Břidlice je hornina s deskovitou strukturou a v podstatě bez rekrystalizace, řadící se mezi metamorfované horniny. Její původní horninou je opukový, prachovitý nebo neutrální tuf, který lze loupat na tenké plátky ve směru desky. Vzniká mírnou metamorfózou jílovitých, prachovitých sedimentárních hornin nebo středně kyselých tufitů a sedimentárních tufů.
Co je břidlice?
Břidlice je hornina, která vzniká mírnou metamorfózou jílovitých, prachovitých sedimentárních hornin nebo středně kyselých tufitů a sedimentárních tufů. Vlivem dehydratace se zvyšuje tvrdost původní horniny, ale minerální složení není v podstatě rekrystalizované, s proměnlivou zbytkovou strukturou. Vzhled břidlice je hustý a kryptokrystalický. Na povrchu desky je často malé množství sericitu a dalších minerálů, díky čemuž je povrch desky lehce spřádaný a má hedvábný lesk. Břidlice lze obecně pojmenovat podle různých barevných nečistot, jako je černá uhlíková břidlice nebo šedozelená vápenitá břidlice. Při nízké tepelné kontaktní metamorfóze mohou vznikat mělké metamorfované horniny se skvrnitými a deskovitými strukturami, běžně označované jako „skvrnité horniny“. Břidlice může být použita jako stavební materiál a dekorativní materiál a ve starověku se často používala jako dlaždice v oblastech bohatých na břidlici.
Jak vzniká břidlice a křemen v ní?
Vznik břidlice, podobně jako pískovce, je způsoben pohybem zemské kůry, kdy písek a cement (oxid křemičitý, uhličitan vápenatý, jíl, oxid železitý, síran vápenatý atd.) jsou stlačeny a spojeny dlouhodobým obrovským tlakem, což vede k tvorbě sedimentární horniny. Minerální složení břidlice je převážně slída, dále chlorit, křemen a malé množství pyritu a kalcitu. Nová břidlice obsahuje více písku, více vápníku a pyritu a má tvrdou litologii. Tělesa rudy jsou vápnitá sericitová břidlice a jemná sericitová břidlice s tloušťkou jedné vrstvy 1-5 cm. Mělké metamorfované horniny jsou tvořeny mírnou metamorfózou jílovitých, slínovitých sedimentárních hornin nebo středně kyselých tufitů a sedimentárních tufů. Barva je černá nebo šedočerná. Litologie je hustá a destičková štěpnost je vyvinuta. Na povrchu desky je často malé množství sericitu a dalších minerálů, díky čemuž je povrch desky lehce spřádaný a má hedvábný lesk. Neexistuje žádný zjevný jev rekrystalizace. Pod mikroskopem jsou vidět některá minerální zrna jako křemen, sericit a chlorit s nerovnoměrným rozložením, ale většinou se jedná o kryptokrystalické jílové minerály a uhlíkaté a železné prášky. Původní hornina s deskovitou strukturou je převážně opuková hornina, jílovité prachovce a středně kyselé tufy. Břidlice je nekvalitní produkt regionální metamorfózy. Její teplota ani izotropní tlak nejsou vysoké a působí na ni především stres. Metamorfované horniny s jílovitými a slínovitými složkami jako hlavními složkami, a s vyvinutým deskovitým štěpením, mohou být použity jako stavební kámen, stéla, kalamář a další kamenné materiály.
Geologický výzkum paleozoika v okolí Hranic
Historie geologického výzkumu hranického paleozoika sahá až do 19. století. První ryze geologickou práci publikoval Beyrich (1844), který se zmínil o vápencích v okolí Hranic, obsahujících korály. Foetterle mapoval v letech 1856-57 studovanou oblast a rozlišil zde formaci drobovou (slepence, droby a břidlice, ležící konkordantně na devonských vápencích) a diskordantně uložený eocén („karpathensandstein“ a černotínský pískovec) (Foetterle 1858).
Výzkumy v 19. století
- Wolf (1863): Zjistil v devonu dva druhy vápenců. Nad spodními šedými vápenci s korály (ekvivalent čelechovických vápenců) jsou nadložní vápence se slínitými proplástky (ekvivalent vestfálského kramenclového vápence).
- Tausch (1889): Prováděl mapování okolí Hranic v roce 1888. Členil devonské sedimenty na spodnodevonské (křemence) a střednědevonské (čtyři druhy vápenců). Nad nimi je podle něj konkordantně uložen kulm. Ostrůvkovité vystupování devonu uprostřed kulmu vysvětloval zlomy.
Výzkumy v 1. polovině 20. století
- Petrascheck (1908): Upozornil na diskordanci mezi devonem a kulmem, pochyboval však o teplickém zlomu.
- Zapletal (1930): Podrobněji zpracoval stratigrafii vápenců. Rozlišil dva odlišné profily. Na severu hranického devonu jsou na bázi hrubě zvrstvené temně šedé až černé amfiporové vápence, nad nimi hrubě zvrstvené světle šedé korálové vápence, přecházející na jihu do hlíznatých vápenců. Výše pak leží černé plástevnaté vápence s nadložním kramenclem. Na jihu hranického devonu vystupují jižně od propasti světlé plástevnaté vápence a u Černotína a Ústí vápence brekciovité. V jejich nadloží jsou opět černé plástevnaté vápence a světle šedé plástevnaté vápence s polohami vápnitých břidlic. Upozornil na faciální rozdíly.
- Homola (1946, 1949, 1950): Provedl rozsáhlé mapování oblasti Hranic a rozlišil v devonu několik stratigrafických členů. Na základě studia vrtů publikoval poopravené stratigrafické schéma pro střední a svrchní devon. Detailně zpracoval stratigrafii a zveřejnil geologickou a tektonickou mapu území.
Výzkumy ve 2. polovině 20. století
- Dvořák et al. (1957): V souvislosti s možností výstavby přehrady na Bečvě u Teplic nad Bečvou probíhalo v letech 1955 a 1956 detailní mapování hranického devonu. Byla navržena nová stratigrafie hranického paleozoika a jeho tektonického vývoje. Za hlavní tektonický prvek byly považovány velké kerné přesmyky s jv. vergencí.
- Chlupáč (1956, 1958): Nalezl v zelených břidlicích, považovaných Homolou (1950) za nejvyšší devon, tournaiskou trilobitovou faunu v těsném nadloží devonských vrstev. Mezi devonem a karbonem zjistil pouze faciální změnu bez hiátu a uhlové diskordance, z čehož usoudil na neopodstatněnost orogenetických pohybů na hranici mezi devonem a karbonem. V roce 1957 nalezenou faunu podrobněji popsal a upřesnil její stáří do svrchní části stupně tournai.
- Zukalová (1958, 1961): Podrobně zpracovala stromatoporoideovou faunu. Popsala faunu usměrněnou a stlačenou, zatímco dobře zachovalou faunu popsala ze zářezu silnice. Studovala také korálovou faunu spodnokarbonského stáří.
- Weiss a Zrůstek (1958): Zabývali se makroskopickým i mikroskopickým popisem a podali podrobnou petrografickou charakteristiku jednotlivých litotypů devonských vápenců. Zjistili, že kalcitová zrna jemnozrnných partií plástevnatých vápenců bývají protažena v jednom směru a zaznamenali přítomnost rekrystalizovaných kalcitových zrn s dvojčatným lamelováním. Sukcese žil probíhala ve směru: křemen - rudní minerály - kalcit. Ve všech vrstvách hranického devonu nalezli účinky silicifikace vápence v okolí žil, což vedlo k úvaze o dvou časově rozdílných fázích vzniku křemene.
- Dvořák et al. (1958): Shrnovali většinu uvedených závěrů. Publikovali podrobnou geologickou mapu studované oblasti a stratigrafické schéma.
- Friáková (1964, 1969): Zabývala se výzkumem konodontů v hranickém paleozoiku. Datovala konodontovou faunu z hlíznatých vápenců jako středně a svrchně frasnskou. Potvrdila stáří korálových, tentakulitových a křtinských vápenců. Zjistila famenské stáří pro nejvyšší polohy plástevnatých vápenců, smíšenou konodontovou faunu stáří famen a spodní visé pro přechodnou zónu a spodnoviséské konodonty pro organodetritické vápence.
- Chlupáč a Kumpera (1972): Odkryli profil spodním karbonem u Opatovic. Popsali deskovité, tmavě šedé, jemnozrnné až kalové, bituminózní vápence s vložkami břidlic, které zařadili do spodního visé. V jejich nadloží jsou zelené siltovce a pelity, náležející také spodnímu visé a výše leží šedé pelity.
- Dvořák a Friáková (1978): Publikovali soubornou práci o stratigrafii paleozoika v okolí Hranic na Moravě, ve které využili rozsáhlého vrtného průzkumu.
Výzkumy od 90. let 20. století
- Dvořák et al. (1981): Zpracovali a interpretovali 300 m hluboký vrt, který zasáhl pod devonskými laminovanými vápenci droby a břidlice hradecko-kyjovického souvrství, přecházející do podloží ve svrchnoviséské vápencové brekcie.
- Šteffan a Melichar (1996): Zjistili, že struktura laminovaných vápenců má charakter deformační kliváže až foliace s výraznou lineací.
- Grygar et al. (1997): Nastínili tektonostratigrafický profil částí území a zjednodušenou představu deformačního vývoje.
- Sedlák (1999): Zjistil, že tentakulitové vápence v lomu hranické cementárny zasahují až do svrchního frasnu a báze sedimentace křtinských hlíznatých vápenců začíná již při spodní hranici svrchního frasnu.
- Tišl (2002): Mikrofaciálně analyzoval tři profily, zastihující hranici mezi macošským a líšeňským souvrstvím v lomu hranické cementárny a profil v lůmku u Ústí.
Fylitické břidlice
Fylitické břidlice jsou velmi slabě metamorfované horniny na přechodu mezi nemetamorfovanou břidlicí a fylitem. Od fylitu se liší méně intenzivní břidličnatostí, slabším svraštěním a matnějším leskem. Typickým rysem je odlučnost podél hladkých paralelních ploch. Vznikají z pelitických sedimentů, popela, případně velmi jemných psamitů. Metamorfní podmínky jsou regionální, epizonální v orogenních pásmech.
Čtěte také: Vlastnosti a využití betonového obkladu
Minerální složení a charakteristika
V minerálním složení převládá křemen, muskovit (sericit), biotit, chlorit, kalcit, grafitová substance, grafit a méně často i albit. Albit bývá obvykle nelamelovaný. Minerály jsou rozlišitelné pouze mikroskopicky. Slídové minerály a chlority zvýrazňují foliační plochy. Velikost jednotlivých šupinek slíd je relativně stejná. Plošně paralelní orientace slíd podmiňuje dokonalou břidličnatost.
| Vlastnost | Popis |
|---|---|
| Barva | Šedobílá, stříbřitá, nazelenalá, hnědočerná (dle složení). Zelená (chlorit), šedobílá (sericit), zlatě žlutá až tmavě hnědá (biotit), šedočerná až černá (grafit). |
| Textura | Plošně paralelní, břidličnatá, foliace. |
| Struktura | Homeoblastická: lepidoblastická, granolepidoblastická. |
| Zrnitost | Jemnozrnná. |
| Minerální složení | Křemen, muskovit (sericit), biotit, chlorit, kalcit, grafit, albit. |
| Metamorfní stupeň | Velmi nízký stupeň metamorfózy (200 - 350°C), epizonální. |
Výskyt a praktické využití
Typickým příkladem jsou pokrývačské fylitické břidlice z povodí Střely u Rabštejna a Manětína. Tence deskovitá odlučnost byla dobrým předpokladem pro jejich využití ve stavebnictví, kde se používaly jako pokrývačské břidlice.
Čtěte také: Vše, co potřebujete vědět o betonových plotech s imitací břidlice
Čtěte také: Moderní dekory Fatra Thermofix
tags: #vznik #křemene #v #břidlici