Břidlice: Komplexní pohled na přeměněnou horninu

Břidlice, jedna z nejoblíbenějších přírodních hornin, představuje sedimentární klastickou (usazenou) horninu, která prošla částečnou metamorfózou. Tyto horniny mají velmi jemnou zrnitost, za kterou vděčí svému původu v sedimentech jílovců a prachovců. Vyznačují se také svým hedvábným leskem. Jsou to horniny, které se tvořily přeměnou starších usazených, vyvřelých, popřípadě již předtím přeměněných hornin. Přeměna probíhala nejčastěji pod zemským povrchem hluboko pod zónou zvětrávání nebo na styku s magmatem.

Přeměna hornin neboli metamorfóza

Celý děj přeměny, při kterém se starší horniny přizpůsobovaly svým nerostným složením, slohem a stavbou novým podmínkám, se označuje jako přeměna neboli metamorfóza. Při přeměně horniny překrystalovaly v podstatě v pevném stavu. Základními činiteli přeměny jsou teplo zemské kůry, popřípadě teplo intrudujícího magmatu, všesměrný geostatický tlak (tlak nadloží), orientovaný tlak horotvorný (stress) a chemická aktivita roztoků a plynů. V některých případech byla přeměna způsobena v různé intenzitě všemi činiteli, v jiných jen některými z nich. Proto se mezi přeměněnými horninami najdou přechody od silně metamorfovaných hornin k horninám, které se od výchozích hornin liší jen málo.

Metamorfóza je proces, kterým se horniny v zemské kůře pod úrovní zóny zvětrávání přizpůsobují svojí stavbou a minerálním složením odlišným fyzikálně chemickým podmínkám, do nichž se dostávají během geologických procesů. V průběhu metamorfózy nedochází v převážné většině případů k tavení hornin. K metamorfním přeměnám nepatří pochody probíhající v zóně zvětrávání. Za hranici mezi metamorfózou a diagenezí je považována teplota ~ 200 ºC, při teplotě 650-1100 ºC již dochází k tavení.

Termodynamické podmínky pro různé stupně metamorfózy

Pro ilustraci termodynamických podmínek metamorfózy je možné si představit různé stupně, kde teplota a tlak hrají klíčovou roli.

Typy břidlic a jejich charakteristika

Břidlice je skupinové označení pro horniny různého původu a složení, vyznačující se výraznou foliací (kliváží). Rozlišují se zejména:

Čtěte také: Svět geologie: Břidlice a druhy hornin

1. Jílovitá břidlice (shale): Je zpevněný jíl se štěpností rovnoběžnou s vrstevnatostí, obsahující zejména illit a křemen, případně kalcit (slinitá břidlice) nebo grafit (tzv. černá břidlice). V novější literatuře je správněji označována jako jílová břidlice - usazená hornina převážně složená z jílových minerálů nemetamorfně rekrystalizovaných, často obsahující blány organických látek nebo jemně laminovaná. Destičkovitý až tenkolupenný rozpad bývá vyvolán především navětráním.
2. Jílovitá břidlice zčásti přeměněná (slate): Vyznačuje se velmi dobrou štípatelností podél ploch kliváže. Překrystalování postihuje méně než 50 % jílu. Jílovou břidlici nelze rozplavit ve vodě - je tudíž zcela nenasákavá, a proto se používá i na střešní krytiny. Díky své nenasákavosti je vhodná i jako obklad či dlažba.
3. Metamorfované horniny (schist) různého původu:
   • Kontaktně metamorfované břidlice: Plodová (spotted slate), skvrnitá, uzlíková apod.
   • Regionálně metamorfované břidlice: Fylitová (clay slate, slate) či aspidní se rozlišují podle minerálního složení, např. vápnitá (calc schist, carbonate schist), kyzová (s pyritem), chloritoidová (bohatá Al2O3 a chudá K2O a CaO), černá břidlice s grafitem. Poněkud vyšším metamorfním stupňům odpovídá např. staurolit-granát-biotitová břidlice (v české literatuře = svor).

Odlišné složení břidlic

• Břidlice zelená (greenschist): Má bazický chemismus a obsahuje chlorit, minerály epidotové skupiny aktinolit či hornblendu. Vzniká regionální metamorfózou bazických vyvřelin.
• Břidlice modrá (blueschist): S glaukofanem, zpravidla vysokotlaková přeměna bazických vyvřelin.
• Břidlice bílá: Vysokotlaková s mastkem a kyanitem.
• Břidlice chloritová: Na rozdíl od břidlice zelené obsahuje jen chlorit a má ultrabazické složení, podobně jako břidlice mastková.

Břidlice podle specifických vlastností

Podle specifických vlastností se uvádějí břidlice hořlavá (viz kukersit), pokrývačská (štípatelná v tenkých deskách) nebo roubíková (roubíkový rozpad způsobuje křížení laminární vrstevnatosti a kosé kliváže). Podle obsahu zkamenělin se uvádí břidlice graptolitová nebo diatomitová.

Břidlice a její využití

Břidlice má širokou barevnou škálu - od černé přes šedou, zelenou až po cihlovou. Obsahuje minerály biotit, muskovit a andalusit, které zaručují vynikající žáruvzdorné vlastnosti a výbornou rovinnou štěpnost. Díky tomu se břidlice velmi jednoduše opracovává a tvaruje do tenkých desek, které slouží k výrobě obkladů, dlaždic a střešních krytin. Břidlice se štípe v průměrné tloušťce kolem 5 mm. Velikosti desek bývají různé, zpravidla mívají rozměry od 20x15 cm do 60x30 cm.

V poslední době se do módy znovu dostávají břidlicové střechy. Břidlice ovšem zdaleka neslouží jen jako střešní krytina, dlažba či obklad. Lze z ní vyrobit i nejrůznější střešní detaily, jako jsou komíny, vikýře nebo štíty. V dřívějších dobách se z ní vyráběly školní psací tabulky, desky pro kulečníkové stoly nebo břidlicové brousky. Břidlice se také často používá pro chodníčky, jež se vytvářejí za pomoci břidlicových desek.

V formacích břidlic se shromažďuje metan, jehož těžba se v posledních letech stala významným zdrojem výroby zemního plynu. Zejména v USA jeho důležitost neustále narůstá.

Další přeměněné horniny

Kromě břidlic existuje mnoho dalších přeměněných hornin s rozmanitými vlastnostmi a využitím.

Čtěte také: Průvodce břidlicovými obklady v Loužnici

Fylit a Svor

Fylit: Je přeměněná jílová zpevněná břidlice, v níž část jílových minerálů je přeměněna na sericit, muskovit či albit. Vyznačuje se velmi dobrou štípatelností podél ploch kliváže. Je to přeměněná jílová břidlice obsahující slídy, zvláště sericit, dále chlorit, které fylitu dávají hedvábný lesk na plochách břidličnatosti. Dále fylit obsahuje albit a křemen, často ve formě ok nebo čoček. Plochy foliace jsou zpravidla zvrásněné. Fylity (pokrývačské) se těží na výrobu střešních krytin i obkladů domovních fasád. Jsou ovšem citlivé na znečištěné ovzduší.

Svor: Je velmi rozšířená hornina středních a vyšších metamorfních stupňů. Pararula odpovídá složením jílové břidlici, převládají-li světlé minerály křemen a živce (kyselé plagioklasy i K - živce) odpovídá arkózám a drobám - leukokratní pararula. Rozlišují se odrůdy podle přídatných minerálů, např. biotitová, granátová, amfibol - biotitová, antofylitová, sillimanitová nebo cordieritová.

Metakonglomerát a Kvarcit

Metakonglomerát: Tmel bývá zcela překrystalizován, valouny často jen deformovány. Podle stupně metamorfózy má tmel složení pararuly, svoru nebo fylitu, vzácněji amfibolitu.

Kvarcit neboli křemenec: Je metamorfovanou (přeměněnou) regionální horninou. Vzniká metamorfózou jiných sedimentárních hornin např. pískovců. Je tvořena z více než 70 % křemenem. Častou příměsí je chlorit, sericit a grafit v kvarcitech, které jsou v asociaci s fylity. Kvarcity ve svorech obsahují muskovit, biotit, grafit, granát. Kvarcity v pararulách mohou obsahovat muskovit, biotit, příměs živců, sillimanit, granát, diopsid, grafit aj. Díky svému složení je to velmi odolná hornina, proto se výborně hodí pro venkovní obklady a dlažby. Podobně je z kvarcitu možné nabízet jak nepravidelné, tak pravidelné dlažby.

Mramor a Magnezit

Mramor neboli krystalický vápenec: Je metamorfovaná (přeměněná) hornina, původně z karbonátových sedimentárních hornin. Barva mramorů je bílá, světle šedá a v závislosti na povaze jemného pigmentu načervenalá, zelenavá, tmavě šedá až černá. Rozlišuje se mramor kalcitový, který obsahuje kalcit a dolomitový obsahující hlavně dolomit. Mramor je krásný a pevný materiál, jenž je vhodný k použití jako obkladový či dlažební kámen. Vyrábějí se z něj ale i sochy či fontány. Velice působivé jsou mramorové sloupy, ať už v surové neopracované formě, či ve své leštěné či jinak upravené podobě.

Čtěte také: Více o mastkové břidlici

Magnezit: Je zpravidla hrubě zrnitá hornina tvořená převážně minerálem magnezitem. Předpokládá se, že vznikl přínosem hořčíku nebo odnosem vápníku z karbonátů (vápenců a dolomitů). Magnezity jsou důležitou surovinou na výrobu žáruvzdorných hmot (např. na vyzdívky vysokých pecí), speciálních cementů, v chemickém průmyslu (hořečnaté soli i kovový hořčík).

Skarn a Korundit

Skarn: Hornina vzniká za středních a vyšších stupňů metamorfózy přeměnou karbonátů s vyšší příměsí silikátů při regionální i kontaktní přeměně. Obsahuje plagioklas, diopsid, křemen, karbonáty, granát, vesuvian, minerály epidotové skupiny.

Korundit: Metamorfovaná hornina růžové nebo fialové barvy tvořená zrny korundu. Vzniká přeměnou prekambrických kůr zvětrávání ve štítech, např. Vzniká přeměnou bauxitů.

Páskovaná železná ruda a Manganová ruda

Páskovaná železná ruda: Vzniká přeměnou sedimentárních železných rud a obsahuje rudy železa (magnetit, martit, hematit) s příměsí slíd a křemene (spekularit). Je nehomogenní hornina tvořená pásky kryptokrystalického křemene (jaspis) a pásky mm - cm hematitu.

Manganová ruda: Vznikají přeměnami Mn karbonátů ve vulkanosedimentárních sériích kontaktní i regionální metamorfózou.

Metamorfované evapority a Antracit

Metamorfované evapority: Vznikají z evaporitů metamorfními přeměnami různých stupňů. Jsou však poměrně vzácné, protože při metamorfóze uniká značná část jejich složek. Z poloh fosfátů vznikají apatitem bohaté horniny, z anhydritu a sádrovce skapolitovce, tvořené minerálem skapolitem, ze solných uloženin albitity, z borátů krystalické břidlice s turmalínem a ludwigitem.

Antracit: Nejvyšší stupeň prouhelnění probíhá za zvýšené teploty. Vzniká vysoce lesklé homogenní uhlí s vysokým obsahem uhlíku (více než 92 %) a nízkým obsahem těkavých látek. Je nesnadno zápalný. Při teplotách vyšších než 350 °C se kaustobiolity mění na grafit. Vzniká nejprve amorfní grafit, který při vyšších teplotách přechází do grafitu krystalického.

Přehled dalších důležitých přeměněných hornin

Kromě již zmíněných břidlic a dalších typů, existuje široká škála metamorfovaných hornin, které se liší svým původem, složením a stupněm přeměny. Následující tabulka poskytuje přehled některých z nich, včetně jejich charakteristik a využití.

tags: #bridlice #premenena #hornina #informace

Oblíbené příspěvky:

• Moderní technologie v betonových silech
• Typy a vlastnosti plovoucích podlah
• Přečtěte si o inovovaných betonových svodidlech
• Precizní práce s přímočarou pilou
• Precizní instalace plechových střech se stojatou drážkou