Petrografia a horniny

ZEM A ZEMSKÉ ZDROJE


Minerál je rovnorodá prírodnina, vo všetkých častiach má rovnaké zloženie, vlastnosti.
Hornina je rôznorodá prírodnina, ktorá ma vo všetkých svojich častiach rôzne chemické a fyzikálne vlastnosti.Je zložená z viacerých minerálov.
Vedný odbor, ktorý sa zaoberá minerálmi sa nazýva mineralógia, vedný odbor, ktorý sa zaoberá horninami je petrografia.
Najrozšírenejšie minerály v zemskej kôre sú: živec (50%), kremeň (10%). Jednoduchú horninu tvorí len minerál jedného druhu. Zloženú horninu tvorí viac minerálov. Minerály a horniny sú stavebné jednotky zemskej kôry. Mechanické a optické vlastnosti majú rozhodujúci význam pri ich rozlišovaní.
Hustota je pomer hmotnosti telesa a objemu (g/cm3).Minerály delíme podľa mechanických vlastností na Ľahké, ťažké, mäkké a tvrdé. Ľahký minerál je napr. halit.Využíva sa napr v domácnosti. Ťažké minerály sú napr. galenit alebo zlato. Zlato sa používa v napr. klenotníctve. Mäkký minerál je napr. halit. Tvrdý minerál je napr. diamant, ktorý sa využíva na brúsenie.
Ďalšie vlastnosti minerálov sú napr. Farebnosť,priepustnosť svetla,lesk,voďivosť a rozpustnosť
Minerály, ktoré majú stálu farbu, sú farebné minrály, napr. síra má žltú farbu. Minerály, ktoré menia farbu podľa nečistôt v kryštálovej štruktúre, sú sfarbené minerály.
Priepustnosť svetla je schopnosť prepúšťať svetlo. Minerály, ktorými dobre prechádza svetlo, sú priehľadné, napr. odroda kremeňa kryštáľ. Minerály, cez ktoré svetlo presvitá, sú priesvitné, napr. biely kameň. Veľa minerálov, napríklad galenit svetlo vôbec neprepúšťa.Nazývajú sa nepriehľadné.
Lesk je odraz od plochy kryštálu minerálu. Čím viac svetla minerál odráža, tým väčší lesk. Vodivosť súvisí so schopnosťou prenášať určitý druh energie. Elekrické a magnetické vlastnosti látok sa využívajú pri oddelovaní prímesí a vyhľadávaní ložísk. Niektoré minerály sa rozpúšťajú vo vode.Táto chemická vlastnosť sa nazýva rozpustnosť.
Petrografia je veda,ktorá sa zaoberá horninami.Všíma si ich minerálne i chemické zloženie a premeny. Okrem toho horniny tiež klasifikuje.Petrografia sa často rozďeluje na petrografiu všeobecnú a systematickú. Horniny ktorými sa petrografické výskumy zaoberajú, tvoria v zemskej kôre určité geologicky definované celky. Jednotlivé horniny sa vyznačujú určitým, pre nich charakteristickým minerálnym zložením.

To je podmienené povahou výchdzieho materiálu i podmienkami pri ktorých vznikaly.
Horniny nachádzajúce sa v zemskej kôre môžeme rozdeliť podľa pôvodu a spôsobu ich vzniku na Magmatické (vyvreté), sedimentárne (usadené) a metamorfované (premenené).
Pri štúdiu hornín sa používa veľa metód,ale na začiatku je vždy výskum terénny, pri ktorom je rozhodujúce pozorovanie voľným okom prípadne lupou. Pri poznávaní minerálov v horninách má často veľký význam ich súmernosť.Podľa súmernosti sa minerály radia do niekoľkých sústav.A to: Sústava kubická, sústava štvorcová, sústava kosoštvorcová, sústava jednoklonná, sústava trojklonná, sústava hexagoniálna a sústava trigoniálna.
Obmedzenie minerálov v horninách je veľmi rôzne.Ak sú prítomné v podobe plne vyvinutých kryštáľov majú obmedzenie automorfné. Často sú však minerály v horninách obmedzené nepravidelne,takže majú obmedzenie xenomorfné.Na prechode medzi obmedzením automorfním a xenomorfním je obmedzenie hypautomorfné. V horninách, ktoré sa po vzniku niako nemenia sú zastúpené len minerály primárne. Niekedy primárne minerály podliehajú rôznym premenám a vznikajú z nich minerály sekundárne.Pri skúmaní hornin má veľký význam ich stavb t.j. štruktúra a textúra. Textúrou sa rozumie priestorové usporiadanie súčiastok, viditeľné najlepšie na väčších kusoch
Štruktúrou sa rozumie narozdiel od textury vzájomný vzťah súčiastok, podmienený ich veľkosťou a tvarom.

Magmatické horniny: Vznikajú kryštalizáciou magmy. Magma je prirodzená tavenina z ktorej kryštalizujú postupne rôzne minerály. Na charakter horniny, ktorá z magmy za postupného ochladzovania vzniká, majú značný vplyv fyzikálne podmienky prostredia, v ktorom magma tuhne.Väčšie kryštále, ak sa vo výlevných horninách vyskytujú, vznikly väčšinou pred výstupom magmy na povrch.Prevažne prechodné podmienky tuhnutia magmy sú tam, kde magma vyplňuje otvorené pukliny a tuhne v podobe žil.
Podľa podmienok kde a ako magma utuhla sa rozdeľujú magmatické horniny na:
Horniny hlbinné,horniny žilné a horniny výlevné.
Kritéria na rozpoznanie magmatických a nemagmatických hlbinných hornín rozhodne niesú vo všetkých prípadoch jedonznačné. Bez prihliadania na vznik môžme veľké telesá hlbinných hornín, keď sú jednoduchšie, označovať ako masívy a ak sú komplikovanejšie, ako plutony.Drobné telesá, na povrchu viec-menej okrúhleho alebo oválného obrysu, sa označujú ako pne.
Žilné horniny tvoria doskovité telesá a Výlevné horniny tvoria najčastejšie príkrovy, prúdy alebo kopy. Horniny rovnakých vlastností vyplňujú niekedy tiež podpovrchové prývodné cesty, alebo tvoria tzv.: lakolity.
Výlevné horniny bývajú sprevádzané tufami, tj.

horninami, ktoré vznikly zpevnením sypkých sopečných vyvrhnutín.

Sedimentárne horniny: vznikajú v dôsledku nestálych fyzikálno - chemických podmienok na zemskom povrchu.Na kryštalickú štruktúru minerálov vyvretých hornín pôsobí voda a niektoré zložky atmosféry.Vplyvom týchto podmienok sa horniny rozpadajú a tvoria sa nové.Tieto pochody sa nazývajú chemickým zvetrávaním.Mechanické zvetrávanie vzniká napr.: pri náhlej zmene teploty.Dochádza pri ňom len k rozpojeniu horniny a k jej pretváraniu na prach, alebo štrk.
Mechanické zvetrávanie prevláda v suchých oblastiach bez zrážok,alebo v studených oblastiach.
Chemické zvetrávanie prevláda v tropických oblastiach
Medzi minerály sedimentárnych hornín sa uplatňujú silikáty, karbonáty, fosfáty, sulfáty, halogenidy, oxidy, hydroxidy a sulfidy a to v nerovnakom množstve. Najviac sú zastúpené silikáty, karbonáty a oxidy. Môžu byť rovnaké ako ostatné alotigenné (prepravené do sedimentačného priestoru odinakiaľ) alebo autigenné (vzniknuté na mieste)

Metamorfované horniny: tak ako ich pozorujeme v prírode vznikly premenou starších hornín a to buď hornin sedimentárnych, alebo magmatických, alebo hornín už pred tým metamorfovaných. Premena prebieha najčastejšie hlboko pod zemským povrchom, hlboko pod zónou zvetravania. Celý proces premeny, pri ktorom sa novým podmienkam prispôsobily horniny ako minerálnym zložením, tak celkovou stavbou sa označuje metamorfóza.
Zmenu minerálneho zloženia a stavby vyvolávajú pri metamorfóze štyri základné činitele a to teplota, orientovaný tlak (stress), všesmerný tlak označovaný tiež ako hydrostatický tlak a chemická aktivita rozokov a plynov. V niektorćh prípadoch pôsobia všetky činitele súčasne,inde chýba napr orientovaný tlak a pod.
Podľa toho ktoré činitele sa pri metamorfóze uplatnili, rozoznávajú sa ich rôzne druhy. Keď sa pri metamorfóze uplatňuje len teplota, alebo teplota a hydrostatický tlak hovoríme o kontaktnej metamorfóze. Jej výsledky možno pozorovať na styku s hlbinnými i výlevnými horninami
Ďalší typ metamorfózi, čo do rozsahu jej produktov najdôležitejšia, je regionálna metamorfóza. Meno má podľa toho,že jej výsledky sa dajú pozorovať na rozsiahlych plochách.
Ak posudzujeme obe zmienené metamorfózy z hľadiska pohybu, tak kontaktnú metamorfózu môžeme označiť ako metamorfózu statickú a regionálnu metamorfózu ako metamorfózu kinetickú.