Základy krystalografie, mineralogie a petrografie v souvislosti s geologickými ději
Základy krystalografie, mineralogie a
petrografie v souvislosti s geologickými ději
Příčiny pohybu kontinentů
• Kontinentální drift
• Dokázáno pomocí fosílií
• Rozpad Pangei – tvarová podobnost
• Konvekční proudění – pohyb magmatu v plášti, vertikálně, horizontálně
• Divergentní pohyb (od sebe)
o Rift – trhlina v zemské kůře – vznik nové kůry (láva) – hromadění do výšky
(středooceánský hřbet) – odtlačuje jíž utuhlou kůru – vznik nové zemské kůry
(jiné složení)
o Zánik kůry v hlubokomořských příkopech
o Podsouvání jedné pod druhou – subdukční zóny
Oceánské x pevninská
• Obrovská teplota, podsouvaná deska se roztéká – zemětřesení
Oceánská x oceánská
• Hlubokomořský příkop
• Ostrůvky
Pevninská x pevninská
• Nedochází k subdukci – vrásnění – vznik pohoří (Alpy)
Tektonické děje
• Součást geologie
• Zabývá se poruchami zemské kůry
• Povrch země se deformuje
• KŘEHKÁ DEFORMACE
• PLASTICKÁ DEFORMACE
o Praskání horninotvorného masivu při zátěži
o Pukliny
o Menší tlak a teplota než plastická deformace
o Vznik zlomů
o Význam pro zemětřesení a pohyb hornin
o Horizontální posun
o Kerný přesmyk
o Pokles
o Hrásť – zemská kra vystupuje nad své okolí, buď vyzdvižena podél zlomů,
nebo je mezi dvěma pokleslými krami (příkopy)
o Příklopová propadlina
o Vrásnění
o Ohýbaní desek – synklinály (koryta), antiklinály (sedla)
1
o Vyšší tlak a teplota
o Sedla a koryta tvoří vrásy – vlnovitě přehnutá část zemské kůry, porušení
horizontálních vrstev
o Příkrov
o Jednoduchý ohyb
o Sedla
o Koryta
o Ležatá vrása
Sopečná činnost a zemětřesení
Sopečná činnost
• Ložní žíla – ležatá, mezi deskami
• Pravá žíla – nahoru, skrz desky
• Parazitický kráter – menší po stranách
• Lávový příkrov – svrchní vrstva lávy
• Důsledek subdukce (podsouvání litosférických desek)
• Sopka
• PYROPLASTICKÝ PROUD
• LÁVOVÉ PROUDY
• LAVINY SOPEČNÉHO MATERIÁLU A BAHNA
• OBLAKA PRACHU
o V oblastech, kde je litosféra porušena do hloubky
o Západní tichomoří, Antarktida, Ohnivý prstenec, komorní Hůrka, Venušina
Hora
o Horské skvrny – trhliny v litosferické desce – magma pronikne, Havajské
ostrovy, Galapágy
o Mračno žhavých plynů – jedovaté, úlomky hornin
o Rychlí, leží v údolích
o Mumifikace lidí
o Pomalé
o Vyvržení při výbuchu, uvolněné ze svahů hory
o Rychlé
o Sopky pokryté sněhem – rychleji stékají dolů
o Proniká do stratosféry – stíní slunce – globální ochlazení
o Padá na rostliny – zabraňuje fotosyntéze
o Vzájemné působení
• ZEMĚTŘESENÍ
• Etna, Vesuv, Stromboli
Zemětřesení
• Náhlé chvění, či pohyby zemského povrchu – prudké uvolnění energie v hloubkách
• Miliony ročně
• TEKTONICKÁ
o Nejčastější
o Na rozhraní litosférických desek
2
• SOPEČNÁ
• ŘÍTIVÁ
• Hypocentrum – místo vzniku zemětřesení, uvolnění energie vyvolá vlnění šířící se
k povrchu
• Epicentrum – místo na povrchu s největším postižením, seismické vlny
• Důsledek subdukce
• Seizmografy
• Richterova stupnice – 0 – 12, ničivá od 7
• Tsunami – způsobeno sopkou, sesuvem půdy, zemětřesením, stykem desek, 10 m a
více při styku s pobřežím
Magma a vyvřelé horniny
• Magma – žhavá tavenina nerostů, voda, plyny
• Převažují křemičitany
• Vznik v hlubinách – pohyb k povrchu
• Trhliny v litosféře – proniká chladnějšími horninami – ochlazuje se a tuhne
• Z tavenin krystalizují minerály
• VÝLEVNÉ
o Lokální, méně ničivá
o Propad stropů podzemních dutin
• HLUBINNÉ
• ŽILNÉ
o Vytečou na povrchu – rychle tuhnou – tvoří malé krystalky
o Čedič, andezit, znělec
o Velká zrna – tuhnou pomalu
o Využití ve stavebnictví
o Pluton
o Žula – různé barvy díky příměsím
o Gabro
o Vyplněné trhliny
o Hodně čisté
o Pravé – napříč vrstvami
o Ložní – mezi vrstvami
o Něco mezi hlubinnými a výlevnými
o pegmatit
Eroze, zvětrávání a usazené horniny
Eroze
• obroušení – přenesení – nové uložení
• zvětrávání – transport – ukládání
• VODNÍ
o Říční – meandry, delty
o Posuv vodopádů
3
• LEDOVCOVÁ
• VĚTRNÁ
o Mořská – příboj, mořské bouře, změny tvaru pobřeží
o Ledovce – pevninské, horské
o Firn
o Kar – prohlubeň po vzniku ledovce – splazy – do údolí
o Morény – hráz ledovcových jezer
o Přechod ve vodní tok – tvoření ker
o Ledopád
o Pleso – karové jezero
o Studené, teplé pouště
o Není vegetace – nic nebrání větru
o Desertifikace – rozšiřování pouští
o Účinná do 1 m nad zemí – vítr unese největší částice
o Pokličky, duny
Zvětrávání
• Fyzikálně objemová roztažnost, mrznutí vody
• Chemické – změna složení
• První část eroze
Usazené horniny
• Zpevněné – stlačení, slepenec
• Nezpevněné – štěrk
• Organogenní – uhlí, organismy
• Chemogenní – horké prameny
• Vrstva lze vymezit – stejné vlastnosti a složení
• Mocnost vrstvy
• Souvrství – lze rozlišit, ale jsou si podobné
• Vrstevní sled – pořadí vrstev nad sebou
• Mořské
• Suchozemské
• Ovlivnění – gravitace, vítr, led
• Bludné balvany – přenesení na sta kilometrů
Metamorfóza a přeměněné horniny
• Vznik ze všech druhů hornin v důsledku vysokého tlaku a teploty
• Stavba hornin se přizpůsobuje novým podmínkám
• DYNAMICKÁ METAMORFÓZA
o Horniny v oblastech zlomů zemské kůry
4
• KONTAKTNÍ METAMORFÓZA
• ŠOKOVÁ METAMORFÓZA
• REGIONÁLNÍ METAMORFÓZA
o Nebo v příkrovových pohoří – vlivem tlaku a posuvů zemské kůry dochází
k drcení hornin
Opětovné zpevnění
o Magma působí na starší horniny – vznik nových
o Tlak, teplota, plyny, páry
o Náhlé zvýšení teplot a tlaků
o Úder blesku, hoření uhelných slojí, dopad meteoritu
o Nerosty úrodníc hornin překrystalizovaly a uspořádaly se ve směru působícího
tlaku
o Plošně paralelní stavba
Minerály a jejich vznik
• Stejnorodé anorganické přírodniny
• Vím přesně, z čeho se skládají, aj poměr
• Daná fyzikální struktura
• Vznik
o Krystalizací z magmatu – olivín, živec, křemen
o Srážení z roztoku – čím teplejší, tím lépe – zlato, stříbro
o Metamorfóza – slída, živec
o Zvětrávání – jílové minerály
o Činnost organismu – apatit
Fyzikální a chemické vlastnosti nerostů
• Krystalický stav – zákonitosti opakování některých sekvencí, trojrozměrné opakování
inotů, či molekul
• AMORFNÍ
• VELIKOST
• SOUMĚRNOST
• HUSTOTA
• TVRDOST
o Bez dobře vyvinutých struktur
o Došlo k rychlému zchladnutí
o Opál
o Záleží na čase
o Krychlová, šesterečná, čtvercová, jednoklonná, trojklonná
o Lehké – křemeny, živce
o Těžké – baryt, olivín
o Velmi těžké – galenit
o Nejtěžší – zlato, stříbro, platina – lze získávat rýžováním
o Odpor minerálů proti vniku cizího předmětu
5
• ŠTĚPNOST
• LOM
• KUJNOST
• BAREVNOST
• PROPUSTNOST SVĚTLA
• LESK
• FERROMAGNETISMUS
• CHEMICKÉ SLOŽENÍ
o Tvrdší rýpe do méně tvrdého
o Mohsova stupnice – mastek, sůl kamenná, kalcit, fluorit, apatit, živec, křemen,
topaz, korund, diamant
o Mají jen některé
o Oddělení podle ploch krystalických soustav
o Slídy, živce, sádrovec
o Rozpad podle lomných ploch
o Úderem roztepatelné
o Barevné – stejná barva vrypu jako celého minerálu, magnetit, azurit
o Bezbarvé – čiré, bílý vryp, křemen, křišťál
o Zbarvené – zbarvení díky příměsím – bílý vryp, růženín, citrín
o Průhledný – vidím co je za ním, kalcit, halit, sádrovec
o Průsvitný – prochází světlo, ale nic nevidím, sfalerit, chalcedon
o Neprůhledné – nevidím nic, neprochází světlo
o Vyvolaný odrazem světla
o Magnetit
o Na určitou dobu se chová jako magnet
o Prvkové – pouze jeden prvek, měď, stříbro, zlato
o Sulfidy – síra, sfalerit, galenit, pyrit
o Halogenidy – halové prvky
o Oxidy – křemen, hematit
o Křemičitany – olivín, slídy
o Uhličitany – kalcit, magnezit
o Sírany – sádrovec, baryt
o Fosforečnany – apatit
o Organické – jantar, přírodní uhlovodíky
Přehled základních skupin nerostů
6
Základy krystalografie
Pojmy
• astenosféra
• subdukční zóna
• kontinentální drift
• vrása
• Richterova stupnice
• kar
• moréna
• meandry
• horninový cyklus
7
• Mohsova stupnice tvrdosti
8