Geologický park

Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze

Botanická zahrada - Na Slupi 16, 128 20 Praha 2

Český masiv

Český masiv je jednou z nejrozsáhlejších a nejzachovalejších oblastí evropského variského horstva, které bylo vyvrásněno v období od středního devonu do svrchního karbonu před 380 až 300 miliony let. Jeho vývoj byl spojen s kolizí prvohorních kontinentů Gondwany a Laurussie.

Původně mohutné a několik tisíc metrů vysoké pohoří bylo v dalších etapách vývoje Země sníženo erozí. Proto dnes nacházíme pouze jeho zbytky, které jsou vzájemně izolované. Nachází se v prostoru mezi jižní Anglií a Českou republikou a na jih zasahují až na Pyrenejský poloostrov.

Na stavbě Českého masivu se podílejí horniny proterozoického a paleozoického stáří. Na nich spočívají jednotky tzv. platformního pokryvu. Jsou to sedimenty a produkty vulkanické činnosti, které se na konsolidovaném povrchu Českého masivu usazovaly po ukončení hlavní horotvorné činnosti od svrchního karbonu v prvohorách až do dnešní doby.

Na základě charakteru podobného původu a geologického vývoje horninového prostředí byl Český masiv rozdělen na několik jednotek: bohemikum, saxothuringikum, moldanubikum, moravosilezikum a platformní pokryv.

 

Členění Českého masivu

 

Bohemikum

Moldanubikum

Moravosilezikum

Platformní pokryv

Saxothuringikum

Pracovní listy

Zpět na hlavní stranu

Magmatické horniny variské

Slabě metamorfované horniny

Magmatické horniny prevariské

Sedimenty  kambrického až devonského stáří

Silně metamorfované horniny

Sedimenty permokarbonského až křídového stáří

 
 

Charakteristika jednotlivých oblastí Českého masivu

Saxothuringikum

mapa oblasti, umístění exponátů v geologickém parku a popis hornin

Zaujímá severozápadní až severovýchodní část území České republiky a dělí se na 2 části:

  • saxothuringikum (především Krušné hory)

  • západosudetská oblast - lugikum (oblast Jizerských hor až Jeseníků)

Charakteristika oblasti: pro saxothuringikum je typická příkrovová stavba, která se vyznačuje tím, že během orogeneze je jedna horninová masa přemístěná přes jinou, kterou pokryje.

Vznik a vývoj: podklad – fundament - saxothuringika tvoří ortoruly, jejichž zdrojová hornina měla původně žulový charakter. Horniny vznikaly během kambro-ordovického oddělování pevninské kry saxothuringika od Gondwany v prostoru mezi těmito pevninskými masami. Gondwana byla prvohorní kontinent na jižní polokouli, jehož jsme byli součástí. Ve spodním paleozoiku – kambrium až devon – v prostoru probíhala také sedimentace v mořském prostředí. Sedimenty byly následně během variské orogeneze (v tomto případě před 360-310 miliony let) postiženy metamorfózou a pohyby kontinentů proti sobě se vyvinula příkrovová stavba. Intenzita přeměny hornin stoupala od západu k východu.

Mezi málo přeměněné horniny patří fylity s vysokým obsahem jílových minerálů. Se zvyšující se intenzitou metamorfózy vznikaly svory. V oblasti s příkrovy se horniny původně zásaditého složení za vysokých tlaků přeměnily v eklogity, které byly později díky tektonickým pochodům vytaženy do menších hloubek zemské kůry. Komplexy metamorfovaných hornin byly později proniknuty magmatickou hmotou granitoidního (žulového) složení. Vytvořily se:

  • v Krušných horách krušnohorský batolit

  • v oblasti Jizerských hor a Krkonoš krkonošsko-jizerský plutonický komplex

Krkonošsko-jizerský plutonický komplex je tvořen například známou libereckou žulou s výraznými vyrostlicemi narůžovělého živce ortoklasu a tanvaldskou žulou se středně zrnitou strukturou. Horniny se výrazně liší svým vnějším vzhledem.

Nahoru

 

Moldanubikum

mapa oblasti, umístění exponátů v geologickém parku a popis hornin

Tvoří jižní a jihozápadní část Českého masívu a je komplexem silně přeměněných (metamorfovaných) a vyvřelých (magmatických) hornin. Jejich původ je spjat s horotvornými procesy v období od středního devonu do svrchního karbonu před 380 až 315 miliony let.

Charakteristika oblasti: moldanubikum se vyznačuje přítomností hornin přeměněných za vysokého stupně metamorfózy.

Horninové prostředí moldanubika lze regionálně rozčlenit do 3 základních skupin:

  • Monotónní skupina – metamorfované sedimenty a ortoruly - metamorfované kyselé vyvřelé horniny původně proterozoického stáří (více než 550 milionů let)

  • Pestrá skupina – obsahuje pararuly, kvarcity, mramory – přeměněné horniny, jejichž zdrojový materiál pochází ze starších prvohor z období před přibližně 500 až 430 miliony lety

  • Gfölská skupina – je tvořená vysoce přeměněnými horninami jako ortoruly, eklogity, granulity a peridotity

Vznik a vývoj: během variské orogeneze docházelo k pohybům a kolizím tektonických desek tvořících jednotlivé části Českého masívu. Prvohorní horniny byly při kolizích tektonických desek v podmínkách spodních a středních hloubek kontinentální kůry (60-20 km hluboko) a při teplotě až 900°C a tlaku 0,5 – 1,5 GPa postiženy přeměnou (metamorfózou).

V největších hloubkách vznikly přeměnou kyselých vyvřelých hornin a arkózových sedimentů granulity. Tektonickými pochody během orogeneze byly tyto granulity společně s horninami svrchního pláště Země (peridotity a serpentinity) začleněny do komplexů pararul. Pararuly jsou metamorfní horniny původně sedimentárního původu a tvoří významnou složku moldanubika.

V pararulách nacházíme také:

  • polohy mramorů, které vznikly metamorfní přeměnou vápenců

  • amfibolity – metamorfované horniny původně vulkanického původu bazického složení (čediče)

Díky vysokým teplotám, kterým byly horniny moldanubika při metamorfních dějích vystaveny, docházelo až k natavování přeměňovaných hornin za vzniku migmatitů, a nebo k jejich úplnému roztavení. V tomto případě vznikala magmatická tavenina, která, díky své nižší hustotě oproti okolním horninám, vystupovala zemskou kůrou směrem blíže k zemskému povrchu. Zde při chladnutí hmota vykrystalizovala v podobě granitů a granodioritů.

Zvláštním typem vyvřelých hornin v moldanubiku jsou durbachity. Ty obsahují velká minerální zrna draselného živce, tmavou slídu biotit a amfibol. Durbachity vznikaly při tavení hornin zemského pláště Země a následném smísení této roztavené hmoty s jinými roztavenými horninami.

Nahoru

 

Bohemikum

mapa oblasti, umístění exponátů v geologickém parku a popis hornin

Bohemikum se nachází v centrální části Českého masívu.

Charakteristika oblasti: bohemikum je tvořeno zejména nemetamorfovanými a slabě metamorfovanými horninami svrchního proterozoika a nemetamorfovanými sledy sedimentárního hornin z ordoviku až devonu v oblasti barrandienu.

Vznik a vývoj: nejstarší období geologického vývoje bohemika spadá od proterozoika (přibližně 1 miliarda let) až do doby na přelomu proterozoika a prvohor (545 milionů let). V tomto časovém úseku se v oblasti vytvořila zaoblouková pánev oddělující od sebe kontinent Gondwanu od ostrovního oblouku. V pánvi probíhala sedimentace doprovázená sopečnou činností. Kadomská orogeneze, která proběhla ve svrchním proterozoiku, způsobila změny sedimentace a vulkanizmu. Docházelo k výzdvihům oblasti a k slabým deformacím spojených s metamorfózou.

Nejrozšířenějšími horninami z období proterozoika jsou droby, prachovce a břidlice. Vulkanického původu jsou bazalty a silicity (česky buližníky). Horstvo vyvrásněné ve svrchním proterozoiku v kambriu vlivem absence vegetačního pokryvu na tehdejší souši rychle erodovalo. V pánvích v okolí horstev se díky tomu usazovaly mocné sledy sedimentů – zejména hrubě zrnité slepence.

Na přelomu kambria a ordoviku se začalo prostředí bohemika rozpínat vlivem kambro-ordovického riftingu. Rozpínání bylo spojeno s magmatickou činností:

  • byla bazického charakteru - vzniklo gabro,

  • kyselého charakteru - vznikly granity.

V ordoviku následoval zdvih mořské hladiny (transgrese) a zaplavení mořem. V tomto prostředí se ukládaly nejdříve jílovité a prachové břidlice, prachovce a křemenné pískovce. Mořská záplava pokračovala do siluru, ve kterém se usazovaly hlubokovodní jílovité břidlice. Podmořský vulkanismus vytvářel pod hladinou moře vyvýšeniny, na kterých se usazovaly útesotvorné organismy. Ve zdejších vápencovitých usazeninách se dodnes uchovaly schránky mlžů a hlavonožců ( vznikl ortocerový vápenec). V devonu se oblast bohemika nacházela v teplém rovníkovém klimatu a ve zdejších mělkovodním šelfovém prostředí se usadily fosiliferní vápence.

Oblast, kde nacházíme tyto sledy mořských sedimentů se nazývá Barrandien.

Počátek variské orogeneze před asi 360 miliony let znamenal ukončení sedimentace. Horniny byly následně deformovány a částečně i metamorfovány. V některých oblastech bohemika pronikala vápenato-alkalická magmata a vznikala tělesa tonalitů.

Nahoru

 

Moravosilezikum

mapa oblasti, umístění exponátů v geologickém parku a popis hornin

Moravosilezikum se nachází na východním okraji Českého masívu.

Charakteristika oblasti: nedílnou součástí moravosilezika je brunovistulinikum vyznačující se výskytem granitoidních (žulových) hornin proterozoického stáří (vice než 550 milionů let), které vznikly na aktivním kontinentálním okraji kontinentu Gondwany nad subdukční zónou, kde se jedna kra zemské kůry podsouvala pod jinou.

Vznik a vývoj: granitoidní (žulové) horniny brunovistulinika jsou výsledkem mísení různých druhů magmat a jejich následné krystalizace ve formě granodioritů. Ve střední části brunovistulinika se nacházejí horniny, které jsou důkazem původně oceánského prostředí – peridotity, metamorfovaná gabra, diority a vulkanické horniny.

Celé moravosilezikum prošlo ve svrchním proterozoiku kadomskou orogenezí. Po jejím ukončení však nové horstvo rychle podléhalo erozi a vznikající materiál se usazoval v podobě křemenných slepenců a arkóz. Tyto děje probíhaly v období kambria až devonu.

V devonu se moravosilezikum nacházelo v tropické oblasti, nastala sedimentace vápenců, které pak byly v období variské orogeneze postiženy metamorfózou. Metamorfní děje byly výsledkem nasouvání masy hornin okolních jednotek na  oblast brunovistulinika. Vznikla tak složitá příkrovová struktura vyznačující se tím, že stupně intenzity metamorfózy doprovázející nasouvání příkrovů se zde jeví v opačném sledu. Příčinou tektonických dějů bylo přibližování a kolize jednotek moldanubika, saxothuringika a bohemika vůči brunovistuliniku ve spodním karbonu. Produktem metamorfních procesů jsou například tělesa bítešské ortoruly.

Ve spodním karbonu (359-318 milionů let) bylo variské horstvo moravosilezika intenzivně erodováno a materiál se v mořském prostředí na kontinentálním úpatí usazoval v podobě flyšové sekvence rytmicky se střídajících vrstev prachovců, drob a slepenců. Po ukončení flyšového období následovala sedimentace uhlonosná v mělkovodním mořském prostředí dnešní hornoslezské pánve.

Nahoru

 

Platformní pokryv

mapa oblasti, umístění exponátů v geologickém parku a popis hornin

Charakteristika oblasti: pod označením platformní pokryv Českého masivu rozumíme komplexy sedimentárních hornin a produktů vulkanické činnosti, které se vytvořily až na celistvém horninovém podkladu Českého masívu po ukončení horotvorných pochodů. Jedná se o časové období od permu (před přibližně 300 miliony let) po současnost.

Vznik a vývoj: oblast Českého masívu se postupně posunovala z teplých rovníkových oblastí do současné pozice ve středních zeměpisných šířkách na severní polokouli.

Dozvukem variské orogeneze na našem území byly pravděpodobně erupce ryolitů, bazanitů a andezitů během permu (posledního období prvohor). Variské horstvo nadále postihovala silná eroze. Výška horských masivů na našem území se postupně snižovala a materiál pocházející z těchto oblastí byl transportován a usazován v prostředí jezerních a říčních pánví. Jedním z pozůstatků jsou i červeně zabarvené arkózové pískovce, které se usazovaly v dnešní podkrkonošské pánvi.

V druhohorách (mesozoiku) byl Český masív během triasu a jury převážně suchou pevninou s teplým kontinentálním podnebím. Suché období bylo občas přerušeno epizodou sedimentace například v okolí dnešního Červeného Kostelce.

Vlivem alpské orogeneze začala sílit ve svrchní křídě tektonická činnost, která s projevila aktivitou zlomů. Tektonická činnost způsobila, že se založilo rozsáhlé sedimentační prostředí české křídové pánve, která vyplňuje centrální část Českého masívu. Nejprve se usazovaly sladkovodní říční a jezerní sedimenty. Později došlo v útvarech známých jako Cenoman a Turon k výraznému zvýšení (transgresi) mořské hladiny. Z toho důvodu byly zaplaveny i rozsáhlé nízko položené oblasti Českého masívu. V prostředí mělkého moře se usazovaly pískovce, slínovce a vápnité prachovce s obsahem jehlic živočišných hub (tvořících jejich vnitřní „kostru“) – opuky. Sedimentace probíhala i v dalších částech Českého masivu v Jihočeských pánvích.  Tam se ukládaly nejprve mořské a později sladkovodní sedimenty od období křídy až do nedávné geologické minulosti. 

V kenozoiku (65 milionů let až současnost) se charakter našeho území již začíná podobat dnešnímu stavu. Probíhající alpinská orogeneze přímo naše území nezasáhla. Způsobovala však zvýšení tektonické činnosti a oživení starých zlomových linií. Výsledkem byly zdvihy a poklesy zemských ker vůči sobě. Tímto způsobem vznikly podkrušnohorské jezerní pánve, kde se usazovaly uhlonosné sedimenty. Podél zdejších zlomových linií směrem k povrchu Země stoupaly masy magmatické hmoty, které se na povrchu vylévaly ve formě bazanitů, trachytů a fonolitů. V prostředí platformního pokryvu se založila říční síť.

Nahoru

 

Zpět na hlavní stranu