Druhy hornin: vyvřelé, metamorfované a sedimentární

Tři druhy hornin

Je to první věc, kterou se v hodinách geologie naučíte – velmi stručně se jedná o tyto tři druhy hornin:

• Vyvřelé – vznikají chladnutím magmatu v hlubinách Země. Často mají velké krystaly (můžete je vidět pouhým okem).
• Metamorfované – vznikají přeměnou (metamorfózou) vyvřelých a usazených hornin. Mohou vznikat v podzemí i na povrchu.
• Sedimentární – vznikají utuhnutím sedimentů. Mohou vznikat z organických zbytků (např. vápence) nebo tmelením jiných hornin.
  Teď dlouhý příběh, který je mnohem zajímavější, zní takto:

Teď dlouhý příběh, který je mnohem zajímavější, zní takto:

Igneické horniny

Magma je srdcem každé vyvřelé horniny. Magma se skládá ze směsi roztavených nebo polotavených hornin spolu s plyny a dalšími těkavými prvky. Jak se dostáváte hlouběji pod zem, teplota se zvyšuje; jděte dál a nakonec se dostanete do zemského pláště – obrovské vrstvy pevné horniny obklopující zemské jádro (které se v geologickém čase chová jako viskózní kapalina).

Jak asi víte, když magma chladne, mění se v horninu; pokud chladne ještě v podzemí při vysokých teplotách (ale při teplotách stále nižších, než je teplota magmatu), bude proces chladnutí pomalý, což poskytne krystalům čas na vývoj. Proto vidíte horniny, jako je žula, s velkými krystaly – magma mělo čas vychladnout. Krystaly jsou také diferencované, jak můžete vidět níže.

Pokud však magma vyvře nebo se rychle ochladí, získáte místo toho vulkanickou horninu – ne sice přímo vyvřelou, ale také pocházející z lávy. Klasickým příkladem je zde čedič, který může mít mnoho malých krystalů nebo jen velmi málo velkých. Sopečné horniny se také nazývají extruzivní vyvřelé horniny, na rozdíl od intruzivních vyvřelých hornin. Některé vulkanické horniny (například obsidián) nemají vůbec žádné krystaly.

Ne každé magma vzniká stejně: různá magmata mohou mít různé chemické složení, různé množství plynů a různou teplotu – a z různých typů magmatu vznikají různé typy hornin. Proto vzniká neuvěřitelná rozmanitost. Existuje více než 700 stovek typů vyvřelých hornin, které jsou obecně nejtvrdší a nejtěžší ze všech hornin. Sopečné horniny však mohou být neuvěřitelně lehké – například pemza může dokonce plavat a staří námořníci ji nazývali „mořskou pěnou“. Pemza vzniká při prudké erupci sopky, při níž se v hornině vytvoří vzduchové kapsy. The most common types of igneous rocks are:

• andesite
• basalt
• dacite
• dolerite (also called diabase)
• gabbro
• diorite
• peridotite
• nepheline
• obsidian
• scoria
• tuff
• volcanic bomb

Metamorphic Rocks

Here, the name says it all. These are rocks that underwent a metamorphosis; they changed. They were either sedimentary or igneous (or even metamorphic), and they changed so much, that they are fundamentally different from the initial rock.

There are two types of metamorphism (change) that can cause this:

• contact metamorphism (or thermal metamorphism) — rocks are so close to magma that they start to partially melt and change their properties. Může docházet k rekrystalizaci, slévání mezi krystaly a mnoha dalším chemickým reakcím. Hlavním faktorem je zde teplota.
• regionální metamorfismus (neboli dynamický metamorfismus) – k němu obvykle dochází, když jsou horniny hluboko pod zemí a jsou vystaveny obrovskému tlaku – tak velkému, že se často protáhnou a zničí původní vlastnosti. Hlavním činitelem je zde tlak (často krát s teplotou).

Metamorfní horniny mohou obsahovat krystaly a minerály z původních hornin i nové minerály vzniklé v procesu metamorfózy. Některé minerály jsou však jasnými indikátory metamorfního procesu. Mezi nimi jsou nejobvyklejší granát, chlorit a kyanit.

Stejně významné jsou změny chemického prostředí, které jsou výsledkem dvou metamorfních procesů: mechanické dislokace (hornina nebo některé minerály se fyzikálně mění) a chemické rekrystalizace (při změně teploty a tlaku nejsou některé krystaly stabilní, což způsobuje jejich přeměnu na jiné krystaly).

Mohou být rozděleny do mnoha kategorií, ale obvykle se dělí na:

• Foliované metamorfované horniny – tlak stlačuje nebo prodlužuje krystaly, což vede k jasnému přednostnímu uspořádání.
• Neolistěné metamorfované horniny – krystaly nemají žádné preferenční uspořádání. Některé horniny, například mramor (metamorfovaná verze vápence), jsou tvořeny minerály, které se jednoduše neprodlouží, ať už na ně působí jakékoliv napětí.

Metamorfované horniny mohou vznikat za různých podmínek, při různých teplotách (až 200 °C) a tlacích (až 1500 barů). Tím, že je hornina pohřbena dostatečně hluboko po dostatečně dlouhou dobu, se stane metamorfovanou. Mohou vznikat v důsledku tektonických procesů, jako jsou srážky kontinentů, které způsobují horizontální tlak, tření a deformace; mohou také vznikat při zahřívání horniny v důsledku pronikání magmatu z nitra Země.

Nejběžnější metamorfované horniny jsou:

• amfibolit
• schist (blueschist, greenschist, micaschist atd.)
  

  

• eclogite
• gneiss
• hornfels
• marble
• migmatite
• phyllite
• quartzite
• serpentinite
• slate

Sedimentary Rocks

Sedimentary rocks are named as such because they were once sediment. Sediment is a naturally occurring material that is broken down by the processes of weathering and erosion and is subsequently naturally transported (or not). Sedimentary rocks form through the deposition of material at the Earth’s surface and within bodies of water.

Sedimentární horniny je poměrně obtížné klasifikovat, protože mají několik různých určujících vlastností (chemické složení, proces sedimentace, organický/anorganický materiál), ale nejběžnější klasifikace je následující:

• klastické sedimentární horniny – drobné úlomky hornin (mnoho křemičitanů), které byly transportovány a usazeny tekutinami (voda, dnové proudy). Tyto horniny se dále klasifikují podle velikosti a složení klastických krystalů, které jsou součástí sedimentárních hornin (nejčastěji křemen, živec, slída a jíl).
• konglomeráty (a brekcie) – konglomeráty jsou tvořeny převážně zaoblenými štěrky, zatímco brekcie jsou složeny z hranatých (ostřejších) štěrků.
• pískovce – jak název napovídá, jedná se o horninu tvořenou minerály a horninovými zrny o velikosti mnoha písků. Nejdominantnějším minerálem v pískovci je křemen, protože je nejběžnějším minerálem v povrchové vrstvě zemské kůry.
  

  

• bahnité horniny – název opět hovoří za vše – jsou to horniny vzniklé ze ztuhlého bahna. Obvykle obsahují velmi jemné částice a jsou transportovány jako suspendované částice turbulentním prouděním ve vodě nebo vzduchu a usazují se, jakmile se proudění usadí.
• biochemické horniny – pravděpodobně vás překvapí, že většina vápenců na povrchu Země pochází z biologických zdrojů. Jinými slovy, většina vápenců, které dnes vidíte, pochází z koster organismů, jako jsou koráli, měkkýši a foraminifery. Dalším příkladem biochemické horniny je uhlí.
• chemické horniny – mezi tyto horniny patří sádrovec a sůl (halit) a vznikají většinou vypařováním vody

Existují i další typy specifických sedimentárních hornin – například ty, které vznikají v horkých pramenech. Většinu pevného povrchu naší planety (zhruba 70 %) představují sedimentární horniny, ale pokud se dostanete dostatečně hluboko pod zemský povrch, najdete tam spoustu vyvřelých a metamorfovaných hornin.

Jak jsem se zmínil u biochemických hornin, zkameněliny se mohou časem stát horninami. Ve skutečnosti můžete mít celé hory vytvořené z útesů, jako vidíte níže.

Některé běžné sedimentární horniny jsou:

• argillite
• breccia
• chalk
• chert
• claystone
• coal
• conglomerate
• dolomite
• limestone
• gypsum
• greywacke
• mudstone
• shale
• siltstone
• turbidite