Fyzická geografie
Zdeněk Máčka

Lekce 2

Horniny a minerály

Osnova lekce 1: MINERÁLY A HORNINY

•     Složení zemské kůry

•     Geologický cyklus

•     Vyvřelé horniny

•     Sedimentární horniny

•     Metamorfované horniny

•     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

Základní typy těles tvořených vyvřelými horninami

Chemické proměny vyvřelých hornin

n  Třídění horninotvorných minerálů podle geneze:

q  primární

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

n  Vybrané typy minerálních přeměn (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