Hornina je rôznorodá anorganickáprírodnina, zložená z jedného, alebo viacerýchminerálov alebo nahromadenímodumretých častí organizmov.[1] Horniny tvoria najvrchnejšiu časťZeme – zemskú kôru ale aj najvrchnejšiu časťzemského plášťa, obe tieto vrstvy vytvárajúlitosféru – kamennú vrstvu. Vytvárajú samostatné súvislé celky zemského povrchu, ktoré sú predmetom výskumu rôznych odborovgeológie. Horniny vo svojej stavbe zachovávajú známky procesov, ktoré ich formovali a tým umožňujú skúmať geologickú minulosť Zeme, ale aj inýchplanét.Zvetrávaním hornín pri vhodných podmienkach vznikápôda. Kolobeh horninového materiálu v prírode sa nazývahorninový cyklus.
Vednou disciplínou, zaoberajúcou sa horninami jepetrológia.
Dôležitými vlastnosťami hornín je ichminerálne zloženie. Horniny väčšinou vytvárajú mechanickúzmes (jedného alebo viacerých druhov)minerálov. Tieto minerály tvoria samostatnú skupinu tzv.horninotvorných minerálov. Okrem nich sa v hornine nachádzajú aj vedľajšie minerály, ktoré sa v nej objavujú iba v malom množstve (pod 5 %) aakcesorické minerály, ktoré môžu byť tiež dôležité napriek tomu, že ich obsah sa pohybuje pod 1 %[2]. Napriek tomu, že chemické zloženie hornín nemožno vyjadriťchemickým vzorcom, určenie obsahu jednotlivýchprvkov môže dopomôcť pri ich klasifikácii. Chemické zloženie hornín skúmageochémia. Medzi ďalšie dôležité vlastnosti hornín patrí ich tvar, rozmery, orientácia a rozmery minerálov alebo iných častíc (napr.klastov), ktoré určujú dve veľmi významné vlastnosti:štruktúru (viditeľnú iba podmikroskopom) atextúru (viditeľnú voľným okom).
Horniny možno klasifikovať na základe rôznych kritérií, napr. na základe ichpevnosti (spevnené a nespevnené) alebo zloženia (monominerálne, polyminerálne).[3]
Všeobecne najvhodnejším členením je klasifikácia na základe spôsobu vzniku. Horniny sa rozdeľujú tri základné typy podľa procesov, ktoré ich vytvorili:vyvreté,premenené ausadené horniny. Samostatným typom, ktorý sa radí medzi horniny, ale nespadá pod žiadnu z daných kategórií členenia súmeteority. Magmatické a metamorfované horniny tvoria okolo 90% objemu zemskej kôry. Zvyšných 10% tvoria usadené horniny, ktoré sa však nachádzajú iba na povrchu a tak tvoria až 75% zemského povrchu[4].
Vyvreté alebomagmatické horniny vznikli kryštalizáciou a ochladzovaním roztavenejmagmy, žeravotekutej silikátovej taveniny. Magma je označenie taveniny pred jej výstupom na zemský povrch, kedy je označovaná akoláva. Magmatické horniny, ktoré vznikli výstupom lávy na zemský povrch sa označujúvulkanické alebo sopečné horniny. Patrí medzi ne napríkladandezit alebobazalt (čadič). Naopak horniny, ktoré utuhli vo väčšej hĺbke pod povrchom sa nazývajúplutonické alebo intruzívne. Typickým predstaviteľom takýchto hornín jegranit alebogabro. Zvláštnu skupinu môžu tvoriť tvz. žilné horniny (alebo hypoabysálne). Vznikli kryštalizáciou magmy v puklinách plutonických hornín. Takéto pukliny mohli vzniknúť napríklad pri ochladzovaní a tuhnutí starších plutonických telies pod povrchom. Príkladom žilných hornín jegranitový pegmatit. Žilné horniny sa ďalej delia na štiepne, ktoré vznikli zdiferencovanej magmy (napr.mineta,žulový pegmatit a iné) a neštiepne, ktoré vznikli z nediferencovanej magmy (napr. granitový porfýr)[5].
Vyvreté horniny (nezávisle od toho, či sú hlbinné alebo sopečné) sa zvyčajne členia podľa chemického zloženia na:
Premenené alebo metamorofované horniny vznikli prekryštalizovaním horniny vplyvomtlaku, aleboteploty. Tento proces je známy akometamorfóza a je dôsledkom prispôsobovania sa starších (vyvretých, usadených aj premenených) hornín novým fyzikálnym podmienkam, do ktorých sa dostali v dôsledkuendogénnych pochodov. Pri premene zostávajú horniny v tuhom stave, nikdy nedochádza k ich roztaveniu[5]. Proces roztavenia pôvodnej horniny sa nazývaanatexia.
Premenená hornina s výraznou bridličnatosťou. Bridličnatosť vzniká kolmo na smer tlaku, ktorý pôsobil na horninu. Vo vzorke fylitu vidno i menšievrásy – prejav deformačnej metamorfózy.
Vznik premenených hornín môže byť spôsobenýintrúziou magmatického telesa, ktorá spôsobuje prográdnu metamorfózu alebo kontaktnú metamorfózu, prípadne výstup mobilných chemických látok (fluíd), ktoré spôsobujú výraznú chemickú premenu označovanú akometasomatóza. Existujú aj ďalšie typy metamorfných procesov ako napríklad deformačná (nazlomových líniách) a impaktná (šoková) metamorfóza (vimpaktných kráteroch po dopade vesmírnych telies). Najčastejším spôsobom vzniku premenených hornín však je hlboké ponorenie pôvodných hornín dozemskej kôry, ku ktorému dochádza počashorotvorných pohybov. V takýchto horninách vzniká v dôsledku pôsobenia vysokých tlakovbridličnatosť, ktorá je typickým znakom premenených hornín. Môže sa zároveň zachovať pôvodná, tzv. reliktná štruktúra. Pri metamorfóze vznikajú v hornine nové minerály napr.kyanit,andaluzit,sillimanit alebocordierit, ktoré môžu byť tzv. diagnostickými minerálmi. Na základe ich prítomnosti možno určiť stupeň metamorfózy a tým aj teplotno-tlakové podmienky, ktoré hornina počas premeny dosiahla. Jedným z dnes používaných spôsobov, ktorými je vyjadrené prostredie a podmienky metamorfózy sú tzv.metamorfné fácie.
Premenené horniny sa zvyknú deliť podľa kombinovaného chemického a minerálneho zloženia alebo na základe typu hornín z ktorých pochádzali (tzv.protolitu). Najčastejšie sa rozoznávajú tieto základné typy premenených hornín[6]:
Sedimentárne alebo usadené horniny vznikajúusadením a spevnením úlomkov zvetraných hornín, alebo organických zvyškov, príp. chemickými procesmi (odparením, vyzrážaním z vodných roztokov) na zemskom povrchu alebo vsedimentačných panvách (čiže väčšinou vo vodnom prostredí). Ich podmienky vzniku zahŕňajú nízke teploty a tlaky[4]. Typickým znakom väčšiny usadených hornín jevrstvovitosť, spôsobená pribúdaním vrstiev. Výskumom sedimentárnych vrstiev sa zaoberástratigrafia. Sedimentárne horniny pokrývajú väčšiu časť povrchu Zeme. Sú dôležitým zdrojom informácii o geologickej histórii, najmä po objavení mnohobunkových organizmov. Na základe výskytuskamenelín bolipaleontológovia schopní vyčleniťgeologické obdobia. Sedimenty sa najčastejšie delia na základe spôsobu vzniku:
chemické sedimenty, ktoré vznikli vyzrážavaním a vyparovaním z vody. Typickými môžu byť napr.evapority, ktoré vznikajú vo vysychajúcich vodných nádržiach, prípadne vyluhovaním priamo v materskej hornine napr.rohovce
biochemické aorganogénne sedimenty vznikajú z odumretých schránok živočíchov, prevažne vo vodnom prostredí. Tieto sedimenty môžu vytvárať veľké hrúbky. Medzi najlepšie príklady patriavápence arádiolarity.
Prechodné postavenie medzi usadenými (klastickými) a vulkanickými horninami majúvulkanoklastické sedimenty – úlomky vyvrhnutésopkami, usadené v okolí vulkanických oblastí. Rôzne prechody možno pozorovať aj medzi inými typmi usadených hornín navzájom, napríklad pri zmiešaní materiálu rôzneho pôvodu.
