Vliv struktury na reliéf vrchu Žďár (Strašická vrchovina) Václav Šťastný

Transkript

1 Geomorfologický Geomorfologické sborník mapování 2 a inventarizace tvarů ČAG, ZČU v Plzni, 2003 Vliv struktury na reliéf vrchu Žďár (Strašická vrchovina) Václav Šťastný stastny@centrum.cz K lesní správě 505, Mirošov, Během studia tvarů reliéfu v kambrických slepencích vrchu Žďár v rámci připravované bakalářské práce na KGE ZČU v Plzni bylo zjištěno značné ovlivnění reliéfu strukturními poměry zájmového území. V průběhu výzkumu byly provedeny dílčí části morfostrukturní analýzy, která napomohla určit stupeň závislosti exogenních tvarů na struktuře. Morfostruktura reliéfu je obvykle definována jako strukturně geologický základ reliéfu. Struktura ovlivňuje vzhled reliéfu složením hornin, jejich uložením, střídáním a rozčleněním starými i aktivními tektonickými pohyby (DEMEK 1988). Vrch Žďár 629 m n. m. je nejvyšším vrcholem Strašické vrchoviny, jednoho z okrsků podcelku Brd v celku Brdské vrchoviny. Typologicky ji můžeme zařadit mezi strukturně podmíněné, členité vrchoviny. Skládá se z táhlých hřbetů, které jsou rozčleněny širokými údolími v místě podélných a příčných zlomů (DEMEK ed. 1987). Samotný Žďár představuje strukturní hřbet směru V Z s přibližnou délkou 2,5 km. Rozhodující vliv na vzhled reliéfu měly tektonické pohyby. Při pohledu na geologickou mapu oblasti (ČEPEK red. 1961) je patrné mozaikovité roztříštění oblasti v řadu nepravidelných, různě ukloněných ker. Hlavní podíl mají poruchy barrandienského směru a na ně příčné poruchy 130, 80 (PURKYNĚ 1915). Projevují se v regionálním měřítku ve směru hřbetu Strašické vrchoviny (SV až JZ), rozčleněného příčnými údolími (DEMEK ed. 1987) a ve směru říčních koryt Holoubkovského potoka, Úzkého potoka a Klabavy (SV JZ). Vznik poruch HAVLÍČEK (1963) datuje do předvestfálské fáze variské orogeneze (svrchní karbon) s pravděpodobným oživením pozdější tektonikou. V bezprostřední blízkosti vrchu HAVLÍČEK uvádí pokles se skokem m. Zlom spojený s poklesem a ukloněním slepencové kry přímo ovlivnil vzhled hřbetu, který lze v centrální partii hodnotit jako monoklinální hřbet. Ten je definován jako jednostranně ukloněný strukturní stupeň vzniklý na vrstvách odolných hornin, skloněných pod úhlem (RUBÍN, BALATKA aj. 1986). Během geomorfologického vývoje byla v tvrdých slepencích obnažena původně zakrytá část zlomové plochy. Vznikl resekventní svah na zlomové čáře (klas. dle DEMEK, ZEMAN 1979) spadající k severu a severovýchodu. Jižní svah hřbetu můžeme klasifikovat jako strukturní, neboť je kontrolován ukloněním kry (20 30 ). Optimální tvar monoklinálního hřbetu narušují sklonově i vzhledově odlišné plochy vytvořené na podkladě méně soudržných slepenců, na kterých lze reliéf hodnotit jako erozně denudační. Vrch svojí polohou na severozápadní hranici Brdské vrchoviny 189

2 vytváří ostrý kontrast oproti měkce zvlněnému zarovnanému povrchu na ordovických břidlicích v sousedící Rokycanské kotlině (BALATKA 1979). Horniny, které tvoří geologickou stavbu Ždáru jsou středo až svrchnokambrického stáří. Převládají ohrazenické slepence vzniklé diagenezí sedimentů mezihorské pánve. Skládají se z křemenných zrn a prokřemenělých ryolitových tufů spojených křemenným tmelem. Typická je světlá, šedá až nafialovělá barva. Další horninový podklad především na jihu a jihozápadě hřbetu tvoří polymiktní nesoudržné slepence pavlovských vrstev. Ojedin ěle se setkáváme s našedlými ryolity křivoklátsko rokycanského pásma (HAVLÍČEK 1954), které se však v reliéfu neprojevují. Uspořádání klastů ve slepencích odpovídá rovnoměrnému horizontálnímu zvrstvení bez patrného gradačního, šikmého, nebo křížového zvrstvení úlomků. Slepence jsou uloženy v lavicích. Dominujícími vrstvami jsou ohrazenické slepence, které se z hlediska střídání hornin vyznačují monotónností. Vrstvy o mocnosti desítek metrů vykazují odlišnost pouze v několika decimetrových polohách porézních slepenců a pískovců. Tyto zvětrávání náchylnější vrstvy umožňují vzniknout drobným mikroformám typickým pro křídové pískovce (vývojové stádium skalních hodin, zaoblený povrch, zvýrazněné vrstvy ). Vlastnosti ohrazenických slepenců shrnuje jejich geomorfologická hodnota tvořená souhrnem vlastností horniny, který vyjadřuje stupeň její odolnosti vůči exogenním vlivům v různých fyzickogeografických podmínkách (DEMEK 1988). o Velmi pevné stmelení křemitým tmelem, při porušení slepenec praská napříč křemennými valouny. o Vysoký obsah křemitých součástí vede k vysoké odolnosti horniny vůči exogenním vlivům. o Slepence jsou světle, bělošedě zbarveny a jejich albedo je proto poměrně vysoké. o Nízký obsah tmavých součástí, které jsou obecně náchylnější k termickému větrání a umožňují lokální destrukci horniny v místě zrna. o Složení z jednoho minerálu podporuje odolnost. Minerály se složením různým od SiO 2 by větraly odlišně a tím by narušily celistvost horniny. o Ohrazenický slepenec je masivní horninou, která tvoří lavice. Ty jsou méně členité než např. laminy a tím odolnější. o Nízká pórovitost horniny. Voda odtéká povrchově, nebo se následně soustřeďuje do puklin, kde působí během mrazového zvětrávání. V rámci pleistocénního vývoje můžeme za klíčovou vlastnost považovat nízkou pórovitost ohrazenického slepence. Srážková voda se nehromadí v pórech s prostorem pro zvětšování během fázové změny vody v led, ale v puklinách, kde se stává prostředkem kongelifrakce. V holocénním mírném 190

3 humidním klimatu je hornina vysoce odolná. Došlo proto k zachování tvarů poznamenaných kryogenní činností. Pro ověření tektonického rozrušení bylo v terénu provedeno měření směrů puklin, směrů tektonických zrcadel a směrů čel skalních výchozů. K tomu byl použit geologický kompas. Pro zanesení skalních útvar ů do mapy byl využito měření pomocí GPS. V případě měření směrů puklin bylo změřeno sto směrů v okolí skalního defilé (1,5 km severozápadně od vrcholu) představujícího největší skalní útvar území. Byl získán puklinový diagram (obr. 1), ve kterém jsou patrné dva výrazné směry puklin a Poruchy o směru 120 až 145 směřují přibližně kolmo na skalní výchozy po celém horním skalnatém okraji severního a severozápadního svahu. Puklinové zóny okraj rozčleňují do podoby skalních srubů a věžiček střídaných sníženinami s ostrohrannými úlomky a relikty skalních výchozů. Strukturně podmiňují některé další formy reliéfu skalní pilíř ve střední části skalního defilé, skalní věž ležící západním směrem, nebo puklinovou jeskyni vzniklou gelivací v místě hustě protkaném puklinami o směru 128. Poruchy o směru kolem 45 jsou rovnoběžné s čelem skalního defilé. Vliv horizontální puklinatosti (v případě studované horniny nelze hovořit o výrazné vrstevnatosti) je zřetelný na vzhledu některých mikroforem reliéfu. Strukturně podmíněné převisy jsou skloněny pod úhlem, který odpovídá sklonu kry. Na rozdíl od převisů situovaných při úpatí skalních výchozů (vznik je obvykle spojován s výskytem sněhových návějí na plošině před sruby a intenzivní mrazovou destrukcí, podrobně viz DEMEK 1969) je možné strukturní převisy nalézt v libovolné výšce. Výrazný střechovitý převis v již zmíněném skalním defilé leží ve výšce 20 m nad úpatím. Má sklon 30. V převisech kryogenně založených lze pozorovat opad úlomků pod úhlem odpovídajícímu uklonění vrstev. Horizontální puklinatost se projevuje v tvorbě skalních říms a lišt, případně shora omezuje skalní pilíře. V jižním svahu při okraji řady mrazových srubů vznikla na horizontální poruše puklinová jeskyně. Na tektonické pohyby v území ukazují tektonická zrcadla (největší 4 x 4 m), která představují vyhlazenou třecí plochu dvou rovnoběžných bloků horniny. Vznikají při pohybu malého rozsahu kolem 1 metru, ale i menšího (DEMEK 1988). Tyto tvary se zachovaly díky odolným horninám a ovlivnily vzhled některých mezoforem. Celkem bylo změřeno geologickým kompasem třicet směrů tektonických zrcadel. Byla vybrána zrcadla ve skalních výchozech, které zaručovaly původnost směrů. Mezi naměřenými směry skalních ploch, na kterých zrcadla vznikla převládal směr Zastoupený byl především ve skalních výchozech severozápadního svahu. Dalším významným směrem byl a to ve výchozech jihovýchodně od vrcholu. Vždy však byla zrcadla přibližně kolmá na čela skal. Sklon ploch byl velmi příkrý až kolmý, výjimečně byla zrcadla nalezena na vodorovných nebo mírně ukloněných plochách. Striace je pro tektonická zrcadla na Žďáru 191

4 typická a obvykle je skloněna pod úhlem 6 15 k horizontále. Ostrý úhel rýhování vypovídá o vodorovném posunu blok ů slepence. Vůbec nejlépe zachovalá tektonická zrcadla ovlivnila vzhled dvou skalních věží při rozcestí červené a žluté turistické stezky v S svahu Žďáru. Tyto věže leží přibližně 20 m od sebe a pro jejich jižní stěny je typická přítomnost tektonických zrcadel se shodným směrem 95 a mírná převislost. Zrcadla přispěla k relativní odolnosti jižních stěn vůči zvětrání a oddělila obě věže od skalních výchozů ve svahu jižně od věží. Na vrcholu větší z věží se nachází zrcadla ve vodorovné poloze a částečně omezují věž shora. Zrcadla na těchto věžích jsou směrem a velikostí v území atypická. Při mapování skalních výchozů byly sledovány směry čel skalních výchozů. Změřeny byly směry 50 čel nejvýraznějších skalních výchozů, které po celé délce provází strukturní hřbet. Z východu k sedlu pod vrcholem Žďáru jsou směry čel orientovány pod úhlem a postupně se mění ke , v bezprostřední blízkosti vrcholu udržují směry kolem 125. Skalní výchozy severozápadně od vrcholu jsou orientované mezi úhly Směry čel jsou tak podobné, ne však přímo totožné s průběhem hřbetu v terénu. Závěrem lze říci, že formy reliéfu ve sledovaném území jsou silně ovlivněny pasívní strukturou (Tab. 1). Typ reliéfu je závislý na přítomnosti pevných a kompaktních ohrazenických slepenců, kde jsou tvary ostrohranné a členité oproti oblým rozpadavým tvarům relativně méně odolných pavlovských slepenců. Charakter zvětrávání se projevuje i ve skeletnaté části zvětralin ostrohranné hranáče versus valounová frakce s ojedinělými balvany. Posouzení vlivu tektonických pohybů je ztíženo roztříštěnou tektonickou stavbou (ČEPEK red. 1961). Častější výskyt skalních výchozů na severovýchodním a severozápadním svahu souvisí se sklonem hornin do svahu. Na jižním strukturně podmíněném svahu, tvořeném ukloněnými vrstvami jsou skalní výchozy sporadické. Směry čel skalních výchozů a výrazných puklin hrubě odpovídají zmapovaným geologickým zlomům (PURKYNĚ 1915). Zajímavým rysem je výskyt častých tektonických zrcadel, které jsou přibližně kolmé na skalní výchozy. Vzhled reliéfu Žďáru jednoznačně podporuje tezi o ohraničení Brdské vrchoviny od okolního nižšího terénu strmými strukturními svahy (DEMEK ed. 1987). Literatura BALATKA B., 1979: Regionální členění reliéfu Západočeského kraje. Krajský pedagogický ústav v Plzni. Plzeň. 55 pp. ČEPEK L. (red.), 1961: Geologická mapa ČSSR 1 : , list Plzeň. ÚÚG. Praha. DEMEK J., 1969: Cryoplanation terraces, their Geographical Distribution, Genesis and Development. Rozpravy ČSAV. řada MPV. 79 /4. Praha. 80 pp. DEMEK J., ZEMAN A., 1979: Typy reliéfu Země. Academia. Praha. 328 pp. DEMEK J. (ed), 1987: Hory a nížiny. Zeměpisný lexikon ČR. Academia. Praha. 336 pp. 192

5 DEMEK J., 1988: Obecná Geomorfologie. Academia. Praha. 480 pp. HAVLÍČEK V., 1954: Kambrium a ordovik na listě Žďár mapy 1 : Zprávy o geologických výzkumech v roce 1953: ÚÚG. Praha. HAVLÍČEK V., 1963: Tektogenetické porušení barrandienského paleozoika. Sborník geologických věd řada G: ÚÚG. Praha. PURKYNĚ C., 1915: Nástin tektoniky Třemošenského pohoří mezi Strašicemi a Rokycany. Rozpravy České akademie věd a umění. tř. II. 24. (46):1 13. Praha. RUBÍN J., BALATKA B. aj., 1986: Atlas skalních, zemních a půdních tvarů. Academia. Praha. 388 pp. Summary Influence of the structure on the relief of the hill Žďár (Strašická highland) There was investigated the influence of the structure during research on the relief forms in cambrium conglomerates on the hill Žďar, close to Rokycany in W. Bohemia. Especially the resistancy of conglomerates (almost only flint parts) and tectonic breakes took part in shape of macro-, mezo- and microforms. There are three important fissure systems in area. Primary system with direction and secondary systems with direction and 80. Fissure systems agree with directions of rock faces of frostriven cliffs and frost-riven scarps. Crevise zones with primary direction destruct main structrural ridge in shape of line of pillars and frost-riven ciffs divided by taluses. (translated by author) Tab. 1: Příklady forem reliéfu výrazně ovlivněných strukturou. Tvar reliéfu Strukturní ovlivnění Strukturní hřbet Směr souhlasí se směrem tektonických poruch Mrazové sruby Směry čel kopírují směr strukturního hřbetu Mrazové srázy Směr čela kopírují směr strukturního hřbetu Skalní věže Omezené puklinami 35 60, nebo tektonickými zrcadly Skalní jehla Omezena puklinami směru 10 Skalní defilé Směr čela odpovídá směru 45 Skalní převis Podmíněn sklonem vrstev 30 Skalní pilíř Omezen puklinami 125, 45 a horizontálními puklinami Skalní římsa Souhlasí se sklonem vrstev 30 Skalní hodiny Podmíněné přítomností méně odolné, porézní vrstvy Puklinová jeskyně Vznik na vertikální, nebo na horizontální puklině Jeskynní výklenek Vznik na vertikální svislé puklině. 193

6 Obr. 1: Diagram směrů puklin v okolí skalního defilé. 194