Horninový cyklus: definícia, typy hornín a hlavné procesy
Horninový cyklus: objavte definíciu, typy hornín (vyvreté, sedimentárne, metamorfované) a kľúčové procesy — erózia, zhutnenie, tavenie a metamorfóza.
Horninový cyklus popisuje, ako sa horniny jedného druhu menia na horniny iného druhu v dôsledku geologických procesov. Tento cyklus nie je lineárny — procesy môžu prebiehať v rôznom poradí a celý systém sa opakuje po milióny až miliardy rokov.
Základné pojmy
Hornina je prirodzená zmes minerálov alebo organických zvyškov, ktorá tvorí pevný obal Zeme. Magma je roztavená hornina nachádzajúca sa hlboko pod povrchom; keď vyviera na povrch, nazýva sa láva. Ak magma alebo láva stuhne, vznikajú z nich vyvreté horniny.
Typy hornín
- Vyvreté horniny (magmatické) — vznikajú tuhnutím a kryštalizáciou magmy alebo lávy. Rozlišujeme vyvreté čadičové (extruzívne) a žulové (intruzívne) typy. Príklady: čadič, žula.
- Sedimentárne horniny — vznikajú z usadenín (sedimentov) usadených vodou, vetrom alebo ľadom a následne zhutnených a spevnených procesmi ako zhutňovanie a cementácia. Môžu obsahovať pozostatky organizmov. Príklady: pieskovec, bridlica, vápenec.
- Metamorfované horniny — vznikajú prestavením existujúcich hornín (vyvretej alebo sedimentárnej) pod vplyvom vysokého tlaku a teploty bez úplného roztavenia. Príklady: fylit, bridlicovitý štrk, mramor, kremeňovec.
Hlavné procesy horninového cyklu
Medzi základné procesy, ktoré vedú k premenám hornín, patria:
- Vulkanizmus a tuhnutie: Magma tuhne a kryštalizuje na vyvreté horniny. Tuhnutie môže prebiehať pod povrchom (intruzívne) alebo pri povrchu (extruzívne).
- Zvetrávanie a erózia: Mechanické a chemické rozrušenie hornín povrchovými vplyvmi (vietor, voda, mráz, pôdne kyseliny). Rôzne formy rozkladu sú zahrnuté pod pojmom zvetrávaním/eróziou. Sedimenty vznikajú rozpadom starších hornín.
- Transport a usadzovanie: Sedimenty sú prenášané riekami, vetrom, ľadovcami a ukladané v panvách, jazerách a moriach.
- Zhutňovanie a cementácia: Uložené sedimenty sa prekrývajú ďalšími vrstvami, sú stláčané (zhutňovanie) a častice sú spevnené minerálnymi pojivami (cementáciou).
- Metamorfóza: Pôsobením vysokého tlaku a teploty (napr. pri tvorbe horských reťazcov alebo pri styku s horúcimi magmatickými telami) sa mení minerálne zloženie a textúra horniny bez úplného roztavenia. Rozlišujeme regionálnu (rozsiahle premeny spôsobené tektonikou) a kontaktnú metamorfózu (lokálna pri kontakte s magmou).
- Tavenie: Pri dostatočnom zvýšení teploty sa horniny roztavia a vznikne z nich magma, ktorá môže opäť vyvierať alebo tuhnúť hlboko pod povrchom.
- Tektonické procesy: Pohyb litosférických platní (napr. tlak jednej tektonickej dosky proti druhej) vytvára teplo a tlak, ktoré iniciujú metamorfózu, zdvíhanie a subdukciu. Pri subdukcii sa kôra zošmykne pod inú platňu a môže sa roztaviť, čím sa uzatvára cyklus tvorby magmy.
Príklady premeny hornín
- Granitoid (vyvretá intruzívna hornina) → pri zdvihnutí a zvetrávaní vznikajú z nej úlomky, ktoré sa usadia a vytvoria pieskovec (sedimentárna hornina).
- Pieskovec → pri hlbokom zahriatí a tlaku sa môže premeniť na kremeňovec alebo iný metamorfovaný typ.
- Vápenec (sedimentárny) → pod vysokým tlakom a teplotou sa môže premeniť na mramor (metamorfovaná hornina).
- Akékoľvek horniny → pri roztavení sa menia na magma, ktoré po vyvretí tuhne na nové vyvreté horniny.
Časové mierky a variabilita
Horninový cyklus prebieha veľmi pomaly: niektoré procesy trvajú len desaťtisíce rokov (napríklad sedimentácia), iné milióny až stovky miliónov rokov (výstupy magmy, orogenézy a metamorfózy). Rýchlosť závisí od klimatických podmienok, aktivity tektonických platní a lokálnej geológie.
Význam horninového cyklu
- Formovanie krajiny a pôdy, ktoré sú základom pre rast rastlín a poľnohospodárstvo.
- Zdroj surovín: stavebné materiály (pieskovec, vápenec), kovové rudy, nerasty a fosílne palivá.
- Úloha v globálnych kolobehách, napr. uhlíkovom cykle — ukladaním organických zvyškov do sedimentárnych hornín sa uhlík dočasne viaže.
- Geologický záznam: vrstvy sedimentárnych hornín zachovávajú fosílie a informácie o minulom prostredí Zeme.
Celkovo je horninový cyklus dynamický systém, v ktorom sú procesy (zvetrávanie, erózia, transport, usadzovanie, diagenéza, metamorfóza, tavenie a tuhnutie) navzájom prepojené a formujú dlhodobý vývoj zemského povrchu aj vnútra planéty.
Cyklus hornín
Magmatická fontána strieka tekutú horninu z hĺbky podzemia
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to skalný cyklus?
Odpoveď: Horninový cyklus je proces, pri ktorom sa horniny jedného druhu menia na horniny iného druhu.
Otázka: Aké sú tri hlavné druhy hornín?
Odpoveď: Tri hlavné druhy hornín sú vyvreté horniny, metamorfované horniny a sedimentárne horniny.
Otázka: Ako sa tieto horniny navzájom menia?
Odpoveď: Tieto horniny sa môžu meniť jedna na druhú prostredníctvom fyzikálnych procesov, ako je ochladzovanie, topenie, teplo, zvetrávanie/erózia, zhutňovanie (stláčanie tesne k sebe), cementácia a tlak.
Otázka: Čo sa deje pri zahrievaní hlboko pod zemou?
Odpoveď: Pri zahrievaní hlboko pod zemou sa horniny menia na magmu (tekutú horninu). Nad zemou sa nazýva láva.
Otázka: Odkiaľ pochádzajú sedimenty?
Odpoveď: Sedimenty pochádzajú z častíc z erózie a zvetrávania hornín a slúžia ako základ pre budúce sedimentárne horniny.
Otázka: Ako vzniká metamorfovaná hornina?
Odpoveď: Metamorfované horniny vznikajú pod extrémnym tlakom a teplotou hlboko vo vnútri horských reťazcov, a to tak, že sa zahrievajú a stláčajú buď vyvreliny, alebo sedimenty.
Otázka: Aké procesy prebiehajú na Zemi, pri ktorých sa horniny menia?
Odpoveď: Na Zemi prebieha niekoľko procesov, ktoré menia horniny, napríklad vietor a voda vytvárajú sedimenty z existujúcich hornín a pohyb jednej tektonickej dosky proti druhej vytvára obrovské teplo a tlak, ktoré výrazne ovplyvňujú existujúce horniny. Subdukcia tiež premieňa všetky typy existujúcich hornín na magmu, ktorá sa nakoniec opäť zapojí do kolobehu ako vyvreté horniny.
Prehľadať