Struktura hornin: klasifikace, typy a vlastnosti

Obsah:

Struktura hornin: klasifikace, typy a vlastnosti
Struktura hornin: klasifikace, typy a vlastnosti
Anonim

Pro popis hornin jsou velmi důležité vnější rysy, které odrážejí rysy jejich struktury. Takové znaky se dělí do dvou skupin: první popisuje strukturu skály a druhá, které se zde budeme věnovat podrobněji, se týká texturních prvků.

Koncept struktury a textury hornin

Struktura odráží stav horninotvorné minerální látky a je spojena se samotným procesem krystalizace a destrukce minerálů, tedy se změnou hmoty při vzniku horniny. Strukturální rysy zahrnují takové charakteristiky horniny, jako je stupeň krystalinity, stejně jako absolutní a relativní velikost zrn, která tvoří horninu, a jejich tvar.

Textura horniny je soubor vlastností, které charakterizují její heterogenitu – jinými slovy, jak strukturní prvky vyplňují prostor v hornině, jak jsou rozmístěny a vzájemně orientoványpříbuzný příteli. Vzhled textury je spojen s relativním pohybem horninových složek během jejího vytváření. Tvar úlomků hornin je také důležitý při popisu vlastností jejich složení.

Tekutá textura vulkanické horniny
Tekutá textura vulkanické horniny

Klasifikace textur a geneze hornin

Různé typy textur hornin jsou klasifikovány podle následujících kritérií:

  • Vzájemné uspořádání horninových zrn. Existují homogenní (masivní) a heterogenní textury. Ty jsou zase několika typů: páskované, rulové, schlierenské, tekuté atd.
  • Stupeň zaplnění prostoru. Textura může být hustá nebo porézní té či oné povahy (struska, miarolit, mandlový kámen, kulovitý).

Textura hornin, stejně jako jejich struktura, závisí na původu. Podle tohoto kritéria se horniny dělí na vyvřelé, sedimentární a metamorfované. Liší se chemickým a mineralogickým složením a podmínkami vzniku. Každý z nich má své vlastní texturní vlastnosti. Proto se budeme podrobněji zabývat typy textur pro každou třídu hornin zvlášť.

Vyvřelé horniny

K tvorbě hornin tohoto typu dochází při tuhnutí magmatických tavenin. Podle podmínek tohoto procesu se vznikající horniny dělí na dva typy. Struktury a textury vyvřelých hornin, které k nim patří, se liší podobným chemickým a minerálním složením.

  • V důsledku toho vznikají rušivé horninypomalá krystalizace magmatu v hlubokých oblastech zemské kůry.
  • Výlevné horniny vznikají rychlým ochlazením lávy – magma vyvržené na povrch a dalších vulkanických produktů (popel).

Přibližně polovinu kůry naší planety tvoří oba typy vyvřelých hornin.

Masivní čedičová textura
Masivní čedičová textura

Jak se skládají vyvřelé horniny

Textura magmatitů je odrazem dynamiky pohybu magmatu a intenzity jeho fyzikální a chemické interakce s hostitelskými vrstvami.

Pokud se textury hornin tvoří současně s tuhnutím magmatické taveniny, říká se, že jsou syngenetické, včetně masivních, kulovitých, direktivních, porézních. Kulovitá textura se vyznačuje přítomností kulovitých nebo elipsoidních útvarů v hornině; směrnice - přítomností subparalelně orientovaných zrn zploštělé nebo protáhlé konfigurace.

V případech, kdy dojde ke změně primárního plemene, se výsledná textura nazývá epigenetická. Příklady zahrnují amygdalickou texturu (vzniká, když jsou bubliny a póry vyplněny hydrotermálními produkty) nebo brekciovou texturu (vzniká, když se v hornině hromadí nepravidelně tvarované úlomky jiného magmatitu).

Původ textur může být endogenní, spojený s procesy samotné krystalizace horniny, nebo exogenní, v závislosti na působení vnějších faktorů.

gabro textura
gabro textura

Texturní rysy rušivých hornin

Nejběžnější textury charakteristické pro narušení jsou:

  • masivní s rovnoměrným rozložením a náhodnou orientací zrna (příklad - dunity, syenity, diority, někdy žula, gabro);
  • schlieren s přítomností oblastí odlišného mineralogického složení a struktury v hornině;
  • páskovaný (rula nebo direktivní), charakterizovaný střídáním pásů s různou strukturou nebo minerálním složením (migmatity, někdy žula, gabro);
  • miarolický s přítomností dutin v horninovém masivu tvořených stěnami krystalických zrn.

Textury vyvřelých hornin výlevného původu

Vulkanické horniny mají nejčastěji textury jako:

  • Pórovité, bublinaté a pemza. Mají více či méně četné dutiny, které vznikly v důsledku odplynění magmatu při jeho výstupu z útrob na povrch. Takže v pemze (pumicit) může pórovitost dosáhnout 80 %.
  • Mandlový kámen. Póry ve výlevných horninách mohou být vyplněny chalcedonem, křemenem, chloritanem, uhličitany.
  • Globulární (typické pro lávové polštáře).
  • Shaly (nachází se v břidlicových vyvřelých horninách).
  • Fluid - textura v podobě proudění ve směru pohybu lávy. Nedílnou součástí skelných vulkanických hornin.
textura strusky
textura strusky

Usazené horniny

Existují tři zdroje sedimentárních hornin:

  • redepozice produktů eroze;
  • srážky z vody;
  • činnosti různých živých organismů.

Podle toho, v závislosti na podmínkách a mechanismu vzniku, se horniny tohoto typu dělí na klastické, chemogenní a organogenní. Existují také plemena smíšeného původu.

Geneze sedimentárních hornin zahrnuje tři fáze:

  1. Diageneze je proces přeměny uvolněného sedimentu na horninu.
  2. Katageneze je fáze, ve které hornina prochází chemickými, mineralogickými, fyzikálními a strukturálními změnami. Výsledkem katageneze je dehydratace, zhutnění a částečná rekrystalizace horniny.
  3. Metageneze je fází přechodu k metamorfizaci. Dochází k maximálnímu zhutnění horniny, přeměně minerálního složení a struktury s další rekrystalizací, dokud nezmizí zbytky živých organismů obsažených v hornině.

Struktura a textura sedimentárních hornin je určena jak primárními faktory, které působí během sedimentace (sedimentace), tak sekundárními faktory, které se projeví v té či oné fázi geneze horniny.

Texturní rysy sedimentárních hornin

Tento typ hornin se vyznačuje kompozičními rysy, seskupenými podle dvou hlavních rysů: mezivrstva a povrchová textura vrstev.

Chaotický konglomerát textura
Chaotický konglomerát textura

Vzájemné uspořádání složek sedimentárních hornin ve vrstvě vytváří takové typy textur jako:

  • náhodné (typické například pro hrubé klastické konglomeráty);
  • vrstvené různých typů: šikmé, vlnité, flyšové,horizontální (nejběžnější);
  • tubulární nebo vakuolární, obsahující dutiny tvořené rozloženými rostlinnými zbytky (nacházející se ve sladkovodních vápencích);
  • tečkovaná textura několika odrůd: pruhovaná, zónová, šupinatá, šupinatá atd.;
  • vzorovaný, charakteristický pro jíly obsahující velká minerální zrna;
  • fluidní nebo turbulentní textura se stopami narušené primární orientace konstrukčních prvků.

Povrchové textury vrstvy, vyplývající z krátkodobých změn prostředí sedimentace s následným rychlým zasypáním vrstvy, jsou otisky zanechané srážkami nebo zvířaty, vlnité stopy vytvořené větry, proudy nebo vlnami vody tok, praskliny zasychání a další stopy.

Obecně platí, že textury hornin sedimentárního původu jsou velmi různorodé kvůli vysoké variabilitě podmínek, za kterých vznikají.

Metamorfované horniny

Vznikají v tloušťce zemské kůry změnou vyvřelých a usazených hornin pod vlivem fyzikálních (vysoký tlak a teplota) a chemických faktorů. Proces přeměny horniny se nazývá metamorfóza; v případě výrazné změny chemického složení je zvykem hovořit o metasomatismu.

Horniny této třídy jsou seskupeny podle tzv. metamorfních facií - agregátů, v rámci kterých mohou mít různé složení, ale mohou vznikat za určitých podobných podmínek. Struktura a textura metamorfózyhorniny odrážejí rysy procesů rekrystalizace původního sedimentárního nebo vyvřelého materiálu.

Vlastnosti přidání metamorfovaných hornin

Textury metamorfovaných hornin jsou následujících typů:

  • masivní (nachází se např. v hlubokých zónách metamorfózy a v metasomatických horninách vyvřelého původu, které si zachovaly svou původní texturu);
  • skvrnitý - výsledek kontaktně-tepelné metamorfózy (tečkované břidlice, rohovce);
  • mandlový kámen (slabě metamorfované horniny, někdy amfibolity);
  • páskovaný (rula) s různým minerálním složením střídajících se pásů;
  • břidlice je nejběžnější textura metamorfovaných hornin.
rula textura
rula textura

Břidlicová textura vzniká vlivem směrového tlaku. Má takové odrůdy, jako jsou vločkovité - v případech, kdy je břidlice komplikována velmi malými záhyby - a čočkovité (nebo brýlové, s inkluzemi křemene nebo živce) textury.

Kromě toho metamorfované horniny často vykazují různé typy deformačních textur, jako je boudinage.

O diferenciaci pojmů

Je třeba poznamenat, že neexistuje jasné oddělení výkladů tak úzce souvisejících pojmů, jako je struktura a textura hornin. Ve struktuře hornin existují znaky, které lze klasifikovat dvěma způsoby: například amygdalické složení horniny je někdy označováno jako strukturální charakteristiky. Dalším příkladem je oolitvápence, u kterých je obtížné rozlišit znaky spojené s tvarem, velikostí a strukturou minerálních zrn - oolity.

Mandlový vzor textury
Mandlový vzor textury

Terminologická nejednoznačnost těchto pojmů se projevuje i v opačném významu používání pojmů „struktura“a „textura“v anglické tradici. V mezinárodních publikacích se zpravidla používá zobecněný koncept „strukturálních a texturních prvků“, aniž by se oddělovaly rysy struktury a složení hornin.

Správný popis textury hornin je nicméně velmi důležitý pro řešení mnoha problémů, například stanovení fyzikálních vlastností nebo objasnění geneze hornin a dynamických podmínek pro jejich vznik.

Doporučuje: