Hornina

, zpevněná i nezpevněná akumulace minerální substance podílející se na složení zemské kůry. Může být složena z jediného minerálu (monominerální hornina) nebo z agregátů minerálních složek. Podle způsobu vzniku se horniny dělí na a) magmatické (vyvřelé); b) sedimentární (usazené); c) metamorfované (přeměněné). Jednotlivé druhy se podrobně člení podle minerálního složení, struktury, textury a dalších charakteristik. V inženýrské geologii se horniny jako tzv. základové půdy dělí na a) skalní, s pevnou krystalizační a cementační vazbou, b) zeminy, tj. nezpevněné nebo slabě zpevněné (bez pevných strukturních vazeb). Horniny kvartérního stáří se označují jako horniny pokryvných útvarů, starší jako horniny předkvartérního podkladu. Nauka o hornině se nazývá petrografie.

Ottův slovník naučný: Hornina

Horniny jsou nerostné hmoty, z jednoho nebo více druhů nerostů složené, vyskytující se jakožto podstatné části kůry zemské. Dle výměru toho můžeme učiniti následující roztřídění. I. Horniny jednoduché skládající se jen nebo skoro jen z jednoho druhu nerostného. 1. Uhličitany: vápence a dolomity. Vápenec, polit jsa kyselinou solnou, šumí velmi silně, dolomit, polit jsa toutéž kyselinou, šumí zvolna, silně pak jen tenkráte, byl-li rozmělněn na prášek a kyselina zahřáta. 2. Křemence: zrnitá nebo celistvá hmota křemenná. 3. Sírany: sádrovec, anhydrit. 4. Fosforečnany: fosforit. 5. Solivce: sůl kamenná a jiné soli. 6. Rudy. 7. Tuha, uhlí, rašelina. 8. Led. 9. Břidlice amfibolová: břidličnatá hornina, hlavně z amfibolu složená. Sem: aktinolithová břidlice. Do příbuzenstva náležejí také břidlice amfibolem bohaté zrna buďto zřetelného nebo třeba velmi jemného. 10. Talková břidlice a chloritová břidlice jsou složeny prvnější hlavně z talku, druhá hlavně z chloritu. Bývají často šupinkovitého slohu. 11. Serpentin č. hadec. 12. Granátovec. II. Horniny složené. Jsou složeny podstatně z více nežli jednoho druhu nerostného. Sluší u nich rozeznávati součástky hlavní, převládající, od součástek akcessorických čili přídatných, vyskytujících se jenom malým množstvím. Rozeznáváme: A) Horniny krystallické nebo sklovité, slohu všesměrného. Krystallické horniny jsou složeny hlavně z krystallů (třeba neúplně vyvinutých), sklovité mají vzhled barevného skla. Neobsahují úlomků (vzniklých rozdrobením jiných hornin) jakožto podstatné součástky. Slohem všesměrným rozumíme, že nerostné součástky hornin rozsázeny bývají ponejvíce všemi směry, nejeví tudíž spořádání na rovnoběžné proužky. Takové horniny slují také ponejvíce horninami massivními neboli balvanitými. Rozeznáváme: a) Zřetelně zrnité, složené úplně ze zrn prostému oku zřetelných, a sice hrubozrnné (zrno velikosti brachu nebo větší), drobnozrnné (velikost mezi prosem a hrachem), jemnozrnné (zrno menší nežli proso). b) Porfyrické mají zrno dle velikosti dvojí: přemnohá zrnka jsou velmi malá, buď okem sotva ještě rozeznatelná (velmi jemnozrnná) nebo okem ani lupou nerozeznatelná, tvořící jakoby celistvou hmotu, z jednoho druhu nerostného složenou. V takové »základní hmotě« velmi jemnozrnné nebo celistvé bývají roztroušena větší zrna, oku dobře patrná, často krystallograficky omezená, která slovou porfyrické vtroušeniny nebo porfyrické vrostlice. Přechodem k horninám stejnoměrně zrnitým bývají h. porfyrovité, u nichžto i menší zrna bývají oku dobře čili bez námahy zřetelna, takové však horniny čítáme ku zřetelně zrnitým (a). c) Celistvé na oko vypadají jako jednorodá hmota a teprve mikroskopem pozná se, že složeny jsou ze zrneček různých nerostů. d) Sklovité jsou sklu podobné vytvářeniny hmoty hornin porfyrických nebo celistvých. B) Horniny krystallické břidličnaté. Břidličnatost jest štěpnost hornin v tenké desky s rovnoběžnými plochami a souvisívá »břidličnatost pravá« s rovnoběžným uspořádáním aspoň některých součástek, na př. šupinek slídy. Rovnoběžné spořádání aspoň některých součástek v hornině, na př. součástek plátkovitých, šupinkovitých nebo jehlicovitých, slove rovnoběžným slohem. Vrstevnatostí rozumíme rovnoběžné proužky h., od sebe poněkud nerostným složením a tudíž obyčejně i barvou se různící. (Od břidličnatosti pravé sluší rozeznávati nepravou neboli transversální břidličnatost, jdoucí jiným směrem nežli směrem rovnoběžného slohu, pak zbřidličnatění hornin massivních tlakem, nesouvisící se slohem.) C) Horniny úlomkové břidličnaté. Úlomkovými horninami nazýváme takové. které jakožto podstatnou součást obsahují, úlomky nebo drobty, vzniklé rozmělněním hornin dříve souvislých (hlavně drcením nebo větráním). D) Horniny úlomkové nebřidličnaté. Nejeví břidličnatosti (rovnoběžného slohu), ač mohou jeviti vrstvy. Nejobyčejnější podstatné nerosty, skládající složené h., jsou: křemen, živec, slídy (a nerosty na slídy upomínající), amfibol, augit, olivin, nefelin, leucit. Mimo tyto podstatné vyskytují se ještě rozličné nerosty horninám malým množstvím přimíšené jsou. částky akcessorické), a to buď oku zřetelné, na př. častěji granát, turmalin, nebo teprve mikroskopem rozeznatelné. K posledním náležejí zvláště rozličné rudy (bývají i ve prášku neprůhledny), cirkon, rutil a apatit. Prohlížejíce kus h., točme jím proti světlu, bedlivě při tom okem, raději i lupou pozorujíce mimo jiné také to, nejeví-li součástky její rovných a lesklých, t. j. štěpných ploch. Plochy takové vznikají na určitých nerostech již při tlučení kamene, neboť tak právě nerosty štěpné pukávají. Plagioklasy jevívají přejemné rovnoběžné ryhování, u amfibolu a slíd bývají rovny a leskly, u augitu málo rovny a matnější. Barva hornin bývá rozmanita. Horniny složené ze zřetelných různobarevných zrn bývají arci kropenaty, ale přece lze často i u nich mluviti o celkové barvě tím způsobem, že hledíme na horninu z dálky a určíme si, je-li spíše světlá než temná nebo naopak. U světlejších převládají světlé součástky: křemen, živce, event. nefelin, leucit, u temných převládají temné součástky: amfibol, augit, temná slída, u hornin pak tmavých, nápadně těžkých, někdy černé drobné rudy. Horniny složené, velmi jemnozrnné nebo na oko celistvé, jevívají ovšem barvu (skoro) jednotnou, podobně jako horniny jednoduché. Ku sklovitým horninám náleží zvláště smolek, obsidian, perlovec a pemza. B) Horniny krystallické břidličnaté čili krystallické břidlice. Břidličnaté a prosté součástek úlomkových. Kde nejsou součástky okem rozeznatelny, tu lze řaditi sem horniny břidličnaté mající na lomu (ovšem pokud jsou samy čerstvy) čerstvý vzhled. Živce + křemen + slída neb amfibol: rula. Živce + křemen + akcess. granát + akcess. cyanit: bělokamen (granulit). Celistvá břidličnatá směs křemene a živců, někdy třeba s celistvou základní hmotou porfyrická: hälleflinta. Hälleflintě příbuzné horniny břidl. sedimentárních útvarů: celistvá adinola a porfyrické porfyroidy. Převládá slída + křemen: svor. Svor velmi jemnozrnný, že součástek nelze prostým okem rozeznati, ale slída prozrazuje se celým vzhledem: fyllit. Fyllit nezřídka obsahuje také zelené šupinkaté chlority, někdy pak vznikají i přechody k břidlicím chloritovým. C) Horniny úlomkové břidličnaté. Zdánlivě jednorodé, na příčném lomu vzhledu jemněji nebo hruběji hlinitého, tudíž nikoli čerstvého, nýbrž matného. Břidličnatost dokonalá: hlinitá (nebo jílovitá) břidlice; břidličnatost nedokonalá, ale přece ještě značná: lupek (břidličnatá hlína nebo jíl). D) Horniny úlomkové nebřidličnaté. 1. Úlomky hornin aspoň velikosti lísk. ořechu: a) spojené tmelem a1) okulacené: slepence, a2) ostrohranné: brekcie; b) volné: valouny, oblázky, štěrk. 2. Převládají drobnější, ale zřetelná, úlomkovitá, někdy i zaoblená zrnka křemene, největší jen jako hrách: a) slepená: pískovce (trvanlivost záleží na povaze spojiva, je-li křemité, vápenité, slínovité nebo železité); b) volná: písek. 3. Jílovitý nebo hlinitý vzhled: hlíny: kaolin, jíl, hlína, lös, slín (s opukou). K úlomkovým horninám náležejí také úlomkové horniny původu sopečného: tufy hornin vyvřelých, písek, popel a prach sopečný, lapilli, bomby. Větráním hornin rozumíme porušování jejich působením vzduchu, kyseliny uhličité a vody od povrchu. Různá od větrání jest proměna horniny vnitř se vyvíjející, byť i pomocí vody a kyseliny uhličité se dála. Pozorovati větrání jest důležito zvláště pro rolnictví (v půdosloví), pak pro posouzení trvanlivosti hornin. Ku přeměnám uvnitř se dějícím lze čítati na př. vznik hadce a některých amfibolovců. Studiem hornin zabývá se petrografie (skálosloví nebo horninosloví), podstatná to součást geologie. Horniny zkoumají se vzhledem k součástkám, aby se poznalo, ze kterých jsou složeny. Dále pozoruje se sloh (struktura) hornin neboli způsob vyvinutí (tvar a velikost) a zároveň i způsob spojení jednotlivých jejich součástek. Mimo to zkoumá se geologický význam h., t. j. celkový způsob jejího výskytu, a vykonává se chemická analysa. Součástky hornin určujeme, pokud jsou dosti veliky a rozeznatelny, aspoň pro první orientaci makroskopicky, t. j. prostým okem. Jindy však, ku zkoumání vědeckému vůbec, upotřebujeme mikroskopu, který k petrografickým účelům bývá opatřen točivým stolkem a dvěma Nikolovými hranoly k pozorování pomocí světla polarisovaného. Jeden Nikolův hranol zasouvá se pod stolek, jiný nad okulár anebo (s výhodou) do roury (tubu) mikroskopu mezi objektiv a okulár. Pomocí Nikolových hranolů skřížených lze rozeznati nerosty jednolomné (amorfní a regulární) od dvojlomných, pozorováním barev polarisačních na nerostech určovati velikost dvojlomu. Ostatně se mikroskopem petrografickým určuje také lom světla, úhly os optických, pleochroismus a pod. K pozorování vybrousí se z horniny obyčejně tenký průhledný plátek, který uzavřeme do kanadského balsamu mezi dvě sklíčka. Avšak také prášek z jednotlivých nerostů, roztlučením získaný, lze mikroskopem zkoumati a často s výhodou určovati. Také lze pod mikroskopem na tenkých výbrusech nebo na prášku činiti jemné zkoušky chemické (mikrochemické) na mnohé důležité látky, na př. na K, Na, Ca, Mg, CO2, ba lze učiniti dokonce kvalitativní analysu na takové látky najednou methodou Bořického pomocí kyseliny křemíkofluorovodíkové nebo na křemičitanech prostě pomocí kyseliny fluorovodíkové. Chemické zkoumání děje se na hornině vůbec (celková analysa), dle potřeby také na jednotlivých druzích součástek zvláště. Takové součástky můžeme mechanicky oddělovati od sebe, rozbivše horninu náležitě a pak vybírajíce jednotlivá zrnka nerostná, buď prostě nebo za pomoci lupy a mikroskopu, jehlou, pincetou, event. magnetem. Také lze upotřebiti těžkých tekutin, jako jest na př. Thouletův nebo Kleinův roztok. Do takových tekutin vsypeme prášek z horniny a tekutinu postupně zřeďujeme vodou, načež postupně lehčí a lehčí nerosty z prášku padají ke dnu, kdež lze je sesbírati. Ostatně lze některé součástky hornin také chemicky isolovati, rozpustíme-li ostatní vhodnými reagenciemi. K určení vybrati jest části horniny pokud možno čerstvé. Součástky hornin mohou býti původu čistě nerostného (minerogenní horniny) nebo někdy (na př. u uhlí, některých vápenců) také původu organického (organogenní horniny). Organogenní horniny mohou býti původu živočišného (zoogenní) nebo rostlinného (fytogenní). Vrstevnaté horniny (zejména klastické) obsahují nezřídka zkamenělé zbytky zvířat a rostlin (zkameněliny). Nejčetnější horniny složité všesměrného slohu jsou hmoty vyvřelé z hloubek zemských. Původně látka jejich byla hustá tekutina čili tekuté magma, ze kterého teprve vylučovaly se a tuhly jednotlivé součástky nerostné. Proto některé z hornin těch jevívají zvláště pod mikroskopem zjevy fluidální, t. j. zvláštní, jakoby proudovité uspořádání součástek, jak magma s vyloučenými již součástkami proudovitě se pohybovalo. Původ krystallických břidlic není dosud úplně zjištěn, na různých místech může býti různý. Částečně jsou to snad i zbytky původní ztuhlé kůry zemské. Horniny úlomkové vznikly mechanickým usazením pomocí vody (horniny sedimentární) nebo vzduchu, resp. větru (aeolické horniny). Některé h., jako sůl kamenná, sádrovec a pod., vznikly cestou chemickou vyloučením z vodního roztoku. Vrstevnaté horniny mohou ležeti na sobě souhlasně (konkordantně) nebo nesouhlasně (diskordantně). Vyvřelé horniny pronikají jinými horninami (jsou intrusivní), některé z nich vynikly nad povrch země a slovou vulkanické nebo effusivní (rozlité), jiné ztuhly v hloubce pod povrchem zemským a slovou plutonické nebo hlubinné. Tvořívají pak kupy, proudy, stropy, čoky, lakkolithy, intrusivní (pronikající) lože, pak i žíly, tyto buď samostatné nebo jako odvětve předešlých tvarů. Kupy jsou kupám nebo kuželům podobné kopce, vytvořené nad povrchem zemským. Nalezneme je hlavně u mladších hornin vyvřelých. Proudy slovou proudovité, tudíž i velmi podlouhlé rozlitiny na povrchu zemském. Stropy jsou velmi široké rozlitiny na povrchu zemském. Podobné rozlitiny později mohou býti přikryty mladšími usazeninami vrstevnatými, a tak vznikají lože. Čoky jsou značně mohutné eruptivní hmoty nepravidelných obrysů, prostupující jinými horninami. Lakkolithy jsou značně mohutné vyvřelé hmoty, vniklé do dutin hornin vrstevnatých, které (dutiny) vznikají rozestoupením vrstev z rozmanitých příčin tektonických. Vyvřelá hmota vtlačena byla do dutin zvláštním tlakem, na př. propadávajících se hornin v sousedství. Podobně lze, tuším, souditi, že magma žuly středních Čech bylo kdysi, po vzniku puklin a dutin v horninách, tlačeno do výše hlavně propadávajícími se vrstvami nynější pánve Barrandeových etáží. Vyvírající horniny uzavírají nezřídka udrobené kousky hornin, kterými pronikly.Také působily na sousední hmoty a tím vznikají změny neboli zjevy kontaktní. Podle výskytu nebo scházení takových změn bývá lze určiti, které sousední horniny jsou starší nebo mladší nežli hornina vyvřelá. Hlinité břidlice bývají přeměněny na kontaktu v břidlice skvrnité, andalusitické, někdy svorovité nebo rohovcovité. Procentní chemické složení některých důležitých nerostů a hornin massivních z nich složených (okrouhlými čísly). 1. Nerostů. Čísla jsou přibližné střední hodnoty bez dalších theoretických poznámek. U nerostů železnatých jsou čísla udána průměrná dle analys a nikoli dle theoretických vzorců. 2 Hornin. Čísla z analys v petrografii Zirkelově. Dle maximálních a minimálních hodnot pro SiO2 a hodnot ostatních k nim příslušných. Dle množství SiO2 rozeznávají horniny kyselejší, mající asi nad 55% SiO2, od hornin basičtějších, majících asi pod 55% SiO2 (»kyselé«: SiO2 nad 65%, »neutrální« SiO2 64... 55%, »basické« SiO2 54... 40% dle Rotha). Přirovnání charakteristických maxim a minim % pro Fe2O3+FeO, CaO+MgO, MgO dle udajů v analysách u Zirkela. Množství Fe2O3+FeO bývá jen relativně charakteristické, neboť někdy velká čásť železa náležívá také mikroskopickým rudám. Porovnáme-li data chemická zde udaná, seznáme, pokud asi roztřídění hornin massivních dle složení nerostného shoduje se nebo neshoduje s jejich skladbou chemickou. Jest hnedle patrno, že chemické sloučetnství nelze odhadnouti prostě dle množství SiO2 v hornině nalezeného, nýbrž že záleží také mnoho na množství jiných látek, jako K2O+Na2O, CaO atd., tudíž také na množství jednotl. druhů nerostů horniny skládajících, ovšem pak také na povaze akcessorických nerostů. Tak bývají akcessorickými u žul a syenitů plagioklasy ze skupiny oligoklasové, někdy snad až andesinové. V dioritech bývá akcessorickým i orthoklas, jenž snad také u diabasův a gabbra někdy přídatně se vyskytuje. Vzajemné množství různých součástek bývá v horninách různé. V slídnaté žule na př. bývá často živce asi 50 až 55% veškeré hmoty, křemene asi 35 – 30% hmoty, slídy asi 10 – 15% veškeré hmoty. Zvláště pak dlužno toho pamatovati, že rozhraní jednotlivých čeledí hornin není v přírodě přesné, nýbrž že výskytem jinakých součástek nerostných horniny přecházívají v jiné, na př. žula v syenit nebo diorit. Pozoruhodny jsou zvláště zjevy původního štěpení magmatu na partie basičtější a kyselejší, jak lze pozorovati u četných hornin vyvřelých již dle různé barvitosti partií takových, na př. u žuly, gabbra, žilnatých hornin.Také snad i zelenokamy, provázející některé české porfyry ve velmi blízkém sousedství, objeví se dalším zkoumáním býti společného původu s porfyry, že obojí horniny vznikly rozštěpením původně jednotného společného magmatu. Podobné štěpení magmatu jest vlastně již naznačeno postupem, v jakém vylučují se při krystallisaci hornin jednotlivé nerosty za sebou. Při tuhnutí, na př. žuly, vyloučily se ze společného magmatu nejprve rudy, za nimi železité nerosty: biotit a event. amfibol, pak teprve živce a posléze křemen. Pořádek vylučování vysvítá z toho, jak které nerosty jsou vyvinuty. zda v úplných nebo v neúplných krystallech, a dále z toho, které nerosty bývají jinými uzavírány. Zřejmo jest, že nerosty později z magmatu vzniklými budou uzavírány nerosty dříve vzniklé a nikoli naopak. Také struktura hornin místem se měnívá. U hornin vyvřelých bývá po krajích zrno jemnější, kraj bývá nezřídka porfyrovitě vyvinut (na př. u žul), někdy až skelný (u porfyrů, trachytův a pod.). Chemická skladba hornin vrstevnatých jevívá velké různosti. Tvrdosť hornin závisí na tvrdosti součástek a na tom, jak pevně tyto jsou spolu spojeny. Od tvrdosti různa jest tuhosť. – Spec. váha hornin závisí na spec. váze součástek a jejich poměrném množství. Literatura ku základnímu studi u petrografie. Dr. Ferd. Zirkel, Lehrbuch der Petrographie, 2. vyd., 3 díly (Lipsko, 1893, 1894); Referát přehledný pro širší kruhy ve »Věstníku České Akad.«, ročn. IV., zvláštní otisk; Justus Roth, Allgemeine u. chemische Geologie, I., II., III. (Berlín, 1879 – 90); H. Rosenbusch, Mikroskop. Physiographie der Mineralien u. massigen Gesteine (2. v., 2 d., Štutgart, 1885 a 1887; I. d. nově vyd. 1893); F. Fouqué et A. Michel Lévy, Minéralogie micrographique (Paříž, 1879): A. Michel Lévy, Structures et classification des roches éruptives (t., 1889); A. Michel Lévy et Alf. Lacroix, Les minéraux des roches (t., 1888); A. Michel Lévy, Étude sur la détermination des Feldspaths dans les plaques minces (t., 1894); H. Rosenbusch, Hülfstabellen zur mikroskop. Mineralbestimmung (Štutgart, 1888); A. Michel Lévy et A. Lacroix, Tableaux des minéraux des roches (Paříž, 1889). O upotřebení hornin lze dočísti se v odborných spisech stavitelských, průmyslových a hospodářských. Ku studiu hornin vhodno jest zaopatřiti si sbírku dobrých vzorů, třeba jen malého formátu. Jestli nám potřebí znáti důkladněji horniny některého okolí, máme vydány některé české geognostické mapy, mimo to lze objednati si od c. k. říšského geologického ústavu ve Vídni (III. Rasumoffskygasse) jednotlivé kolorované mapy generálního štábu v měřítku 1: 75.000. Bv.

Související hesla