https://www.sandatlas.org/rock-types/

Vžijme se nyní do pozice astronautů, kteří se v rámci programu Apollo vydali na Měsíc. Každý, kdo se chtěl projít po povrchu Měsíce, musel nejprve absolvovat geologický kurz, který ho měl seznámit s principy geologie tak, aby viděli Měsíc očima geologů. A tak pod odborným vedením, vybavení geologickým kladívkem a kapesní lupou, navštívili nejen Grand Canyon a impaktní kráter v Arizoně, ale i vulkány na Havaji a na Islandu. Říká se, že po absolvování tohoto kurzu měli astronauti znalosti odpovídající dnešnímu magisterskému titulu z geologie. Ze všech astronautů, kteří stanuli na povrchu Měsíce, pouze jeden jediný tento geologický kurz neabsolvoval. Byl to geolog Harrison Schmidt - jediný vědec, který se procházel po povrchu Měsíce. A zatímco jeho kolegové se seznamovali s geologií, on se učil pilotovat. Bylo to velmi důležité, protože vzorek měsíční horniny mohl rozhodnout o tom, která z teorií o vzniku Měsíce je ta správná. Možná nejdůležitější ze všech lekcí byla ta o magmatických horninách, které na Měsíci potkáme na každém kroku.



Magmatická petrologie

Magmatické horniny, které se též označují jako vyvřeliny nebo magmatity, vznikají ochlazením a tuhnutím magmatu. Obvykle dochází ke krystalizaci minerálů a někdy i ke vzniku skelné fáze, která nemá pravidelnou vnitřní stavbu (není krystalická). Magmatu, které se vylévá na zemskou kůru a velmi rychle chladne, říkáme láva. Podle názvu 'magmatické' horniny bychom mohli očekávat, že tyto horniny vznikají výhradně pod povrchem Země - jinak bychom jim měli říkat spíše 'lávové' horniny. Ve skutečnosti řadíme mezi magmatické horniny i horniny vznikající tuhnutím lávy. Magmatické horniny bývají také někdy nazývány horniny primární, protože vyvřeliny byly prvním typem hornin, který na Zemi i na dalších planetárních tělesech vznikl. Teprve erozí a transportem magmatických hornin vznikaly první sedimenty a sedimentární horniny a přeměnou magmatických hornin vznikaly první metamorfované horniny, metamorfity.


Klasifikace vyvřelin podle geologické pozice

Vyvřeliny dělíme do tří hlavních typů podle toho kde v rámci zemského tělesa tyto horniny vznikly. Bereme v úvahu také tvar horninových těles. Mezi touto trojicí typů hornin najdeme zajímavé vztahy, které nám pomohou i pouhým okem rozpoznat a někdy i přesně odhadnout o jakou horninu se jedná a kde a jak vznikla.

  • Nejhlouběji pod zemským povrchem vznikají horniny hlubinné (též plutonity), které vznikají krystalizací z magmatu. Často utváří velmi mohutná tělesa nepravidelných tvarů ve svrchním plášti nebo v zemské kůře. Jednotlivá tělesa (jednodušší masivy nebo složitější plutony sensu stricto) mohou utvářet skupiny těles (plutony sensu lato, plutonické komplexy). Podle tvaru rozlišujeme do hloubky se rozšiřující batolity, velmi mocná a plochá, do nadloží vypouklá tělesa lopolitů a menší tělesa okrouhlého průřezu zvaná pně.
  • Žilné vyvřeliny vznikají krystalizací magmatu v puklinách zemské kůry. Utvářejí tělesa zvaná žíly - deskovitá tělesa o mocnosti několika centimetrů až desítek metrů a délky i několik desítek kilometrů. Ve většině případů vedou žíly napříč vrstvami různě starých hornin a vystupují na povrch pod určitým sklonem (pravá žíla), ale mohou být orientovány i souhlasně s vrstvami (ložní žíla). Kromě deskovitých žil mohou vznikat i bochníkovité či čočkovité lakolity. Žilné vyvřeliny mohou utvářet také okrajové části plutonů. Vzhledem k tomu, že hlubinné i žilné horniny pronikají staršími horninami, bývají souborně označovány jako intruzivní horniny (intruziva). 
  • Výlevné vyvřeliny (vulkanické či sopečné horniny, též extruziva nebo vulkanity) vznikají výlevem magmatu na zemskou kůru nebo jen těsně pod jejím povrchem. Vznikají tedy převážně z lávy. Jednotlivá tělesa se nazývají proudy, příkrovy nebo kupy. Vulkanické horniny utvářejí na povrchu Země i dalších měsíců a planet unikátní struktury nazývané sopky. Sopka je v podstatě hora, ze které vytéká nejčastěji silikátová tavenina (láva) o teplotě 800 až 1200 °C a plyny, zejména H2O, CO2, HCl, HF, H2S, H2, CO, SO2, SO3 a N2. 

Mezi touto trojicí hornin najdeme zajímavé principy. Například, že z taveniny o stejném chemickém složení mohou za různých podmínek vznikat horniny s různými názvy, které se na první pohled liší svou stavbou. Tělesa hlubinných (plutonických) vyvřelin vznikají v zemské kůře, a protože je zde vyšší teplota než na povrchu, a protože mají velké objemy, chladnou ze všech magmatických těles nejpomaleji. Tuhnutí a krystalizace trvá v případě hlubinných vyvřelin desítky tisíc až stovky tisíc let a vznikají tak poměrně hrubozrnné horniny složené z asi centimetr velkých krystalů, výrazně větších než v případě hornin výlevných (vulkanických), které někdy ani nelze pouhým okem rozlišit. Často se tedy říká, že čím déle magma nebo láva chladne, tím větší a také dokonalejší krystaly minerálů z něj vznikají. 

Běžně se však setkáme s případy, kdy toto pravidlo neplatí. Typickým příkladem jsou hlubinné vyvřeliny nazývané porfyry, které dosáhly blízko zemskému povrchu (do nižších teplot) a chladly a krystalizovaly mnohem rychleji než hlubinné vyvřeliny o stejném složení ve větších hloubkách (ve vyšších teplotách). Porfyry obsahují krystaly minerálů různé velikosti, z nichž některé mohou být výrazně větší než ostatní (typicky jsou to až několikacentimetrové porfyrické vyrostlice živců). Vůbec největší krystaly na Zemi vznikají v žilných pegmatitech, přestože chladnou a krystalizují poměrně rychle. Utvářejí deskovitá tělesa relativně menších rozměrů než jsou plutony a mají velké povrchy, kterými rychle odevzdávají teplo svému okolí. Několik centimetrů až několik metrů velké krystaly v pegmatitech vznikají pouze v řádu několika málo hodin až dnů. 


Vznik a chemické složení vyvřelin

Představit si jak vyvřeliny vznikají, z krystalů jakých minerálů jsou složeny a jak se klasifikují nám pomůže jednoduchý experiment. Představme si magma, které budeme postupným snižováním teploty ochlazovat a budeme sledovat jaké minerály se v něm začnou utvářet. Změny tlaku a další vedlejší procesy zanedbejme. Výsledek tohoto experimentu dobře popisuje Bowenovo schéma, které znázorňuje, že v chladnoucí tavenině přednostně krystalizují minerály s vyšší teplotou tání. Obvykle tak vzniká hornina složená z olivínu, což je jeden z nejhojnějších minerálů ve vesmíru vůbec. Při dalším chladnutí se olivín při kontaktu s taveninou mění v pyroxen. Olivíny a pyroxeny společně utváří ultramafické horniny - jedny z nejzásaditějších (ultrabazických) hornin na Zemi. Jsou reprezentovány zejména hlubinnými peridotity a výlevnými komatiity. Peridotity jsou nejhojnějšími horninami svrchního zemského pláště. Komatiity se na povrch vylévaly pouze v prekambriu, kdy byla planeta výrazně teplejší než dnes. Dnes již komatiity na Zemi nevznikají a v těch prekambrických jsou již olivíny v podstatě zcela nahrazeny minerály serpentinové skupiny. Olivíny jsou "stavěny" na podmínky v zemském plášti, nikoli na podmínky na povrchu Země. Zdá se tedy, že je dnes velký problém se na zemském povrchu s olivínem setkat, když dnes vzniká jen v zemském plášti. Na povrch se ale olivín dostává dodnes - nejčastěji v podobě xenolitu, tedy v podobě úlomku horniny, který byl vynesen z pláště na povrch bazaltem (čedičem), méně bazickou výlevnou horninou než je komatiit. Setkat se můžeme také s olivíny v mramorech (například ze Sokolí).


Peridotite xenolites in neovolcanic basalts

Xenolity peridotitu (ultrabazické hlubinné vyvřeliny) uvnitř bazaltu (bazické výlevné vyvřeliny).
Olivín dnes vzniká zejména ve svrchním plášti a dostane-li se na povrch, rychle žloutne, zvětrává a rozpadá se.



Magma je obvykle silikátového složení (výjimkou je karbonatitové magma), převažují v něm sloučeniny křemíku a kyslíku. Podle obsahu oxidu křemičitého lze všechny vyvřeliny dělit do čtyř základních typů: ultrabazické, bazické, intermediální a kyselé. Složení horniny lze vyjádřit také podle minerálů, ze kterých je hornina složena. Rozlišujeme tak horniny ultramafické, mafické, neutrální a felsické. Celou situaci dobře ilustruje schéma (níže). Najdete zde také hlavní reprezentanty těchto čtyř základních typů vyvřelin a to výlevný komatiit, bazalt, andezit a ryolit a jím ekvivalentní hlubinné vyvřeliny zvané peridotit, gabro, diorit a tonalit a granit. Hranice mezi těmito čtyřmi typy byly stanoveny dohodou podle procentuálního zastoupení oxidu křemičitého. To se pohybuje zhruba v rozmezí 30 až 80 %. S rostoucím obsahem oxidu křemičitého v magmatických horninách roste také zastoupení alkálií vyjadřovaných oxidy K2O a NaO, zatímco zastoupení oxidů MgO a FeO klesá. Hlavním nositelem MgO a FeO v horninách je minerál olivín.

Magmatic rocks, simplified scheme

Zjednodušené schéma vztahů mezi chemickým a minerálním složením magmatických hornin.
(podle Steinbach 1987).



Na schématu výše si všimněte, že minerál olivín je jakýmsi protipólem křemene. Oba minerály jsou velmi užitečnými ukazateli chemického složení magmatických hornin. Olivín a křemen se spolu v jedné hornině obvykle nevyskytují. Čistý křemen krystalizuje pouze v magmatu přesyceném na SiO2, tedy v horninách s obsahem kolem 60 % SiO2. Podobně najdeme olivín pouze v horninách nenasycených SiO2, s obsahem SiO2 asi 50 % a méně. Pokud tedy například ke vzorci hořečnatého olivínu forsteritu Mg2SiO4 přičteme vzorec křemene SiO2, dostaneme vzorec pyroxenu enstatitu Mg2Si2O6. Olivín a křemen by při krystalizaci za určitých tlakových a teplotních podmínek ze společné taveniny nevznikly, protože molekuly, ze kterých jsou tyto minerály složeny, by byly využity na tvorbu pyroxenů. A stejně tak bývají za určitých podmínek i pyroxeny spotřebovány na tvorbu amfibolů. 


Stavební znaky vyvřelin

Strukturní znaky vyvřelin

Horninu můžeme blíže popsat s pomocí stavebních znaků, které se obvykle dělí na znaky strukturní a texturní. Strukturou vyvřelin máme na mysli zejména velikost, tvar a vzájemné vztahy mezi základními stavebními částicemi hornin - krystaly minerálů. Takové znaky lze nejlépe sledovat v mikroskopech. Pokud jednotlivé krystaly v hornině nejsou pouhým okem patrné, má hornina felzitickou strukturu (v případě hlubinných vyvřelin) a nebo afanitickou strukturu (v případě výlevných vyvřelin). U hlubinných vyvřelin je celý objem horniny tvořen krystaly minerálů (holokrystalická struktura). V případě výlevných vyvřelin je kromě krystalů minerálů významnou součástí horniny také sklo. Sklo je ve vyvřelinách vždy indikátorem rychlé krystalizace. Vzniká, když hornina velmi rychle chladne. Nevznikly tak pouhým okem viditelné krystaly, ale velmi jemnozrnná sklovitá hmota, které nemá pravidelnou vnitřní stavbu a v přírodě se poměrně rychle rozpadá. Vyvřelina tvořená pouhým okem viditelnými krystaly minerálů i vulkanickým sklem má hemikrystalickou strukturu. Vyvřelina tvořená výhradně skelnou fází má sklovitou (vitrikou, hyalinní) strukturu.

V mikroskopech věnujeme pozornost také tvaru a omezení krystalů (stupni krystalizace). Krystaly, které mají dokonale omezené plochy, označujeme jako euhedrální (automorfní), špatně omezené krystaly označujeme jako subhedrální (idiomorfní) a zcela nepravidelné nazýváme anhedrální (xenomorfní). Především u okrajových částí pegmatitů (hrubozrnných žilných vyvřelin) se můžeme setkat se strukturou písmenkovou (grafickou), kdy dochází k prorůstání draselného živce s křemenem za vzniku charakteristické euhedrální stavby. Grafická struktura může připomínat klínové písmo. Některé minerály, typicky granáty, mají velkou krystalizační sílu a jsou známé tím, že jsou schopny zatlačovat ostatní minerály. Pokračují v růstu i tehdy, kdy k tomu nemají dostatek prostoru. Rychle rostoucí krystaly mohou mít kostrovitý (skeletální) tvar. Tvar a omezení krystalu mohou být dále ovlivněny zvětrávacími a alteračními procesy, kdy může být původní (primární) stavba zastřena mladšími (sekundárními) procesy. 


Snímek euhedrálně omezených krystalů nefelínu (nalevo), subhedrálně omezeného krystalu titanitu (uprostřed) a anhedrálně omezeného krystalu pyroxenu (napravo). Snímky z polarizačního mikroskopu.


Pokud je hornina tvořena krystaly stejné velikosti, má stejnoměrně (rovnoměrně) zrnitou strukturu (v případě hlubinných hornin) nebo afyrickou strukturu (v případě výlevných hornin). Podle velikosti krystalů můžeme horninu nazvat podle míry zrnitosti jako jemnozrnnou (0,1 - 1 mm), středně zrnitou (1 - 3 mm) a hrubozrnnou (> 3 mm). Pod mikroskopy lze také velmi dobře pozorovat štěpnost krystalů, která je významným identifikačním znakem.

Někdy se setkáváme s porfyrickými strukturami, kdy jsou některé krystaly ve vyvřelině výrazně větší než ostatní a mají dokonale (euhedrálně) omezené krystalové plochy. Nazýváme je porfyrické vyrostlice (fenokrystaly) a zbylou část nazýváme základní hmota. Porfyrické vyrostlice mohou dosahovat velikosti i několika centimetrů a mohou být viditelné pouhým okem. Vyrostlice jsou ukazatelem toho, že chladnutí magmatu neprobíhalo jednoduchým způsobem. Pokud je krystal mimořádně velký, označuje se jako megakryst. Pokud vyrostlice převládají nad základní hmotou, má vyvřelina nevadickou strukturu. Pokud vyrostlice utváří shluky, má vyvřelina glomerofyrickou strukturu. Pro vyrostlice ve velmi jemnozrnné základní hmotě používáme termínu mikrofenokryst (termín se využívá spíše u vulkanických hornin). V případě bazických vyvřelin se můžeme setkat s ofitickou strukturou, kdy základní hmota tvořena tmavými minerály (nejčastěji pyroxeny) je rozmístěna mezi náhodně orientovanými lištovitými porfyrickými vyrostlicemi plagioklasů. 

Některé krystaly mohou být obklopeny reakčním lemem (kelyfitická struktura, korona) tvořeným paprsčitě obrůstajícími krystaly (nejčastěji amfiboly). Naznačuje nám, že daný minerál uvnitř tohoto lemu byl přeměněn působením fluid (nestlačitelných kapalin). Krystaly, které v sobě uzavírají velké množství drobnějších krystalů jiných minerálů, se nazývají oikokrysty. Krystal nejasného původu nazýváme xenokryst. Obvykle je obklopován reakčním lemem a nebo je jeho povrch chemicky korodován. Běžně se také můžeme setkat s krystaly zirkonu, kolem kterých vznikají v důsledku radioaktivity reakční dvůrky (pleochroické halo) - poruchy v krystalické mřížce minerálu, ve kterém je zirkon uzavírán. 


Dvojčatění porfyrické vyrostlice pyroxenu (nalevo), ofitická textura s porfyrickými vyrostlicemi plagioklasů (uprostřed) a kelyfitický lem kolem olivínu (napravo). Snímky z polarizačního mikroskopu.


Texturní znaky vyvřelin

Texturou magmatických hornin popisujeme stavbu horniny snadno pozorovatelnou i pouhým okem. Především to, jak jsou jednotlivé části hornin uspořádány. Pokud je celý objem horniny vyplněn krystaly, má hornina masivní (kompaktní) texturu. Především výlevné horniny však mohou obsahovat póry - dutiny vzniklé po unikajících plynech. Říkáme, že má hornina pórovitou (vesikulární) texturu. Póry mohou být ve vertikálním smyslu protáhlé. Velikost pórů je významným indikátorem tlaku a tedy i hloubky. Póry mohou být sekundárně vyplněny minerály, typicky kalcitem, chalcedonem nebo achátem. Pak mluvíme o mandlovcovité (amygdaloidní) textuře, která je typická pro horniny zvané melafyry (permské bazalty až andezity z Podkrkonoší). Pokud póry tvoří většinu objemu horniny a jsou od sebe odděleny jen tenkými přepážkami, jedná se o texturu zpěněnou. Typickým příkladem takové horniny je pemza. Textura kavernózní se používá pro popis magmatických hornin, které obsahují dutiny, které vznikly zvětrávacími procesy.


Pokud jde o uspořádání krystalů minerálů v hornině, setkáváme se u hlubinných vyvřelin nejčastěji s všesměrnou texturou, kdy nezáleží na tom, jak se na danou horninu podíváme, protože vždy bude vypadat ze všech stran zhruba stejně. Někdy se setkáme s paralelní texturou, kdy jsou krystaly uspořádány v plochách (plošně paralelní textura) nebo v jednom směru (lineárně paralelní textura). Plošně paralelní texturu můžeme dále upřesnit.

  • Páskovaná (laminární, zvrstvená) textura, kdy jsou krystaly uspořádané do "vrstev" (poloh) podle zrnitosti, barvy nebo podle složení.
  • Smouhovitá (šlírovitá) textura, kdy jsou jednotlivé polohy nepravidelné a neostře ohraničené.
  • Proudovitá (fluidální) textura, kdy jsou zrna i dutiny orientovány podle proudění v dané hornině. Je častá především u výlevných hornin.


Tyto horniny mohou připomínat velmi jemnozrnné sedimentární horniny. Zvláště pokud můžeme pozorovat paralelní "zvrstvení", které je vhodné v případě vyvřelin nahradit termínem "polohy". Polohy vznikají v důsledku tekutosti lávy nebo magmatu. Proudová textura bývá vyvinuta také v těsném okolí xenolitů. Xenolity jsou úlomky starších hornin zapracované do mladší magmatické horniny. Často mají oválný nebo přinejmenším zaoblený tvar a mají odlišnou strukturu (například zrnitost) než hornina, který je uzavírá. Pokud jsou v hornině zastoupeny nezaoblené (ostrohranné) úlomky hornin, má tato hornina brekciovitou texturu. U některých vyvřelin mohou krystaly minerálů nebo jiné součásti horniny utvářet kulovité nebo paprsčité útvary. Pak má hornina texturu centrickou a tu lze dále upřesnit jako texturu orbikulární, sférolitickou nebo variolitickou.

  • Orbikulární (kulovitá) textura má podobu kulovitě nebo elipsovitě uspořádaných minerálů v základní hmotě.
  • Sférolitická textura je tvořena kulovitými či radiálně paprsčitými agregáty (shluky) vláknitých minerálů. Setkáme se s ní především u kyselých hornin. Dokládá, že krystalizace probíhala rychle, ale ne tak rychle, aby z horniny vzniklo sklo.
  • Variolitická textura je charakteristická pro horniny, ve kterých jsou tmavé minerály paprsčitě obrůstány světlými minerály.


Klasifikace hlubinných vyvřelin dle minerálního složení a struktury

Magmatické horniny můžeme klasifikovat podle minerálního nebo chemického složení. Nejsnáze jsou určitelné horniny hlubinné, protože jsou složeny z největších (snadno identifikovatelných) krystalů minerálů. Hlubinné vyvřeliny obvykle klasifikujeme s pomocí diagramu QAPF. Ten je určen pro horniny s obsahem alespoň 10 % světlých minerálů. Mezi světlé minerály řadíme křemen a ostatní formy SiO2 (Q), alkalické živce zahrnující ortoklas a albit s obsahem anortitové složky < 5 % (A), plagioklasy s obsahem anortitové složky > 5 % (P) a foidy či feldspatoidy, "zástupci živců" (F). Níže je uveden zjednodušený QAP diagram pro určování hlubinných vyvřelin s křemenem. Tmavě šedá znázorňuje křemen a další formy SiO2, růžová znázorňuje sodno-draselné živce (tuto barvu mají některé ortoklasy) a světle šedá znázorňuje sodno-vápenaté živce. Minerály foidové skupiny se ve vyvřelinách nikdy nevyskytují společně s křemenem. Když totiž například k minerálu leucitu K(AlSi2O6) přičteme vzorec křemene SiO2, dostaneme vzorec draselného živce KAlSiO4 a dva tetraedry SiO4, což jsou základní stavební jednotky silikátů. Proto lze foidy v některých případech vynechat.


QAP diagram

Zjednodušený QAP diagram určený pro hlubinné vyvřeliny s křemenem.  Autor obrázku: Lina Jakaitė
Využíváme jej tehdy, je-li v hornině alespoň 10 % světlých minerálů. Poměrné zastoupení mezi třemi skupinami světlých minerálů pak zaneseme do grafu a výsledné pole v tomto diagramu odpovídá názvu studované horniny.
Pro další specifikaci hornin se užívají podrobnější diagramy.



Název horniny je často tvořen dvěma nebo více slovy. Základem každé horniny je podstatné jméno, ke kterému se často přidává jméno přídavné, které upozorňuje na zvýšený obsah některého minerálu v hornině. K názvu horniny můžeme dodat, že se zde vyskytuje ještě další, např. i vzácnější nebo nějakým způsobem zajímavý minerál. V diagramu QAP určuje název horniny její přesnou pozici v tomto diagramu. Horniny makroskopicky podobné granitu se někdy obecně označují jako granitoidy. Petrologové rozlišují ještě mnohé další typy hornin. Například diorit se o své pole dělí spolu s gabrem. Rozdíl mezi dioritem a gabrem spočívá v tom, zda jsou mezi plagioklasy zastoupeny spíše sodíkem bohatší plagioklasy (albit) nebo vápníkem bohatší plagioklasy (anortit). Pokud je mezi plagioklasy zastoupeno více než 50 %, nejedná se o diorit, ale o gabro. 

Kromě světlých minerálů je vyvřelina obvykle složena i z tmavých minerálů. Tmavé minerály jsou takové, které obsahují podstatné množství železa, hořčíku a manganu, což je především olivín, pyroxen, amfibol, biotit, ale i muskovit, turmalín, granát, titanit a chlorit. Přestože je barva muskovitu světlá, řadí se mezi tmavé minerály. Zastoupení těchto minerálů v hornině můžeme využít pro vyjádření tzv. čísla tmavosti. Je-li například muskovit zastoupen devíti procenty, je číslo tmavosti devět. Platí, že horniny leukokrátní mají číslo tmavosti menší než 35, horniny mezokrátní mají číslo tmavosti mezi 35 a 65, horniny melanokratní od 65 do 90 a horniny ultramafické více než 90.

K pojmenování horniny můžeme také použít předložky leuko- nebo melano- (např. leukosyenit nebo melanosyenit). V případě předložky leuko- tím upozorňujeme na relativně nižší obsah tmavých minerálů, než je běžné (v případě předložky melano- pak na vyšší). Pokud je v hornině přítomen muskovit i biotit, můžeme horninu označit jako dvojslídnou (např. dvojslídný granit). Pokud je biotitu výrazně více než muskovitu, označíme ji jako biotiticko-muskovitický granit (tento způsob označování hornin podle převažujících minerálů lze využít u jakýchkoli minerálů v hornině). Pokud je navíc přítomen např. titanit, můžeme horninu označit např. "křemenný monzonit s titanitem". Je zvykem horninu označovat podle výjimečných, anomálních vlastností. Někdy i podle nevšední barvy.

Pokud by v hornině byly světlé minerály zastoupeny méně než deseti procenty objemu horniny, je nutné horninu klasifikovat nikoli podle QAP diagramu, ale podle diagramu pro ultramafické horniny, kdy horninu klasifikujeme podle obsahu olivínu, pyroxenu a amfibolu. Podle obsahu olivínu bychom tak mohli hlubinnou horninu složenou z více jak ze 40 % olivínem označit jako peridotit, horninu chudší olivínem a amfibolem jako pyroxenit a horninu chudší olivínem a pyroxenem hornblendit. Tyto horniny jsou součástí zemského pláště a na povrchu se s nimi setkáváme jen vzácně.


Klasifikace výlevných vyvřelin dle chemického složení

K identifikaci vulkanických hornin lze využít podobný diagram jako je QAP diagram, pouze se některá pole přejmenují nebo se mírně posunou některé hranice polí. Nicméně, vulkanické horniny jsou obvykle velmi jemnozrnné a často je zde ve velké míře zastoupeno vulkanické sklo - velmi jemnozrnná základní hmota bez okem viditelných krystalů. Proto se dnes častěji využívá spíše chemického než minerálního složení. Hornina se tedy nadrtí na prášek a je analyzováno jeho složení. Poté je zjištěno normativní složení a horninu lze klasifikovat podle diagramu TAS, který dělí vulkanické horniny na 15 základních typů podle poměrného zastoupení SiO2 vůči součtu obsahů alkálií Na2O a K20). Platí, že lávy s vyšším zastoupením SiO2 (kyselejší) mají vyšší viskozitu, a proto po zemském povrchu tečou hůře než lávy bazické.


TASS diagram určený ke klasifikaci výlevných hornin podle chemického složení.
K zařazení horniny podle tohoto diagramu je však nutné horninu vždy přepočítat na bezvodou!



Výlevné vyvřeliny o bazaltovém složení jsou charakteristické sloupcovitou odlučností.  Poté, co je láva o bazaltovém složení vylita na zemskou kůru, rychle odevzdává svou energii ve formě tepla svému okolí a v důsledku zmenšování objemu tuhnoucí lávy se po celém povrchu lávového proudu utváří mnohoúhelniíkovité praskliny připomínající bahenní praskliny, které pozorujeme na dnech vysychajících kaluží. Sloupcovitá odlučnost čediče se utváří jak na svrchní ploše výlevu (v důsledku předávání tepla atmosféře), tak i na spodní ploše výlevu (v důsledku předávání tepla zemskému povrchu). Nakonec se praskliny setkají uvnitř chladnoucího tělesa lávy a vytvoří kamenné varhany. Pozoruhodné struktury vznikají také při výlevech bazaltů na oceánské dno, v podvodním prostředí. Vznikají tzv. polštářové lávy, které mají charakteristický tvar polštářů ukládaných jeden na druhém. Povrch těchto polštářů je vždy skelný.


Basalt columnar jointing

Kamenné varhany vznikající chladnutím čediče (bazaltu). Lom Smrčí u Semil.



Možná nejpopulárnější formou vyvřeliny se sklovitou strukturou je obsidián. Jedná se o tmavě zbarvené, často černé průhledné sklo, ze kterého se vyráběly štípané artefakty. Toto sklo obsahuje pouze 0,1 až 0,01 % vody. Asi desetkrát až tisíckrát vyšší obsah vody (1 až 10 %) má sklo zvané perlit. To je charakteristické svou kulovitou odlučností a také tím, že po zahřátí zvětšuje svůj objem. Má většinou šedé až nazelenalé zbarvení. U smolku dosahuje obsah vody až 16 %. Je pro něj příznačný smolný lesk. Pemza je extrémně proplyněnou formou vulkanického skla s porozitu až 90 %. Pemza obvykle plave. V případě pemzy zvané retikulit jsou dutinky (vzniklé po unikajících plynech) navzájem propojeny tak, že jimi voda snadno proteče. Tento druh pemzy tedy na vodní hladině neplave. Vulkanické sklo může mít mnoho různých podob. Zvláštní formo jsou Peléiny vlasy. Jedná se o velmi jemné vláknité útvary, které skutečně velmi dobře napodobují vlasy nebo srst. Vznikají vyfoukáváním fluidálních, snadno tekoucích a málo viskózních láv.


Klasifikace žilných vyvřelin dle minerálního složení a struktury

Většina žilných (subvulkanických) hornin má podobné chemické a minerální složení jako hlubinné vyvřeliny, od kterých jsou často odvozovány. Pokud má žilná vyvřelina relativně jemnozrnnější stavbu než hlubinná vyvřelina s obdobným minerálním složením a pokud obsahuje porfyrické vyrostlice, je tradičně nazývána jako porfyr. Přídavné jméno pak tvoří její hlubinný ekvivalent (např. syenitový porfyr). Dnes jsou žilné vyvřeliny pojmenovávány spíše podle jejich hlubinných ekvivalentů s obdobným minerálním složením (přidáváme k ní předponu mikro-). A tak jedny z nejrozšířenějších žilných vyvřelin jsou odvozeny od granitu, (mikrogranity, dříve též žulové porfyry), na alkalické živce bohatšího syenitu (mikrosyenity, dříve syenitové porfyry) nebo na plagioklasy bohatšího tonalitu (mikrotonality, dříve křemenné dioritové porfyry). Pokud jsou vyrostlicemi v žilných vyvřelinách tmavé minerály, pak mluvíme o lamprofyrech - v minetách a kersantitech tvoří vyrostlice biotit a ve vogezitech nebo spessartitech tvoří vyrostlice amfibol. 

Podle stavby a minerálního složení lze jakékoli žilné vyvřeliny dělit na aplity (průměrná zrnitost < 2 mm) a pegmatity (průměrná zrnitost > 2 mm). Pegmatity vznikají z magmatu, které je nabohaceno těkavými složkami a některými vzácnějšími prvky. Proto v nich můžeme najít i některé vzácnější minerály jako například turmalíny, beryly a korundy. Příkladem vzácnějších žilných hornin jsou lithné pegmatity. Kromě klasické minerální asociace křemene, živce a muskovitu se tak v těchto pegmatitech objevují například krystaly nazelenalé či nafialovělé lithné slídy lepidolitu nebo barevné odrůdy turmalínu - elbaity, například zelený verdelit, růžový elbait a modrý indigolit.

Pegmatity bývají zonální - směrem od okrajů ke středu lze obvykle pozorovat přechod od granitické jednotky přes jednotku grafickou, blokovou až po křemenné jádro s případnou dutinou. A právě grafická jednotka se vyznačuje grafickou (písmenkovou) strukturou, která je v případě pegmatitů dobře patrná i pouhým okem. Jedná se o prorůstání křemene a draselného živce. Krystaly obou minerálů jsou euhedrálně omezeny a připomínají klínové písmo.


Tourmaline rich pegmatite with graphic texture, quartz & feldspar intergrowth

Strukturu vyvřelin nejlépe sledujeme pod mikroskopem, ale někdy je vyvinuta i v takovém měřítku, že je velmi dobře patrná i pouhým okem. Příkladem může být grafická (písmenková) struktura okrajové zóny pegmatitu.

Některé vyvřeliny jsou známy kulovitou odlučností

exfoliace

polštářová láva

karpatský obsidián

ryolit/dacit

obsah vody do 1 %

při styku východních a západních karpat

další vulkanická skla

perlit

smolek vyšší obsah vody 4-10 a smolný lesk

pemza

Doporučená literatura


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