Geologie věda o zemi

vědní obory mineralogie ložisková geologie petrologie geologie chemické složení, vnitřní stavba a změny minerálů při procesech pod i na zemském povrchu ložisková geologie vyhledávání a využití nerostných surovin petrologie popis, minerální a chemické složení a způsob vzniku hornin geologie geologické procesy probíhající v zemském tělese v současnosti i v minulosti

geologické vědy paleontologie fyzická geografie geochemie vývoj života na Zemi podle nálezů zachovalých zbytků organismů v usazených horninách fyzická geografie současný stav zemského povrchu s ohledem na geologické procesy geochemie rozmístění a chování chemických prvků v zemském tělese, hydrosféře i atmosféře v současnosti i v minulosti

geologické vědy geofyzika hydrogeologie inženýrská geologie fyzikální vlastnosti hornin a geologických těles hydrogeologie koloběh vody v zemské kůře, vyhledávání a ochrana zdrojů pitné vody inženýrská geologie geologické podmínky zejména v místech velkých staveb

minerály = nerosty prvky nebo sloučeniny vzniklé působením geologických procesů stejnorodé většinou krystalické + rtuť (kapalná) + amorfní látky základní stavební jednotka hornin → litosféra

vznik minerálů krystalizace z magmatu srážení z roztoků roztavená křemičitanová hornina → chladnutí → krystalizace → vyvřelé horniny srážení z roztoků stoupání vody s rozpuštěnými prvky k povrchu a postupná krystalizace minerálů na stěnách puklin → žíly (dutiny)

vznik minerálů přeměna vlivem změny teploty nebo tlaku jílové minerály → slída

vznik minerálů chemické zvětrávání působením vody a vzduchu (O2 a CO2) měď → malachit, pyrit → limonit

vznik minerálů činnost organismů schránky - měkkýši, rozsivky

krystalová struktura minerálů pravidelné přirůstání chemické vazby ovlivňuje fyzikální vlastn. krystalové soustavy trojklonná jednoklonná kosočtverečná čtverečná klencová šesterečná krychlová rychlá / pomalá krystaliz. různé podmínky nerovnom. růst - odchylky

vlastnosti minerálů hustota barva propustnost světla lesk podle chemického složení a krystalové strukt. > 3 g / cm3 → těžké minerály → rýžování barva pohlcování vlnových délek světla barevné, bezbarvé, zbarvené (příměsi) propustnost světla průhledné, průsvitné, neprůhledné lesk kovový, nekovový - diamantový, perleťový, mastný, skelný

vlastnosti minerálů vryp tvrdost = barva stopy na porcelánové destičce většinou podle barvy tvrdost stupnice tvrdosti Friedrich Mohs text na straně 17

vlastnosti minerálů štěpnost vedení elektrického proudu lesklé plochy po rozklepnutí dokonalá, velmi dobrá, dobrá, špatná neštěpné → lom (lasturnatý → ostré hrany) vedení elektrického proudu kovy magnetické vlastnosti magnetit rozpustnost voda, jiná rozpouštědla

nejdůležitější minerály 9 tříd (chem. složení, k. struktura) prvky sulfidy halogenidy oxidy a hydroxidy uhličitany (karbonáty) sírany (sulfáty) fosforečnany (fosfáty) křemičitany (silikáty) organické minerály

přehled minerálů přehled minerálů

prvky zlato (Au) stříbro (Ag) měkké → kujné nízká Tt → odlévání žíly → zvětrávání → do řek → rýžování bankovnictví, šperkařství, zubní lék., elektronika stříbro (Ag) oxidace na vzduchu vede teplo i el. proud bankovnictví, šperkařství, fotografie

prvky měď (Cu) síra (S) měkká → kujná vede teplo i el. proud ryzí, ve sloučeninách měděnka, slitiny síra (S) žlutá, silný lesk nízká Tt, hořlavá (SO2) charakteristický zápach vulkanické oblasti chemický průmysl, síření

prvky grafit = tuha (C) diamant (C) tvrdost 1, drobné krystaly (šesterečná) tužky, žáruvzdorné materiály, elektronika, filtry diamant (C) tvrdost 10, krychlová k. s. jas, třpyt → šperkařství broušení, řezání, vrtání, optika, …

domácí úkol sulfidy halogenidy pyrit chalkopyrit galenit sfalerit sůl kamenná (halit) fluorit (kazivec)

oxidy magnetit (Fe2O4) hematit (krevel, Fe2O3) magnetismus → kompas, Říp železná ruda ( > 70 %) hematit (krevel, Fe2O3) velmi rozšířený barvení při rituálech železná ruda nejen červený drahý kámen, alpské růže

oxidy korund (Al2O3) křemen (SiO2) tvrdost 9 odrůdy: rubín, safír → DK smirek (broušení) syntetická výroba křemen (SiO2) odolný vůči zvětrávání velmi častý součástí mnoha hornin → výroba skla, optika odrůdy: růženín, záhněda, ametyst, křišťál → DK

oxidy

oxidy chalcedon (SiO2) amorfní křemen → krápníčky lasturnatý lom odrůdy: kašolong, jaspis pazourek achát (chalcedon + křemen)

oxidy opál (SiO2 x nH2O) uraninit (= smolinec, UO2) amorfní → ledvinky, krápníčky lasturnatý lom různé barvy drahokamové odrůdy uraninit (= smolinec, UO2) radioaktivní zdroj uranu →vojenství, energetika radium, polonium

oxidy limonit (Fe2O3 x nH2O) = hnědel rozšířený způsoby vzniku: krystalizace z roztoků, přeměna, hydratace amorfní tmel pískovců → pokličky

oxidy bauxit (Al2O3 x nH2O) směs minerálů → spíš hornina výroba hliníku letadla žáruvzdorné materiály syntetická výroba korundu

uhličitany kalcit (CaCO3) velmi rozšířený snadno rozpustný → krasové jevy horninotvorný dokonalá štěpnost dvojlom světla pálené vápno, cement

uhličitany siderit (FeCO3) dolomit (CaMg(CO3)2 = ocelek – železná ruda reakce s kyselinou dolomit (CaMg(CO3)2 podobný kalcitu až po zahřátí hornina žáruvzdorné cihly

sírany sádrovec (CaSO4 x 2H2O) baryt (BaSO4) ložiska v místech odpařování mořské vody pálení → sádra růže Sahary baryt (BaSO4) tabulky, lupínky výroba barya barviva, keramika pyrotechnika stíní radioaktivní záření

fosforečnany apatit (Ca3(PO4)2 tyrkys (Cu, Al) CuAl6(PO4)4(OH)8 x 4H2O vznik ukládáním org. zbytků v zubech, kostech zdroj P → výroba H3PO4 → průmyslová hnojiva tyrkys (Cu, Al) CuAl6(PO4)4(OH)8 x 4H2O turquois = turecký, z nebe ukraden kámen štěstí šperkařství

křemičitany olivín (Mg, Fe) proměnlivé množství granát (Mg, Fe, Al) magmatické horniny (čediče) DK granát (Mg, Fe, Al) častý velké krystaly DK → šperkařství přeměnou, z magmatu

křemičitany turmalín (Mg, Fe, Ca) augit (Mg, Fe, Ca) nejčastěji černý, barevné plochy barevné, průhledný → DK polarizátory augit (Mg, Fe, Ca) z magmatu České středohoří horninotvorný

křemičitany amfibol (Mg, Fe, Ca) mastek (Mg) podobný augitu dokonalá štěpnost horninotvorný mastek (Mg) rozemletý proti slepení gumových výrobků žáruvzdorný

křemičitany slídy vysoký lesk tabulkovité krystaly dokonalá štěpnost křehké muskovit = světlá slída K, Al, Si kočičí stříbro průzory kamen, optika biotit = tmavá slída Mg, Fe, K, Al, Si izolace

křemičitany živce velmi běžné výroba keramiky ortoklas plagioklas draselný živec K, Al větší zrna plagioklas sodno–vápenatý živec Na, Ca, Al těžko rozlišitelné