vyvřeliny

                                          Žilné vyvřeliny

                                         Výlevné vyvřeliny

                           Typy plutonů tvořených hlubinnými vyvřelinami

                                 Chemické proměny vyvřelých hornin

n    Třídění horninotvorných minerálů podle geneze:

  q    primární

  q    sekundární (např. jílové minerály, živec → kaolinit)

n    Vybrané typy minerálních proměn (chemické zvětrávání):

  q    oxidace → stabilní oxidy

  q    hydrolýza

  q    působení kyselin (např. H[2]CO[3], organické kyseliny)



                                     3.    Sedimentární horniny

Způsoby vzniku sedimentárních hornin:

n    destrukce jiných hornin (úlomkovité [klastické] sedimenty)

  q    zvětrávání → eroze → transport → depozice

  q    zdroje minerálního materiálu: vyvřelé, metamorfované, sedimentární horniny, organická hmota

n    chemické n. biogenní vysrážení z roztoků (chemické sedimenty)

n    činnost organizmů (organogenní sedimenty)

                                Stavební znaky sedimentárních hornin

n    Litostratigrafické jednotky ve zvrstvených horninových sledech:

  q    souvrství (např. Macošské souvrství)

  q    člen (vrstvy) (např. josefovské vápence)

  q    vrstva = nejnižší jednotka sedimentárních hornin deskovitého tvaru vymezená vrstevními
  plochami.



                                        Klastické sedimenty

n     Třídění klastických hornin podle zrnitosti

                                   Přehled klastických sedimentů

                            Přehled chemických a organogenních sedimentů

                                 Úlomkovité sedimenty - nezpevněné

                                  Úlomkovité sedimenty - zpevněné

                                  Chemické a organogenní sedimenty

                                    4.    Metamorfované horniny

n    METAMORFÓZA = přizpůsobení stavby a minerálního složení hornin zemské kůry odlišným
chemicko-fyzikálním podmínkám na daném místě pod úrovní zóny zvětrávání.

n    Typy metamorfních procesů:

  q    izofázová/alofázová metamorfóza

  q    kontaktní metamorfóza

  q    regionální metamorfóza



                                    Přehled hlavních metamorfitů

                                  Kyselé až neutrální metamorfity

                                Bazické až ultrabazické metamorfity

                               5.    Stáří Země a úseků její historie

                             Tvorba mezinárodní stratigrafické stupnice

                                   Chronostratigrafické jednotky

n     stupeň (regionální platnost, např. givet, baden)

n     oddělení (interregionální ráz, např. spodní, střední, svrchní devon)

n     útvar (celosvětová platnost, značný časový rozsah, např. silur, perm, křída, kvartér)

n     eratem (významné etapy života planety, např. paleozoikum)

n     eonotem (nejvýznamnější kroky historie Země, např. fanerozoikum)

                           Absolutní stáří geologických eratemů a útvarů