162 Obr. 21. Schéma paleohydrogeologického vývoje Českého masivu v povariském období Akumulační etapa: infiltrační promývací etapy:

Transkript

1 Regionální část Za těchto podmínek je proto možno odhadovat hloubkový dosah připovrchové zóny prostých podzemních vod během humidních období maximálně v řádu desítek metrů. Také křídové kolektory nepochybně obsahovaly slané vody marinního původu v době zaplavení Českého masivu mořem a vzniku české křídové pánve. Vzhledem k značné propustnosti křídových kolektorů však došlo při intenzivním proudění podzemních vod v průběhu následné infiltrační etapy k poměrně rychlému odstranění slaných vod a jejich nahrazení infiltrovanými, málo mineralizovanými vodami. Nelze ani předpokládat významnější proni- a) b) c) Obr. 21. Schéma paleohydrogeologického vývoje Českého masivu v povariském období (podle Krásného 2003a). a) Akumulační etapa: sestupné zasakování solanek evaporitového původu, vznikajících za aridních či semiaridních klimatických podmínek v bezodtokých pánvích (SBP), v uzavřených mořských zálivech anebo v důsledku kontinentálního zasolení půd (KZP). b) Počátek infiltrační či promývací etapy: promývání dříve nahromaděných solanek v důsledku infiltrace prostých vod v postupně se zvedajících územích. a), b) jsou znázorněny bez měřítka. c) Infiltrační (promývací) etapa včetně antropogenní etapy (současná situace): konkrétní příklad z chebské pánve a jejího okolí. V granitoidním smrčinském masivu, přiléhajícím na S a SZ k chebské pánvi, infiltrují prosté podzemní vody. Solanky dříve akumulované v hlubších partiích zvodněného systému jsou v různém stupni ředěny a vystupují ve Františkových Lázních v údolí Slatinky a na dalších místech chebské pánve a v jejím okolí jako přírodní prameny minerálních vod nebo jsou zachyceny vrty. Gr granitoidy, Ph fylity, CO 2 schematické znázornění vystupujícího CO 2 hlubinného původu.

2 2.6 HYDROGEOLOGICKÁ PROVINCIE ČESKÉHO MASIVU 187 Tab. 14. Vertikální hydrogeologické členění hydrogeologického masivu (podle Krásného 1996b, upraveno) Označení Geologická / Převládající Obvyklá vertikální litologická a strukturní pórovitost mocnost / zóny charakteristika hloubkový dosah svrchní či eluvium průlinová několik metrů zvětralinová kvartérní pokryv výj. do desítek metrů střední či v lokálním měřítku puklinová několik desítek puklinová značně proměnlivé až kolem stovky rozpukání, metrů v regionálním měřítku víceméně pravidelné rozpukání spodní či rozpukání spíše ojedinělé, jednotlivé hydraulicky stovky masivní v některých horninách nezávislé pukliny, až tisíce a při intenzivním ale také související metrů tektonickém postižení puklinové systémy nepříliš četné hluboko umožňující regionální zasahující zóny, mnohdy až globální proudění výstupní cesty minerálních podzemních vod a termálních vod Obr. 22. Lom Horka z. od Světlé nad Sázavou. Svrchní (zvětralinová) zóna v žule s málo mocným půdním pokryvem a s bloky horniny, naspodu přecházející do střední (puklinové) zóny (foto J. Krásný 2002).

3 Regionální část Tab. 16. Vztah mezi klimatickými a morfologickými (hypsometrickými) poměry a rozdělením dlouhodobého průměrného podzemního odtoku (přírodních zdrojů podzemní vody) v hydrogeologických masivech Česka (podle Krásného 1996) Geomorfologická jednotka* ) Přibližná výška (m n. m.) Průměrné roční srážky (mm) Průměrný roční výpar (odhad v mm) Podzemní odtok, tj. přírodní zdroje podzemní vody (l/s km 2 ) pohoří nižší pohoří podhůří roviny, nížiny méně než * ) názvy vymezených geomorfologických jednotek je nutno chápat jen ilustrativně, protože neodpovídají klasifikaci reliéfu Česka (Demek et al. 1987), kde je třídění založeno především na rozdílech v relativní výškové členitosti. Naproti tomu absolutní nadmořské výšky terénu zásadním způsobem ovlivňují základní klimatické charakteristiky Česka a také tvorbu přírodních zdrojů podzemní vody ve srovnatelných hydrogeologických prostředích. Obr. 34. Údolí Vydry proti toku; pohled k JV od silnice mezi Čeňkovou Pilou a Srním. Hluboko zaříznuté údolí Vydry a jejích přítoků v hydrogeologickém masivu Šumavy vytváří při existujících značných sklonech terénu a hydraulických gradientech připovrchové zvodně, spolu s poměrně vysokými srážkami, velmi příznivé podmínky pro tvorbu přírodních zdrojů podzemních vod, jedny z nejvyšších v celém Česku v dlouhodobém průměru až více než 10 l/s km 2 (foto J. Krásný 2010). výšek příslušného území. Také na základě udávaných průměrných odběrů některých mělkých jímacích území na Šumavě a v jejím podhůří lze přírodní zdroje podzemních vod odhadnout v různých územích ve výši 3 5 l/s km 2, výjimečně až 9 l/s km 2 (Krásný et al. 1984). Se snižováním nadmořské výšky území, v důsledku zmenšování srážkových úhrnů a všeobecně nižších hydraulických gradientů, dochází také k postupnému zmenšování podzemního odtoku až k hodnotám kolem 1 2 l/s km 2 (příl. 3).

4 Regionální část Obr. 40. Hlavní výskyty minerálních vod v z. Čechách a v přilehlé části Německa a rozšíření minerálních vod karlovarského typu (sestavil J. Krásný podle Hynie 1963, Kodyma et al. 1967b, Carlého 1975, Kolářové a Myslila 1979, sine 1981, Franka a Kolářové 1985, Hanzlíka a Krásného 1998, Storcha et al a dalších podkladů). 1 terciérní a mladší sedimenty chebské, sokolovské, mostecké pánve a dalších výskytů, 2 terciérní neovulkanity Doupovských hor a výskytů v Bavorsku a kvartérní neovulkanity Komorní hůrky (Kh) a Železné hůrky (Žh) při jz. okraji chebské pánve (vyznačeny fialovými křížky), 3 mladopaleozoické sedimenty, 4 granitoidy: kp karlovarský pluton, sp smrčinský pluton, bm borský masiv, kl kladrubský masiv, čj čistecko-jesenický masiv, 5 mariánskolázeňský bazický komplex (zejména amfibolity a serpentinity), 6 různé typy metamorfitů a nemetamorfované paleozoikum saxothuringika, bohemika a moldanubika, 7 významné zlomy; 8 12: typy minerálních vod (značky jsou v některých případech kombinovány): 8 uhličité vody karlovarského typu, 9 uhličité vody mělkého proudění s nižší celkovou mineralizací, 10 termální vody, 11 radioaktivní vody, 12 neproplyněné solanky, 13 významné vrty: KTB hluboký vrt u Windischeschenbachu, HV-18c u Jindřichova, HV-14 u Milhostova, HJ-2 v Horách u Karlových Varů, 14 bývalé doly: uranový Důl Vítkov 2 u Tachova, Důl Svornost v Jáchymově s využívanou radioaktivní termou, 15 prostor uhelných lomů v sokolovské pánvi s výskyty terem karlovarského typu. Vybrané výskyty minerálních vod: Be Beranovka, Bt Brtná, DK Dolní Kramolín, Ha Hartoušov-Vackovec, Ho Hohenberg, Kp Kopanina, KH Kyselecký Hamr, Mo Mostek, Ok Okrouhlá (Velká Šitboř), Pd Podlesí, DP Dolní Pochlovice, Pl Plesná-Lomnička, Po Poustka, Pr Prameny, PV Panský Vrch, Sch Schönberg, Si Sibyllenbad, Sk Skalná, Za Zahrádka.

5 Regionální část Krystalické vápence jsou rozptýleny v mnohých územích hydrogeologického masivu Česka. Jejich hlavní výskyty dále charakterizujeme v rámci výše vymezených, běžně používaných regionálněgeologických jednotek platformy Českého masivu. Výskyty krystalických vápenců se někdy nacházejí ve větším rozsahu i v některých územích Českého masivu za hranicemi Česka. Moldanubikum Hojnější vložky krystalických vápenců se spolu s četnými polohami dalších typů hornin, jako kvarcitů, erlanů, amfibolitů a hornin s obsahem grafitu, nacházejí především v pararulách tzv. pestré skupiny moldanubika v j. Čechách. Jsou rozšířeny ve dvou hlavních územích (příl. 1): Sušicko-strakonický úsek se prostírá podél Otavy mezi Sušicí a Horažďovicemi a pokračuje s. okolím Strakonic k Písku, dále na Táborsko k Chýnovu a přerušovaně až do okolí Ledče nad Sázavou; zde prokázala čerpací zkouška, provedená ve zkrasovělých krystalických vápencích, značnou vydatnost. Vydatnosti téměř 20 l/s při nepatrném snížení hladiny dosahoval vrt HJ-4, který zastihl vápence v údolí Otavy jz. od Horažďovic (Včíslová et al. 1988). Ojediněle z vápenců vyvěrají prameny s vydatností až několika l/s, jako např. pramen u sv. Anny jv. od Horažďovic (vydatnost většinou 2 4, s maximy až kolem 21 l/s obr. 83). Studnou ve vápencích byl zásobován jeden z nejrozsáhlejších českých hradů Rabí, postavený na vápencovém návrší na levém břehu Otavy mezi Sušicí a Horažďovicemi (obr. 84). Prameny vyvěrající z vložek krystalických vápenců jsou také u Krtů sz. od Strakonic (ca 2 5, max. až 24 l/s), zachycený pramen se nachází u Soběšic asi 10 km vjv. od Sušice a na dalších Obr. 83. Kaple sv. Anny u Horažďovic z r. 1760, zpod níž vyvěrá pramen o vydatnosti několika l/s. V 18. století zde byly lázně s pitnou kúrou a koupelemi. Ač lázně brzy zanikly, místní obyvatelé dodnes oceňují zdejší podzemní vodu z vápenců, chutnější ve srovnání s vodami z okolního krystalinika, a odebírají ji do lahví. Snímek před opravou kaple v r (foto J. Krásný 2003).

6 Regionální část Obr Bývalý Důl Jeremenko vlevo dvojice obřích čerpadel (vpředu vždy motor čerpadla, vzadu samotné čerpadlo), připravených k čerpání důlních vod. Čerpáním na vodních jamách Jeremenko a Žofie se v nyní již netěžené a zatopené ostravské a petřvaldské dílčí pánvi udržuje hladina vody v hloubce ca 700 m pod povrchem při průměrném čerpaném množství kolem 170 l/s (Jeremenko) a 37 l/s (Žofie), tak aby bylo zabráněno přetékání do dosud těžené karvinské dílčí pánve (foto J. Krásný 2007). Tab. 31. Základní údaje o zatápění ostravské a petřvaldské dílčí pánve (podle Grmely et al. 2005a, b) dílčí pánev 1995 v provozu přítoky / čerpaná množství (l/s) 1997/1998 ukončeno 2005 čerpání z VJ zatopená plocha (km 2 ) objem stařin (mil. m 3 ) ODP až ,87 PDP ,63 rovnice zatápění Q t = Q o.e -α.t Qo = α = 0,00043 Qo = 5011 α = 0,0005 Poznámky: ODP ostravská dílčí pánev s čerpáním z Vodní jámy (VJ) Jeremenko, PDP petřvaldská dílčí pánev s čerpáním z Vodní jámy (VJ) Žofie. Po dosažení stanovené úrovně hladin v petřvaldské dílčí pánvi (obr. 140) jsou hladiny vod udržovány čerpáním na Vodní jámě Žofie u Orlové na úrovni ca 480 m p. m., tj. ca 730 m pod povrchem a 20 m pod nejnižší úrovní možného přetoku vod do karvinské dílčí pánve. Čerpané množství z jámy Žofie činí v dlouhodobém průměru ca 37 l/s, z toho přítok z kvartérních kolektorů je ca 15 l/s. Menší množství vod přitéká z miocenních kolektorů vzhledem k zmenšení rozdílů mezi piezometrickým napětím miocenních zvodní a zvýšenou hladinou důlních vod v zatopených stařinách zlikvidovaných dolů. Přítok vod z karbonských kolektorů je nástupem hladin důlních vod prakticky zamezen. Přestože v rámci čerpaných vod z jam Jeremenko a Žofie se významně uplatňují málo mineralizované vody infiltrující z povrchu a k dosažení

7 2.6 HYDROGEOLOGICKÁ PROVINCIE ČESKÉHO MASIVU 483 Obr Základní hydrogeologické dělení české křídové pánve (originál J. Krásný). 1 3 okraj české křídové pánve či erozních zbytků v okolí souvislého rozšíření křídových sedimentů: 1 převážně transgresně-erozní, 2 tektonický, 3 předpokládaný skrytý v podloží terciérní mostecké pánve a Doupovských hor; 4 6 výchozy předkřídových hornin uvnitř a v okolí české křídové pánve: 4 předvariské jednotky, 5 permokarbon (převážně sedimentárního původu, místy s vulkanickými tělesy), popř. trias, 6 teplický ryolit (TR); 7 9 pokřídové jednotky v nadloží a okolí křídových sedimentů: 7 terciérní sedimenty mostecké pánve, 8 terciérní neovulkanické horniny Doupovských hor a Českého středohoří, 9 rozsáhlejší výskyty kvartérních fluviálních štěrkopísků; hranice zvodněných systémů a hydrogeologických oblastí vymezených v české křídové pánvi a další regionálně hydrogeologicky významné prvky: 10 stabilní rozvodnice v osách významných antiklinál, 11 zlomy a zlomová pole či žíly neovulkanitů s převládajícím nepropustným charakterem v rozsahu řídícího kolektoru, popř. dalších kolektorů (významné hydrogeologické bariéry), 12 zóna významného poklesu mocnosti, popř. vyklínění řídícího kolektoru nebo dalších významných kolektorů, 13 významné zóny regionální drenáže podzemních vod, výjimečně konvenční hranice jako spojnice mezi Lysou n. L. a Českým Brodem, oddělující roudnicko-mochovskou hydrogeologickou oblast a novobydžovský zvodněný systém, 14 hlavní nestabilní rozvodnice v osách piezometrických elevací, existující za přírodních poměrů; 15 čísly 1 19 jsou označeny vymezené zvodněné systémy a hydrogeologické oblasti: 1 děčínskosněžnický zvodněný systém, 2 benešovsko-ústecký zvodněný systém, 3 bílinská hydrogeologická oblast, 4 žatecko-lounský zvodněný systém, 5 boleslavsko-mělnický zvodněný systém, 6 roudnicko-mochovská hydrogeologická oblast, 7 novobydžovský zvodněný systém, 8 velimsko-čáslavská hydrogeologická oblast, 9 zvodněný systém Dlouhé meze, 10 miletínský zvodněný systém, 11 královédvorský zvodněný systém, 12 podorlický zvodněný systém, 13 hronovsko-svatoňovický zvodněný systém, 14 polický zvodněný systém, 15 vysokomýtský zvodněný systém, 16 svitavský zvodněný systém, 17 kyšperský zvodněný systém, 18 hydrogeologická oblast moravských křídových výskytů, 19 králický zvodněný systém; části české křídové pánve mimo území Česka: Sk saská křída, Kp krzeszowská pánev, Kl kladská křída.

8 2.6 HYDROGEOLOGICKÁ PROVINCIE ČESKÉHO MASIVU 513 oblasti přísluší složité hrásti oparenské antiklinály s osou ve směru ZJZ VSV. Svahy antiklinály byly postiženy směrnými zlomy, podél nichž byla tato z. část Českého středohoří vyzdvižena. Na S antiklinály je to litochovický úsek středohorského zlomového pole a dále zlom bílinský, v obou případech s výškou skoku mezi 60 a 200 m. Jihovýchodní rameno oparenské antiklinály porušuje zlom litoměřický, s poklesy j. kry o 100 až 170 m. Výška skoku střezovského zlomu dosahuje až 350 m. Západní část Českého středohoří se tak nachází v tektonicky vyzdvižené kře, na rozdíl od v. části Českého středohoří v území s. od středohorského zlomového pole, která již náleží hluboko zapadlé tektonické kře benešovské synklinály. Přitom jak z., tak v. část Českého středohoří shodně tvoří na povrchu, díky zachovaným neovulkanitům, morfologicky výrazně členité území. Odlišná strukturněgeologická pozice obou uvedených částí Českého středohoří se Obr Hydrogeologický řez bílinskou hydrogeologickou oblastí a žatecko-lounským zvodněným systémem od Krušných hor do Poohří (sestavil J. Krásný, geologický podklad podle Malkovského et al a Tyráčka et al. 1990). Linie řezu je zobrazena v obr převážně miocenní jíly mostecké pánve s hnědouhelnými slojemi, písky se vyskytují zejména v nejjižnější části řezu (v tzv. žatecké deltě), 2 pyroklastika bazaltických hornin, 3 4 křídové sedimenty: 3 většinou slínovce bělohorského (Kb), jizerského (Kj) a teplického souvrství (Kt), 4 pískovce perucko-korycanského a bělohorského souvrství, tvořící bazální křídový kolektor (BKK); zhruba k J od údolí Ohře převládají v bělohorském souvrství spongilitické slínovce a vápnité prachovce, 5 permokarbonské sedimenty z. části rakovnické pánve; kladenské, týnecké, slánské a líňské souvrství, z nichž poslední zaujímá i více než polovinu celkové mocnosti svrchní části pánve, 6 krystalinické horniny nerozlišené, 7 převládající proudění bazální křídové zvodně z prostoru před řezem do území za řezem, 8 předpokládaný výskyt solanek v permokarbonu rakovnické pánve a v hlubokém krystaliniku, 9 zóna výstupu CO 2 hlubinného původu s prameny kyselek na povrchu.

9 2.7 HYDROGEOLOGICKÁ PROVINCIE KARPAT 771 Obr Geologicko-hydrogeologická mapa j. a střední části karpatské předhlubně včetně jejích výběžků do Českého masivu (sestavil J. Krásný podle Hazdrové, ed. 1983, Myslila, ed. 1987, Krásného a Kullmana, eds 1989, Jetela, ed. 1991). 1 2 kvartérní fluviální štěrkopísky: 1 údolních teras, většinou pokrytých nivními hlínami, 2 vyšších terasových akumulací; 3 4 neogenní výplň karpatské předhlubně, Hornomoravského úvalu a výběžků do Českého masivu: 3 převážně střídající se písčité a jílovité polohy (Np pliocén, Ne eggenburg ottnang, Nk karpat, Nb baden), 4 písky a štěrky bazálních a okrajových klastik; 5 6 flyšové pásmo: 5 paleogén, 6 výskyty jurských a křídových sedimentů v Pavlovských vrších; 7 čelo flyšových příkrovů, 8 permokarbon boskovického příkopu a výskytu u Miroslavi, 9 spodní karbon v kulmském vývoji, 10 devon Moravského krasu a výskytů u Tišnova a v Hornomoravském úvalu většinou karbonáty, místy klastické sedimenty, 11 brněnský a dyjský masiv a výskyty granitoidů v Hornomoravském úvalu, 12 krystalinikum s převahou metamorfitů, ojediněle též polohy krystalických vápenců, 13 14: výskyty minerálních vod: 13 sirná voda ve Slatinicích, 14 prostor výskytu hořkých vod typu Šaratica; 15 významné zlomy, 16 linie řezů v obr. 291.

10 Souhrn a porovnání různých hydrogeologických prostředí a zvodněných systémů Obr Příklady převládajících hodnot a klasifikace transmisivity vybraných hydrogeologických prostředí v Česku (sestavil J. Krásný podle údajů ve vysvětlivkách k listům základní hydrogeologické mapy ČSSR 1 : a dalších podkladů). Převládající transmisivita různých hydrogeologických prostředí je vyjádřena pomocí polí nebo úseček kumulativních relativních četností, stanovených podle výsledků čerpacích zkoušek ve vrtech. Index Y = index transmisivity Y = log (10 6 q), q = specifická vydatnost v l/s m, T = koeficient transmisivity v m 2 /d; x _ = aritmetický průměr statistických vzorků, s = směrodatná odchylka, ++A, +A, A, A = pole pozitivních a negativních anomálií (+A, A) a extrémních anomálií (++A, A) vně intervalu x _ ± s převládající transmisivity (= hydrogeologického pozadí). Třídy velikosti a variability transmisivity podle klasifikace Krásného (1993a) kap. 1.6, tab. 4, 5. V obrázku znázorněné rozsahy transmisivity charakterizují většinu hydrogeologických prostředí v Česku mezi poli nejnižších (pole K) a nejvyšších (pole Qv) převládajících hodnot. 1 pole připovrchového kolektoru většiny krystalinických hornin s výjimkou hornin ad 2; 2 krystalické vápence a další horniny hydrogeologických masivů s relativně vyšší převládající transmisivitou (srov. kap ); do tohoto pole spadá převládající transmisivita mnohých dalších prostředí v Česku, např. flyšového pásma, ale i řady hydrogeologických pánví s převahou méně propustných, obvykle jílovitých hornin; 3 permokarbonské pánve se vesměs vyznačují velmi podobným rozdělením transmisivity s charakteristickou větší variabilitou (obr. 114) údaje jsou z vrtů dosahujících hloubek až více desítek metrů; 4 značná část kvartérních fluviálních akumulací údolních a nízkých teras podél větších vodních toků (zejm. Labe a Moravy), charakteristických vysokou až velmi vysokou transmisivitou, při malé až nevýznamné variabilitě; do tohoto pole (Qv) spadají rovněž výplně mnohých přehloubených koryt, popř. některých dejekčních kuželů a soutokových oblastí řek; přiléhající pole Qm (5) zahrnuje nižší převládající hodnoty kvartérních fluviálních sedimentů podél menších vodních toků a vyšších terasových akumulací; také variabilita transmisivity bývá větší ve srovnáním s polem Qv; 6 7 průběh úseček (inf, dren) podle výsledků čerpacích zkoušek, provedených v pískovcích a vápnitých pískovcích jizerského souvrství české křídové pánve v Pojizeří, odráží možné značné rozdíly v transmisivitě vrtů, situovaných na terénních elevacích a svazích (hydrogeologicky v zónách infiltrace inf) a v údolích (zóny drenáže dren); současně tyto úsečky vymezují pole litologicky a hydraulicky velmi variabilního prostředí sedimentů české křídové pánve, charakteristických rozsahem hodnot transmisivity od nejnižších v desetinách m 2 /d po velmi vysoké (až více než 1000 m 2 /d).