Co je to rula? metamorfované horniny. Původ, složení, vlastnosti a využití rul

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-12 05:01

Rula je hrubozrnná hornina metamorfovaného původu s charakteristickou strukturou v podobě střídajících se vrstev různých minerálů. V důsledku tohoto uspořádání má pruhovaný vzhled. Termín "rula" není spojen se specifickým minerálním složením, protože to druhé se velmi liší a závisí na protolitu (prekurzoru). Tato hornina má mnoho odrůd.

Co je to rula

Jak je uvedeno výše, název „rula“je indikátorem textury, nikoli složení složek. Tato definice zahrnuje mnoho metamorfovaných hornin s páskovanou strukturou, odrážející oddělení světlých a tmavých minerálů. Tento typ umístění naznačuje rigiditu podmínek pro vznik všech rul.

K separaci minerálů dochází při dostatečně silné migraci iontů, která je možná pouze při velmi vysokých teplotách(600-700 °C). Druhou nutnou podmínkou je silný tlak, který vede ke vzniku pruhů. Navíc může být rovná i zakřivená a může mít různé tloušťky.

Charakteristickým znakem textury ruly je také to, že její pásy nejsou souvislé pláty nebo desky, ale vrstvy se zrnitou strukturou. Ve většině případů jsou minerální granule viditelné pouhým okem.

Vizuálně mohou ruly vypadat jinak. Každý druh plemene tohoto typu má jedinečný vzor. Černé a světlé minerální vrstvy mohou být rovné, zvlněné nebo mají nepravidelný tvar. V druhém případě vypadá jejich uspořádání chaoticky. U některých kamenů jsou pásy tak silné, že rulová struktura je viditelná pouze na dostatečně velkém kusu skály.

Obecné informace

Rula je velmi běžný typ horniny, nejcharakterističtější pro spodní zóny kontinentální kůry. Na některých místech se však často vyskytuje na povrchu. To se nachází v částech světa, kde krystalické horniny nejsou pokryty sedimentárními vrstvami (Skandinávie, Kanada atd.).

Odpověď na otázku, co je to rula, nebyla vždy jednoznačná. Poprvé tento termín použil Agricola v roce 1556 pro označení skály s železnými žilami. Základ moderního používání tohoto jména položil údajně v roce 1786 Wegner. Rulu definoval jako živcovou horninu s křemennou slídou ahrubá břidlicová struktura.

Vlastnosti metamorfovaných hornin

Nazývají se metamorfované horniny, které vznikají jako výsledek přeměny prekurzorů vyvřelého nebo sedimentárního původu. Změny jsou spojeny především s tektonickými procesy, které vedou k tomu, že určité části zemské kůry upadají do podmínek zvýšené teploty a tlaku. Tím se spustí řada fyzikálních a chemických procesů, jejichž výsledkem je:

• k rekrystalizaci - změně orientace, umístění a struktury minerálů;
• dehydratace;
• migrace řešení;
• přeměna některých chemických sloučenin na jiné;
• představení nových složek kompozice.

V důsledku toho získává původní hornina (sedimentární, vyvřelá nebo metamorfovaná) zcela jiné vlastnosti. Stupeň změny zároveň závisí na síle a trvání vlivu faktorů způsobujících transformaci.

Typickými příklady metamorfovaných hornin jsou křemenec, mramor a břidlice, vytvořené z pískovce, vápence a jílu. Magmatické a sedimentární protolity se při přeměně chovají odlišně. Metamorfóza často probíhá v několika fázích.

Rula je příkladem vysoce kvalitní metamorfované horniny. To znamená, že vznikl za velmi drsných fyzikálních podmínek.

Struktura a složení ruly

Jak bylo uvedeno výše, složení ruly je značně proměnlivé. U všech plemen této skupiny je to však možnéidentifikovat řadu nejběžnějších minerálů. Většina rul je založena na:

• živec (ortoklas, plagioklas);
• quartz;
• slída (biskovit, biotit atd.).

Malé množství může obsahovat rohovinu (augit) a také různé nečistoty.

Spektrum minerálů může také zahrnovat:

• graphite;
• staurolite;
• kyanite;
• garnet;
• sillimanite;
• amfiboly;
• porfyroblasty;
• epidote.

Obecně lze říci, že strukturu ruly tvoří světlé a tmavé silikáty, které tvoří nepravidelné subparalelní pásy o tloušťce 1 až 10 mm. Někdy však mohou být mnohem tlustší. To naznačuje, že taková rula prošla částečným roztavením nebo zavedením nového materiálu. K takovým změnám dochází při přechodu na jiný typ horniny - migmatit.

Navzdory dobře vyvinutému vrstvení je klíčovou vlastností ruly integrita. Jedná se o poměrně silné plemeno. Vlivem zatížení se neštěpí podél laminovacích rovin, jako je tomu například u břidlice. To je vysvětleno skutečností, že méně než 50 % minerálních zrn má správnou orientaci v rule. V důsledku toho se vytvoří spíše hrubá vrstvená struktura. Charakter štěpení je jedním z klíčových parametrů, podle kterého je možné určit, která hornina je rula a která fylit nebo břidlice.

Světlé pruhy jsou obvykle tvořeny živcem akřemen a tmavé - mafické minerály (hornblend, pyroxen, biotit atd.).

Zakládání plemen

Rula vzniká jako výsledek rekrystalizace minerálních zrn za silného tepla a tlaku. Tento proces nastává na hranici kolize desek a nazývá se regionální metamorfóza. Během těchto změn se minerální zrna zvětšují a oddělují se do pásů, díky čemuž je hornina stabilnější.

Rula se může tvořit z různých prekurzorů, včetně:

• ložiska jílu a písku;
• vyvřelé horniny;
• siliko-karbonátové a uhličitanové usazeniny.

Nejtypičtějším rulovým protolitem je břidlice. Vlivem teploty a tlaku přechází ve fylit, poté v metamorfované břidlice a nakonec v rulu. Tento proces je doprovázen přeměnou jílových složek původní horniny na slídy, které se v důsledku rekrystalizace přeměňují na zrnité minerály. Vzhled posledně jmenovaného je považován za hranici přechodu k rule.

Diarit je také poměrně běžný protolit. Žula může také sloužit jako prekurzor, který v důsledku vystavení vysoké teplotě a tlaku získává pruhovanou strukturu. Taková rula se nazývá žula. Při jeho vzniku prakticky nedochází k mineralogickým přeměnám. Změny jsou převážně strukturální.

Žulová rula vzniká také jako výsledek metamorfózy některých sedimentárních hornin. Konečný produktjejich přeměna má pruhovanou strukturu a mineralogické složení podobné žule.

Klasifikace

Klasifikace hornin je založena na čtyřech charakteristikách ruly:

• typ protolitu;
• jméno protolitu;
• minerální složení;
• struktura a textura.

Dvojitý výraz se obvykle používá k označení odrůdy plemene. Například přítomnost slova „žula“v názvu naznačuje, že taková rula byla vytvořena ze žuly a „diorit“- z dioritu. V tomto případě kvalifikační termín odpovídá konkrétnímu protolitu.

Klasifikace podle typu předchůdce plemene je širší. Podle ní se všechny ruly dělí na dva typy:

• ortoruly - vzniklé z vyvřelých hornin;
• pararuly – vznikly ze sedimentárních hornin.

Svým minerálním složením se vyznačují následující typy rul:

• pyroxen;
• alkaline;
• amfibol;
• biotit;
• two-mica;
• svalnatý;
• plagiogneisses.

Pokud před slovem „rula“není žádný kvalifikující výraz, pak je složení složky podmíněně považováno za klasické (živec, křemen, biotit).

Strukturální klasifikace charakterizuje tvar a uspořádání vrstev. Tmavé a světlé pruhy mohou tvořit různé textury, ve spojení s nimiž se rozlišují stromové, listové, stuhové ruly atd.

Fyzikální a mechanické vlastnosti

V rámci skupiny ruly stupeň střihu různých horninse pohybuje v poměrně širokém rozmezí, a proto ukazatele fyzikálních a mechanických vlastností velmi kolísají. Následující hodnoty byly experimentálně stanoveny pro hlavní charakteristiky:

• hustota – 2650–2870 g/m³;
• absorpce vody – 0,2–2,3 %;
• poréznost – 0,5–3,0 %.

Obecně lze rulu popsat jako těžkou, tvrdou a drsnou horninu s vysokou hustotou a výrazně vrstevnatou strukturou, která je odolná proti štěpení. Tvrdost tohoto kamene je srovnatelná s ocelí.

Praktická aplikace

Gneiss je široce používán ve stavebnictví a krajinářství. Většina tohoto kamene se používá k výrobě štěrku a drceného kamene, ale tento kámen je také vhodný:

• pro položení základů;
• pro výrobu dlaždic;
• pro čelní chodníky, náspy;
• jako suťový kámen.

Předností ruly jako stavebního materiálu je její pevnost a odolnost vůči kyselinám v domácnosti. Estetická krása tohoto kamene ho předurčuje k výrobě obkladových dlaždic. Rula je často nahrazena žulou, protože ta je mnohem dražší na těžbu.