Klasifikace sedimentárních hornin
Podobně jako u magmatických hornin i u hornin sedimentárních rozlišujeme jejich různé typy podle zastoupení jednotlivých složek. Existuje celá řada diagramů určených k přesnému zařazení sedimentů. Do takových detailů bych zde zacházel nerad. Následující text je spíše pro seznámení s různými typy sedimentárních hornin a se způsoby jejich klasifikace.
Klastické sedimenty
Klastické sedimenty jsou tvořeny klasty (zrny), které vznikají rozpadem hornin a minerálů. Tyto klasty podléhají transportu a jsou akumulovány v sedimentárních pánvích. Pro jejich popis se užívá strukturních a texturních znaků. Základní dělení klastických sedimentů je podle jejich zrnitosti. Rozlišujeme tak psefity, psamity, aleurit a pelity, přičemž tyto názvy nevypovídají o tom jestli je sediment zpevněný nebo nezpevněný ani o jeho chemickém či minerálním složení. Je to ten nejjednodušší možný popis.
Psefity (rudity)
Nezpevněné psefity označujeme jako štěrky. Aby se stal sediment štěrkem, musí obsahovat více než 50 % klastů větších než 2 mm. Zpevněné štěrky dělíme na slepence (konglomeráty) a brekcie. Zatímco slepence jsou tvořeny zaoblenými klasty, brekcie jsou tvořeny ostrohrannými klasty (což vypovídá o jejich krátkém transportu). Podle minerálního složení psefitů rozlišujeme tři typy. Psefity monomiktní jsou tvořeny převážně jedním stabilním minerálem, kterým je nejčastěji křemen, kvarcit nebo silicit. Takový psefit označujeme jako monomiktní křemenný. Dále rozlišujeme skupinu oligomiktních psefitů, které jsou tvořeny dvěma typy minerálů z nichž jeden je zastoupen velmi hojně (90 % objemu). Poslední skupinou jsou psefity polymiktní nebo též petromiktní, které obsahují více než 10 % klastů nestabilních minerálů nebo hornin.
Zpevněné psefity můžeme dále charakterizovat podle podpůrné struktury. Pokud více než 50% objemu horniny tvoří hrubší valouny, pak má hornina podpůrnou strukturu klastů a přezdívá se jí parakonglomerát (došlo k vytřídění sedimentu). Pokud více než 50% objemu horniny tvoří pojivo (základní hmota), pak má podpůrnou strukturu matrix a přezdívá se jí ortokonglomerát. Jako matrix označujeme pojivo ve zpevněných klastických sedimentech, které vzniklo společně s horninou. Jako cement nebo tmel bychom označili pojivo vzniklé až druhotně, sekundárně (je mladší, než klasty). Tmel může být nejčastěji křemitý, karbonátový, železitý nebo sádrovcovitý. V případě, kdy si nejsme jisti, zda jde o matrix nebo cement nebo tmel, používáme obecnější termín pojivo.
Brekcie jsou tvořeny alespoň z 30 % ostrohranných klastů. Na rozdíl od materiálu ve slepenci tak materiál v brekcii prošel mnohem kratším transportem a vznikl nedaleko místa, kde vystupovala původní hornina na povrch. Brekcie jsou hojné v prostředí, kde převládá gravitační sedimentace (řícení, osypy). Rozeznáváme kolapsové brekcie vznikající díky diagenezi (typicky díky rozpouštění hornin, kdy vznikají dutiny, které naruší stabilitu horniny), skluzové brekcie vznikající pohybem po svahu a mnohé další typy slepenců a brekcií. Detailněji jsou popsány v článku o sedimentologii.
Psamity (arenity)
Nezpevněné psamity nebo též arenity obecně označujeme jako písky. Musejí obsahovat alespoň 25 % klastů velikosti 2 mm až 0,063 mm. Zpevněnými ekvivalenty jsou obecně pískovce, které musí obsahovat alespoň 50 % klastů velikosti 2 mm až 0,063 mm. Písky a pískovce v užším slova smyslu jsou popisné termíny pro psamity, které jsou tvořeny převážně stabilními minerály, typicky křemenem.
Rozlišujeme křemenné pískovce, arkózy (více než 25 % klastů tvoří nestabilní minerály a horniny, litické pískovce (velké množství úlomků hornin) a droby (více než 20 % matrix a více než 10 % nestabilních klastů).
Aleuropelity (lutity)
Aleuropelity jsou vůbec nejrozšířenější sedimentární horniny na Zemi (40-50%). Snadno podléhají zvětrávání, a proto je většinou najdeme pod povrchem. Jsou to sedimenty tvořené prachovou a jílovitou složkou s velikostí zrna nejvýše 0,063 mm, které nelze pouhým okem rozlišit. Vytříděné aleurity (prachy a prachovce) a pelity (jíly, jílovce) jsou v přírodě poměrně vzácné. Za skutečné aleurity prakticky bez jílovité složky lze považovat pouze spraše, což jsou sedimenty vytříděné větrem. S pravými jíly a jílovci se setkáme jen v nejklidnějších sedimentačních prostředích. Podle zastoupení hlavního minerálu se jílovce dělí na kaolinické, illitické a montmorillonitické. Obvykle je však jemnozrnný materiál složen z více než 33 % prachové složky - nazývají se aleuropelity (lutity).
Nezpevněné aleuropelity lze nazývat kaly, zpevněné kalovce. Jemnozrnné zpevněné kalovce, které se vyznačují výbornou odlučností, lze nazývat břidlice. Kalovci máme na mysli spíše masivní horniny. Břidlice a kalovce jsou směsí prachů a jílů, přičemž obě složky tvoří více než 66% horniny.
Silicitová brekcie - zpevněný monomiktní klastický sediment s podpůrnou strukturou klastů. Samotné silicitové klasty jsou nejspíše biogenního původu.
Neklastické sedimenty
Chemogenní sedimenty
Také horniny neklastické jsou na našem území běžné. Setkat se můžeme například se silicity v podobě křemitých hmot, často rohovců. Zkušený geolog už od pohledu pozná, zda je hornina tvořena oxidem křemičitým. Někdy však může být obtížné takovou horninu pojmenovat. V případě některých typů silicitů ani nevím jak vznikly. Příkladem problematických silicitů jsou například sluňáky, několikacentimetrové i větší balvany se žlutým až načervenalým zbarvením. Předpokládá se, že vznikaly v třetihorách v období tropického zvětrávání. Dalším typickým zástupcem sedimentárních hornin nejasného vzniku jsou buližníky. Buližník je zažité označení pro šedočerné silicity nejasného původu nalézané v českém proterozoiku.
Dále rozlišujeme rohovce, které vznikly různými pochody. Například kontaktní rohovec je hornina metamorfní, která vznikla kontaktní metamorfózou jílovitých hornin. Hlíznaté rohovce pak vznikaly především diagenetickými procesy v karbonátových horninách. Diageneze zahrnuje celý soubor procesů probíhajících od uložení sedimentu až po rané fáze metamorfózy (především zpevnění, ale i mineralogické, chemické či stavební proměny). Opálové schránky organizmů jsou během diageneze rozpouštěny a následným vysrážením SiO2 ve vápencích pak mohou vznikat diagenetické rohovce. Při vzniku rohovců patrně hraje roli ještě celá řada dalších procesů.
Diagenetický rohovec se schránkou ramenonožce ve vápenci.Lom Hády, Brno. Jura (oxford).
Také horniny neklastické jsou na našem území běžné. Setkat se můžeme například se silicity v podobě křemitých hmot, často rohovců. Zkušený geolog už od pohledu pozná, zda je hornina tvořena oxidem křemičitým. Někdy však může být obtížné takovou horninu pojmenovat. V případě některých typů silicitů ani nevím jak vznikly. Příkladem problematických silicitů jsou například sluňáky, několikacentimetrové i větší balvany se žlutým až načervenalým zbarvením. Předpokládá se, že vznikaly v třetihorách v období tropického zvětrávání. Dalším typickým zástupcem sedimentárních hornin nejasného vzniku jsou buližníky. Buližník je zažité označení pro šedočerné silicity nejasného původu nalézané v českém proterozoiku.
Na vzniku některých hornin se mohou významně podílet i některé skupiny fosilií, kterým se říká horninotvorné. Horninotvornými organismy jsou i mikroskopické rozsivky. Mikrofosilie rozsivek tvoří více 50% objemu (nezpevněné) křemeliny, (zpevněného) diatomového rohovce a (zpevněných a vrstevnatých) diatomových břidlic. Mikrofosilie mořských hub (především jejich jehlice) zase daly vzniknout spongolitu (dříve se za spongolit považovala jakákoli hornina s obsahem fosilií mořských hub) a mikrofosilie mřížovců (radiolárií) se podílely na vzniku radiolaritu a lyditu (paleozoického radiolaritu černé barvy).
Mezi klasifikačně nesprávné, ale zažité termíny se vžilo pojmenováni hornin jako jsou slíny, slínovce a opuky. Jedná se většinou o mořské sedimenty, které jsou tvořeny směsí karbonátové složky s klastickou složkou jílovité a prachovité frakce. Zejména pro horniny české křídové tabule se pro tyto horniny používá nesprávný, ale zažitý termín opuka. Klasifikačně správně by se měly tyto horniny označovat spíše za spongolitický písčito-vápnitý jílovec.
Typickým příkladem hornin, u kterých se hromadění organického materiálu uplatnilo v extrémním množství, jsou vápence. Příkladem mohou být krinoidové vápence tvořené především články stonků lilijic (krinoidů). S vápenci pojmenovanými podle fosilních organismů se setkáváme všude. Například v macošském souvrství Moravského krasu, kde byly jednotlivé vrstvy pojmenovány podle nedalekých měst, vedlo zastoupení některých charakteristických fosilií k tomu, že byly pro tyto vrstvy vytvořeny přezdívky. Vápence josefovské z okolí Josefova tak často doprovází název brachiopodové vápence, protože se na jejich vzniku významně podílely schránky ramenonožců (typickým je druh Borhardtina onychopora). Vápencům lažáneckým z okolí Lažánek pak bývá přezdíváno vápence amfiporové a vápencům vilémovickým z okolí Vilémovic vápence korálové.
U chemogenních nebo organogenních hornin se dále setkáme s termíny ality (především laterity a bauxity, ferolity, manganolity, fosfority, evapority a kaustobiolity. Těmi se zde zabývat nebudeme.
Krinoidový vápenec tvořený články lilijic. Koněpruské jeskyně. Stáří devon.
Klasifikace karbonátových hornin
Kalcirudit
Kalciarenit
Kalcisiltit
U chemogenních nebo organogenních hornin se dále setkáme s termíny ality (především laterity a bauxity, ferolity, manganolity, fosfority, evapority a kaustobiolity. Těmi se zde zabývat nebudeme.