Minerály a horniny

1. Minerály a horniny autor: David Hainall

2. 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)

3. 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.

4. 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.

5. Krystalové soustavy • Tvar krystalu odpovídá vnitřnímu pravidelnému uspořádání stavebních částic nerostů (atomy, ionty, molekuly). • Trojklonná soustava • Jednoklonná soustava http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Monoclinic.png (11. 11. 2010) http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Triclinic.png (11. 11. 2010)

6. Kosočtverečná soustava Čtverečná soustava Šesterečná soustava Krychlová soustava http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Orthorhombic.png (11. 11. 2010) http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Hexagonal.png (11. 11. 2010) http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Tetragonal.png (11. 11. 2010) http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Cubic_crystal_shape.png (11. 11. 2010)

7. 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.).

8. Stupnice tvrdosti nerostů • Mastek • Sůl kamenná (halit) • Kalcit • Fluorit • Apatit • Živec (ortoklas) • Křemen • Topaz • Korund • Diamant

9. Horniny • Skládají se obvykle z většíhopočtu 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.

10. 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)

11. 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).

12. Tuhnutím a ochlazováním magmatu pod povrchem vznikají tzv. hlubinné vyvřeliny: např.: žula nebo gabro. • Výlevné vyvřeliny: např.: čedič (tmavá, jemnozrnná hornina, může obsahovat větší krystaly pyroxenu nebo olivínu), znělec (světlejší šedozelená barva). http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Granite_gran_violet.jpg0 (14. 11. 2010) http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:GabbroRockCreek1.jpg (14. 11. 2010)

13. 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)

14. 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 (14. 11. 2010) http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Pyriteespagne.jpg (14. 11. 2010) http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:GalenaFromKansas.jpg (14. 11. 2010) http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:FluoriteValzergueFillonjaune.jpg (14. 11. 2010) http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:SideriteBresil2.jpg (14. 11. 12010) http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Sfaleryt,_Rumunia.jpg (14. 11. 2010)

15. 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.

16. 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)

17. 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)

18. 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:Slepenec_Vikst.JPG (16. 11. 2010) http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Gips_3_Maroko.jpg ( 16. 10. 2010) http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Slepenec_Vikst.JPG (16. 11. 2010)

19. 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 (16. 10. 2010) http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:MarbleUSGOV.jpg (16. 11. 2010) http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Augen-gneiss-2.jpg (16. 11. 2010)

20. Horninový cyklus • Horniny se mohou přeměňovat v nekonečném koloběhu. • Během miliónů let se původní vyvřelé horniny měnily na usazené metamorfované a opět na vyvřelé.

21. 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.

22. 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.