Pluton je pojem, který má více významů ze strukturního a tektonického hlediska. Podle tvaru se rozlišují např. plutony okrouhlé, větveného tvaru, vertikální s příkrými kontakty nebo horizontální plutony jazykovitého tvaru. Na rozdíl od batolitu je možné v některých částech plutonu navrtat jeho podloží.

Tělesa hlubinných hornin

Hlubinné vyvřelé horniny (plutonity) tvoří různě rozsáhlá a tvarově rozmanitá tělesa uvnitř zemské kůry. Typickým tělesem zvláště granitoidů je batolit, představující velké těleso, jehož průměr směrem do hloubky nepravidelně roste a jeho podloží není známo. Na povrch se dostává až po dlouhodobé denudaci. Takové denudované batolity ve starých štítech zaujímají často plochy ve stovkách až tisících km2.

Mezi základní rysy vnitřní stavby horninového masívu patří stupeň anizotropie a homogenity.
Anizotropie vyjadřuje chování některých pevných látek majících různé vlastnosti v různých směrech. Může být nejrůznějšího typu (tvarová, hustotní, magnetická, přednostní orientace zrn).
Homogenita je tím vyšší, čím menší je dílčí okrsek, který je možné ve studovaném úseku zaměňovat.
Pro masívy vyvřelých hornin je typická vnitřní stavba s vyšším stupněm izotropie, pro masívy hornin usazených a přeměněných naopak vnitřní stavba s vyšším stupněm anizotropie (plošně paralelní textury). Masívy sedimentů se vyznačují vrstevnatostí, masívy metamorfitů zase foliací.

HORNINOVÉ MASÍVY

, JEJICH STRUKTURNÍ PRVKY A TEKTONICKÉ DEFORMACE
Pro komplexní charakteristiku horninových masívů je důležitá znalost jejich tvarů a vnitřní stavby, která závisí na minerálním složení, podmínkách vzniku a rovněž na následně působících tektonických a exogenních vlivech. Charakter těchto znaků ovlivňuje fyzikálně-mechanické chování horninového masívu. Vnitřní stavbu masívu lze popisovat pomocí strukturních prvků (např. vrstevnatost, foliace, vrásové osy, zlomy). Jejich velikost je různá podle povahy a rozměru zkoumaného strukturního objektu.

Dekorační kámen

K dekoračním účelům se v ČR využívá jen málo horninových typů. Za zmínku stojí některé mramory ze severní Moravy, např. lom Na Pomezí, žuly z okolí Liberce, Mrákotína, Žulové a Světlé. Pro rekonstrukci historických objektů a sochařské účely se využívají pískovce z okolí Hořic.

Drcené kamenivo

Hornin, které se používají jako drcené stavební kamenivo je celá řada. K nejvýznamnějším patří granitoidy, v SZ Čechách znělec, v západních Čechách v okolí obce Úterý trachyt. Na Českomoravské vrchovině, zvláště v její střední části se využívají i některé dioritoidy a syenitoidy (Třebíč, Velké Meziříčí). Jen ojediněle se těží pro místní účely gabro, serpentinit, amfibolit a granulit.

Diatomit

(křemelina, rozsivková zemina)
Je to organogenní silicit složený převážně ze schránek rozsivek. Je pórovitý, lehký, objemová hmotnost 200 až 900 kg .m-3. Používá se k účelům filtračním, tepelně i zvukově izolačním a k výrobě lehkých stavebních prvků. Těží se v jižních Čechách u Ledenic a Borovan.

Stavební písky

Písky a štěrkopísky jsou jednou ze základních surovin k přípravě betonářské směsi a malty. Povrch zrn má být rovný a oblý, petrografické složení není předepsáno. Přednost se dává zrnům zaobleným před protáhlými, které způsobují špatné zhutnění, a tím snižují pevnost a zvyšují mezerovitost. Důsledkem je vyšší spotřeba cementu.
Maltové písky se liší průměrem zrna podle typu omítky. Malta pro zdivo je s maximálním zrnem do 7 mm, malta pro hrubou omítku s maximálním zrnem do 3 mm a štukové omítky mají maximální zrno do 1,5 mm.
Písek a štěrk se používají pro stabilizaci vozovek. Písky filtrační se používají jako náplň filtrů při úpravě vody. Mají být čisté, křemité. Písek k výrobě pórobetonu musí splňovat zvláštní požadavky z hlediska chemického složení.

Cihlářské suroviny

Jsou to sprašoidní sedimenty a některé hlíny s nízkým obsahem CaCO3. Tyto suroviny se zpracovávají za vlhka, musí být proto plastické a nízko tavitelné, zpravidla do 1100 oC. Hlavní škodlivinou jsou cicváry. Jsou to vápnité konkrece různého tvaru a velikosti, nepříznivá je rovněž přítomnost sádrovce, sideritu a organických látek.
Cihlářské výrobky se dělí na zdicí materiál (cihly plné, lehčené, příčně nebo svisle děrované, voštinky, příčkovky a cihly kanalizační). Dále jsou to pálené komínovky, krytina, stropnice (hurdisky), drenážní trubky a ostatní zboží (dlaždice, antuka, cihelná drť). Nalezišť je velké množství, ale kvalita závisí na minerálním složení a je třeba ji kontrolovat. Nejkvalitnější jsou sprašoidní zeminy úvalů.

Pro některé lokality byly v minulosti stanoveny zvláštní podmínky těžby, např. ložisko Čertovy schody, kde se těžil slínitý vápenec s obsahem jen 60 % CaCO3.
Portlandský cement smí obsahovat maximálně 6 % MgO a maximálně 2% látek nerozložitelných v HCl. K výrobě bílého cementu je požadováno 96 % CaCO3 a maximální obsah Fe2O3 do 0,1 %.

Karbonátové suroviny

Petrograficky to jsou vápence (v ČR se dolomity netěží), případně slínité vápence až slínovce.
Jakostní požadavek je dán účelem použití suroviny. Podle dosud platné ČSN 72 1217 - 67 se vápenec dělí do sedmi tříd I až VII. Vápence I.a II. třídy se používají k výrobě velmi čistého vápna. Podle způsobu použití to je vápno vzdušné, hydraulické a vápenný hydrát. Vápence I. až IV. třídy se používají k výrobě cementu. Vápence ostatních tříd se používají k výrobě stavebních hmot. K nejznámějším oblastem těžby vápence patří Berounsko, Sušicko, lomy na okraji Moravského krasu (Mokrá, Čebínka, Maloměřice), Hranice na Moravě, vápence bradlového pásma (Štramberk, Kurovice).

HORNINY JAKO NEROSTNÉ STAVEBNÍ SUROVINY

Až do nedávné doby se stavební nerostné suroviny klasifikovaly ve smyslu znění tzv. horního zákona o využití a ochraně nerostného bohatství našeho státu. Vzhledem k tomu, že v současnosti se tento předpis znovu upravuje uvádíme zde jen ty horniny, které mají bezprostřední význam pro stavební činnost. Jsou to karbonátové suroviny (hlavně vápence), stavební písky, cihlářské suroviny, skalní horniny, které lze využít jako dekorační a stavební kámen (granitoidy, syenitoidy, travertin a některé pískovce a droby), diatomit, bentonit, pokryvačské břidlice a horniny, z nichž lze vyrábět drcené kamenivo pro stavební účely.

K nejvýznamnějším

technickým vlastnostem skalních hornin patří:
• • měrná hmotnost, objemová hmotnost
• • hutnost a pórovitost
• • nasákavost
• • mrazuvzdornost
• • pevnost v tlaku, tahu a v tahu za ohybu
• • obrusnost
• • opracovatelnost
• • leštitelnost
Základní charakteristika zemin zahrnuje stanovení vlhkosti, mezí plasticity (Atterbergovy meze), indexu plasticity, konzistence a ulehlosti.

TECHNICKY VÝZNAMNÉ VLASTNOSTI HORNIN

Některé z těchto vlastností však nelze určit v horninovém masívu přímo na místě (in situ), proto se určují na vzorcích hornin v laboratoři.
Soubor důležitých vlastností horninového materiálu, kterým se rozumí samotná hornina vyjmutá z přirozené geologické pozice, je závislý na tom, zda se jedná o skalní horninu či zeminu a na účelu jejího použití.
Základní charakteristika skalních hornin zahrnuje popis barvy, texturní charakteristiku, minerální složení, stupeň zvětrání a charakter alterace.

vlastnosti

významnými vlastnostmi se rozumí takové, které bezprostředně ovlivňují použitelnost horniny ve stavebnictví.
Při výběru a hodnocení významných vlastností musíme vycházet z měřítka, charakteru a účelu horninového prostředí, které chceme zhodnotit.
Podle toho je možné vyčlenit vlastnosti horninových masívů, které představují horninová tělesa v přirozeném stavu, jejichž celistvost je porušena diskontinuitami tj. plochami nespojitosti. Jsou chápány z hlediska inženýrské geologie především jako základová půda, pokud jsou v interakci se stavební konstrukcí. U horninových masívů je důležité určit geologickou stavbu, charakter a hustotu diskontinuit, stupeň zvětrání a hydrogeologické poměry (např. propustnost).

STÁŘÍ HORNIN V ZEMSKÉ KŮŘE
Nejstarší horniny jsou známy z jižní Afriky a podle metody Rb-Sr, K-Ar a U-Th-Pb dosahují stáří 3,5 až 3,8 miliard let.
Z hlediska relativního stáří hornin v zemské kůře je důležitá stratigrafie. Je to odvětví geologie, které se zabývá studiem vrstevního sledu sedimentů, jejich vývojem a dělením. Podle způsobu metody rozlišujeme biostratigrafii (určování stáří pomocí zbytků organizmů-fosilií, litostratigrafii (určování stáří pomocí litologického vývoje) a chronostratigrafii (určování stáří pomocí času). Přehled základních geologických údobí je v tab. 1.
Z hlediska praktických potřeb stavebního inženýra lze podle klastických usazených hornin odhadnout i jejich geotechnický charakter. Tak např. sedimenty prvohor a starší jsou zpevněné skalní horniny (droby, pískovce, slepence). Druhohorní a starší třetihorní sedimenty hlavně z období křídy a paleogénu se mohou vyskytovat jednak ve formě skalních hornin (pískovce, slepence), jednak jako horniny soudržné (křídové slíny a měkké paleogenní jílovce). Klastické sedimenty mladší než paleogenní se vyskytují ve formě nezpevněných hornin - zemin a to buď sypké (písky, štěrky) nebo soudržné (jíly, slíny). S tím úzce souvisí i způsob zakládání a volba vhodné konstrukce.

Erlan

(vápenato-silikátový rohovec)
Vzniká kontaktní metamorfózou sedimentárních vápenců, které obsahovaly křemitou nebo jílovitou příměs. Je to šedozelená až hnědošedá, celistvá nebo jemně zrnitá hornina s všesměrnou až slabě plošně paralelní texturou. Hlavními minerály jsou diopsid (druh pyroxenu), živce a křemen. V některých erlanech mohou být přítomny také granáty.

Porcelanit

Je často pestře zbarvená hornina. Nejčastěji šedé, ale také žlutošedé, hnědošedé, červenohnědé i černé barvy. Zbarvení závisí na minerálním složení původní pelitické sedimentární horniny. Porcelanity jsou makroskopicky celistvé, všesměrné, značně tvrdé horniny s lasturnatým lomem. Jsou velmi křehké a na hranách ostré. Na rozdíl od sedimentárních rohovců jsou matné a na hranách neprůsvitné.

Kontaktní rohovec

Je šedý až tmavě šedý, někdy hnědošedý. Textura je obvykle celistvá, všesměrně až plošně paralelní (páskovaná). Vzniká ve vnitřní části kontaktního dvora (při intenzívnější metamorfóze). Hlavními minerály bývají biotit, živce, křemen, andalusit a cordierit.
Tyto horniny jsou známy především z kontaktu s vyvřelými hlubinnými tělesy. Poskytují kvalitní drcené kamenivo.

Přehled kontaktně metamorfovaných hornin

S kontaktně metamorfovanými horninami se může setkat stavební inženýr pouze ojediněle, díky jejich lokálně omezenému výskytu.
Kontaktní břidlice
Vznikají ve vnějších částech kontaktního dvora. Jsou většinou šedé barvy a výrazně břidličnaté textury. Minerální složení je biotit, muskovit, živce a křemen. Na plochách foliace se vytvářejí buď jen shluky grafitového pigmentu nebo porfyroblasty metamorfních minerálů (andalusit, cordierit).

Migmatity

Jde o skupinu hornin různých textur, které vznikly při nejvyšší metamorfóze (ultrametamorfóze). Jsou to většinou šedě zbarvené horniny. Od rul se liší typickými migmatitovými texturami. Nejběžnější migmatity jsou výrazně páskované. Odlišuje se v nich tzv. metatekt (složka granitická - obvykle světlejší pásky) a substrát (složka blízká svým složením původní hornině - tmavší pásky). Ke vzniku těchto textur dochází již při částečném natavení hmoty horniny. Tím jsou migmatity velmi blízké (podmínkami svého vzniku) horninám vyvřelým. Minerálním složením jsou velmi blízké pararulám.