Minerály a horniny
O čem bude řeč … • Charakteristika a obecné vlastnosti minerálů a hornin. • Tvar, fyzikální a chemické vlastnosti nerostů. • Vnitřní a vnější geologické děje. • Přeměny hornin a horninový cyklus. http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Quartz_Crystal.jpg (11. 11. 2010)
Nerosty • Neživé přírodniny s určitým chemickým složením, které se dá snadno vyjádřit chemickým vzorcem. • Nerostem může být prvek (uhlík, síra apod.), většina nerostů jsou však sloučeniny (oxidy, sulfidy, halogenidy, sírany, uhličitany, a křemičitany). • V zemské kůře je asi 3000 nerostů téměř vždy v pevném stavu.
Tvary nerostů • Nerosty vznikají krystalizací z roztoků nebo roztavených látek (magmatu). • Vytvářejí tělesa zvaná krystaly. • Nerostům, které krystaly nevytváří, říkáme nerosty beztvaré (amorfní). • Krystaly třídíme podle prvků souměrnosti (středu souměrnosti, os souměrnosti a rovin souměrnosti) do 6 krystalových soustav.
• Tvar krystalu odpovídá vnitřnímu pravidelnému uspořádání stavebních částic nerostů (atomy, ionty, molekuly).
Krystalové soustavy Trojklonná soustava
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Monoclinic.png (11. 11. 2010)
Jednoklonná soustava
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Triclinic.png (11. 11. 2010)
Kosočtverečná soustava Šesterečná soustava
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Orthorhombic.png (11. 11. 2010)
Čtverečná soustava
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Tetragonal.png (11. 11. 2010)
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Hexagonal.png (11. 11. 2010)
Krychlová soustava
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Cubic_crystal_shape.png (11. 11. 2010)
Vlastnosti nerostů • Fyzikální vlastnosti (hustota, tvrdost, štěpnost křehkost, kujnost, barva, lesk, vryp, žáruvzdornost, elektrická vodivost a magnetičnost). • Chemické vlastnosti (rozpustnost ve vodě, odolnost kyselinám, louhům atd.).
Stupnice tvrdosti nerostů 1. 2. 3. 4. 5.
Mastek Sůl kamenná (halit) Kalcit Fluorit Apatit
6. Živec (ortoklas) 7. Křemen 8. Topaz 9. Korund 10.Diamant
Horniny • Skládají se obvykle z většího počtu minerálů. • Jejich složení nelze vyjádřit jedním jednoduchým chemickým vzorcem. • Petrologie = věda zkoumající horniny. • Horniny, které tvoří litosféru jsou výsledkem dějů v litosféře – tzv. geologický dějů. • Rozlišujeme vnitřní (zdrojem energie je teplo v zemském nitru) a vnější (zdrojem energie je slunce) geologické děje.
Vnitřní geologické děje a vznik hornin • Vnitřní energie Země je příčinou toho, že látky v hlubinách Země jsou v roztaveném stavu (křemičitanová tavenina = magma). • Magma se dostává k povrchu nebo až na povrch.
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Pahoehoe_toe.jpg (14. 11. 2010)
• Při cestě k povrchu se magma ochlazuje a krystalizují z něj nerosty a tvoří se pevné horniny (vyvřelé horniny – vyvřeliny). • Když magma vystoupí na povrch, rozlije se jako láva a vytváří různé sopečné (vulkanické) útvary. • Horniny, které vznikly tuhnutím lávy na povrchu, se nazývají vyvřeliny výlevné (vulkanity).
• Tuhnutím a ochlazováním magmatu pod povrchem vznikají tzv. hlubinné vyvřeliny: např.: žula nebo gabro.
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Granite_gran_violet.jpg0 (14. 11. 2010)
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:GabbroRockCreek1.jpg (14. 11. 2010)
• Výlevné vyvřeliny: např.: čedič (tmavá, jemnozrnná hornina, může obsahovat větší krystaly pyroxenu nebo olivínu), znělec (světlejší šedozelená barva).
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:BasaltUSGOV.jpg (14. 11. 2010)
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Aegirine-phonolite2-2005.jpg (14. 11. 2010) http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Panska_skala.jpg (14. 11. 2010)
• Hospodářsky významné nahromadění nerostů nazýváme ložisko. • Mezi nerosty rudných žil patří: galenit, sfalerit, pyrit, siderit, uranit (smolinec), fluorit.
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Pichblende.jpg http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Pyriteespagne.jpg http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:GalenaFromKansas.jpg (14. 11. (14. (14. 2010) 11. 11.2010) 2010)
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:FluoriteValzergueFillonja http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:SideriteBresil2.jpg http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Sfaleryt,_Rumunia.jpg une.jpg (14. (14.11. (14. 11.2010) 11. 12010) 2010)
Vnější geologické děje a vznik usazených hornin • Hlavním zdrojem energie pro děje na zemském povrchu je sluneční záření, spolu s gravitací je příčinou působení vody, ledu, větru i organizmů na nerosty a horniny. • Působením vody, ledu, větru, změn teploty a působením organizmů dochází k rozpadu hornin a nerostů.
• Rozlišujeme mechanické (většinou působením změn teploty) a chemické (působení vody) zvětrávání hornin a nerostů. • Křemičitany (živce, slídy, atd.) se mohou měnit jílovité nerosty (např. kaolinit).
Foto: Thomas Wilken, http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Im_Salar_de_Uyuni.jpg (14. 11. 2010)
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:YehliuTaiwan-HoneycombWeathering.jpg (14. 11. 2010)
• Částečky rozrušených hornin se vlivem větru, vody a gravitace přesunují do níže položených míst a dochází k jejich usazování (sedimentaci). • Úlomkovité usazeniny vytvoří po čase čočkovité nebo deskovité těleso – vrstvu. • Základním znakem sedimentů je jejich vrstevnatost, při stmelení těchto vrstev vznikají slepence, jílovce, jílovité břidlice apod. http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Slepenec_Vikst.JPG (16. 11. 2010)
• Sedimenty organického původu: rašelina, uhlí, ropy, zemní plyn (tzv. fosilní paliva). • Sůl kamenná a sádrovec vznikaly většinou na dně mělkých moří.
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Gips_3_Maroko.jpg http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Slepenec_Vikst.JPG (16. ( 16.11. 10.2010) 2010)
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Slepenec_Vikst.JPG (16. 11. 2010)
Přeměny hornin • K přeměně (metamorfóze) dochází v hloubi zemské kůry vlivem tepla a tlaku – vznikají přeměněné (metamorfované) horniny. • Z jílovitých a písčitých hornin může za poměrně nízkého tlaku a teploty vzniknout např. fylit, při středním tlaku a teplotě svor, při vysokém tlaku a teplotě např. rula. • Z vápence metamorfózou vzniká mramor.
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:PhylliteUSGOV.jpg http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:MarbleUSGOV.jpg http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Augen-gneiss-2.jpg (16. (16.10. 11.2010) 2010) (16. 11. 2010)
Horninový cyklus • Horniny se mohou přeměňovat v nekonečném koloběhu. • Během miliónů let se původní vyvřelé horniny měnily na usazené metamorfované a opět na vyvřelé.
Shrnutí • Nerosty = neživé přírodniny, jejichž složení lze obvykle vyjádřit jednoduchým chemickým vzorcem. • Nerosty – prvky (uhlík, síra apod.) nebo sloučeniny (oxidy, sulfidy, halogenidy, sírany, uhličitany, a křemičitany). • Nerosty vznikají krystalizací z roztoků nebo roztavených látek (magmatu). • Nerosty vytvářejí tělesa zvaná krystaly.
• Horniny se skládají obvykle z většího počtu minerálů a jejich složení nelze většinou jedním jednoduchým chemickým vzorcem. • Horniny, které tvoří litosféru jsou výsledkem dějů v litosféře – tzv. geologický dějů. • Rozlišujeme vnitřní a vnější geologické děje. • Rozlišujeme hlubinné vyvřelé horniny, výlevné vyvřelé horniny a usazené horniny. Horniny se mohou přeměňovat v nekonečném koloběhu. • Během miliónů let se původní vyvřelé horniny měnily na usazené metamorfované a opět na vyvřelé.
