Vulkanoklast
| Vulkanoklastiká | |
 Uloženiny tufov na úpätí Vezuvu. | |
| Zloženie | |
|---|---|
| Hlavné minerály | rôzne, ale najmä kremeň |
| Vlastnosti | |
| Textúra | nespevnená |
| Farba | rôzna |
Termín vulkanoklast alebo vulkanoklastikum v sebe zahŕňa širokú škálu rôzne veľkých úlomkov lávy, vyvrhnutých pri sopečnej erupcii, ako sú tufy, pemza, lapili, tefra a uloženiny pyroklastických prúdov – ignimbrity. Charakteristickým znakom, ktorým sa odlišujú vulkanoklasty od iných úlomkových sedimentov, je prítomnosť skla (tento znak je však aplikovateľný iba na terciérne a mladšie vulkanoklasty, v starších dochádza k jeho premenám).
Vyvrhované úlomky môžu byť neskôr zmiešané s inými materálmi (často nevulkanického pôvodu) a premiestňované rôznymi médiami. Výsledný sediment sa nazýva tufit (pokiaľ je obsah vulkanického materiálu vyšší ako 50 %), alebo má meno podľa typu sedimentu s adjektívom vulkanoklastický (napr. vulkanoklastická brekcia, materiál, sediment...).
Rozdelenie
[upraviť | upraviť zdroj]Podľa zloženia
[upraviť | upraviť zdroj]Vulkanoklastické úlomky sa rozdeľujú na tri základné typy:
- Litoklasty – úlomky hornín, predstavujú fragmenty utuhnutej lávy, prípadne úlomky odpadnuté zo stien prívodného kanála. Ich akumulácia je väčšia v blízkosti centra erupcie.
- Kryštaloklasty – úlomky kryštálov. Minerálne zloženie je závislé od typu vulkanizmu. V kyslých vulkanoklastikách prevláda kremeň, prípadne biotit. So znižovaním obsahu oxidu kremičitého v láve sa objavujú plagioklasy, amfiboly, pyroxény a olivín.
- Vitroklasty – úlomky skla. Predstavujú najdôležitejšiu zložku vulkanoklastov, nakoľko poukazuje na ich vulkanický pôvod. Čerstvé sklo je takmer bezfarebné, prípadne hnedo, alebo žltohnedo sfarbené (v závislosti od minerálneho zloženia). Podľa obsahu oxidu kremičitého má rozdielne vlastnosti – kyslé sklá (s vyšším percentom obsahu oxidu kremičitého) majú nižší index lomu a špicaté tvary úlomkov, bázické sklá (s nižším obsahom SiO2) naopak vyšší index lomu a tvoria drobné zrná prevažne kvapkovitého tvaru.
Osobitnou formou sú akréčne lapily – malé (2 až 10 mm) oválne častice, vyskytujúce sa v tufoch, usadených z vulkanických mračien. Vznikajú nabaľovaním sa vulkanického popola na dažďové kvapky, padajúce cez vulkanický mrak, prípadne akréciou materiálu na úlomky, kotúľajúce sa po povrchu čerstvo napadaného popola.
Podľa veľkostí úlomkov
[upraviť | upraviť zdroj]Podľa veľkosti úlomkov sa vulkanoklastiká rozdeľujú na:
- bloky – veľkosť zrna je nad 256 mm
- bomby – veľkosť zrna je 32 až 256 mm
- lapily – veľkosť zrna je 4 až 32 mm
- hrubý popol – veľkosť zrna je 0,250 až 4 mm
- jemný popol – veľkosť zrna je pod 0,250 mm
Podľa mechanizmu vzniku
[upraviť | upraviť zdroj]Vulkanoklastické horniny sa rozdeľujú podľa mechanizmu, akým došlo ku vzniku horniny na:
- autoklastiká – vzniknuté priamo brekciáciou lávy
- pyroklastiká – vznikajú napadaním, prípadne usadením úlomkov zo suspenzií
- epiklastiká – vznikajú druhotným premiestnením už uložených vulkanoklastík
Autoklastiká
[upraviť | upraviť zdroj]Autoklastické uloženiny vznikajú priamo počas tečenia lávy odlamovaním úlomkov z chladnúcej vrchnej, prípadne spodnej vrstvy. Tieto úlomky sa následne hromadia v čele prúdu a vytvárajú tu tzv. lávové brekcie. V prípade extrémne viskóznej lávy je takto rozlámaný v podstate celý prúd. tieto úlomky sú ostrohranné a v závislosti od zloženia lávy celistvé, alebo pórovité. Chemickým zložením sa podobajú láve z ktorej pochádzajú. Podobne vznikajú extruzívne brekcie, ich vznik je spojený s rastom lávového dómu a následným opadávaním utuhnutej kôry dómu.
Pyroklastiká
[upraviť | upraviť zdroj]Pyroklastické uloženiny predstavujú produkt sedimentačných procesov rôzne veľkých úlomkov pyroklastík z rôznych typov transportných médií, či už kvapalných, alebo plynných. Dôležitú úlohu zohráva veľkosť fragmentov. Kým jemnozrnný materiál (sopečný popol a prach) je vyvrhovaný do atmosféry a následne je unášaný vzdušnými prúdmi často na veľké vzdialenosti, väčšie úlomky (sopečné bomby a aglomeráty) klesajú k Zemi sledujúc balistické krivky. Toto má za následok dobré vytriedenie materálu na základe veľkosti zŕn, pričom platí zásada, že čím ďalej od krátera (presnejšie centra erupcie) sú pyroklastiká uložené, tým sú jemnejšie.
Pyroklastické prúdy spolu s lahármi predstavujú ďalší typ vulkanoklastických zmesí. Sú to rýchlo tečúce turbulentné (laháry a pyroklastické prúdy), prípadne laminárne (ignimbrity) zmesi častíc a fluíd. Transportným médiom sú magmatické plyny, resp. voda (dažďová, alebo pochádzajúca z roztopeného snehu a ľadu ľadovej čiapky vulkánu).
Hyaloklastity vznikajú pri priamom kontakte magmy s vodou, keď dôjde k rýchlemu ochladeniu a rozpadu lávy. Táto kolízia môže byť pokojná (neexplozívna) – vznikajú hyaloklastity sensu stricto, alebo explozívna – vzniknuté fragmenty sa nazývajú hyalotufy.
Epiklastiká
[upraviť | upraviť zdroj]Pojem epiklastiká zahŕňa všetky formy nespevnených sopečných uloženín, ktoré boli následne transportované na iné miesto. Pod pojmom transport sa rozumie až sekundárny transport, bezprostredne nepreviazaný so sopečnou činnosťou. Štruktúrne znaky jednotlivých úlomkov a taktiež aj stupeň vytriedenia nesú pečať prostredia, v ktorom boli uložené.
Diagenéza vulkanoklastík
[upraviť | upraviť zdroj]Vulkanoklastické uloženiny podliehajú rýchlemu zvetrávaniu a premene. Dôvodom je ich vysoká porozita a chemická nestabilita ich stavebných zložiek – hlavne vulkanického skla. Ďalším dôležitým faktorom, podieľajúcim sa na premene minerálneho zloženia, je aj postmagmatická hydrotermálna činnosť.
Jeden z hlavných procesov je devitrifikácia, teda premena nestabilného skla na ílové minerály, zeolity a kremeň. Tento proces je natoľko intenzívny, že v starších (druhohorných) vulkanoklastických sedimentoch sa vulkanické sklo vôbec nevyskytuje. Horniny vzniknuté týmto procesom sa nazývajú bentonity (usadené horniny zložené prevažne z montmorillonitu, prípadne beidellitu, pričom pôvodná hornina je tuf s vysokým obsahom SiO2).
Inými procesmi sú:
- kaolinizácia – premena živcov na kaolinit
- silicifikácia – uvoľňovanie kremíka zo štruktúry a jeho vyzrážavaniu v podobe opálu, alebo chalcedónu)
- karbonatizácia – premena prevažne bázickejších tufov na karbonáty, zeolity, chlority, kremeň a limonit).