Sedimentologie (sedimentární petrologie)

Sedimentární horniny jsou možná nejvýznamnějšími horninami na Zemi, protože nám umožňují studovat vývoj dávného života. Naučíme-li se číst v sedimentárním a ve fosilním záznamu, pak se nám odhalí klíč k poznání geologické minulosti. Tato část webu bude věnována sedimentologii - vědě o popisu a o interpretaci sedimentárních hornin a procesů, které dotváří podobu sedimentárního záznamu. Někdy jsou sedimentární horniny označovány také jako sedimenty (usazeniny), avšak tento termín je vhodné užívat spíše v souvislosti s nezpevněnými horninami jako jsou například písky. Sedimentární horninou v pravém slova smyslu je až zpevněný pískovec.

Existuje mnoho typů sedimentárních hornin a také mnoho způsobů jak je klasifikovat (rozlišovat). V mnoha případech však žádné hranice reálně neexistují - existují mnohé přechodné horniny mezi jednotlivými typy. Obvykle se rozlišují horniny klastické a neklastické. Nám nejbližší jsou klastické sedimentární horniny, se kterými jsme si hráli už když jsme byli malí - na pískovišti. Klastické horniny jsou tvořeny zrny (klasty) různého složení, různých rozměrů a tvarů, které vznikají erozí minerálů a hornin. Klasty jsou obvykle transportovány a ukládány na příhodných místech, například v nížinách. Zvláštním typem jsou vulkanoklastické sedimenty vznikají usazováním klastů sopečného původu. Neklastické horniny vznikají často přímo na místě, patří mezi ně především různé typy vápenců, které hojně obsahují schránky mořských organismů. Některé neklastické horniny vznikají také chemickým srážením a vypařováním, rozpouštěním a opětovným srážením nebo dalšími procesy. Některé horniny je možné zařadit i do více než jedné z těchto kategorií. 

V tomto textu budu k sedimentárním horninám přistupovat obecně a při podrobnějším popisu se zaměřím především na horniny klastické, vulkanoklastické a u neklastických na horniny karbonátové. Stavbu (litologii) sedimentárních hornin můžeme popsat pomocí strukturních a texturních znaků. Strukturu horniny můžeme pozorovat nejlépe (někdy výhradně) pod mikroskopem. Texturu hornin vidíme i pouhým okem a můžeme ji popsat už v terénu. Pokud v hornině převládají klasty, je to hornina klastická. Pokud převládá tmel (cement), je to hornina neklastická.

Sedimentární horniny

Klastické horniny

V rámci strukturních znaků klastických sedimentů popisujeme zrna (klasty) a vztahy mezi jednotlivými zrny (obvykle mikroskopické). Zajímá nás především velikost, tvar, stupeň opracování (zaoblení) a vytřídění klastů, případně porozita horniny. Tyto vlastnosti se nejlépe posuzují pod mikroskopem, avšak v některých případech je můžeme odhadnout i pouhým okem. Mezi základní popisné termíny patří pojem klast (zrno, úlomek minerálu nebo horniny) a základní hmota (matrix), kterou je míněna jemnozrnnější složka sedimentu vyplňující prostor mezi klasty. Volný prostor může být sekundárně (dlouho po uložení sedimentární horniny během diageneze) vyplněn tmelem. Pokud nejsme schopni posoudit, zda se jedná o základní hmotu (matrix) nebo tmel (cement), používáme spíše neutrální termín pojivo.


Sedimentární struktury

Psefity

Podle velikosti klastů (podle zrnitosti) rozlišujeme psefity (štěrky, slepence a brekcie), psamity (písky a pískovce), aleurity (prachy a prachovce) a pelity (jíly a jílovce). Ke zpevnění sedimentárních hornin dochází během diageneze. Diageneze je jednoslovný termín pro soubor procesů spojených s pohřbíváním sedimentů, kdy se zvyšuje tlak i teplota a dochází k nevratným strukturním, texturním a chemickým změnám sedimentárních hornin. Nezpevněné psefity (štěrky) obsahují více než 50 % klastů větších než 2 mm. U zpevněných psefitů (slepence a brekcie) stačí 25 % takových klastů. Slepence obsahují alespoň 70 % zaoblených klastů, brekcie alespoň 30 % ostrohranných klastů. 

U hrubozrnných hornin, typicky u štěrků, slepenců a brekcií, dokážeme často i pouhým okem rozlišit z jakých minerálů nebo hornin jsou klasty složeny. Rozlišují se tak štěrky monomiktní tvořené převážně zrny stabilních minerálů nebo hornin (typické křemenné složené z klastů křemene, kvarcitu či silicitu), oligomiktní tvořené zrny dvou minerálů/hornin a polymiktní tvořené alespoň z 10 % zrny nestabilních minerálů a hornin. Protože sedimentární horniny mohou vznikat rozpadem všech hornin, je jejich minerální složení velice pestré.

  • Zvláštním typem slepenců jsou tzv. sluňáky. Jsou to žluté až načervenalé silicitové slepence s křemitým tmelem rozměrů od několika centimetrových kamenů až po několikatunové balvany, se kterými se lze dosud setkat v okolí Moravského krasu a na drahanské vrchovině. Jejich stáří dosud není známo. Předpokládá se, že vznikaly nejdříve koncem druhohor nebo v třetihorách vlivem subtropického zvětrávání.

Psamity

Zrnitost písčitého sedimentu můžeme dále upřesnit jako jemnozrnný (velikost klastů 0,063 - 0,25 mm), středně zrnitý (0,25 - 0,5 mm) nebo hrubozrnný (0,5 - 2 mm). Obvykle sediment není vytříděný tak dokonale, aby měla většina zrn stejnou velikost. Pak je pojmenujeme podle převládající složky doplněné dalšími složkami, například písčitý štěrk s vložkami jílu. Často se používá také termín kal (pro nezpevněné horniny) nebo kalovec (pro zpevněné), který je z podstatné části tvořen zrny prachové i jílovité frakce. 

Minerální složení sedimentárních hornin (především studium těžkých minerálů) vypovídá o tom, odkud pocházejí a kudy mohly být transportovány. V okolí Brna platí, že pokud je mezi těžkými minerály v mikroskopu hojně nalézán epidot a amfibol, vznikala hornina zvětráváním proterozoických granitoidů a devonských klastik. V případě, že je hojně zastoupen kyanit, staurolit a turmalín, lze ji spojovat s rudickými vrstvami. Některé minerály mohou být i významným indikátorem sedimentačních prostředí. Například glaukonit je charakteristický pro mořská prostředí. 

S minerálním složením souvisí tzv. zralost sedimentu. Mineralogicky vyzrálý sediment je takový, který je tvořen z více než 90 % stabilními minerály (typicky křemenem). Nezralý sediment naopak obsahuje velké množství minerálů nestabilních. Nestabilní minerály se při zvětrávacích procesech postupně rozpadají a všechny sedimenty tak postupně zrají. Proto se někdy jako písek nebo pískovec (v užším slova smyslu) označují pouze zralé sedimenty a nezralé pískovce s příměsí nestabilních minerálů a hornin se označují jako arkózy, droby a litické pískovce.

  • Arkózy jsou nevyzrálé pískovce obsahující více než 25 % nestabilních klastů (nejčastěji živce a horninové úlomky, litoklasty). Vznikají v prostředí velmi rychlým a krátkým transportem aniž by došlo k chemické přeměně na další minerály - typicky na kaolinit nebo sericit, který obvykle vytváří tmel/cement (pojivo). Arkózy mívají načervenalou nebo růžovou barvu a vznikají hlavně v aridním, prokysličeném prostředí (srážení Fe oxidů).
  • Droby jsou nevyzrálé pískovce obsahující více než 20 % základní jílovité hmoty a více než 10 % nestabilních klastů minerálů a hornin. Vznikají krátkým transportem a rychlou depozicí. Často vznikají v prostředí s aktivní tektonikou kolem vulkanických oblouků. Bývají ukládány turbiditními proudy.
  • Litické pískovce jsou tvořeny velkým množstvím úlomků hornin jiných než arkóz (břidlice, kalovce, nízko metamorfované horniny, magmatity a další). Tyto litoklasty převládají nad klasty draselných živců. Litické pískovce tvoří 20 - 30 % pískovců na Zemi.

Aleuropelity

Aleuropelity (prachy a jíly) jsou nejrozšířenější sedimentární horniny na Zemi. Protože jsou tvořeny částicemi menšími než 0,063 mm, pouhým okem prachy a jíly nerozlišíme. Někteří sedimentologové proto upřednostňují spíše termín aleuropelit nebo kal (u nezpevněných) a kalovec (u zpevněných hornin). Většina hornin popisovaných jako "jílovec" jsou ve skutečnosti spíše kalovce, protože jsou z podstatné části tvořeny i klasty prachovité frakce (jíly a jílovce musí obsahovat více než 65 % jílovitých klastů). Prachy bývají někdy označovány také jako silty. 

  • Setkat se můžeme také s označením slín/slínovec, což je vápnitý kalovec. 
  • Opuka je tradiční název pro spongolitický písčito-vápnitý kalovec obsahující jehlice hubovců (mořských hub). V české křídové pánvi jsou opuky velmi rozšířeným typem hornin. 

Jedno zrno jílu o velikosti 0,0005 mm klesá v jeden metr mocném sloupci klidné vody na dno rychlostí 0,013 mm/s. Trvá mu to 89 dní. Za stejnou dobu oběhne Merkur okolo Slunce. Jílová zrna se však spojují (vločkují), proto jejich ukládání na dno v klidné vodě netrvá tak dlouho.

Vulkanoklastické horniny

Vulkanoklastika jsou sedimentární horniny vulkanického (sopečného) původu, které lze považovat za zvláštní skupinu klastických sedimentů. Podle zrnitosti rozlišujeme nezaoblené vulkanické bloky a zaoblené vulkanické bomby (větší než 64 mm), vulkanické lapily (lapilli, velikost 2 - 64 mm), vulkanický písek (2 - 0,063 mm) a vulkanický prach (méně než 0,063 mm). Akumulace ostrohranných klastů nazýváme pyroklastické brekcie. Akumulace pum nazýváme aglomeráty. 

Vulkanoklastické sedimenty jsou ukládány pyroklastickými spady, pyroklastickými proudy, pyroklastickými přívaly a lahary. Pyroklastické spady vznikají po vyvržení velkého množství materiálu do atmosféry. Nejblíže sopky dopadají ta nejhrubší pyroklastika jako jsou vulkanické bomby. Vulkanický popel však může dosáhnout výšky mnoha kilometrů, je transportován výškovým prouděním a ukládá se jako velmi tenký jemnozrnný horizont. Pyroklastický proud je směsí plynu a vulkanických hornin. Pohybuje se značnou rychlostí. Materiál pyroklastických proudů je ukládán v terénních prohlubních a většinou je jen špatně vytříděný. Pyroklastický příval je směsí plynu a menšího množství vulkanických částic. Pohybuje se turbulentně a stejně jako pyroklastický proud vyplňuje terénní nerovnosti. Sedimenty ukládané pyroklastickým přívalem. Lahary jsou gravitační proudy vázané na sopečnou aktivitu. Jedná se o směs vulkanického materiálu a vody. Ukládají se s ostrou erozní bází.


Sedimentární textury

Texturními znaky sedimentů popisujeme stavbu horniny v měřítku větším než je velikost jednoho zrna. Jsou dobře pozorovatelné i pouhým okem, můžeme je popsat přímo v terénu. Sledujeme obvykle dvojrozměrnou plochu (průřez sedimentárním tělesem). Popisujeme barvu a uspořádání jednotlivých vrstev. Textury nám naznačují jaké procesy se podílely na ukládání sedimentárních těles. Nejsnáze uchopitelnou texturou je vrstevnatost (zvrstvení). Je to způsob, jakým jsou sedimentární částice uspořádány ve vrstvách. Někdy mohou být sedimenty a sedimentární horniny masivní (bez vrstevnatosti). Ve výbrusu bychom pod mikroskopem pravděpodobně našli alespoň drobné zvrstvení (laminaci). Většinou je vrstevnatost viditelná i pouhým okem, často i na velkou vzdálenost díky puklinám, které často probíhají mezi vrstvami. Podle mocnosti jednotlivých vrstev rozlišujeme nejvýše centimetr mocné laminy, jednotky až desítky centimetrů mocné desky nebo více než desítky centimetrů mocné lavice. Laminy vznikají ve velmi pomalém proudu, který nepracuje se zrny tak jako při vyšší rychlosti, kdy vznikají čeřiny.

Čeřiny mají podobu zvlněných vrstev, vznikají pohybem vody nebo větru. U čeřin s přímými hřbety pozorujeme na průřezu planární šikmé zvrstvení (vrstvy nejsou horizontální, ale jsou ukloněné). Pokud na průřezu pozorujeme několik čeřin nad sebou, které jsou od sebe vždy mírně posunuty, nazýváme je šplhavé čeřiny - jsou dokladem zvyšující se rychlosti proudění. Se změnou rychlosti proudění nebo se změlčováním prostředí se utváří čeřiny se složitějšími hřbety zvlněného, jazýčkovitého až srpečkovitého tvaru. Duny jsou mohutnější čeřiny s hřbety o výšce od několika centimetrů do několika metrů. Vznikají nejen působím větru, ale i vody. Rozlišujeme též tzv. antiduny - sedimentární tělesa, která buď agradují (stojí na místě) nebo se posouvají proti proudu (na rozdíl od čeřin a dun, které migrují vždy po proudu).

Především proudová sedimentární tělesa se vyznačují krásnými texturami, kterým říkáme zvrstvení. Jedná se o vnitřní stavbu pozorovanou na průřezu sedimentárními tělesy, které ukazuje jakým způsobem na sebe byla jednotlivá zrna ukládána. Sedimentární textury jsou prouděním postupně přepracovávány a zachovávají se pouze ve výjimečných případech, jako je snížení rychlosti proudu pod unášecí schopnost (prohloubením depozičního prostředí nebo snížením rychlosti proudění), překrytím vrstvou soudržného kalu nebo jílu, překrytím mocnými soubory hornin nebo typicky u eolických dun, zvýšením úrovně podzemní vody. Vzlínání pak vede ke smáčení spodní části duny, která zvýší její soudržnost a tato část duny lépe vzdoruje erozi. U štěrků nás zajímá nejen velikost průměrného klastu, ale i velikost největšího klastu, která indikuje nejvyšší unášecí schopnost proudění). Je vhodné zaznamenat i jeho orientaci.

Primární sedimentární textury

Sedimentární textury nám pomáhají doplnit si představu o prostředí, ve kterém daný sediment vznikal. Mezi typické takové textury patří otisky dešťových kapek a bahenní praskliny, které ukazují směr do nadloží a indikují, že sediment byl odkrytý vlivům počasí (vynořený). Pečlivou analýzou zvrstvení můžeme zjistit převládající směr proudění. Všímáme si také orientace jednotlivých částic. Někdy se můžeme setkat s imbrikací, kdy jednotlivé protáhlé klasty jsou o sebe opřeny podobně, jako nakloněné knihy na poličce. Takové textury nám pomáhají rekonstruovat původní převládající směr a sílu proudění v sedimentačním prostředí, typicky v říčních sedimentech. Složení klastů nám může prozradit odkud byl unášený materiál transportován. Gradační zvrstvení, erozní báze vrstev a cementace dutin (geologická libela či geopetální výplň) mohou být významnými doklady směru do nadloží i u zvrásněných nebo transportovaných hornin.


Pozornost věnujeme i hranicím mezi vrstvami (bázím vrstev). Vznikají při změnách depozičních podmínek a jsou často spojeny s erozí. Hranice mezi různě zvrstvenými sedimentárními horninami, často oddělenými dlouhým časovým hiátem (absenci sedimentace), se nazývá diskordance. Může být rovná, nerovná (erozní), úhlová (vrstvy jsou jinak úhlově ukloněny nebo nejsou zvrásněny) nebo skrytá. Báze vrstev obecně mohou být ostré a rovné (planární), ostré a nerovné (erozní) s často nejhrubšími zrny na bázi, vrstvy do sebe mohou přecházet aniž by byly viditelně odděleny (amalgamace), mohou do sebe přecházet postupně (gradační zvrstvení) nebo mohou být jednotlivé vrstvy odděleny málo mocnými proplástky kalovců a jílovců. Hardground je název pro dlouho odkryté mořské dno, jehož povrch je bioturbován ichnofosiliemi a někdy je potažen oxidy železa, oxidy manganu nebo fosfatickými krustami.

Sekundární sedimentární textury

Primární sedimentární textury však mohou být zastřeny pozdějšími změnami souvisejícími s diagenezí nebo bioturbací (zvíření sedimentu živými organismy, typicky červi). Po uložení vrstev se mohou utvářet například stylolity - tlakové švy vznikající tlakovým rozpouštěním hluboce pohřbených hornin. Vrstvy hrubších sedimentů obvykle nasedají s nerovnou ostrou hranicí, která vzniká v důsledku tlakového napětí mezi dvěma na sobě ležícími vrstvami (textury naložení). Další sekundární texturou je konvolutní zvrstvení, které vzniká v nezpevněném a vodou nasyceném sedimentu. Vzniká především u sedimentů na úpatí svahů. Při skluzech sedimentů dochází k deformaci primárních textur do podoby konvolutních (svinutých) vrás. Někdy pozorujeme i injektáž materiálu do nadloží (plaménková textura). Běžné jsou také konkrece, nodule a diagenetické rohovce, které vznikají vysrážením minerálů. Na vrstevních plochách se dále můžeme setkat s mechanoglyfy (vlečnými rýhami, stopami po vlečení nebo po saltaci).



Neklastické horniny

Text uvedený výše se vztahuje především na horniny klastické. Především sekundární sedimentární textury však bývají vyvinuty i u hornin neklastických. Protože u neklastických hornin dominuje pojivo (tmel, cement) nad klasty, řídí se popis neklastických hornin jinými pravidly. Často se jedná o horniny, které vznikají biogenními procesy za účasti organismů (karbonátové nárůsty) nebo chemogenními procesy (srážení, krystalizace). Jsou to především karbonátové horniny, dále silicity, ferolity, manganolity, evapority, fosfority, ality a kaustobiolity. V tomto textu se ze všech neklastických hornin zaměřím především na karbonátové horniny. Níže jsou alespoň stručně představeny některé nejvýznamnější typy neklastických hornin, které se vyskytují na území ČR.

  • Karbonátové horniny jsou tvořeny minerály (karbonáty), především kalcitem, aragonitem nebo dolomitem. Často vznikají činností organismů. Ze všech neklastických hornin bude většina pozornosti věnována právě těmto horninám. Běžným typem karbonátových hornin jsou vápence.
  • Silicity jsou zpevněné horniny tvořené převážně oxidem křemičitým SiO2. Označují se také jako křemité hmoty. Jako rohovce jsou často označovány křemité hmoty různého původu. Jedná se o nejtvrdší sedimentární horniny s lasturnatým lomem, které byly v pravěku využívány na tvorbu nástrojů (pazourků). Často se objevují jako čočky a hlízy ve vápencích a mohou uzavírat fosilie - pak jsou diagenetického původu. Buližník nebo lydit je tradiční označení pro šedočerné silicity nejasného původu nalézané v kralupsko-zbraslavské skupině (proterozoikum bohemika). Menilit je označení pro směs především opálu a chalcedonu, který je součástí menilitových vrstev v oligocénu ždánické, slezské a podslezské jednotky vnějších Západních Karpat.
  • Jako ferolity se označují sedimentární horniny obsahující více než 15 % železa. Nejčastěji se jedná o oxidy a hydroxidy (limonit, goethit, magnetit, hematit), karbonáty (siderit), sulfidy (pyrit) a silikáty (glaukonit).
  • Evapority vznikají v mělkovodních prostředích vypařováním vody, čímž dochází ke srážení a ke krystalizaci minerálů původně rozpuštěných ve vodě ve velké množství. Tyto horniny jsou pojmenovány podle převažujícího minerálu. Jedná se především o uhličitany (kalcit a další), halogenidy (halit = sůl kamenná) a sulfáty (především sádrovec a anhydrit).
  • Fosfority jsou sedimentární horniny, směsi fosforečnanů, obsahující více než 50 % minerálů fosforu. Je to především apatit (fluorapatit nebo hydroxylapatit). Tyto minerály se podílejí na stavbě kostí a zubů obratlovců.
  • Kaustobiolity jsou sedimenty a sedimentární horniny s vysokým obsahem organické hmoty. Ta může mít pevnou, kapalnou i plynnou podobu (jedná se především o různé typy uhlí, ropu a zemní plyn).


Karbonátové horniny

Karbonátové horniny vznikají především v mořském prostředí a skládají se z karbonátů (skupina minerálů). Zatímco klastické sedimentární horniny vznikají erozí a transportem klastů, drtivá většina karbonátových hornin je biogenního původu a vzniká činností organismů nebo akumulací jejich karbonátových schránek. Karbonátové horniny jsou řazeny mezi neklastické horniny, ale to neznamená, že nejsou složeny z klastů. Karbonátové klasty se nazývají alochemy. Podle jejich zrnitosti rozlišujeme tři typy karbonátových hornin: karbonátové slepencea brekcie (kalcirudity, klasty větší než 2 mm), karbonátové písky a pískovce (kalciarenity, klasty velikosti 0,0063 - 2 mm) a karbonátové kaly a kalovce (kalcilutity, klasty menší než 0,063 mm). Klasty mohou být skeletální (bioklasty, transportované schránky a úlomky schránek organismů) nebo neskeletální (peloidy, kortoidy, onkoidy, ooidy, pisoidy a další). Základní hmotu (matrix) karbonátových hornin tvoří mikrit (vápnitý kal, velikost zrn do 0,004 mm), mikrosparit (velikost zrn 0,005 - 0,03 mm) nebo kalcisiltit (karbonátový prach, velikost zrn 0,002 - 0,062 mm). Tmel je nazýván sparit nebo cement (jedná se o rekrystalizovaný mikrit s krystaly většími než 0,01 mm).

Peloidy jsou obecně jakákoli karbonátová zrna bez vnitřní struktury velikosti méně než 2 mm. Kortoidy jsou zrna s mikritickou obálkou. Onkoidy jsou většinou větší zrna nepravidelně obalená řasami nebo dalšími organismy. Horniny tvořené převážně onkoidy se nazývají onkolity (rodolity v případě červených řas). Ooidy jsou zrna menší než 2 mm vyznačující se koncentrickými nárůsty okolo jádra. Rostou pouze ve vodách přesycených uhličitanem vápenatým. Dle jejich struktury, složení, množství a velikosti lze rekonstruovat vodní energii, teplotu a salinitu v prostředích, ve kterých se ukládaly. Horniny tvořené především ooidy se nazývají oolity (časté jsou oolitické vápence).

"Karbonátové sedimenty nevznikají, rodí se."

Noel James (1979)


Sedimentární horniny obecně můžeme popsat pomocí strukturních a texturních znaků. U karbonátových hornin hrají významnou roli také fosilie. Úlomky karbonátových schránek či koster zkamenělých organismů se významně podílí na tvorbě karbonátových hornin, především různých typů vápenců. Některé fosilie mohou ve vápencích zcela dominovat,. Rozlišujeme tolik typů hornin kolik je horninotvorných organismů (v závorce jsou uvedeny názvy hornin). Mezi ty nejvýznamnější patří viry a bakterie (utvářející mikrobiality a stromatolity), červené a zelené řasy (řasové vápence, onkolity, rodolity), kokolitky (psací křída), foraminifery (numulitové vápence, foraminiferová bahna), rozsivky (křemelina, diatomové rohovce a břidlice), radiolárie (radiolarity, lydity), porifery včetně archeocyátů a stromatoporoideí (vápence, spongolity), koráli (korálové vápence), lilijice (krinoidové vápence), mechovky, mlži z řad rudistů, planktonní plži z řad pteropodů (pteropodová bahna), ramenonožci (brachiopodové vápence) a tentakuliti (tentakulitové vápence). Některé z těchto organismů se významně podílely na tvorbě karbonátových útesů.

Kombinací všech výše zmíněných znaků můžeme vymezit sedimentární facie a subfacie, které sdružují sedimentární horniny, které si jsou nějakým způsobem příbuzné a liší se od jiných typů hornin. Například mohou mít podobnou zrnitost (facie pískovců, facie pelitů) nebo mohou být ukládány ve stejném sedimentačním prostředí (facie pobřežní, facie hlubokomořská). U karbonátových hornin došla tato klasifikace tak daleko, že byly popsány stovky mikrofacií (které se popisují ve výbrusech pod mikroskopy). Tento stav byl velmi nepřehledný, a proto se brzy objevily snahy o zjednodušení situace. Dunhamova klasifikace ve své původní verzi například rozlišovala pouze čtyři základní typy karbonátových hornin: mudstone, wackestone (s převahou základní hmoty), packestone a grainstone (s převahou klastů). Později byly autorem i dalšími autory přidány další typy. Možná nejpřehlednější systém dělení karbonátových hornin je podle standardních mikrofacií (SMF). Každá standardní mikrofacie je vodítkem k poznání sedimentačních podmínek, které panovaly při vzniku dané horniny a typu prostředí, ve kterém hornina vznikala.

  • SMF 1: Spikulit. Kalová vápencová hornina s početnými jehlicemi hub.
  • SMF 2: Kalcisiltit. Vytříděná frakce bioklastů prachové až jemně pískové velikosti.
  • SMF 3: Pelagické typy wackestone. Horniny řídce doplněné drobnými biomorfy - např. pomalu sedimentující vápencová bahna s radioláriemi (nebo sférami planktonních prasinofytních řas).
  • SMF 4: Mikrobrekcie. Drobné, polozaoblené, vytříděné bioklasty a litoklasty. V základní hmotě mikrit. Častý je vzhled jemné "černobílé krupičky".
  • SMF 5: Typ grainstone se špatně tříděnými zrny, špatně propraný. Mezery mezi zrny jsou na svém dně zaplňované mikritem. Spodní část vápnitých pískových vějířů pod útesovými komplexy.
  • SMF 6: Vápencové štěrky, typ rudstone, osyp hrubě úlomkovitého materiálu před útesem nebo okrajem karbonátové plošiny.
  • SMF 7: Všechny typy vápenců pevně svazované útesotvornými organismy (zvláště pak typy bindstone a framestone). Předpokládá se tvorba na hraně plošiny nebo útesu.
  • SMF 8: Typ packstone s biomorfy. Drobné fosílie nejsou příliš rozlámané. Klidnější ukládání v prohlubních.
  • SMF 9: Typ packstone s bioklasty. Nahloučení různých a různotvarých bioklastů v mikritové základní hmotě. Velmi hojný sediment zvláště v laguně a na klidnějších rampách.
  • SMF 10: Redeponovaná povlékaná zrna (kortoidy) a kuličky (peloidy) v mikritové základní hmotě. Prohlubně u rozsáhlých mělčin.
  • SMF 11: Typ grainstone se zaoblenými částicemi; přítomna jsou též povlékaná a mikritizovaná zrna.
  • SMF 12: Typ rudstone tvořený výhradně bioklasty - hrubé skeletální redepozice. Mikrit vyplaven. Lumachela nebo kokina (coquina).
  • SMF 13: Onkoidy a řasami povlékané bioklasty, hustěji akumulované. Znaky třídění a vyplavení mikritu.
  • SMF 14: Lags. Zbytkový sediment po vymývání. Často zčernalý, s železitými, manganovými nebo křemennými kůrami. Občas se objevují ooidy, extra- a intraklasty, hlízy.
  • SMF 15: Oolity; mikritová základní hmota je zcela vymyta. Neustálé přemývání na mělčině.
  • SMF 16: Peletové vápence, fekální hlízky. Přítomnost ostrakodů nebo jiných drobných skeletů. Proměnlivé množství mikritu.
  • SMF 17: Agregátové vápence. Různé hrudky a karbonátovými povlaky slepené kuličky (typu lumps, grapestone).
  • SMF 18: Foraminifero-řasový písek. Více nebo méně mikritu. Obsaženy i pelety a peloidy. Častý v širokých průlivech a v lagunách.
  • SMF 19: Laminované mikritové vápence s peletami. Drobné otevřené struktury tvaru ptačích oček nebo tvaru písmene T a H. Speciální název loferit. Mělká prostředí.
  • SMF 20: Řasový stromatolit. Jemné klasty fixované na vršcích vyboulenin řasovými povlaky (v kanálcích odtok). Přílivo-odlivové pásmo.
  • SMF 21: Spongiostróma. Vápenec se svraštělými povlaky řas, sintrů, s dutinami po vyhnilých organických částicích, s bublinami a kanálky. Příbřeží a estuárie za břežní čárou.
  • SMF 22: Mikritový vápenec s rozptýlenými onkoidy. V prohlubních pod ústími přílivo-odlivových kanálů.
  • SMF 23: Homogenní, mikritový vápenec s příměsí sádrovce. Zejména chemogenní režim krystalizace. Odpařování.
  • SMF 24: Typ rudstone, s bioklasty a litoklasty. Reliktní sediment na dně přílivo-odlivových (= výčasových) průlivů. Štěrky občasně vynořovaných "mrtvých" útesových plošin.



Doporučená literatura

Většina tohoto textu vznikla v době, kdy jsem se připravoval na státní magisterské zkoušky ze sedimentologie. Často jsem čerpal z vlastních zápisků z přednášek Slavomíra Nehyby a Tomáše Kumpana. Doporučenou literaturu najdete u jednotlivých článků. Využil jsem též stránek https://geologie.vsb.cz/Sedimentologie Petra Skupiena a Zdeňka Vašíčka.

Navštivte také článek věnovaný sedimentárním prostředím.

Navštivte také článek věnovaný sedimentárním pánvím.

Obsah podléhá licenci Creative Commons (uveďte zdroj, neužívejte komerčně) 4.0 Mezinárodní.                    © Mgr. Petr Hykš, hykspet@gmail.com
Vytvořeno službou Webnode Cookies
Vytvořte si webové stránky zdarma! Tento web je vytvořený pomocí Webnode. Vytvořte si vlastní stránky zdarma ještě dnes! Vytvořit stránky