Cementační sedimenty

Cementační (tmelové) sedimenty

Chemicko - biochemické a organogenní horniny vznikly vylučováním látek z vodních roztoků, případně ze sloučenin během zvětrávání nebo z roztoků cirkulujících z velkých hloubek (bez ohledu na způsob vysrážení – např. vypařováním, chemickými reakcemi atd.).Podle chemického složení se horniny této skupiny rozdělují na karbonáty, silicity, ferolity a manganolity, evapority, fosfority, ality a kaustobiolity.

Základní skupina	Hlavní minerály nad 50%	Typy hornin
karbonáty	kalcit	vápenec, travertin
	aragonit	vřídlovec, hrachovec, onyxový mramor
	dolomit	dolomit
silicity	opál, chalcedon, křemen	gejzirit, buližník, rohovec, pazourek
	+ schránky rozsivek	diatomity (křemelina, diatomová břidlice)
	+ schránky mřížovců	radiolarity
	+ jehlice hub	spongolity
ality	hydroxidy Al a Fe	laterity – reziduální
ality	Al, Fe	bauxity – přemístěné
ferolity	hematit, hydrogoethit, magnetit, siderit, chamosit, thuringit	usazené železné rudy
manganolity	psilomelan, pyroluzit, manganit, rodochrozit	usazené manganové rudy
fosfority	různé apatity	fosforit
evapority	anhydrit	horniny anhydrit
	sádrovec	hornina sádrovec, alabastr
	halit	kamenná sůl
	sylvín, carnalit	draselné a hořečnaté soli
kaustobiolity	organogenní materiál	rašelina, uhlí, sapropelity, asfalt, ozokerit, ropa aj.

Přehled hlavních typů cementačních sedimentů

VÁPENEC - je nejvýznamnějším karbonátovým sedimentem. Obsahuje více než 50% CaCO₃ – nejčastěji kalcitu, zřídka aragonitu. Barva je velice rozmanitá, proto mohou být bílé, šedobílé (příměs jílových minerálů), šedé až šedočerné. Limonit dodává vápencům žlutavé až okrové zabarvení, hematit růžové až červené. Přítomnost chloritu nebo glaukonitu způsobuje zelenavý odstín těchto hornin. Klasifikace na základě geneze rozlišuje vápence organogenní, které vznikly ze schránek nebo kosterních zbytků odumřelých organizmů, jakými mohli být např. prvoci, měkkýši nebo koráli, a chemogenní, vznikající přímým chemickým nebo biochemickým vysrážením ze studených nebo horkých roztoků. Ze studených roztoků se tvořily travertiny, z horkých např. sintry, vřídlovce, hrachovce.

Obr. 1: Vápenec

TRAVERTIN – vznik travertinu, tzv. sladkovodního vápence je vázán na okolí pramenů a toků, které jsou bohaté na hydrogenuhličitan vápenatý Ca(HCO₃)₂. Původ může být čistě chemogenní nebo důsledkem působení rostlin – dochází k inkrustaci rostlinných zbytků. Hornina bývá jemně až hrubě pórovitá, jemně zrnitá, její barva je nejčastěji šedobílá, nažloutlá nebo žlutohnědá, zbarvení jí dodává případná přítomnost limonitu. Výskyt např. území mezi Prahou a Berounem, okolí Přerova.

Obr. 2: Travertin

DOLOMIT - je karbonátový sediment tvořený převážně minerálem dolomitem. Převážná většina dolomitu je produktem zatlačování kalcitu nebo aragonitu, zpravidla v průběhu jeho diageneze. Barva dolomitu závisí na jeho složení, proto může být bílý, šedý, žlutý, černý nebo i nazelenalý. Hlavním minerálem, převažujícím nad kalcitem, je dolomit. Dalšími příměsemi mohou být jílové složky, pyrit atd. V České republice se nachází dolomit např. v devonských ostrůvcích kolem Olomouce, v siluru u Prahy a v Barrandienu.

Obr. 3: Dolomit

Zdroje

ZIMÁK, Jiří. Mineralogie a petrografie. 3. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 226 s. ISBN 80-706-7856-9.
ČERNÍK, Vladimír. Přírodopis 4 Mineralogie a geologie. 1. vyd. Praha: SPN, 1998. ISBN 80-7235-044-7. s. 30-32.

Obrázky

Obr. 1: Návštěva horninového mikrosvěta - virtuální galerie mikroskopických výbrusů hornin. CHAMRA, Svatoslav, Kateřina KOVÁŘOVÁ a Věroslav HRUBÝ. Projekt byl vytvořen za podpory FRVŠ 2435/2011: Vápenec [online]. [cit. 2014-7-12]. Dostupný na www: http://departments.fsv.cvut.cz/k135/wwwold/webkurzy/mikro/vapenec.html.
Obr. 2: Návštěva horninového mikrosvěta - virtuální galerie mikroskopických výbrusů hornin. CHAMRA, Svatoslav, Kateřina KOVÁŘOVÁ a Věroslav HRUBÝ. Projekt byl vytvořen za podpory FRVŠ 2435/2011: Travertin [online]. [cit. 2014-7-12]. Dostupný na www: http://departments.fsv.cvut.cz/k135/wwwold/webkurzy/mikro/travertin.html.
Obr. 3: Dolomit [online]. [cit. 2014-7-12]. Dostupný na www: http://geologie.vsb.cz/PRAKTIKAGEOLOGIE/KAPITOLY/3_SEDIMENTY/3_SEDIMENTY.htm.
Obr. 4: Příklady výskytu vápence v České republice [online]. [cit. 2014-7-12]. Dostupný na www:http://geologie.vsb.cz/PRAKTIKAGEOLOGIE/KAPITOLY/3_SEDIMENTY/3_SEDIMENTY.htm.
Obr. 5: Příklady výskytu travertinu v České republice [online]. [cit. 2014-7-12]. Dostupný na www: http://geologie.vsb.cz/PRAKTIKAGEOLOGIE/KAPITOLY/3_SEDIMENTY/3_SEDIMENTY.htm.
Obr. 6: Příklady výskytu dolomitu v České republice [online]. [cit. 2014-7-12]. Dostupný na www: http://geologie.vsb.cz/PRAKTIKAGEOLOGIE/KAPITOLY/3_SEDIMENTY/3_SEDIMENTY.htm.

Obrázek

Obr. 4: Příklady výskytu vápence v ČR: 1-oblast Moravského krasu, 2-oblast Barrandienu, 3-Štramberk, 4-Pavlovské vrchy

Obrázek

Obr. 5: Příklady výskytu travertinu v ČR: 1-oblast mezi Prahou a Berounem

Obrázek

Obr. 6: Příklady výskytu dolomitu v ČR: 1-okolí Olomouce (devon), 2-Barrandien

Kontrolní otázka

Doplňte názvy hornin uvedených na obrázcích

1) Uveďte základní charakteristiku cementačních sedimentů a jejich rozdělení.

2) Uveďte základní charakteristiku vápence a jeho výskyt v ČR.

3) Uveďte základní charakteristiku travertinu a jeho výskyt v ČR.

4) Uveďte základní charakteristiku dolomitu a jeho výskyt v ČR.

Seminární práce

V rámci prohloubení učiva o cementačních sedimentech si připravte seminární práci na téma:

1) EVAPORITY

2) KAUSTOBIOLITY

3) SILICITY

V rámci třídy si můžete jednotlivé druhy cementačních sedimentů rozdělit nebo pracovat ve skupinách ve spolupráci s odbornou literaturou. Při zpracovávání seminárních prací na dané zvolené téma uveďte charakteristiku jednolivých sedimentů a jejich výskyt, případně si připavte prezentaci v podobě ukázky makrovzorků.

Pracovní list

Usazené horniny (sedimenty)

Oragnogenní usazené horniny

Vznikají usazováním odumřelých těl rostlin a živočichů, jejich schránek nebo koster. Ty se v organogenních usazeninách někdy dochovaly v podobě zkamenělin. Vápenec se tvoří na dně moří především hromaděním vápenatých schránek živočichů, hlavně korálnatců (na místě korálových útesů), prvoků, měkkýšů atd. Hlavní složkou je nerost kalcit. Vápenec je obvykle světle šedý, někdy různě zbarvený příměsí. Je surovinou pro výrobu cementu a páleného vápna.

Vápencová území se vyznačují charakteristickým rysem krajiny s krasovými útvary. Odlišují se od ostatních druhovým složením rostlin a živočichů. Jejich květena i zvířena je druhově velmi pestrá.

Vápenci se podobá hornina dolomit, tvořená převážně z nerostů kalcitu a dolomitu. Některé horské partie z dolomitů se vyznačují velkou skalní členitostí, např. alpské pohoří Dolomity v severní Itálii.

Hořlavé usazeniny

Rašelina se tvoří hromaděním zbytků odumřelých rostlin (zejména mechu rašeliníku) za nedostatečného přístupu vzduchu. Místem vzniku jsou rašeliniště. Vyskytují se v rovinatém terénu, buď v nížinách (v močálech, opuštěných ramenech řek apod.) nebo na plochých horských hřbetech s hojnými srážkami. Svrchní vrstva rostlin postupně narůstá na odumřelých zbytcích rostlin. Tak se postupně vytvoří až několikametrové vrstvy rašeliny.

Rašelina se používá při lázeňské léčbě, v zahradnictví, v některých oblastech také jako palivo. Horská rašeliniště jsou u nás většinou součástí chráněných území (Krkonošských národní park, NP Šumava, CHKO Hrubý Jeseník, CHKO Žďárské vrchy atd.). Rozsáhlá rašeliniště vznikla v jihočeských pánvích, v Polabí i jinde.

Uhlí vzniklo prouhelněním (zvětšováním obsahu uhlíku) zbytků rostlinných těl (hromadících se v močálech a jezerních pánvích) za nepřístupu vzduchu působením tlakových sil nadložních vrstev a vyšší teploty v hlubších částech zemské kůry. Je významným zdrojem energie a suroviny chemického průmyslu.

Černé uhlí pochází především z mladších období prvohor, kdy se tvořilo ze zbytků stromovitých plavuní, kapradin, přesliček a prvních nahosemenných rostlin. U nás se těží v ostravsko-karvinské a kladensko-rakovnické pánvi.

Hnědé uhlí je mladší, vzniklo v mladších třetihorách ze zbytků jehličnatých a listnatých stromů. Je méně prouhelněné než černé uhlí. U nás se těží v podkrušnohorských pánvích (zejména v okolí Mostu). Méně kvalitní hnědé uhlí je lignit.

Uhlovodíky se vytvořily z mikroorganismů a zbytků těl drobných živočichů, které se ukládaly spolu s bahnem na dně moří. Za nepřístupu vzduchu, působením bakterií, vlivem tlakových sil nadložních vrstev a vyšší teploty vznikly uhlovodíky tekuté - ropa, plynné - zemní plyn, a pevné - asfalt a zemní vosk. Jsou důležitým zdrojem energie a chemického průmyslu. Ropa a zemní plyn se k nám dopravují ropovody a plynovody.

Doplňte (vhodné pro ZŠ):

1. V daném textu doplňte chybějící informace:

vznikají usazováním ……………jejich ……….........

dochovaly se v podobě ……………………………....

na dně moří vzniká hromaděním ……………………živočichů - ……………………………………............

hornina s názvem ……………………………, hlavní složkou je nerost …………………………………......

výše jmenovaná hornina je surovinou pro výrobu ……………………………………………………........

této hornině je podobný ………………, který tvoří alpské pohoří v sev. Itálii zvané ………...............................

hromaděním odumřelých rostlinných zbytků za nepřístupu vzduch vzniká…………………

vyskytují se …………………………………… používá se jako ……………..a v…………………………….

prouhelnění rostl. zbytků, bez přístupu vzduchu a pod tlakem vzniká ……………………….................

použití jako zdroj ……………………..a surovina