Pre popis hornín sú veľmi dôležité vonkajšie znaky, ktoré odrážajú znaky ich štruktúry. Takéto znaky sú rozdelené do dvoch skupín: prvá popisuje štruktúru horniny a druhá, ktorej sa tu budeme podrobnejšie venovať, sa týka textúrnych prvkov.
Koncept štruktúry a textúry hornín
Štruktúra odráža stav horninotvornej minerálnej látky a súvisí so samotným procesom kryštalizácie a deštrukcie minerálov, teda so zmenou látky pri vzniku horniny. Štrukturálne znaky zahŕňajú také charakteristiky horniny, ako je stupeň kryštalinity, ako aj absolútna a relatívna veľkosť zŕn, ktoré tvoria horninu, a ich tvar.
Textúra horniny je súbor prvkov, ktoré charakterizujú jej heterogenitu – inými slovami, ako konštrukčné prvky vypĺňajú priestor v hornine, ako sú rozmiestnené a orientované voči sebepríbuzný priateľovi. Vzhľad textúry je spojený s relatívnym pohybom zložiek horniny počas jej tvorby. Tvar úlomkov hornín je tiež dôležitý pri opise vlastností ich zloženia.
Klasifikácia textúr a genéza hornín
Rôzne typy textúr hornín sú klasifikované podľa nasledujúcich kritérií:
- Vzájomné usporiadanie zŕn horniny. Existujú homogénne (masívne) a heterogénne textúry. Druhé sú zase niekoľkých typov: páskované, rulové, slizké, tekuté atď.
- Stupeň zaplnenia priestoru. Textúra môže byť hustá alebo pórovitá tej či onej povahy (troska, miarolitická, mandľová, guľovitá).
Štruktúra hornín, ako aj ich štruktúra, závisí od pôvodu. Podľa tohto kritéria sa horniny delia na vyvreté, sedimentárne a metamorfované. Líšia sa chemickým a mineralogickým zložením a podmienkami vzniku. Každý z nich má svoje vlastné textúrne vlastnosti. Preto sa budeme podrobnejšie zaoberať typmi textúr pre každú triedu hornín zvlášť.
Vyvrelé horniny
K tvorbe hornín tohto typu dochádza pri tuhnutí magmatických tavenín. V závislosti od podmienok tohto procesu sa vznikajúce horniny delia na dva typy. Štruktúry a textúry vyvrelých hornín, ktoré k nim patria, sa líšia podobným chemickým a minerálnym zložením.
- V dôsledku toho vznikajú rušivé horninypomalá kryštalizácia magmy v hlbokých oblastiach zemskej kôry.
- Výlevné horniny vznikajú rýchlym ochladzovaním lávy - magma vyvrhnutá na povrch a ďalšie sopečné produkty (popol).
Asi polovicu kôry našej planéty tvoria oba typy vyvrelých hornín.
Ako sa skladajú vyvrelé horniny
Textúra magmatitov je odrazom dynamiky pohybu magmy a intenzity jej fyzikálnej a chemickej interakcie s hostiteľskými vrstvami.
Ak sa textúry hornín tvoria súčasne s tuhnutím magmatickej taveniny, hovorí sa o nich, že sú syngenetické, vrátane masívnych, guľovitých, direktívnych, pórovitých. Sférická textúra sa vyznačuje prítomnosťou guľovitých alebo elipsoidných útvarov v hornine; smernica - prítomnosťou subparalelne orientovaných zŕn sploštenej alebo predĺženej konfigurácie.
V prípadoch, keď dôjde k zmene primárneho plemena, sa výsledná štruktúra nazýva epigenetická. Príklady zahŕňajú amygdalickú textúru (vzniká, keď sú bubliny a póry naplnené hydrotermálnymi produktmi) alebo brekciovú textúru (vzniká, keď sa v hornine nahromadia nepravidelne tvarované úlomky iného magmatitu).
Pôvod textúr môže byť endogénny, spojený s procesmi samotnej kryštalizácie hornín, alebo exogénny, v závislosti od pôsobenia vonkajších faktorov.
Texturálne prvky rušivých hornín
Najbežnejšie textúry charakteristické pre prieniky sú:
- masív s rovnomerným rozložením a náhodnou orientáciou zŕn (príklad - dunity, syenity, diority, niekedy žula, gabro);
- schlieren s prítomnosťou oblastí odlišného mineralogického zloženia a štruktúry v hornine;
- pásový (rula alebo direktívny), charakterizovaný striedaním pásov s rôznou štruktúrou alebo minerálnym zložením (migmatity, niekedy žula, gabro);
- miarolická s prítomnosťou dutín v horninovom masíve tvorenom povrchmi kryštalických zŕn.
Textúry vyvrelých hornín výlevného pôvodu
Vulkanické horniny majú najčastejšie textúry ako:
- Pórovitá, bublinková a pemza. Majú viac či menej početné dutiny, ktoré vznikli v dôsledku odplyňovania magmy pri jej výstupe z útrob na povrch. Takže v pemze (pumicit) môže pórovitosť dosiahnuť 80 %.
- Mandľový kameň. Póry vo výlevnej hornine môžu byť vyplnené chalcedónom, kremeňom, chloritanom, uhličitanmi.
- Guľové (typické pre vankúšové lávy).
- Shaly (nachádza sa v bridlicových vyvrelých horninách).
- Fluid - textúra vo forme prúdenia v smere pohybu lávy. Neodmysliteľnou súčasťou sklenených vulkanických hornín.
Sedimentárne horniny
Sú tri zdroje sedimentárnych hornín:
- redepozícia produktov erózie;
- zrážky z vody;
- činnosti rôznych živých organizmov.
Podľa toho, v závislosti od podmienok a mechanizmu vzniku, sa horniny tohto typu delia na klastické, chemogénne a organogénne. Existujú aj plemená zmiešaného pôvodu.
Genéza sedimentárnych hornín zahŕňa tri fázy:
- Diagenéza je proces premeny uvoľneného sedimentu na horninu.
- Katagenéza je štádium, v ktorom hornina prechádza chemickými, mineralogickými, fyzikálnymi a štrukturálnymi zmenami. Výsledkom katagenézy je dehydratácia, zhutnenie a čiastočná rekryštalizácia horniny.
- Metagenéza je prechodné štádium k metamorfizácii. Dochádza k maximálnemu zhutneniu horniny, premene minerálneho zloženia a štruktúry s ďalšou rekryštalizáciou, až kým nezmiznú zvyšky živých organizmov obsiahnutých v hornine.
Štruktúra a textúra sedimentárnych hornín je určená primárnymi faktormi, ktoré pôsobia počas sedimentácie (sedimentácia), ako aj sekundárnymi faktormi, ktoré sa prejavia v tej či onej fáze genézy hornín.
Texturálne vlastnosti sedimentárnych hornín
Tento typ hornín sa vyznačuje kompozičnými znakmi, ktoré sú zoskupené podľa dvoch hlavných znakov: vnútrovrstvové a vrstvené povrchové textúry.
Vzájomné usporiadanie komponentov sedimentárnych hornín vo vrstve vytvára také typy textúr ako:
- náhodné (typické napríklad pre hrubé klastické konglomeráty);
- vrstvené rôznych typov: šikmé, vlnité, flyšové,horizontálne (najbežnejšie);
- rúrkové alebo vakuolárne, obsahujúce dutiny tvorené rozloženými rastlinnými zvyškami (nachádzajú sa v sladkovodných vápencoch);
- škvrnitá textúra niekoľkých odrôd: pruhovaná, zónová, vločkovitá, šupinatá atď.;
- vzorovaný, charakteristický pre íly obsahujúce veľké minerálne zrná;
- fluidná alebo turbulentná textúra so stopami narušenej primárnej orientácie konštrukčných prvkov.
Povrchové textúry vrstvy, vyplývajúce z krátkodobých zmien prostredia sedimentácie s následným rýchlym zasypaním vrstvy, sú odtlačky, ktoré zanechávajú zrážky alebo živočíchy, vlnkové stopy tvorené vetrom, prúdmi alebo vlnami vody tok, praskliny zo zasychania a iné stopy.
Vo všeobecnosti sú textúry hornín sedimentárneho pôvodu veľmi rôznorodé kvôli vysokej variabilite podmienok, za ktorých vznikajú.
Metamorfované horniny
Vznikajú v hrúbke zemskej kôry zmenou vyvrelých a sedimentárnych hornín pod vplyvom fyzikálnych (vysoký tlak a teplota) a chemických faktorov. Proces premeny hornín sa nazýva metamorfizmus; v prípade výraznej zmeny chemického zloženia sa zvykne hovoriť o metasomatizme.
Horniny tejto triedy sú zoskupené podľa takzvaných metamorfných facií – agregátov, v rámci ktorých môžu mať rôzne zloženie, no vznikajú za určitých podobných podmienok. Štruktúra a textúra metamorfózyhorniny odrážajú znaky procesov rekryštalizácie pôvodného sedimentárneho alebo vyvretého materiálu.
Funkcie pridávania metamorfovaných hornín
Textúry metamorfovaných hornín sú nasledujúcich typov:
- masívny (nachádza sa napr. v hlbokých zónach metamorfózy a v metasomatických horninách vyvretého pôvodu, ktoré si zachovali svoju pôvodnú textúru);
- škvrnitý - výsledok kontaktno-tepelnej metamorfózy (škvrnité bridlice, rohovce);
- mandľový kameň (slabo metamorfované horniny, niekedy amfibolity);
- páskovaný (rula) s rôznym minerálnym zložením striedajúcich sa pásov;
- bridlica je najbežnejšia štruktúra metamorfovaných hornín.
Štruktúra bridlice vzniká pod vplyvom smerového tlaku. Má také odrody ako šupinatá - v prípadoch, keď je bridlica komplikovaná veľmi malými záhybmi - a šošovkovité (alebo okuliarnaté, s inklúziami kremeňa alebo živca) textúry.
Okrem toho metamorfované horniny často vykazujú rôzne typy deformačných textúr, ako napríklad boudinage.
O diferenciácii pojmov
Treba poznamenať, že neexistuje jasné oddelenie interpretácií tak úzko súvisiacich pojmov, ako je štruktúra a textúra hornín. V štruktúre hornín existujú znaky, ktoré možno klasifikovať dvoma spôsobmi: napríklad amygdalické zloženie horniny sa niekedy označuje ako štrukturálne charakteristiky. Ďalším príkladom je oolitvápence, u ktorých je ťažké rozlíšiť znaky spojené s tvarom, veľkosťou a štruktúrou minerálnych zŕn - oolitov.
Terminologická nejednoznačnosť týchto pojmov sa prejavuje aj v opačnom význame používania pojmov „štruktúra“a „textúra“v anglickej tradícii. V medzinárodných publikáciách sa spravidla používa zovšeobecnený koncept „štrukturálnych a textúrnych prvkov“bez oddeľovania prvkov štruktúry a zloženia hornín.
Správny popis textúry hornín je však veľmi dôležitý pri riešení mnohých problémov, napríklad pri určovaní fyzikálnych vlastností alebo objasňovaní genézy hornín a dynamických podmienok ich vzniku.
