Vědy o ZemiENSb1313 HORNINY Environmentální studia ROZDĚLENÍ HORNIN Vyvřelé/magmatické • Krystalizují z magmatu • Hlubinné (intruzivní)– krystalické, pomalé tuhnutí • Výlevné (efuzivní, sopečné, vulkanity) – nemusí být krystalické, rychlé tuhnutí • Žilné – krystalizují za nízkých teplot (100–350 °C), hydrotermální roztoky, velké krystaly Sedimentární/usazené • Z vyvřelých a metamorfovaných • Zvětrávání, transport, sedimentace – vrstevnatá textura • Úlomkovité – nezpevněné, zpevněné • Chemické • Biogenní • Smíšené Metamorfované/přeměněné • Z vyvřelých a sedimentárních • Vlivem vysoké teploty a tlaku – usměrněná textura • Přenos roztoků VLASTNOSTI HORNIN Obsah minerálů • Hlavní (podstatné) > 20 % (Po) • Vedlejší 5–20 % (V) • Akcesorické (přídatné) < 5 % (Př) Struktura Textura Odlučnost Horniny vyvřelé Vlastnosti vyvřelých hornin = tvar, velikost, povaha, vývoj, vzájemné omezení nerostných součástek, mikroskopická Z hlediska vývoje: • Holokrystalická – krystaly • Hypokrystalická – krystaly + magma • Hyalinní STRUKTURA (sloh) Vlastnosti vyvřelých hornin Z hlediska vzájemného omezení: • Idiomorfní – vyrostlice • Hypidiomorfní • Alotriomorfní – přizpůsobuje se celým tvarem STRUKTURA (sloh) Vlastnosti vyvřelých hornin Podle poměrné velikosti součástek: • Stejnoměrně zrnitá • Porfyrická (vyrostlicová, nestejnoměrná) STRUKTURA (sloh) Vlastnosti vyvřelých hornin = prostorové uspořádání nerostů v hornině, makroskopická • Všesměrná – nelze pozorovat žádné usměrnění • Proudovitá – ve směru toku magmatu • Kulovitá – seskupování okolo kulovitých center • Šmouhovitá – nepravidelné shluky tmavých minerálů v kyselých a neutrálních vyvřelinách • Pórovitá – prázdné prostory • Mandlovcovitá – dutiny a póry vyplněné nerosty TEXTURA (stavba) Vlastnosti vyvřelých hornin = přirozený rozpad • Lavicovitá • Deskovitá • Břidličnatá • Lupenitá • Hranolovitá • Roubíkovitá • Kvádrovitá • Sloupcovitá • Kulovitá • Polyedrická ODLUČNOST CHEMISMUS VYVŘELÝCH HORNIN Kyselé > 65 % SiO2 • Křemen, K-živce, plagioklasy • Chybí tmavé minerály • Světlé • Zvětraliny písčité Neutrální 52–65 % SiO2 • Křemen vedlejší, K-živce, středně bazické plagioklasy, barevné nerosty • Střední barvy, strakaté • Zvětraliny hlinito-písčité Bazické 52–46 % SiO2 Ultrabazické < 46 % SiO2 • Bez křemene, středně bazické, bazické plagioklasy, barevné nerosty • Tmavé • Zvětraliny hlinité s balvany Klesá písčitost Stoupá obsah rudních minerálů Klesá stabilita Klesá rychlost zvětrávání Klesá množství uvolněného draslíku Stoupá množství uvolněného hořčíku Systém vyvřelých hornin Hornina hlubinná Hornina výlevná starší Hornina výlevná mladší Chemizmus Žula Křemenný porfyr Ryolit Kyselé Křemitý diorit Křemitý porfyrit Ryodacit Syenit (Živcový) poryfr Trachyt NeutrálníNefelický syenit × Znělec Diorit Porfyrit Andezit Gabro Melafyr, diabas Čedič Bazické až ultrabazické Ultrabazika Pikrit, těšínit × Systém vyvřelých hornin Horniny sedimentární SEDIMENTÁRNÍ HORNINY 1. Úlomkovité • Nezpevněné • Zpevněné 2. Chemické • Vysrážení nerostných látek, vyluhovaných z hornin, z vod (řeky, jezera, moře – evapority 3. Biogenní (organogenní) • Sedimentace anorganických i organických částí těl živočichů a rostlin z vodního prostředí 4. Smíšené • Kombinace procesů • VRSTVA – spodní (podložní), svrchní (nadložní) plocha • Mocnost vrstvy • Souvrství • Deska: 1–25 cm • Lavice: >25 cm • Čočka SEDIMENTÁRNÍ HORNINY VLASTNOSTI SEDIMENTÁRNÍCH HORNIN Podle velikosti úlomků: • PSEFITICKÁ – >2 mm (štěrk) • PSAMITICKÁ – 2–0,1 mm (písek) • ALEURITICKÁ – 0,1–0,01 mm (prach) • PELITICKÁ – <0,01 mm (jíl) STRUKTURA Podle tvaru a velikosti úlomků hornin a minerálů: • BREKCIOVÁ – ostrohranné úlomky • PÍSKOVCOVITÁ – úlomky zaoblené transportem (psamity) • SLEPENCOVITÁ – úlomky zaoblené transportem (psefity) VLASTNOSTI SEDIMENTÁRNÍCH HORNIN STRUKTURA VLASTNOSTI SEDIMENTÁRNÍCH HORNIN Podle uspořádání vrstev: • ROVNOBĚŽNÁ • VŠESMĚRNÁ Podle uložení: • HORIZONTÁLNÍ • ŠIKMÁ • ČOČKOVITÁ Podle prostorové výplně: • KOMPAKTNÍ – jílovité horniny • PÓROVITÁ – travertin Podle barvy: • PÁSKOVANÁ • ŠMOUHOVITÁ • SKVRNITÁ • MRAMOROVANÁ TEXTURA Horniny metamorfované METAMORFÓZA Změna tlaku a teploty pod zemským povrchem při geologicko-tektonických pochodech Minerály jsou stabilní jen v určitých fyzikálních podmínkách, při změně podmínek (přechod za mez stabilitity) dochází k přeměně minerálu na jiný, který dokáže v těchto nových podmínkách existovat Voda a plyny: výměna látek mezi nerosty (účinnost stoupá s rostoucí teplotou) Magmatické intruze (injekce): pronikají do trhlin původní horniny nebo se původní horniny taví a mísí s magmatem – smíšené migmatity METAMORFÓZA Teplota • Od 50 °C • 400–1500 °C – tavení • velmi nízký stupeň (50–350 °C) – diageneze (zpevňování) • nízký stupeň (350–550 °C) • střední stupeň (550–700 °C) • (velmi) vysoký stupeň (700–1500 °C) – migmatity, vytavování světlých minerálů • ze zemského pláště (magma) • z rozpadu radioaktivních prvků (U, Th) • slapové tření, přeměny energie, exotermické reakce, sluneční energie Tlak • nadložní (hydrostatický, litostatický) – s hloubkou stoupá, cca o 25–30 MPa/1km, kompaktní struktury • orientovaný (směrný, stress) – s hloubkou klesá, do 10 km, zvyšuje rozpustnost minerálů • tlak fluid Čas • šoková, kontaktní, regionální Mechanické a chemické vlastnosti výchozích hornin Druhy metamorfózy Regionální • Orogenní • V místech styku litosférických desek a horotvorných procesů • Teplota i tlak • Metamorfóza oceánského dna • Středooceánské hřbety – rozpínání vlivem tuhnutí nových hornin, zlomy – průnik oceánské vody za vyšší teploty – změny minerálního složení • Metamorfóza pohřbením • Vlivem nadložní váhy sedimentů – diageneze – metamorfóza, ale nízké teploty Lokální • Kontaktní • V blízkosti intruzivních těles utuhlých v zemské kůře – hlavně teplota a roztoky z tělesa • Kataklastická • Orientovaný tlak – pouze změny textury nikoliv chemického složení • Drcení hornin, plasticity – rekrystalizace na menší zrna • Šoková • Dopadové krátery meteorických těles – prudké zvýšení teploty při impaktu – sklovité horniny • Vltavíny DĚLENÍ metamorfitů Podle vzniku: 1. ORTO-horniny – metamorfóza vyvřelých hornin 2. PARA-horniny – metamorfóza usazených hornin Podle chemizmu: 1. Kyselé až neutrální (ruly, svory, fylity) • silikátové • oxidové 2. Bazické až ultrabazické (amfibolity, hadce, chloritické, mastkové břidlice, mramory) • silikátové • uhličitanové Podle rozsahu: 1. Regionální – velké oblasti, různá hloubka – čím blíže k povrchu, tím dokonalejší břidličnatost 2. Kontaktní – na styku s vyvřelými horninami Podle intenzity: 1. Slabá (epizonální) – fylit 2. Střední (mezozonální) – svor 3. Silná (katazonální) – rula Podle hlavního činitele: 1. Termální 2. Dynamická 3. Dynamicko-termální Vlastnosti metamorfovaných hornin Návaznost na terminologii vyvřelin – v názvu slovo „blast“ Podle velikosti úlomků: • HOMOBLASTICKÉ – stejná velikost • GRANOBLASTICKÉ – zrnitá (ortoruly, granulity) • LEPIDOBLASTICKÉ – lupenitá, šupinatá (svory, fylity, břidlice) • NEMATOBLASTICKÉ – sloupcovitá, vláknitá (amfibolity) • HETEROBLASTICKÉ – různé – porfyroblasty (okaté ruly, granulity) STRUKTURA Vlastnosti metamorfovaných hornin STRUKTURA Vlastnosti metamorfovaných hornin VŠESMĚRNÁ ROVNOBĚŽNÁ (paralelní) • PÁSKOVANÁ – polohy lišící se barvou, zrnitostí • PLÁSTEVNATÁ – světlé tabulkovité polohy oddělené destičkami • STÉBELNATÁ – slídové šupinky obalují útvary křemene, živců, stébelnatý rozpad • OKATÁ – protáhlé tvary (oka) živců rozptýlená v jemnozrnější mase TEXTURA ODLUČNOST BŘIDLIČNATÁ DESKOVITÁ LAVICOVITÁ HORNINY vyvřelé hlubinné Kyselý granodiorit Granit • Kyselé • Granit: K-živce > plagioklasy • Kyselý granodiorit: plagioklasy > K-živce • BARVA: světlá, šedá, šedomodrá, načervenalá… • STRUKTURA: zrnitá, různá velikost zrn • TEXTURA: všesměrná, kompaktní • ODLUČNOST: balvanitá, kulovitá • ODRŮDY: biotitická, muskovitická; karlovarská, slezská, liberecká, švédská, rapakiwi • Pomalé zvětrávání – vznik půd s trvalou písčitostí, lehké • Vyšší obsah K, méně Mg • Dekorační kámen, drcené kamenivo • Střední Čechy, Českomoravská vrchovina, Železné hory, Šumava, Krušné hory, Lužické hory, Žulová, Krkonoše, Brněnská vyvřelina Po: křemen, K-živce V: slídy, amfibol, turmalín Př: apatit, zirkon, pyrit, magnetit Kyselé Granodiorit • Neutrální • Na > K, vysoký obsah živin • BARVA: světlá, šedá, šedomodrá, … • STRUKTURA: zrnitá, různá velikost zrn • TEXTURA: všesměrná, kompaktní • ODLUČNOST: balvanitá, kulovitá • Středočeský masiv, Železné hory, Brněnská vyvřelina, Orlické hory • Drcené kamenivo • Zvětraliny s dočasnou písčitostí Po: živce 55–60 %, křemen 20 %, barevné nerosty V: slídy, amfibol, turmalín Př: apatit, zirkon, pyrit, magnetit, chlority, epidot Huť Františka Neutrální Syenit • Neutrální • BARVA: světle až tmavě šedá, načervenalá • STRUKTURA: hrubozrnná, porfyrická, vyrostlice živců • TEXTURA: všesměrná • ODLUČNOST: polyedrická • Středočeský masiv, Českomoravská vrchovina, Pošumaví • Dočasná písčitost zvětralin • Obrubníky Po: K-živce, plagioklasy, biotit V: amfibol Př: pyroxen, křemen, hematit, apatit, granát Neutrální Diorit • Neutrální • BARVA: tmavošedá, zelenošedá • STRUKTURA: jemně až středně zrnitá • TEXTURA: všesměrná, šmouhovitá • ODLUČNOST: polyedrická, balvanitá • Hlinité zvětraliny • Středočeský masiv, Českomoravská vrchovina, Brněnská vyvřelina, Český les Po: bazické plagioklasy, amfibol V: biotit, pyroxeny Př: křemen, ortoklas, apatit Neutrální Gabro • Bazické (gabrodiority, gabra) • Další ultrabazické hlubinné: pyroxenity, amfibolovce • V ČR gabro jako součást amfibolovce • BARVA: černozelená, černošedá, černá • Pomalé mechanické zvětrávání, rychlejší chemické • Středně těžké půdy (40–60 % jílu), v členitém terénu měkké a kamenité • Středočeský masiv, Železné hory, Českomoravská vrchovina, Brněnská vyvřelina, Hrubý Jeseník, Orlické hory • Dekorační kámen, dlažební kostky • Vysoký obsah K, Ca, Mg • Další bazické – gabrodiority, pyroxenity, amfibolovce, peridotity Po: jednoklonné pyroxeny, amfibol, bazické plagioklasy (labradorit, anortit) V: olivín, magnetit, pyrhotin Př: rudy, biotit Bazické HORNINY vyvřelé žilné Aplit • Kyselý • BARVA: bílá, nažloutlá, narůžovělá • STRUKTURA: jemnozrnná • TEXTURA: všesměrná • ODLUČNOST: nepravidelně polyedrická • Výskyt ve všech masivech vyvřelých hornin Po: křemen, K-živce, kyselé plagioklasy Př: muskovit, turmalín, biotit Aplitová žíla – Černá voda u Žulové Pegmatit • Kyselý • BARVA: bílá, našedlá, narůžovělá • STRUKTURA: holokrystalická, idiomorfní, hrubě zrnitá • TEXTURA: všesměrná • ODLUČNOST: polyedrická • Těžba – např. zdroj vzácných prvků • Českomoravská vrchovina – netěží se Po: křemen, K-živce V: muskovit, turmalín, Li slídy, apatit, andalusit Pegmatitové žíly Žilný křemen • Kyselý • Hydrotermální původ • Kompaktní • Mechanické zvětrávání – sutě, ne půdy • Vazba primárního zlata Po: křemen Žilný křemen + zlato HORNINY vyvřelé výlevné Rozdělení Paleovulkanity Druhohory < 66 mil let Neovulkanity Třetihory, čtvrtohory 66 mil let – současnost Porfyr Porfyrit Melafyr Diabas Ryolit Andezit Trachyt Znělec Čedič Porfyr, porfyrit • Porfyr – kyselý • Porfyrit – neutrální • BARVA: bělošedá, nažloutlá, načervenalá, porfyrit i nazelenalá • Půdy chudé na živiny, mělké, kamenité • Obsah živin: K – dobrý / Ca, Mg, P – malý • Mlýnský kámen, drcené kamenivo • Praha, Železné hory, Litoměřice, Křivoklátsko, Krušné hory, Povltaví Kyselé Lom Těškov Po: křemen 50 %, živce 45 % (K>Na) Př: biotit Po: živce 50 %, křemen 45 % (Na>K) Ryolit (liparit) • BARVA: Béžová, šedá, červená, fialová • STRUKTURA: porfyrická, vyrostlice křemenu, sanidinu, póry, dutiny • TEXTURA: všesměrná, proudovitá, pórovitá • ODLUČNOST: lavicovitá, deskovitá, polyedrická • Tvoří horniny i tufy • Obsah živin: K – dobrý/ Ca, Mg, P – malý • V ČR se nevyskytuje, Liparské ostrovy, sopečná pohoří Slovensko • Drcené kamenivo Po: křemen 50 %, živce 50 %, kyselé plagioklasy V: biotit, barevné minerály Kyselé Ryolit – Island Andezit • Neutrální • BARVA: světlešedá s tmavými vyrostlicemi, tmavošedá (čedičové andezity), nahnědlá, nafialovělá • STRUKTURA: porfyrická, krystalická • TEXTURA: všesměrná, proudovitá, pórovitá • ODLUČNOST: deskovitá, polyedrická • Extrémně proměnlivý • Vulkanická hornina v mořích (po reakci s vodou – šedozelené zbarvení – chlority, epidot) • Obtížné zvětrávání, kamenité sutě, půdy mělké, kamenité • Stavební kámen, štěrk • Obsah živin: K – malý / Ca – dobrý / Mg – dostatečný / P – malý • V ČR ojediněle – Teplice, Doupovské hory, České středohoří, Bílé Karpaty Po: středně bazické plagioklasy, barevné nerosty (amfibol, pyroxen, biotit) V: sericit, epidot, dolomit, kaolinit Př: magnetit, pyrit Neutrální Lom Hvězda u Staré Paky Trachyt • Neutrální • BARVA: šedá, bělavé jehličky živců (drsný povrch) • STRUKTURA: porfyrická • TEXTURA: všesměrná, proudovitá, pórovitá • ODLUČNOST: lavicovitá, deskovitá, polyedrická • Mlýnský kámen • Obsah živin: K – velmi dobrý / Ca – malý / Mg – velmi malý / P – nedostatečný • České středohoří, Mariánská skála – těžba Po: K-živce – sanidin, kyselé plagioklasy V: biotit, amfibol, pyroxen, zeolity, sodalit Neutrální Lom Mariánská skála – Ústí nad Labem Fonolit (znělec) • BARVA: odstíny zelené, šedozelená, šedá, černé vyrostlice • STRUKTURA: porfyrická, krystalická • TEXTURA: porfyrická • Celistvý, kompaktní, masivní • Hlubší, středně těžké půdy, v členitém terénu mělké, kamenité • Obsah živin: K – dobrý / Ca – malý / Mg – velmi malý / P – velmi dobrý • České středohoří, Ralsko, Velký a Malý Bezděz • Drcené kamenivo Po: sanidin, zástupci živců (nefelín, sodalit) V: středně bazické plagioklasy, barevné nerosty, zeolity Neutrální Tachovský vrch Melafyr (mandlovec) • Bazický • BARVA: černošedá, hnědofialová, nazelenalá • STRUKTURA: jemnozrnná, porfyrická, ofitická • TEXTURA: všesměrná, mandlovcovitá • Dutiny (mandle): achát, jaspis, chalcedon, opál, chlority, zeolity, kalcit – mandlovec • Nevyplněné dutiny – melafýr • ODLUČNOST: deskovitá, polyedrická, kulovitá • Hluboké, těžké půdy • Obsah živin: K – malý / Ca, Mg, P – dobrý • Stavební kámen, štěrk, obalovaná drť • Podkrkonoší, Slezsko, Ještěd, Kozákov u Turnova, Broumovsko Po: středně bazické až bazické plagioklasy, augit V: ilmenit, magnetit, sírany, epidot, olivín (Ultra)bazické Votrubcův lom - Kozákov Čediče (bazalty) • Živcové čediče (bez zástupců živců), alkalické čediče (se zástupci živců) • BARVA: tmavošedá, modrošedá, černošedá barva, zvětráváním světlá • Tmavá + světlé vyrostlice, světlá + tmavé vyrostlice • STRUKTURA: jemnozrnná • TEXTURA: všesměrná, pórovitá, vulkanické sklo • Půdy: hlubší, jílovitohlinité, štěrkovité, kamenité sutě • Nejúrodnější – vulkanický tuf – kambizemě (Filipíny, Japonsko, Itálie, Peru) • Obsah živin: K – malý / Ca, Mg – velmi dobrý / P – nadbytečný • Drcené kamenivo, stavební kámen, hnojivo • České středohoří, Doupovské hory, Krušné hory, Bruntál (Moravskoslezské sopky) (Ultra)bazické Po: středně bazické plagioklasy, barevné nerosty (amfibol, pyroxen, biotit), zástupci živců Př: magnetit, pyrit, olivín Lom Dobkovičky Čediče (bazalty) Panská skála u Kamenického Šenova Velký Roudný u Bruntálu Čediče (bazalty) Giant´s Causeway, Severní Irsko Svartiffos, Island Polštářová láva Straník Podmořská polštářová láva Sopečné tufy • Uloženiny sypkých sopečných vyvrženin • Přechod mezi výlevnými horninami a sedimenty • Každá výlevná hornina může tvořit sopečný tuf, chemizmem a obsahem živin jí podobný • Hluboké úrodné půdy • ČR – tufy andezitové, diabasové (žábáky, deskovice), čedičové Horniny sedimentární SEDIMENTY NEZPEVNĚNÉ SUTĚ nad 2 mm, ostrohranné ŠTĚRKY nad 2 mm, zaoblené PÍSKY 0,01–2 mm PRACHY 0,01–0,1 mm JÍLY <0,01 mm HLÍNY SUTĚ • Ostrohranné úlomky • Mechanické zvětrávání skal a horských štítů • Suťové kužely, osypy, kamenné proudy, kamenná moře • Vznik hlavně v pleistocénu – doby ledové • Pórovité, propustné, výplně organické hmoty • Horské oblasti – okrajová pohoří ČR, Českomoravská vrchovina, České středohoří SLOŽENÍ: velmi proměnlivé Luzný – NP Bavorský les > 2 mm ŠTĚRKY SLOŽENÍ: velmi proměnlivé, spíše z tvrdších nerostů a hornin, měkčí více nadrcen • Zaoblené úlomky • Mechanické zvětrávání a další transport ledovcem nebo vodou • Ploché – oblázky, kulovité a oválné – valouny • Balvanité, hrubo/středně/drobnozrnné • Písčité příměsi, vrstvy písku (musí být alespoň 50 % částic štěrkovité povahy) • Na složení (chemismu), fyzikálních vlastnostech, délce transportu, příměsích a konečném uložení závisí vlastnosti půd na nich vznikajících • Říční, jezerní, mořské, ledovcové • Bludné (eratické) balvany – většinou skandinávské vyvřeliny, Šluknovsko, Frýdlantsko, Opavsko, Těšínsko > 2 mm ŠTĚRKY Říční Jezerní Mořské Ledovcové říční terasy PÍSKY SLOŽENÍ: tvrdé a odolné nerosty – křemen, živce, slídy, křemité horniny, glaukonit, těžké minerály • Další intenzivní zvětrávání štěrků a sutí • Hlavně zaoblená zrna • Jemno/středně/hrubozrnné • Různé příměsi (musí být alespoň 50 % částic písčité povahy, čistý písek – max 10 % příměsi) • Jílovité, hlinité, prachovité, štěrkovité • Podíl nezvětratelný (křemen, křemité horniny) a zvětratelný (živce, tmavé minerály, u nás 30 %) • Světlá souvrství – zbarvení žlutě, hnědě, rezivě (FeOx), šedé, černohnědé (MnOx) • 30–40 % pórů – velmi propustné / jílovité písky • Lehké, propustné, hluboké půdy, někdy až sterilní 0,1–2 mm PÍSKY Říční Jezerní Mořské Ledovcové PÍSKY Eolické – váté Eluviální • Činnost větru • Hlavně počátkem holocénu • Hrubší úlomky 0,1–0,75 mm • Přesypy, duny • Vyvátí pleistocénních teras, zvětralin třetihorních sedimentů a křídových písků • Hlavně křemen, vápnité • Zvětrávání zrnitých hornin • Pleistocén • Bez transportu • Ostré úlomky • Chemismus stejný jako původní horniny • U nás – na žulách, pískovcích HLÍNY SLOŽENÍ: proměnlivé prach 0,01–0,1 mm jíl <0,01 mm fyzikální jíl <0,002 mm • 20–50 % jílnatých částic, pravé hlíny 30–45 % • Hlavní součást: prach (silt) 40–80 % • Prach – příznivé fyzikální vlastnosti půd – vysoká pórovitost, dobrá propustnost pro vzduch a vodu, vysoký kapilární zdvih • Většinou suchozemský původ • Spraše, sprašové, svahové, aluviální, jeskynní, ledovcové a eluviální hlíny < 0,1 mm ELUVIÁLNÍ DELUVIÁLNÍ KOLUVIÁLNÍ ALUVIÁLNÍ bez přesunu cca 5 % svahové gravitace výplavové kužele povodňové nivní sedimenty 8 % zemského povrchu SPRAŠ • Nezpevněný hlinitý sediment – vyvátí • BARVA: žlutá, nahnědlá, okrová (limonit) • 5–15 % CaCO3 – šumí s HCl • Výkvěty, zrnka, cicváry, rozvětvené žilky, pseudomycelia • ODLUČNOST: kolmá, hranolovitá • TEXTURA: všesměrná • Sprašové hlíny – vyluhovaný Ca • Cihly, keramika SLOŽENÍ: Velmi proměnlivé – křemen, živce, slídy • Prach – 60–70 % • Jíl – 10 % • Písek – 10 % JÍLY – JÍLOVCE • 0–2 % CaCO3 – nevápnité • 2–5 % CaCO3 – slabě vápnité • 5–25 % CaCO3 – vápnité • Jílovec – tlakem zpevněný jíl, ale nevrství se • Jílovitá břidlice – zvrstvená (metamorfit) • Nereaguje s HCl • BARVA: bílá, žlutá, šedá, hnědá, červená, černá • Kaolinitické, bentonitové, illitické, … • Těžké, fyzikálně nepříznivé půdy, nepropustné, minerálně bohaté • Třetihorní pánve, nížiny SLOŽENÍ: Velmi proměnlivé – křemen, živce, FeOx, AlOx • 50 % částic < 0,01 mm • Písčité • Mastné – > 40 % fyzikálního jílu SLÍNY – SLÍNOVCE • Slínovec – tlakem zpevněný slín • Složení: CaCO3 (25–75 %) biogenní složka jíl (75–25 %) anorganická složka • Reaguje s HCl • Mořský původ • Písčité, slídnaté, glaukonitické, dolomitické • Hluboké, těžké, fyzikálně nepříznivé půdy, minerálně bohaté SLOŽENÍ: druhotné Al-křemičitany, křemen, živce SEDIMENTY ZPEVNĚNÉ SLEPENEC • Zpevněný sediment • Štěrky – podle povahy valounů • Slepence homomiktní (stejný druh štěrku) • Slepence polymiktní (různé druhy štěrku) • Kamenité půdy • Brekcie – zpevněné sutě, tektonické, vulkanické, z roztoků (Trosky) • Drahanská vrchovina • Drcené kamenivo SLOŽENÍ: velmi proměnlivé PÍSKOVCE • BARVA: bílá – tmavošedá • STRUKTURA: zrnitá • TEXTURA: rovnoběžná • ODLUČNOST: deskovitá, kvádrová • ODRŮDY: křemité, železité, kaolinické, jílovité, slínité, vápnité, arkózovité • Půdy: lehké, dobře propustné • Minerálně slabé • Na arkózách a slínech bohatší • ARKÓZY – >20 % draselných živců • Arenické podzoly SLOŽENÍ: křemen 80 %, ostatní nerosty 20 % • Zvětratelné (živce, muskovit, glaukonit) • Nezvětratelné (illmenit, rutil, zirkon) DROBA • Křemitobřidličnatojílovitý tmel – značně stmelený tlakem • BARVA: šedomodrá • STRUKTURA: jemně zrnitá • TEXTURA: všesměrná • ODLUČNOST: lavicovitá • Střídání s jílovitými břidlicemi • Tepelská vrchovina, Drahanská vrchovina, Nízký Jeseník, Oderské vrchy • Drcené kamenivo • Chudý půdotvorný substrát SLOŽENÍ: křemen, živce, úlomky jiných nerostů a hornin, uhlí SEDIMENTY CHEMICKÉ A BIOGENNÍ VÁPENEC • Chemický, smíšený, karbonátový mořský sediment • Reaguje s HCl • BARVA: různá, bílá – černá • SLOŽENÍ: kalcit, příp. aragonit (až 99 % CaCO3) + přímesi: • Dolomitické (10–50 % dolomitu) • Slinité (10–25 % jílu) • Křemité, rohovcovité, glaukonitické, železité • ODLUČNOST: lavicovitá, deskovitá • ODRŮDY: dolomitický, slínovitý, glaukonitický, křemičitý, železitý, rohovcovitý • Dle biogenních příměsí: zoogenní (korálový, lasturnatý, numilitový, krinoidový, …), fytogenní (litotamniový) • Půdy – rendziny • Kras – Český, Moravský, Hranický, Mladečský • Pálava SLOŽENÍ: kalcit + příměsy (dolomit, SiO2, jíl, organická hmota, FeOx, …) TRAVERTINY • Vápnitý sintr • Pórovité odrůdy vápenců • Vysrážené ze sladké podzemní vody, obsahující Ca(HCO3)2 • Na vzniku se podílí rostliny (mechy, řasy) • Otisky listů dřevin • BARVA: bílá, do žluta; žluté, hnědé proužky SLOŽENÍ: Ca(HCO3)2 DOLOMITY SLOŽENÍ: CaMgCO3 • Dolomit musí převládat nad kalcitem • Vznikají primárně vysrážením nebo druhotně dolomitizací vápenců • Světle šedé, jemnozrnné, celistvé • Ostrohranný rozpad, snadno se rozpadají na písek • Mělké kamenité hlinité půdy – rendziny • Český kras OPUKA • Chemický, smíšený, karbonátový sediment • Křemité jehlice – spongie • Reaguje s HCl • BARVA: bělošedá, nažloutlá • STRUKTURA: celistvá, jemnozrnná až hrubozrnná • Mohutná souvrství • Česká křídová pánev SLOŽENÍ: křemité jehlice mořských hub, písek, prach, pískovcová, vápencová hmota, křemen, jílovité nerosty, kalcit, opál, chalcedon, fosfority, pyrit, … SILICITY • Křemité sedimenty • Lasturnatý lom • Nereagují s HCl Limnokvarcity Diatomity Rohovce, pazourek Buližníky Menilitové břidlice Spongility SLOŽENÍ: chalcedon, opál, křemen, mikroorganizmy RAŠELINA • Přírodní organická hmota s obsahem spalitelných látek > 50 % • Vznik: rašelinění (ulmifikace) – nedokonalý rozklad rostlin ve vlhkém prostředí • Zvýšením tlaku a teploty se dále přeměňuje: lignit → hnědé uhlí → černé uhlí → antracit → grafit • Dělení dle převládajících rostlin původního porostu: • Rákosové, ostřicové, přesličkové, blatníkové, mechové, rokytové, suchopýrové, rašeliníkové • Keříčkové (borůvka, brusinka, rojovník, vřes) • Lesní (olše, bříza, borovice, smrk, líska) Blatnice bahenní (Scheuchzeria palustris L.) Suchopýr pochvatý (Eriophorum vaginatum L.) Rojovník bahenní (Ledum palustre L.) Rokyt cypřišovitý (Hypnum cupressiforme Hedw.) Rašeliniště • Většinou vznik v holocénu, i později • Vznik: • Zarůstání vodních nádrží • Zamokřením stanovišť účinkem vzdušné vlhkosti a za ztížení odtokových poměrů • Typy: • Slatiniště • Vrchoviště • Přechodová rašeliniště Slatiniště • Vznik zarůstáním mělkých vodních nádrží • Odumírání planktonu → zanášení minerálními nánosy → organominerální bahno → změlčování → osídlení rostlinstvem – odumírá → podloží pro další sukcesi rostlin • Na mělkých místech se tvoří ostrovy organické hmoty → zakryjí jezero → slatina • Nížiny, rovinný povrch • Vyšší rostliny (rákos, třtina, ostřice, bříza, olše) • Minerálně bohaté podklady • Anorganická příměs (6–18 % popela) • Slabě alkalická reakce • 320 ha – Polabí, Doksy, Mimoň, Frýdlatsko, Chebsko, Olomouc, Prostějov, Vracov, Strážnice, Oderský úval) Vrchoviště • Vznik účinkem dešťových srážek a ztíženým odtokem • Na minerálně chudých podkladech, kyselých horninách, nedostatek Ca • Zpomalený rozklad, hromadění organické hmoty, zvyšování vlhkosti • Nenáročné rostliny: mechy, (rašeliník, ploník), suchopýr, keříčkovité rostliny, zakrslé dřeviny (smrk, borovice) • Málo anorganické hmoty (2–4 % popela) • Kyselá reakce • Bochníkovitý tvar, vysoko nad úroveň HPV • Podhorské, horské oblasti • 8 000 ha (Novohradské hory, Šumava, Český les, Slavkovský les, Smrčiny, Krušné hory, Brdy, Hrubý Jeseník, Beskydy – sihly) Přechodová rašeliniště • Genetický přechod mezi slatiništi a vrchovišti • Příp. vznik vrchoviště na slatinném podkladu • Pestré složení rašeliny • Vznik v mělkých terénních depresích → vyplněné vodou → zarůstání • Nedostatek Ca, nízká zásoba minerálních živin, obsah popela 4–6 % • Mírně kyselá až kyselá reakce • Různé nadmořské výšky • Mechy (ploník, rašeliník, rokyt), keříčkovité rostliny, ostřice, dřeviny • 24 000 ha (Českomoravská vrchovina – Žďárské vrchy, Třeboňská pánev) Rašelina • Barva: hnědá – čím, starší, tím tmavší • Struktura: vláknitá, šupinatá, houbovitá, dřevnatá, zemitá, … • Anorganická složka: do 10 % • Organická složka: součásti rostlin (sacharidy, celulózy, chitin, lignin), produkty humifikace, ulmifikace (aminokyseliny, organické kyseliny) • Minerálně chudé hlavně vrchoviště, slatiny dostatek C a N • Nerosty: pyrit, markazit, sádrovec, hnědel, síra • Nízká měrná hmotnost (0,3–0,6 g.cm-3) • Vysoká pórovitost (50–90 %) • Velká nasákavost (6–18×) Rašelina Využití: • Zemědělství, lesnictví, zahradnictví – kompost, rašelinná hnojiva • Stavební průmysl, chemický průmysl, palivo • Zdravotnictví • ČSN 48-0530-531-532 Rašeliniště v ČR Česká republika: • 2 000 rašelinišť • 32 000 ha • 700 mil m3 Čechy: • 27 000 ha • 65 % přechodová rašeliniště • 25 % vrchoviště • 10 % slatiniště Morava: • 1 700 ha • 65 % slatiniště • 18 % vrchoviště • 17 % přechodová rašeliniště Horniny metamorfované Výchozí horniny Stupeň přeměny Metamorfované horniny Složení Jílové sedimenty Slabý Fylity Křemen, muskovit – sericit, živce (albit), chlorit, (grafit) Střední Svory Křemen, muskovit, biotit, živce (albitoligoklas), (granát, staurolit, kyanid) Silný Pararuly Křemen, živce (oligoklas-andezin), slídy, (granát, sillimanit, cordierit) Velmi silný Migmatity Křemen, živce (K, oligoklas-andezin), slídy, (granát) Slinité sedimenty Slabý až střední Erlany Živce (oligoklas-andezin, K), diopsid, kalcit, epidot, granát, amfibol, (křemen) Střední až silný Paraamfibolity Amfibol, živce (andezin), (křemen, epidot, biotit, granát) Karbonátové sedimenty Slabý až silný Mramory Kalcit, dolomit, (tremolit, křemen, živce, diopsid, granát) Pískovce, křemence Slabý až silný Kvarcity Křemen, muskovit, (chlorit, biotit, živce, granát, sillimanit) Výchozí horniny Stupeň přeměny Metamorfované horniny Složení Kyselé magmatity Slabý Porfyroidy, sericitické břidlice Křemen, muskovit (sericit), živce (albit) Střední až silný Ortoruly Křemen, živce (K, albit-oligoklas), slídy, (granát) Silný Granulity Živce (K, oligoklas-andezin), křemen, granát (biotit, kyanid, sillimanit) Bazické magmatity Slabý Zelené břidlice Živce (albit), epidot, chlorit, amfibol, (kalcit, křemen) Střední až silný Ortoamfibolity Amfibol, živce (andezin), (epidot, biotit, granát) Silný Eklogity Pyroxeny, granát, (amfibol) Peridotity Slabý Chloritické a mastkové břidlice Chlorit/mastek, (amfibol, mastek)/(chlorit) Střední Serpentinity Sekundární MgFe křemičitany, (granát, pyroxeny) rula • Para (jílovité, prachové břidlice, droby) i orto (granity, granodiority, diority, výlevné ekvivalenty) • Regionální metamorfóza • BARVA: světle, tmavě šedá, šedá, hnědá, červenavá, černá (orto – světlejší, para – tmavší) • STRUKTURA: jemně až středně zrnitá • TEXTURA: rovnoběžná, plástevnatá, okatá, stébelnatá • Podle složení: ortoklasové, plagioklasové, dvojslídné, cordieritické • Málo proměněné – žuloruly • Zvětrávání závisí na složení • Drcené kamenivo, dekorační kámen • PŮDY: středně hluboké, hlinitopísčité až písčitohlinité • Českomoravská vrchovina, Železné hory, jižní Čechy, Šumava, Český les, Smrčiny, Krušné hory, Jizerské hory, Krkonoše, Orlické hory, Zábřežská vrchovina, Rychlebské hory, Hrubý Jeseník SLOŽENÍ: křemen, živce, slídy (B>M); chlorit, sillimanit, cordierit, granát, amfibol, … kyselé až neutrální silikátové a oxidové Milovské perničky migmatit • Podobný rule – více natavený • Regionální metamorfóza • Nejvyšší stupeň metamorfózy – ultrametamorfóza • TEXTURA: dvě složky • Substrát: podobný pararule • Metatekt: chemismem a minerálním složením odpovídá aplitům, granitovým pegmatitům, granitům • Provrásněné pásky – stromatitické migmatity • Migmatitizované pararuly • Českomoravská vrchovina, Šumava, Krušné hory, Orlické hory, Rychlebské hory, Hrubý Jeseník SLOŽENÍ: křemen, živce, slídy; chlorit, sillimanit, cordierit, granát, amfibol, … kyselé až neutrální silikátové a oxidové svor • Převážně para – jílové sedimenty • Regionální metamorfóza • BARVA: stříbřitošedá, šedá, šedočerná, nazelenalá, intenzivní lesk • STRUKTURA: šupinatá, středně-hrubozrnná • TEXTURA: rovnoběžná, břidličnatá • Dobře se mechanicky rozpadají • PŮDY: kyselé, středně hluboké, jíl do 20 % • Vložky, přechody v rulách • Českomoravská vrchovina, Šumava, Český les, Smrčiny, Krušné hory, Jizerské hory, Krkonoše, Orlické hory, Rychlebské hory, Hrubý Jeseník SLOŽENÍ: křemen, slídy (B=M); kyselé plagioklasy, granát, chlority, grafit, andalusit, disten, pyrit, turmalín, … kyselé až neutrální silikátové a oxidové Obří skály fylity • Para – jílovité sedimenty • Regionální metamorfóza • BARVA: kovově šedá, nazelenalá, černá, hedvábný lesk – sericit • STRUKTURA: celistvá, zrnitošupinatá • TEXTURA: břidličnatá • Přecházejí do jílovitých břidlic, svorů, kvarcitů • Zvětrává pomaleji než svor • PŮDY: mělké, křemité, kyselé • Bez využití • Českomoravská vrchovina, Železné hory, Karlovarská vysočina, Český les, Smrčiny, Krušné hory, Jizerské hory, Krkonoše, Orlické hory, Moravskotřebovská vrchovina, Hrubý Jeseník SLOŽENÍ: křemen, slídy; kyselé plagioklasy, granát, chlority, grafit, andalusit, disten, pyrit, turmalín, hematit, … kyselé až neutrální silikátové a oxidové kvarcity • Para – pískovce, křemence • Regionální metamorfóza • BARVA: šedo-bílá, světle šedá, nažloutlá, načervenalá, nahnědlá, černě zbarvená grafitickou příměsí • STRUKTURA: jemnozrnná až středně zrnitá • Ubýváním křemene přecházejí ve fylity, svory a ruly • TEXTURA: rovnoběžná • Krušné hory, Krkonoše, Hrubý Jeseník SLOŽENÍ: křemen > 70 %, slídy; kyselé plagioklasy, granát, chlority, grafit, andalusit, disten, pyrit, turmalín, … kyselé až neutrální silikátové a oxidové Petrovy kameny granulit • Orto – kyselé vulkanity • Regionální metamorfóza • BARVA: bílá, nažloutlá, šedá • STRUKTURA: zrnitá, jemnozrnná, kompaktní • TEXTURA: všesměrná, rovnoběžná • PŮDY: skeletnaté, nekvalitní • Těžko zvětrávají – kamenité sutě • Českomoravská vrchovina, Blanský les, Náměšť nad Oslavou SLOŽENÍ: křemen, živce; granát, biotit, sillimanit, cordierit, turmalín kyselé až neutrální silikátové a oxidové amfibolit • Orto (gabra, čediče, tufy) i para (slinité sedimenty) • Regionální i kontaktní metamorfóza • BARVA: tmavozelená, černozelená, černošedá, někdy pásky • Žilky s dalšími minerály • STRUKTURA: vláknitá, jemnozrnná • TEXTURA: rovnoběžná, břidličnatá, plástevnatá, páskovaná • Amfibolitické břidlice • Pozvolné zvětrávání • PŮDY: středně hluboké, obsah jílu 25–45 % i mělké, kamenité • Českomoravská vrchovina, Karlovarská vysočina, Český les, Slavkovský les, Krušné hory, Rychlebské hory, Hrubý Jeseník SLOŽENÍ: amfibol, plagioklas; pyroxeny, granát, epidot, biotit, chlorit, křemen, titanit, illmenit, … bazické až ultrabazické silikátové a uhličitanové chloritická břidice • Orto – ultrabazické magmatity • BARVA: zelená • Téměř monominerální • STRUKTURA: středně šupinatá, celistvá • TEXTURA: rovnoběžná, břidličnatá • Zvětrávají převážně mechanicky • PŮDY: mělké, středně hluboké, šupinky chloritů, nadbytek MgO • Ještěd, Železnobrodská vrchovina, Orlické hory, Zábřežská a Úsovská vrchovina, Hrubý Jeseník SLOŽENÍ: chlority; amfiboly, mastek, živce, křemen, kalcit, … bazické až ultrabazické silikátové a uhličitanové Serpentinity – hadce • Orto – ultrabazické migmatity • Serpentinizace – nízká teplota i tlak – hydratace olivínu a pyroxenu za vzniku sekundárních MgFe křemičitanů • BARVA: tmavozelená, černozelená, černá, skvrny, žilky (azbest) • STRUKTURA: celistvá • TEXTURA: všesměrná • Přebytek MgO, nepříznivý poměr MgO:CaO – nedá se upravit – zakrslé rostliny – nanismus • Obtížné zvětrávání • PŮDY: mělké, kamenité • Českomoravská vrchovina, Blanský les, Český les, Karlovarská vysočina, Rychlebské hory, Zábřežská vrchovina SLOŽENÍ: serpentin; antigorit, chryzotil, lizardit, olivín, pyroxeny, granát, magnetit bazické až ultrabazické silikátové a uhličitanové mramor • = krystalický vápenec, krystalický dolomit • 10–25 % MgCO3 – dolomitické krystalické vápence • Nad 25 % MgCO3 – krystalické dolomity • Para – karbonátové sedimenty • Regionální i kontaktní metamorfóza • BARVA: různá, bílá–černá • STRUKTURA: hrubo i jemně zrnitá • TEXTURA: rovnoběžná, všesměrná, výrazná páskovitost • Šumí s HCl po zahřátí • Zvětrávání – rozpouštění CaCO3 • PŮDY: rendziny – mělké, kamenité, obsah jílu do 30 % • Lipová, Sušice, Český Krumlov, Podkrkonoší; Rychlebské hory, Hrubý Jeseník, Ještěd, Pošumaví, Českomoravská vrchovina; Chýnovská jeskyně SLOŽENÍ: kalcit; dolomit, grafit, křemen, plagioklasy, epidot, mastek, tremolit, muskovit, forsterit, flogopid, granáty, diopsid, …. NE zkameněliny bazické až ultrabazické silikátové a uhličitanové