Struktura

Magmatizmus

Magmatizmus

Magmatizmus je soubor všech jevů, které souvisejí s pronikáním magmatu ze zemských hlubin do zemské kůry a se vznikem vyvřelých (magmatických) hornin. Magma je přírodní silikátová tavenina pocházející ze spodní části litosféry a ze zemského pláště. Je složena z tekuté fáze, proměnlivého podílu těkavých komponent a krystalů nerostů s vysokým bodem tání. V průběhu geologických pochodů proniká litosférou k zemskému povrchu. V případě, že se dostane až na samý povrch, hovoříme o lávě.

Obr. 1: Proud lávy

Druhy magmatizmu

  • HLUBINNÝ = intruzivní (plutonizmus - magma proniká pouze litosférou, zůstává pod zemským povrchem a tvoří primární hlubinná geologická tělesa).

  • POVRCHOVÝ = extruzivní (vulkanizmus -  magma proniká až na zemský povrch, kde vytváří primární vulkanická tělesa).

Intruzivní magmatizmus = plutonizmus

Plutonická tělesa vznikají utuhnutím magmatu v magmatických krbech nebo jejich blízkém okolí. Magmatický krb je prostor pod povrchem země o velikosti řádově jednotek až desítek kilometrů, vytvořený vystupujícím magmatem. Magmatický krb je také rezervoárem magmatu. Bývá zpravidla v hloubce pět až třicet kilometrů pod povrchem. Teplo z magmatu odnímá okolní prostředí a magma chladne. Dochází k diferenciaci magmatu a k jeho krystalizaci. Magma v magmatickém krbu tuhne ze stran do centra a ze spodu magmatického krbu se ukládají minerály vykrystalizované při vyšších teplotách. Ve vyšších partiích magmatického krbu je tavenina bohatší na kyselé složky a fluidní fáze. Toto zbytkové magma pod tlakem fluidní fáze uniká do blízkého okolí magmatického krbu, kde tuhne.

Obr. 2: Nákres magmatického krbu pod Yellowstonem v USA

 Tavenina prostupuje existujícím horninovým prostředím především podél trhlin a otevřených zlomů a svým tlakem je pozvolna rozšiřuje. S pohybem taveniny k povrchu klesá její teplota a dochází ke krystalizaci hlavních horninotvorných nerostů. Výsledkem je vznik geologických těles magmatických hornin různého složení. Na styku intruzivních hornin s pláštěm vzniká lem kontaktně metamorfovaných hornin - kontaktní dvůr. Xenolit je uzavřenina cizorodé horniny v magmatické hornině, např. uzavřenina okolní horniny nebo starší magmatické horniny.

Obr. 3: Schéma pronikání magmatu do okolích hornin

 

  • Intruzivní tělesa mají různou velikost a objem, které jsou závislé na hloubce, viskozitě a teplotě magmatu. Rozlišujeme: tělesa hlubinná, podpovrchová. Podle vztahu k okolním horninám se dělí na tělesa diskordantní a konkordantní.

    • Hlubinná magmatická tělesa – vznikají ve spodních patrech zemské kůry. Vyznačují se velkými rozměry, obecně je označujeme jako plutony a batolity. Batolity jsou rozsáhlá tělesa složená z dílčích plutonů, které vznikají utuhnutím magmatických krbů. Plutony stejně jako batolity vznikají v průběhu času postupným spojením více magmatických krbů s mírně chemicky odlišným magmatem. Podle tvaru se nejčastěji rozlišují kopulovité a jazykovité plutony, které tuhly většinou v hloubkách 10 - 20 km pod povrchem. Skutečnost, že dnes vystupují na povrch a jsou předmětem těžby v povrchových lomech, je podmíněna následnou erozí. Lakolit je menší hlubinné intruzivní těleso, které má přibližně čočkovitý tvar.

  • Podpovrchová magmatická tělesa – tvoří relativně menší útvary, které vystupují ve vyšších patrech zemské kůry do hloubky asi první desítky kilometrů. S většími hlouběji uloženými hlubinnými tělesy bývají spojeny přívodními kanály. Odlišné formy podpovrchových těles jsou žíly. Ty se dělí na pravé a ložní žíly.

Extruzivní magmatizmus = vulkanismus

Vulkanizmus zahrnuje všechny procesy a geologické jevy, které souvisí s výstupem magmatu v podobě lávy na zemský povrch. Odehrává se v místech vyústění sopouchu v sopečném jícnu. Kolem něj se vytváří vulkanické centrum, které označujeme jako sopka nebo vulkán.

  • Magma vystupuje na povrch dvojím způsobem:

  • efuzívně – klidným výlevem lávy na povrch

  • explozívně – vyvrhováním tekuté nebo již utuhlé lávy do atmosféry (pyroklastika)

Vulkán nebo-li sopka je povrchové extruzivní těleso, jehož velikost a tvar závisí na složení magmatu, charakteru a intenzitě sopečné erupce. Pokud je magma bazické, volně vytéká na povrch. Bazické magma je tekuté, a proto se rozlévá do okolí. Explozivita takových vulkánů je nízká. V případě kyselého magmatu je explozivita intenzivnější. Při výstupu magmatu k povrchu dochází k poklesu litostatického tlaku, což způsobuje uvolnění fluidní fáze z magmatu, podobně jako se uvolňuje rozpuštěný oxid uhličitý z rychle otevřené láhve limonády sycené CO2. Původně v magmatu rozpuštěné plyny a páry začínají zvyšovat tzv. tlak fluid. Můžeme si to přirovnat ke tlaku vodní páry v Papinovém hrnci. Pokud plyny a páry plynule unikají z magmatického krbu, k výrazné explozi nemusí dojít. V případě, že dojde k uzavření sopouchu (např. stěny sopouchu se zhroutí a zasypou jej), začne tlak fluid narůstat. V momentě kdy tento tlak překročí odpor vytvořené "zátky", dojde k mohutné explozi, která  je často spojena s destrukcí sopečného kužele.

Obr. 4: Schéma erupce sopky

Zdroje

  • ZAPLETAL, Jan. Základy geologie. 2. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 93 s. ISBN 80-706-7855-0.

Obrázky

  • Obr. 1: Hawaii Volcano Observatory (DAS) . wikipedia [online]. [cit. 9.9.2014]. Dostupný pod Licencí Creative Commons na www: http://cs.wikipedia.org/wiki/Magma#mediaviewer/File:Pahoehoe_toe.jpg.
  • Obr. 2: AUTOR NEZNÁMÝ. wikipedia [online]. [cit. 9.9.2014]. Dostupný pod Licencí Creative Commons na www: http://cs.wikipedia.org/wiki/Magma#mediaviewer/File:Yellowstone_magma_chamber.jpg.
  • Obr. 3:  Jelínek, Jan.  Schéma pronikání magmatu do okolích horin [online]. [cit. 2014-10-1]. Dostupný na www: http://geologie.vsb.cz/jelinek/tc-prim-telesa.htm. Projekt FRVŠ č. 2104/2010.
  • Obr. 4: AUTOR NEZNÁMÝ. wikipedia [online]. [cit. 9.9.2014]. Dostupný pod Licencí Creative Commons na www: http://cs.wikipedia.org/wiki/Sopka#mediaviewer/File:Destructive_plate_margin.png.
  • Obr. 5: Woudloper. wikipedia [online]. [cit. 9.9.2014]. Dostupný pod Licencí Creative Commons na www: http://cs.wikipedia.org/wiki/Stratovulk%C3%A1n#mediaviewer/File:Stratovolcano_cross-section.svg.
  • Obr. 6: Austin Post. wikipedia [online]. [cit. 9.9.2014]. Dostupný pod Licencí Creative Commons na www: http://cs.wikipedia.org/wiki/Sopka#mediaviewer/File:MSH80_eruption_mount_st_helens_05-18-80.jpg.

Doplňující učivo

Magma je na Zemi nejčastěji křemičitá roztavená hornina s obsahem rozpuštěných fluidních složek, konkrétně aluminio - silikátová tavenina, která obsahuje sopečné plyny (např.: vodu, CO2, chlór a fluor) z pláště země.

Video

This div will be replaced by the JW Player.

MAGMATIZMUS

Doplňující učivo

Pravé žíly - tvoří deskovité útvary, které prochází kolmo (či šikmo) vzhledem k hornině, do které pronikají. Obecně jsou pravé žíly méně mocné a kratší. Často vznikají mineralizací z hydrotermálních roztoků.

Čti také

Stratovulkán je označení pro kuželovitý typ sopky, která je tvořena velkým množstvím vrstev lávy a pyroklastických hornin různého chemického složení. Pro vznik tohoto druhu sopky je tak důležité střídání výlevné a explozivní fáze sopečné činnosti.

Obr. 5: Idealizovaný řez stratovulkánem (Písmeno D označuje vrstvy vzniklé lávovými výlevy, F označuje vrstvy pyroklastického materiálu)

Seminární práce

Content 640px msh80 eruption mount st helens 05 18 80

Obr. 6: Erupce Mount St. Helens 18. května 1980

Vypracujte seminární práci na vámi zvolené téma (vyberte si některou z níže uvedených sopek):

Etna (Sicílie) 3350 m Aktivní (2011)
Vesuv (Apeninský poloostrov) 1277 m 1944
Stromboli (Liparské ostrovy)  926 m 2007
Santorin (Kyklady)  556 m 1956
Hekla (Island) 1491 m 2000
Pico de Teide (Tenerife) 3718 m 1909
Kamerunská hora (Kamerun) 4070 m 1982
Nyiragongo (Demokratická republika Kongo) 3475 m 2002
Kerinci (Sumatra) 3800 m 1987
Semeru (Jáva) 3676 m 1989
Krakatoa (Sundská úžina)  813 m 1995
Fudži (Honšú) 3776 m 1707
Ključevskaja (Kamčatka) 4750 m 1994
Mount St. Helens (Washington, Spojené státy) 2250 m 2005
Colima (Mexiko) 3984 m 1988
Fuego (Guatemala) 3835 m 1988
Mont Pelée (Martinique) 1397 m 1929

Video

This div will be replaced by the JW Player.

SOPKY

Úkol

Aktivita vhodná pro žáky ZŠ:

Sestav ze slabik známé sopky.

NA KLA STROM VE SAN PO HE PETL LI CA FUD ET BO TE ŽI SUV PO

Úkol

Aktivita vhodná pro ZŠ:

Najděte ve větách schované sopky.

Bylo hezké počasí a výlet na horu Ořešník se všem velmi líbil.

Sotva Karel tu krásnou náves uviděl, hned si tu krajinu zamiloval.

Poutník si sedl pod strom, bol i žal jej v tichém a klidném prostředí rychle opustil.

Kontrolní otázka

1) Co je to magmatizmus?

2) Co je to magma?

3) Uveďte druhy magmatizmu.

4) Co je to magmatický krb?

5) Co je to kontaktní dvůr?

6) Co je to sopka?

 

Pokus

Pokus: Nechte vybuchnout vlastní sopku (vhodné pro žáky ZŠ)

Mydlinková sopka
Vyvrtejte malý otvor do boku plastové láhve a do otvoru připevněte tmelem nebo žvýkačkou brčko nebo úzkou trubičku. Naplňte láhev do poloviny
mýdlovou vodou. Vyvrtejte do víčka láhve asi šest malých otvorů a zašroubujte jej zpět. Foukněte do brčka a sledujte pěnivou „erupci“ mýdlové vody. Láhev můžete zakrýt papírovým kuželem napodobujícím tvar sopky.

Logolink