Tato studie se zaměřuje na geologický vývoj Českého masivu v období karbonu a permu, s důrazem na vznik, složení a význam bridlice a souvisejících hornin. Materiál byl čerpán z informací z Geologického parku Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Botanické zahradě na Albertově a z dalších vědeckých zdrojů.
Geologický přehled hornin Českého masivu
Následující tabulka vyvřelých, usazených a přeměněných hornin reprezentuje geologický vývoj území Českého masivu za přibližně 600 milionů let.
| Název horniny | Typ horniny | Mineralogické složení | Geneze a vznik | Stáří |
|---|---|---|---|---|
| Ortorula | Metamorfovaná | Křemen, živce (draselný živec, plagioklas), slída biotit. Světlé pásky z rekrystalizovaných agregátů křemene a živců, tmavé pásky z biotitu. | Vzniká přeměnou kyselých až intermediálních vyvřelých hornin (granity, granodiority, křemenné diority) při středních hloubkách kontinentální zemské kůry, teplotách > 500°C a tlaku cca 0,6 GPa. | Původní granitové složení: kambrium (cca 520 Ma). Metamorfóza: cca 340 Ma (variská orogeneze). |
| Fylit | Metamorfovaná | Křemen, sodno-vápenatý živec albit, chlorit, slída sericit (odrůda muskovitu). Akcesorický granát. | Vzniká přeměnou jílových sedimentů v podmínkách facie zelených břidlic za nízkých až středních teplotně-tlakových podmínek v hloubkách > 8 km. | Metamorfóza: cca 340 Ma (variská orogeneze). Použití jako pokrývačské břidlice. |
| Svor | Metamorfovaná | Křemen, slídy muskovit a biotit (způsobující foliaci), chlorit, plagioklas, granát. Akcesoricky apatit, rudní minerály. | Vzniká přeměnou drobnozrnných sedimentů ve středních teplotně-tlakových podmínkách (teploty cca 500°C, tlak 0,8 GPa, hloubky cca 25 km). | Metamorfóza: 350 - 340 Ma (variská orogeneze). Protolitem byly jílovité až jílovito-písčité horniny spodního paleozoika. |
| Eklogit | Metamorfovaná | Sodno-vápenatý pyroxen (omfacit), granát. Vedlejší minerály: kyanit, rutil. | Vzniká metamorfózou magmatických hornin bazického složení za vysokých tlaků (> 1 GPa) a středních až vyšších teplot (600-650°C) v hlubokých oblastech subdukce (cca 80 km). | Tektonické vytažení z hlubin: 350-340 Ma (variská orogeneze). |
| Biotitický granit | Hlubinná magmatická | Draselný živec, plagioklas, křemen, slída biotit, muskovit. Akcesoricky zirkon, monazit, apatit, rudní minerály. | Granity a granodiority jsou nejrozšířenější hlubinné magmatické horniny. Dělí se na S, I, M, H granitoidy podle typu výchozí hmoty. | Krystalizace: karbon (cca 320 Ma) během variských procesů (krákonošsko-jizerský pluton). |
| Buližník (silicit) | Metamorfovaná (původně sedimentární) | 100% jemnozrnná křemenná hmota. | Chemogenní sedimentární hornina neoproterozoického stáří. Vznik souvisí s podmořským vulkanismem a aktivitou mikroorganismů (radiolaria). | Neoproterozoikum. |
| Slepenec | Sedimentární | Valouny křemene a buližníku (do 4 cm). Písčitá matrix s převahou křemene. Obsahuje alespoň 25% horninových úlomků > 2 mm. | Úlomky z kadomské orogeneze (svrchní proterozoikum). Rychlá eroze bez vegetačního pokryvu, transport řekami do pánví. | Usazování: kambrium (cca 500 Ma). |
| Gabro | Hlubinná magmatická | Bazický plagioklas, klinopyroxen, ortopyroxen, olivín, amfibol. Akcesoricky ilmenit, magnetit. | Bazická (44-52% SiO2) hrubozrnná hlubinná hornina, ekvivalent čediče. Vytváří plutonická tělesa, ultrabazické intruze, součást ofiolitových komplexů. | Krystalizace: 540 - 480 Ma (kambrium až ordovik). Vznik souvisí s riftingem Gondwany. |
| Granit | Hlubinná magmatická | Křemen, draselný živec, kyselý plagioklas, slídy muskovit a biotit. Akcesoricky apatit, zirkon. | Kyselá hlubinná magmatická hornina, ekvivalent ryolitu. Složena z 20-40% křemene, živců a menšího množství tmavých minerálů. | Vznik: cca 500 Ma (kambrium/ordovik) během riftingu Gondwany. |
| Křemenec | Sedimentární | Drobné zrno křemene (0,1 mm) s minimální příměsí jiných minerálů (muskovit). Zpevněn křemenným tmelem. | Vzniká intenzívním prokřemeněním písku v mělkém moři. Rozpuštěná křemenná hmota tvoří tmel. | Sedimentace: střední ordovik (cca 460 Ma). Lze nalézt ichnofosilie. |
| Ortocerový vápenec | Sedimentární | Pozůstatky/schránky hlavonožců Orthoceras, fosilie ramenonožců, příměs vulkanického původu. | Biochemický sediment, organogenního typu (hromadění schránek organismů). | Usazování: cca 420 Ma (silur) v teplém moři na úpatí podmořského vulkánu. |
| Vápenec | Sedimentární | Vysokoprocentní čistý vápenec (až 98% CaCO3) tvořený úlomky schránek mořských živočichů spojených vápnitým tmelem. | Biochemický sediment, organogenního typu (činností útesotvorných organismů, hromadění schránek). | Stáří vzorku: cca 410 Ma (spodní devon). V těchto horninách vznikly rozsáhlé krasové systémy (Koněpruské jeskyně). |
| Tonalit | Hlubinná magmatická | Plagioklas, draselný živec, křemen, biotit, amfibol. Akcesoricky zirkon, apatit. | Hlubinná magmatická hornina světlého zabarvení, intermediálního charakteru. Produkt raných stádií variských procesů (subdukce a kolize litosférických desek, tavení horninového materiálu). | Stáří: cca 346 Ma. |
| Granulit | Metamorfovaná | Světlé minerály: křemen, živce, kyanit. Tmavé minerály: ortopyroxen, granát. Akcesoricky zirkon, rutil, apatit. | Vysoce metamorfovaná hornina, vzniká za velmi vysokých teplot (až 1000°C) a tlaků v hloubce až 80 km. | Vznik: cca 340 Ma (spodní karbon) během variské orogeneze (moldanubikum, kolize kontinentů). |
Břidlice v karbonu a permu
V karbonském a permském období docházelo k intenzivnímu formování bridlic. Tyto horniny představují diametrálně odlišný sediment od karbonátových variant, které vznikly například v devonském moři. Jsou nevápnité, jílovité až velmi jemně písčité či prachovcové. V důsledku tektonických projevů byla jejich primární břidličnatost postižena druhotně deformacemi, které nám dnes prezentují jejich charakteristický „roubíkovitý“ rozpad.
Fylit a svor
Fylit je metamorfovaná hornina, jejíž základní minerální složení tvoří křemen, sodno-vápenatý živec albit, chlorit a slída sericit (odrůda muskovitu). Doplňkovým minerálem bývá granát. Fylit vzniká přeměnou jílových sedimentů v podmínkách facie zelených břidlic za nízkých až středních teplotně-tlakových podmínek v hloubkách více než 8 km pod zemským povrchem. Zdrojovou horninou (protolitem) byly jílovité břidlice nejasného stáří, které byly během variské orogeneze před asi 340 miliony lety metamorfovány. Výsledkem přeměn je nová minerální asociace a výrazná břidličnatost horniny. Fylity se mohou používat jako střešní krytina díky své dobré štěpnosti - tzv. pokrývačské břidlice.
Svor je další metamorfovaná hornina. Jeho základní minerální asociací je křemen, slídy muskovit a biotit, které způsobují nápadnou foliaci (rovnoběžné lupenité uspořádání) horniny, dále chlorit, plagioklas a granát. Jako akcesorické (doplňkové) minerály vystupují apatit či rudní minerály. Svor vzniká obecně přeměnou drobnozrnných sedimentů ve středních teplotně-tlakových podmínkách. V řetězci sedimentárních metamorfovaných hornin mu předchází břidlice a fylit, při vyšších teplotně-tlakových podmínkách dochází ke vzniku pararul. Protolitem (zdrojovou horninou) byly jílovité až jílovito-písčité horniny (jílovité břidlice a prachovce) usazené ve spodním paleozoiku. Během variských orogenních procesů (před 350 - 340 miliony let) došlo k deformacím a metamorfóze těchto sedimentů za teplot okolo 500°C a při tlaku 0,8 GPa v hloubkách okolo 25 km pod zemským povrchem.
Čtěte také: Vlastnosti a využití betonového obkladu
Skvrnité a plodové břidlice a kontaktní rohovce
Skvrnité břidlice, plodové břidlice a kontaktní rohovce jsou produktem různého stupně kontaktní metamorfózy pelitů, aleuritů nebo i psamitů. Ve vnější části kontaktní aureoly vznikají výrazně břidličnaté metamorfity, které se svým vzhledem neobyčejně podobají fylitům.
- Skvrnité břidlice vznikají při nízkém stupni kontaktní metamorfózy. Od fylitů se liší nerostným složením, neboť obsahují zejména biotit, muskovit, chlorit, živce, křemen a při vyšším stupni metamorfózy andalusit a cordierit. Jejich charakteristickým znakem jsou chaoticky rozmístěné temné skvrny tvořené zpravidla grafitovým pigmentem.
- Plodové břidlice vznikají při silnějším stupni kontaktní metamorfózy. Obsahují porfyroblasty a shluky zrn cordieritu nebo andalusitu. Jejich název je odvozen od vzhledu, kdy černé porfyroblasty cordieritu svým tvarem a velikostí připomínají čočku nebo obilí. V minulosti byly známy také jako žitný kámen.
- Kontaktní rohovce vznikají ve vnitřní části kontaktní aureoly při vysoké teplotě a obvykle i za relativně vyššího litostatického tlaku. Kontaktní rohovce, které jsou produktem přeměny jílových sedimentů, obsahují andalusit, cordierit, křemen, ortoklas, albit, biotit a sillimanit. Jsou to obvykle jemnozrnné horniny s všesměrně zrnitou texturou a granoblastickou strukturou základní tkáně, v níž jsou přítomny porfyroblasty cordieritu nebo andalusitu. Barva kontaktních rohovců je většinou šedočerná, někdy se zeleným nebo hnědavým odstínem.
Skvrnité břidlice, plodové břidlice a kontaktní rohovce se vyskytují především v kontaktní aureole středočeského plutonu (na Sedlčansku a Říčansku) a krkonošsko-jizerského masívu. Existuje i možnost výskytu plodové břidlice na Hranicku, v oblastech výskytu fylitů a jejich ekvivalentů. Tyto horniny byly v minulosti používány na selských staveních a při stavbách na Ašsku a v blízkých lázních Bad Elster.
Karbonské období (359 - 299 Ma)
Karbon je geologické období, které bylo pojmenováno v roce 1822. Na začátku 20. století se pro něj používalo označení „kamenouhelný útvar“. Doba trvání karbonu je přibližně 60 milionů let. Mořská stratigrafie je založena na konodontech, zatímco k stratigrafickým účelům na souši se používá flóra, zejména ve stupních westfal a stephan. V karbonu dochází k rozsáhlým tektonickým pohybům, spojeným s variskou orogenezí, která vytváří pásemné horstvo mezi Laurasii a Gondwanou, a tento proces trvá až do konce karbonu.
Flóra a fauna karbonu
V karbonu, po siluru a devonu, které byly obdobím masivní expanze organismů na souš, se život na souši dále diverzifikuje. Koncem devonu se rostliny stávají dominantní. V karbonském období dosahují velkého rozvoje plavuně a trimerofyt. Vznikají první čárkovité lístky. Ve svrchním devonu se vyvíjí kořenový systém rostlin a objevují se až 10 metrů vysoké stromy. Lesy v karbonu jsou proslulé nálezy prahmyzích, půdních členovců a dalších členovců. Na mnoha místech se objevují bohatá ložiska uhlí.
V mořích karbonu dochází k dalším změnám. Zatímco ve spodním devonu bylo maximum rozvoje paleozoické evoluční fauny, na hranici devonu a karbonu dochází k dalšímu vymírání. Karbonské mořské ekosystémy se vyznačují rozvojem specifické fauny, například s typickými rody
Čtěte také: Vše, co potřebujete vědět o betonových plotech s imitací břidlice
Výskyt karbonských hornin
Velká Polom - Křídlový důl západ: tato lokalita je součástí projektu paleontologického výzkumu výstavby nové části komunikace I/11 s názvem Lhota - Hrabyně - Velká Polom, který probíhal od června 2010 do září 2014. Horniny v této lokalitě zahrnují zpevněné sedimenty - slepence, droby, prachovce, prachovité břidlice a jílovité břidlice. Nejbohatší fosiliferní poloha je mocná zhruba 25 cm a je tvořena velmi pevnou jílovitou břidlicí, která v obou směrech přechází do prachovité břidlice. Břidlice jsou většinou nedokonale zbřidličnatělé / štěpné, s nerovnými vrstevními plochami, mají šedo-rezavé zabarvení a deskovitou až roubíkovitou odlučnost. Na vrstevních plochách jsou hojné drobné růžice krystalů sádrovce, vzniklé pravděpodobně druhotným rozkladem kyzů. Tato lokalita je bohatá paleontologická lokalita, která nemá v jesenickém kulmu obdoby. Specifická je kombinace mezi složením fauny a charakterem horniny.
Permské období (299 - 252 Ma)
V permu je fauně typická fauna, kde jsou v karbonu dominantní obojživelníci vytlačováni amniotními tetrapody, kteří se na souši diferencují do několika vývojových linií. Rostlinstvo paleozoika je vystřídáno dominancí nahosemenných rostlin. V permu dochází k dalšímu poklesu hladiny oceánu, anoxiím a vymírání celých skupin organismů.
Čtěte také: Moderní dekory Fatra Thermofix
tags: #bridlice #karbon #perm #informace