Čedič

Rozbalit box

Obsah boxu

Čedič neboli bazalt je velmi četná, tmavá, výlevná vyvřelá hornina s charakteristickou jemnozrnnou až sklovitou strukturou, která vzniká rychlým utuhnutím lávy na povrchu Země nebo v její blízkosti. Je to jeden z nejrozšířenějších typů sopečných hornin na Zemi a tvoří významnou část oceánské kůry. Jeho název, bazalt, zavedl v roce 1546 Georgius Agricola a je odvozen od starověkého použití, které je připisováno římskému přírodovědci Pliniovi staršímu. Původní české označení „čadič“ bylo nářečním výrazem pro očazený černý kámen, který byl později v období národního obrození přijat jako termín pro bazalt.

⏳ Historie a vznik

Vznik čediče je úzce spojen se sopečnou činností a procesy tavení v zemském plášti. Většina čedičových magmat na Zemi vzniká dekompresním tavením pláště, přičemž zdrojovými horninami jsou peridotity a pyroxenity. Když se žhavé, tekuté magma dostane na povrch Země, nazývá se láva. Rychlé ochlazení této lávy, jejíž teplota se pohybuje mezi 1 100 až 1 250 °C, vede k vytvoření jemnozrnné struktury čediče, protože minerály nemají dostatek času na vytvoření velkých krystalů. Díky nízkému obsahu rozpuštěných plynů bývá čedičové magma značně pohyblivé a erupce jsou zpravidla klidné, bez větších explozí, často vytvářející lávové proudy dlouhé až 20 kilometrů.

Čedič je považován za nejmladší třetihorní sopečné horniny, přičemž jeho stáří se odhaduje na přibližně 40–18 milionů let. Při chladnutí lávy a pozdějším zvětrávání se často tvoří charakteristické pěti, šesti či sedmiúhelníkové bloky, známé jako sloupovitá odlučnost. Tyto sloupce vznikají kolmo k ploše chladnutí lávy a jsou typické pro mnoho čedičových útvarů po celém světě.

🔬 Mineralogické složení a struktura

Čedič je tmavě zbarvená, jemnozrnná hornina, která je primárně složena z minerálů jako jsou plagioklasy (zejména labradorit, bytownit a vzácněji anortit), pyroxeny (především augit a titan-augit), a často také olivín. Dále může obsahovat magnetit, ilmenit, apatit a vzácně i biotit nebo amfibol. Chemicky je čedič bohatý na železo a hořčík a má relativně nízký obsah oxidu křemičitého (méně než 52 % SiO₂), což ho odlišuje od jiných vyvřelých hornin, jako je například žula.

Textura čediče je nejčastěji jemnozrnná, což je důsledek rychlého ochlazení lávy. Může však vykazovat i porfyrickou strukturu s většími krystaly (vyrostlicemi) minerálů v jemnozrnné základní hmotě, nebo sklovitou strukturu bez viditelných krystalů. Častá je také vezikulární (pórovitá) textura, kde drobné bublinky plynu zůstávají zachycené v tuhnoucí lávě, nebo mandlovcová textura, kde jsou tyto bublinky druhotně vyplněny jinými minerály. Barva čediče je obvykle tmavě šedá až černá, ale zvětralý čedič může mít spíše šedý odstín.

Fyzikální vlastnosti čediče zahrnují vysokou tvrdost 6–7 na Mohsově stupnici a hustotu pohybující se mezi 2,95 až 3,15 g/cm³ (2950–3150 kg/m³). Je pevnější než granitoidy, přibližně o třetinu, s pevností v tlaku za sucha 180 až 380 MPa. Díky své tvrdosti a odolnosti vůči mechanickému opotřebení, chemickým látkám a povětrnostním vlivům je čedič velmi ceněným materiálem.

🌍 Geologické výskyty a formace

Čedič je jednou z nejrozšířenějších hornin na Zemi, tvoří velkou část oceánské kůry, která neustále vzniká na středooceánských hřbetech. Jeho výskyt je celosvětový a je spojen s oblastmi intenzivní sopečné aktivity.

Mezi nejznámější světové lokality patří:

• Island: Díky své poloze na středooceánském hřbetu je Island tvořen převážně čedičovými lávami a je jednou z vulkanicky nejaktivnějších oblastí.
• Havajské ostrovy: Jsou tvořeny masivními čedičovými štítovými sopkami, které jsou stále aktivní.
• Dekánská plošina v Indii: Rozsáhlé lávové plošiny vzniklé mohutnými výlevy čedičových láv.
• Giant's Causeway v Severním Irsku: Světově proslulý útvar s dokonale vyvinutou sloupovitou odlučností čediče, zapsaný na seznamu UNESCO.
• Kanárské ostrovy: Například na ostrově La Gomera lze obdivovat útvary připomínající varhanní píšťaly, známé jako „Los Organos“.

V České republice se čedič vyskytuje v řadě významných lokalit, které jsou často chráněny jako přírodní památky:

• České středohoří: Oblast je známá svými sopečnými kužely a čedičovými skalami, například kopce Tlustec, Radobýl nebo hora Říp.
• Doupovské hory: Jsou tvořeny výhradně čedičem a jeho variantami (až 48 druhů).
• Panská skála u Kamenického Šenova: Národní přírodní památka s ikonickými čedičovými varhanami, které jsou ukázkou sloupovité odlučnosti.
• Zlatý vrch a Studený vrch u České Kamenice: Další významné lokality se sloupovitou odlučností čediče.
• Rotavské varhany a Čedičové varhany u Hlinek: Ukázky sloupcové odlučnosti čediče.

Kromě Země byly čediče identifikovány také na Měsíci, Marsu, Venuši a dokonce i na asteroidu Vesta, což svědčí o jejich univerzálním výskytu v sluneční soustavě.

⚒️ Využití a aplikace

Čedič je pro své vynikající mechanické a chemické vlastnosti široce využíván v mnoha průmyslových a stavebních aplikacích. Díky své tvrdosti, odolnosti proti oděru, chemické odolnosti a tepelné stabilitě je cenným materiálem.

Hlavní oblasti využití zahrnují:

• Stavebnictví: Čedič se odedávna používá jako stavební kámen. Z drceného čediče se vyrábí štěrk a kamenivo pro stavbu silnic, železnic, mostů a letištních drah. Dále se z něj zhotovují dlažební kostky, obrubníky, základy a zdicí materiály pro opěrné zdi a podezdívky. Tavený čedič se používá pro vysoce odolné průmyslové podlahy, například v pivovarech nebo chemických provozech.
• Petrurgie: Ve 20. století se s rozvojem petrurgie začalo čedič tavit při teplotách kolem 1300 °C a odlévat do forem. Tavený čedič má ještě vylepšené vlastnosti, je nebývale odolný proti oděru a chemikáliím. Vyrábějí se z něj potrubí a žlaby pro dopravu abrazivních nebo agresivních materiálů v chemickém průmyslu, dolech a kanalizacích. V České republice je významným výrobcem taveného čediče společnost Eutit, s.r.o. ve Staré Vodě u Lázní Kynžvart.
• Izolace: Z čediče se vyrábí kamenná vlna (minerální vlna), což je vysoce účinný izolační materiál. Čedičová vlákna se používají také k výrobě tkanin, izolací, šňůr a sítí.
• Dekorativní a zahradní prvky: Leštěný čedič je oblíbený pro dekorativní účely v krajinářství, zahradních ozdobách, schodištích, fontánách a architektonických prvcích, jako jsou obklady a kuchyňské pracovní desky. Pro svou sloupkovou odlučnost se čedič používá i na plotové sloupky.

🧪 Zajímavosti a kuriozity

• Čedičové varhany: Asi nejznámější a nejvíce fascinující formou čediče jsou jeho sloupové útvary, často označované jako „kamenné varhany“. Tyto úkazy vznikají při chladnutí magmatu, kdy hornina podléhá extrémnímu napětí a tvoří se v ní pětiúhelníkové nebo šestihranné pukliny kolmo k povrchu. Tyto geometrické tvary jsou obdivovány po celém světě, například na Giant's Causeway nebo Panské skále.
• Čedič ve vesmíru: Čedič není unikátní pouze pro Zemi. Tvoří také významnou část povrchu Měsíce (tzv. měsíční moře), Marsu, Venuše a dokonce i planetky Vesta.
• Ekologické aplikace: V současnosti se čedič zkoumá i pro ekologické aplikace, například v souvislosti s odstraňováním znečištění vody, ačkoliv jeho použití v této oblasti není zatím běžné. Je také považován za materiál vhodný pro cirkulární ekonomiku.
• Tepelná izolace: Čedičová vlákna mají vynikající izolační vlastnosti a jsou odolná vůči vysokým teplotám.

💡 Pro laiky

Představte si, že je na Zemi obrovská továrna na kameny, která je ukrytá hluboko pod zemí a občas vybuchne. To je sopka! Když z ní vyteče žhavá, tekutá "polévka" z kamene, které říkáme láva, a ta se rychle ochladí, vznikne z ní kámen jménem čedič. Je to jako když uvaříte želatinu a rychle ji dáte do ledničky – ztuhne a je hladká. Čedič je tmavý, většinou černý nebo hodně tmavě šedý, a je velmi tvrdý.

Najdete ho všude tam, kde kdysi soptily sopky. Tvoří celé dno oceánů, a když se podíváte na Island nebo Havajské ostrovy, uvidíte ho tam spoustu. V Česku máme taky místa, kde kdysi dávno byly sopky, třeba České středohoří nebo Doupovské hory. A znáte Panskou skálu? To jsou ty úžasné kamenné varhany! Ty vznikly tak, že se láva ochlazovala a popraskala do pravidelných sloupků, jako když vám popraská hlína v suchu.

Lidé čedič používají na spoustu věcí. Protože je tak tvrdý, dělají se z něj dlažební kostky na silnice, aby dlouho vydržely. Také se z něj dělá štěrk do betonu nebo na železniční tratě. Dneska ho umíme i roztavit a odlít z něj super odolné trubky, které vydrží i hodně drsné chemikálie. A když z něj uděláme tenká vlákna, je to skvělá izolace do domů, aby nám neutíkalo teplo. Takže čedič je takový tichý, ale super silný hrdina mezi kameny!