1
4a. Klasifikace metamorfovaných hornin
Petrologie G3021
Studium metamorfovaných hornin I.
1) Při popisu metamorfovaných hornin v
terénu se popisují:
a) přibližné minerální složení
b) pokusit se zjistit předmetamorfní protolit
(metabazalt, metapelit)
c) určení druhu metamorfózy (kontaktně nebo
regionálně metamorfovaná hornina, byla
metamorfována staticky nebo dynamicky)
d) terénní vztahy k tělesům okolních hornin
e) intenzita metamorfní přeměny (např.
metamorfóza v amfibolitové facii apod.), je li
to možné
f) stavby (usměrnění. SC-stavby, přítomnost
relikních staveb, porfyroblasty, aj)
g) dát hornině výstižné jméno (jméno zvolené v
terénu může být obecné fylit, rula)
Studium metamorfovaných hornin II.
1) Při popisu metamorfovaných hornin v
laboratoři se popisují:
a) přesné minerální složení a chemické složení
jednotlivých minerálů
b) vztahy mezi minerály (např. zda vzniky
všechny minerály ve stejné metamorfní
etapě)
c) chemické složení hornin
d) na základě syntézy všech těchto údajů se
můžeme pokusit interpretovat genezi horniny
Při popisu můžeme užívat názvů s genetickou náplní jen
tehdy, když je vznik a protolit horniny jednoznačný
(ortorula, pararula).
Pokud není možné v terénu genezi nebo protolit přesně
určit užíváme negenetického názvu (např. místo
genetického označení pararula apod. název rula).
Přesný název a genezi horniny upřesníme na základě
laboratorních prací.
1. Klasifikace metamorfovaných hornin
V názvosloví metamorfovaných hornin panuje značná volnost
• Podle toho, která informace o hornině je pro nás důležitá, takové termíny
používáme (např. protolit horniny, stupeň metamorfózy, detailní mineralogické
složení, atd.).
Některé termíny se užívají také u vyvřelých hornin:
• mafický minerál (tmavé minerály: amfiboly, slídy, pyroxeny) nebo hornina (M.M.
> 50%)
• felsický minerál (křemen, živce, skapolit) nebo hornina (F.M. > 50%)
• kyselá – nad 63
• intermediální 63-52,
• bazická 52-45,
• ultrabazická pod 45 hm.% SiO2
A. Tvorba kořenového názvu horniny (podstatné jméno)
Pro tvorbu názvů hornin se využívá několik možných přístupů :
1) Nejčastěji se užívají umělé názvy či názvy odvozené z vlastností horniny (Tab. 1).
jsou české navržené J.S. Preslem a J. Krejčím (svor, rula),
odpovídají počeštěné verzi mezinárodně používané terminologie (fylit, granulit,
migmatit, eklogit, serpentinit, skarn, porcelanit, erlan, greissen, kinzigit, atd).
Tab. 1 Hlavní popisné a umělé názvy.
Amfibolit Fylit Erlan Mylonit
Eklogit Svor Skarn Kataklasit
Granulit Rula Mramor
Serpentinit Migmatit Kvarcit
2) Speciální skupinu tvoří názvy odvozené od stavby horniny (břidlice, rohovec,
skalina). Tyto názvy musí být blíže specifikovány (např. zelená břidlice).
• Podstatné jméno charakterizující horninu vychází ze zastoupení hlavních
minerálů (≥ 5 mod.%) nebo pokud jde o horninu monominerální nebo biminerální
používáme pro pojmenování minerály podstatné (≥ 50 mod. %): například
metakvarcit (metamorfovaná hornina s převahou křemene), serpentinit
(metamorfovaná hornina s převahou minerálů serpentinové skupiny).
2
A. Tvorba kořenového názvu horniny (podstatné jméno)
3) Podle povahy původního horniny přidáním předpony meta- (metasediment,
metavulkanit, metabazit, metapelit, metagranit, metagabro). Toto pojmenování se
používá:
při nižších metamorfních stupních, kdy předmetamorfní charakter horniny je ještě
dobře zachován (např metagabro, metagranit),
při zobecňování širší skupiny metamorfovaných hornin bez ohledu na jejich
metamorfní přepracování (např. metasediment, metabazit).
Pozor díky této nejednoznačnosti použití předpony se některé pojmy běžně používají ve dvou
významech (např. metapelit = slabě metamorfovaný pelit a zároveň každá metamorfovaná hornina jejíž
protolit měl chemické složení blízké pelitu).
A. Tvorba kořenového názvu horniny (podstatné jméno)
4) Klasifikace kvantitativně mineralogická, která vychází z minerálního složení
horniny.
• Na základě tohoto členění byly pro některé skupiny hornin vytvořeny klasifikační
řady například amfibolit-eklogit (Dudek et al. 1962).
• Mineralogická klasifikace může být v některých sporných případech vhodnou
pomocí pro zařazení některých sporných hornin. V tomto členění jsou horniny
rozděleny na tři skupiny (Fediuk 1987):
a) Monominerální - zahrnuje horniny obsahující více jak 90 % případně 75 % jednoho
minerálů (mramor, kvarcit, granátit, pyroxenit, glaukofanit, serpentinit).
b) Biminerální složené téměř výhradně ze dvou komponent
c) Polyminerální obsahují v podstatném množství více než dvě komponenty
5) Názvy kataklastických hornin odráží stupeň tektonického porušení (mylonit,
kataklasit, tektonická brekcie).
B. Tvorba předpon upřesňujících podstatné jméno
1) Předpony indikující protolit horniny:
a) orto- magmatický původ protolitu (ortorula)
b) para- sedimentární původ protolitu (pararula)
2) Předpony indikující intenzitu a charakter
deformace:
a) ultra- ultramylonit,
b) blasto- blastomylonit,
3) Předpony indikující barvu (tmavost) horniny
diktovanou množství tmavých minerálů (používají
se hlavně u hornin vzniklých metamorfózou
vyvřelých hornin a pro jejich použití platí stejná
pravidla IUGS):
a) leuko- leukoamfibolit,
b) mela- melaamfibolit
Podstatné jméno bývá doplněno předponami, které indikují protolit horniny nebo
intenzitu deformace:
C. Tvorba přídavných jmen a přívlastků
• Základní název horniny doplňují přídavná jména a přívlastky, které blíže
specifikují její minerální složení, její stavbu, případně protolit (např. biotitický,
porfyroblastický, drobová).
• Mineralogická klasifikace je založena na rozlišení metamorfovaných hornin
podle diagnostických minerálů: například granát-biotitická rula s ilmenitem a
rutilem:
názvu horniny (rula jako hornina tvořená křemenem a živci)
biotit > granát a každý z minerálů v množství větším než 5 obj.%
rutil < ilmenit a oba méně než 5 obj.%.
C. Tvorba přídavných jmen a přívlastků
• Název před podstatným jménem vychází ze zastoupení hlavních a indexových
minerálů (více než 5 mod.%). Pokud jsou v názvu přítomny dva minerály, tak
první minerál je méně zastoupený a druhý (blíže názvu horniny) převažuje:
granát-biotitická rula = biotit > granát.
• Přívlastek za základním názvem vychází z zastoupení vedlejších (méně než 5
mod.%) a akcesorických minerálů (méně než 1 obj.%), první minerál je více
zastoupen než druhý: rula s ilmenitem a rutilem = rutil < ilmenit a oba méně
než 5 mod.%.
• Stavební znaky můžeme vyjádřit přídavným jménem (např. porfyroklastický).
U migmatitů používáme termíny vyjadřující vztahy mezi tmavou (melanosom)
a světlou částí (leukosom) horniny (např. stromatitický migmatit)
• Pokud je před pojmenování zařazen název retrográdní: jsou v hornině
zastoupeny retrográdní minerály, které často neodpovídají definici dané
horniny. Pokud je jejich obsah nevýznamný, neměly by se promítat do názvu
horniny (Fettes et al. 2007).
• Podle obsahu tmavých minerálů někdy před podstatné jméno předřazujeme
mafický = obsahuje více než 30 mod. % tmavých minerálů nebo felzický =
obsahuje méně než 30 mod. % tmavých minerálů (granulity).
Grt amfibolit postižený retrográdní metamorfózou (Mongolsko)
3
Grt amfibolit (Mongolsko)
C. Pravidla pro tvorbu koncovek názvů metamorfovaných
hornin
• Dnešní česká terminologie vychází z publikací Hejtmana (1962) a oproti
anglické terminologii se zde objevují některé odlišné názvy (rula, svor):
1) Název metamorfovaných hornin s výraznou převahou jednoho minerálů se
vytvoří z názvu převládajícího minerálu (75 mod. % nebo více) příponou –it
(např. kvarcit nebo serpentinitit). Ne vždy však odpovídá definici (např.
amfibolit je metamorfovaná hornina tvořená amfibolem a plagioklasem).
2) Pro víceslovné názvy hornin se užívají názvy minerálů bez koncovky až na
minerál stojící nejblíže před podstatným jménem pro který se užívá koncovka –
ický a –ový. Dnes naprosto převažuje užívání koncovky –ický, přesto že
Fediuk (1989) navrhl aby se stejně jako v dalších slovanských jazycích užívala
koncovka –ový (koncovka –ický se v některých případech totiž nedá použít
(např. křemen, mastek). V této klasifikaci však vzhledem k svému značně
velkému obecnému rozšíření budeme užívat převážně koncovky –ický.
je nutné identifikovat protolit a pro
pojmenování použít název protolitu s
předponou meta- (metagabro)
v hornině můžeme rozlišit pouze
metamorfní stavbu (textura struktura)
ano
ne
použít mineralogické nebo stavební znaky
horniny
mineralogie nebo stavba
horniny odpovídá specifickému
jménu uvedenému v tab.1
75 mod. % (nebo více) horniny
tvoří jeden minerál
vybrat podstatné jméno z
tab. 1 a případně doplnit
přídavným jménem nebo
přívlastkem (např. granátický
amfibolit)
ano
k názvu minerálu přidáme
koncovku –it (granátit)
ne
ano
hornina má dobře vyvinutou
foliaci
ne
ano
hornina se označuje jako břidlice a
před toto označení se předřadí její
podstatné mineralogické znaky
(chlorit-aktinolitická břidlice, modrá
břidlice, mastková břidlice)
hornina se označuje jako
skalina a před toto označení
se předřadí její podstatné
znaky (chlorit-aktinolitická
skalina, modrá skalina,
mastková skalina)
ne
pro kontaktně
metamorfované horniny bez
foliace se užívá
pojmenování rohovec
Speciální názvy pro skupiny metamorfovaných hornin s podobným
chemickým složením:
• metapelity – fylit, svor, rula
• metabazity – zelená břidlice, amfibolit, modrá břidlice, eklogit
• metaultramafity – serpentinit, mastková břidlice, chloritická břidlice
• vápenatosilikátové horniny – pyroxenická rula (erlan), rodingit, skarn
erlan
skarn
erlan
Literatura
• Fediuk, F. (1989): Problém koncovky -ický a -ový v adjektivech odvozených od jmen
minerálů. – Věst. Ústř. Úst. geol., 64/1, 68-73, Praha.
• Dudek, A., Fediuk, F., Palivcová, M. (1962): Petrografické tabulky. Nakl. ČSAV, Praha.
• Hejtman, B. (1962): Petrografie metamorfovaných hornin. – Naklad. ČSAV. Praha.
• Pinkerton, J., (1811): Petrology. A Treatise on Rocks, vol. 2. White & Cochrane, London,
599pp.
• Fettes D., D.J., Schmid R., Harte B., Davis E., Smulikowski W., Sassi F., Brodie K., Arkai
P., Wimmenauer W., Bryhni I., Rosen O., Coutinho J., Kräutner H., Sen S., Zharikov V.,
Pertsev N., Rusinov V., Callegari E., Stöffler D., Grieve R., Siivola J. (2007):
Metamorphic Rocks: A Classification and Glossary of Terms. Cambridge University Press
256 pp.
• Naprostá většina obrazového materiálu pochází z celé řady internetových stránek
věnujících se metamorfní petrologii