Geologická a strukturní charakteristika granitoidů z tunelu v Bedřichově v Jizerských horách

Transkript

1 Technická zpráva Geologická a strukturní charakteristika granitoidů z tunelu v Bedřichově v Jizerských horách Závěrečná zpráva Česká geologická služba, G-Impuls, ÚSM AV ČR, Kloknerův ústav ČVUT, Katedra botaniky PFUK J. Klomínský Spoluautoři: J. Žák, F. Fediuk, V. Bělohradský, K. Žák, F. Veselovský, Z. Táborský, T. Jarchovský, P. Ondruš, A. Gabašová, K. Malý Listopad 2003 Správa úložišť radioaktivních odpadů

2 Formátování a korektury textů Správa úložišť radioaktivních odpadů, 2004

3 Obsah 1 ÚVOD METODIKA VÝZKUMNÝCH PRACÍ MORFOLOGIE ÚZEMÍ HISTORIE STAVBY BEDŘICHOVSKÉHO TUNELU TECHNICKÁ DATA TUNELU GEOLOGIE KRKONOŠSKO-JIZERSKÉHO MASIVU TEKTONIKA KRKONOŠSKO-JIZERSKÉHO MASÍVU ZLOMY A JEJICH ŽILNÝ DOPROVOD MAGMATICKÁ STAVBA A PUKLINOVÁ SÍŤ V OKOLÍ BEDŘICHOVSKÉHO TUNELU STRUKTURNÍ VÝZKUM BEDŘICHOVSKÉHO TUNELU VZTAH MAGMATICKÝCH STAVEB A PUKLINOVÝCH SÍTÍ V TUNELU A NA POVRCHU PETROGRAFIE HORNIN BEDŘÍCHOVSKÉHO TUNELU MINERALOGIE VÝPLNÍ PUKLIN A HYDROTERMÁLNÍ ŽILY Hydrotermální žíly Pukliny s jílovými minerály Sekundární minerály na stěnách tunelů v Bedřichově a Souši Pseudokrasové novotvary SUKCESE TEKTONICKÝCH A MINERALIZUJÍCÍCH UDÁLOSTÍ V ŠIRŠÍM OKOLÍ TUNELU HYDROGEOLOGICKÁ CHARAKTERISTIKA BEDŘICHOVSKÉHO TUNELU GEOFYZIKÁLNÍ MĚŘENÍ V BEDŘICHOVSKÉM TUNELU ZÁVĚR LITERATURA PŘÍLOHY

4 1 ÚVOD V Jizerských horách byly v minulém století vybudovány tunely které slouží k dopravě vody jednak do přehradní nádrže Souš a jednak do úpravny vody v Bedřichově. Tyto vodárenské štoly se nachází uprostřed západní poloviny plošně rozsáhlého krkonošskojizerského masívu severovýchodně od krajského města Liberec.Tento granitový masív buduje podstatnou část CHKO Jizerské hory a vrcholovou část Krkonoš. Vodárenské tunely v Jizerských horách patří v celém Českém masivu mezi unikátní profily podzemím granitového tělesa. Je to zejména pro jejich neobvyklou délku a technické provedení. Stěny tunelů jsou zvláště vhodné nejen pro studium stavby a složení granitu do velkých podrobností, ale také jeho rozpukání a nově vzniklých sekundárních minerálů. Časově neomezená přístupnost tunelů umožňuje na jejich stěnách provádět dlouhodobá pozorování, jehož výsledky mají význam pro poznání vývoje zóny poškození ražbou (EDZ) v jejich bezprostředním okolí. Projekt s názvem Geologicko-strukturní charakteristika granitoidů z tunelu v Bedřichově v Jizerských horách byl programován na období únor až listopad Jeho úkolem bylo shromáždit první informace a podat relevantní přehled o geologickostrukturních poměrech bedřichovského tunelu a jeho širšího okolí. Cílem prací je vytvořit předpoklady k navržení a realizaci následného multidisciplinárního výzkumu zóny narušení ražbou (EDZ) v podmínkách industriálního analogu. EDZ je definována jako zóna kolem podzemních prostor, které mají změněné vlastnosti relevantní k jejich stáří. Rozsah a vlastnosti EDZ závisí na specifických podminkách (horninový typ, orientace podzemních prostor, technologii ražby atd). Optimální orientace podzemních prostor v napěťovém poli granitového masivu a adekvátní technologie ražby velmi minimalizují účinky EDZ. První poznatky provedeného studia naznačují významný potenciál nových informací o stavbě a deformaci granitového masívu, které bude možno zevšeobecnit do metodických doporučení pro geologické i razicí práce na kandidátských lokalitách i finální lokalitě ÚRO. Navrhovaný výzkum je také v zájmu obou provozovatelů vodárenských tunelů. Jeho výsledky mohou sloužit k údržbě uvedených tunelů a zajištění dlouhodobé bezpečnosti jejich provozu. 2 METODIKA VÝZKUMNÝCH PRACÍ Při geologickém výzkumu vodárenských tunelů a jejich okolí byla aplikována řada metod z oboru strukturní geologie, mineralogie, geofyziky a petrografie. Jejich stručný popis a problematika je v dalším textu komentována. Nově byla realizována fotogrametrická metoda dokumentace stěny bedřichovského tunelu, doplněná statistickým zpracováním strukturních dat. Rovněž byly provedeny některé netradiční způsoby odběru vzorků. 2

5 Rekognoskace tunelů Na začátku projektového úkolu byla provedena podrobná inspekce obou úseků bedřichovského tunelu a s odstupem několika měsíců i soušského tunelu. Tunely byly vybudovány jednak nedestruktivní technologií razicím štítem DEMAG (úsek B a třetina úseku A bedřichovského tunelu) a jednak klasickou destruktivní hornickou metodou (soušský tunel a 1705 metrů úseku A bedřichovského tunelu). Hlavní pozornost byla věnována bedřichovskému tunelu, kde byly zaměřeny délky úseků pokryté betonáží a úseky obnaženého skalního masívu (obr.2). Nejdelší metráž obnaženého skalního masívu je v sekci nedestruktivní ražby zatímco nejvíce betonáže je v sekci klasické hornické ražby (úsek A). Obr. 2 Obnažení skalního masívu ve vodárenských tunelech Kritéria výběru úseků tunelů pro výzkum Přístup do podzemních prostor tunelů byl jedním z kritérií pro výběr nejvhodnějšího úseku k realizaci výzkumu. Úsek B bedřichovského tunelu má portál v prostoru Orion v zalesněném svahu na okraji intervilanu Liberce. Vstup není pod stálým dohledem provozovatele. Druhý vstup je šachtou v Bedřichově mimo areál úpravny vody. Soušský tunel má dva portály, opatřené zamykatelnou mříží. Přístup do tunelu je možný vždy jen po uzavření přítoku vody, která je do tunelu přiváděna kanálem z Černé Desné v místě protržené přehrady. Za nejvhodnější podzemní prostor pro výzkum byl vybrán úsek A bedřichovského tunelu, jehož portál se nachází pod stálým dohledem v areálu úpravny vody v Bedřichově. Dalším důležitým kritériem při volbě podzemních prostor byla technologie jejich ražby. Jen úsek A bedřichovského tunelu splňuje možnost výzkumu jak v sekci nedestruktivní, tak i v sekci destruktivní ražby. 3

6 Studium archivních materiálů Archivní materiály, týkající se bedřichovského tunelu jsou k disposici jednak v Geofondu Praha a jednak v archivu Geotechniky a.s. Praha. Většina těchto materiálů se však týká přípravné fáze a projekce ražby tunelu. Z nich nejdůležitější je zpráva o výsledcích geologicko-průzkumných prací z roku 1982 a 1984, prováděných Stavební Geologií Praha v roce 1982 a 1984, které uvádějí data z období krátce po vyražení bedřichovského tunelu. Seznam studovaných archivních materiálů je uveden v seznamu literatury. Povrchové geologické mapování Pro účely korelace geologické stavby povrchu okolí bedřichovského tunelu a jeho podzemními prostory byly použity v posledních letech dokončené geologické mapy 1: Liberec a Tanvald pokrývající širší okolí uvedeného tunelu. Výřez z těchto map byl rektifikován a doplněn o hlavní tektonická pásma zastižená v bedřichovském tunelu (příloha 1). Metodika sběru strukturních dat povrchového mapování a jejich vyhodnocení Sběr strukturních dat, která slouží jako podklad pro analýzu puklinových síti v okolí bedřichovského tunelu, byl prováděn v období březen říjen Za toto období byla proměřena většina dostupných lokalit na území mezi Bedřichovem a Josefovým Dolem a vytipovány lokality pro další detailní analýzy. Data byla získána na přirozených výchozech a v současné době nečinných povrchových lomech. Na všech lokalitách byla prováděna detailní strukturní pozorování a měření orientace (směr sklonu a sklon) strukturních prvků, tj. magmatických staveb, magmatických vrás a jednotlivých puklin. Na lokalitách, kde bylo možné rozdělit pukliny do jednotlivých setů byla měřena vzdálenost mezi puklinami, které vytváří daný puklinový set, na vybraných lokalitách byly měřeny vzdálenosti mezi jednotlivými exfoliacemi. Dále byly určovány časové vztahy mezi jednotlivými typy struktur. Na povrchu reaktivovaných puklin, kde byly pozorovány striace, byly tyto striace měřeny pro následnou analýzu paleonapětí. Terénní dokumentace a data byla zpracována a uložena do tabulkové databáze strukturních měření (v programu MS Excel) a posléze počítačově zpracována (orientační data v programu StereoNet a Spheristat) a vizualizována pomocí grafického programu CorelDraw 10. Technická příprava stěny tunelu Stěny bedřichovského tunelu jsou v sekci DEMAG (TBM) pokryty vrstvou prachu dosahující místy až tlouštky 1 cm. Proto bylo provedeno ruční mytí sz stěny obnaženého granitu v celkové délce 750 metrů od počvy tunelu do výšky 2 metrů. Zaprášení sekce klasické ražby je značně menší a proto mytí stěny nebylo provedeno. V další přípravné fázi bylo provedeno v úseku A zaměření metráže a to od počátku obnaženého granitu od 2434 m až po metráž 990 metrů ( podle oficiálního číslování bedřichovského tunelu). Záměrné body byly v metrové vzdálenosti vyznačeny barevnými kříži ve výšce 1 metr na sz stěně tunelu. Číslování metráže má značení úseků vždy od 1 od 100 a ve většině případů kryje se staničením tunelu. Poslední fází přípravy detailního mapování bylo fotogrammetrické snímkování sz stěny tunelu 4

7 kamerou Olympus 4.1. Záběry byly pořízeny s překryvem 1 metru z povrchu vodovodního potrubí uloženého při sv stěně. Barevné snímky mají záběr stěny o rozměru 2.30 x 1.80 m. Každý druhý snímek byl vytištěn na barevné inkoustové tiskárně HP 895 ve formátu A4. Jednotlivé sety snímků byly proloženy transparentní folii a zajištěny vazbou.tyto sešity fotografií sloužily jak k terénnímu zákresu a popisu struktur a litologie tak i k zápisu strukturních měření. Metodika detailního geologického a strukturního mapování bedřichovského tunelu Při detainím geologicko-strukturním mapování tunelu byla aplikována fotogrametrická metoda záznamu litologických a strukturních prvků. Do každého fotogrametrického snímku sz stěny tunelu byl proveden zákres průběhu všech viditelných puklin, alterací, mikrogranulárních enkláv, žil mikrogranitu, hydrotermálních žil, mafických šlír a orientace delších os vyrostlic K-živců. Jednotlivé objekty byly označeny samostatným číslováním pro každý snímek. Jednotlivá čísla byla pak doplněna strukturním měřením, případně popisem. Vybrané partie mapovaných defilé a místa odběru vzorků byly dále detailně snímkovány. Byl proveden fotogrametrický záznam tunelu v délce 1005 m. Celkem bylo zmapováno 830 m tunelu, z toho 571 m v sekci DEMAG a 258 m v sekci klasické ražby. Provedené měření v těchto úsecích dosahuje počtu V poměru k délce stěny obnaženého granitu v úseku A bedřichovského tunelu bylo detailně zmapováno 72 % tunelu. Rozdíly v hustotě nového a původního mapování jsou znázorněny na obrázku 3. Obr. 3 Rozdíly v hustotě nového a původního mapování puklin 5

8 Odběry vzorků hornin, minerálů a podzemní vody Vzorkování hornin a minerálů bylo zaměřeno na získání dostatečného množství vhodného materiálu pro přípravu výbrusů pro petrografické i mineralogické rozbory, chemickou analýzu granitu, snímkování minerálů a RTG analýzy minerálů. Odběr většiny vzorků hornin a minerálů byl prováděn pouze ze sz stěny bedřichovského tunelu v úseku A. Vsekci DEMAG byla v místě zvoleného odběru z hladké stěny tunelu vyříznuta diamantovým kotoučem kostka o rozměrech 3 x 3 x 2,5 cm pomocí akumulátorové úhlové brusky BOSCH, Vylomení vzorku bylo provedeno speciálním dlátem. Pomocí této brusky bylo možno pořídit orientované řezy mikrogranitových žil, biotitických šlír, bazických uzavřenin, minerálních výplní puklin a hydrotermálních žil, jednotlivých vyrostlic K živce, a příkladů hydrotermálních alterací. V sekci klasické hornické ražby bylo vzorkování provedeno jednoduchým odražením horniny ze stěny tunelu kladivem, případně za použití dláta. Kontrola azimutu bedřichovského tunelu v úseku A V pokročilém stádiu podrobného geologicko-strukturního mapování sz stěny tunelu byly zjištěny významné odchylky kompasového měření magnetického severu. Původ těchto odchylek dosahující až několika desítek úhlových stupňů nebyl dosud zjištěn. Bylo provedeno celkové měření azimutu celého úseku A v intervalu 50 metrů a následně pak detailní měření po jednom metru (obr. 4). Zjištěné odchylky byly použity při korekci naměřených hodnot strukturních měření. Odchylky azimutu se pohybují v širokém rozpětí od 85 0 do 8 0 na vzdálenost m. Úhlové odchylky od skutečného azimutu tunelu (64 0 ) mají charakter nepravidelně se střídajících positivních a negativních anomálií, v profilu odpovídajících dipolové křivce. Obr. 4 Odchylky kompasového měření magnetického severu 6

9 Jejich příčiny zatím nebyly zjištěny avšak mohou být vyvolané bludnými proudy na vodovodním potrubí. Databáze a statistické zpracování strukturních měření Registrace geologických objektů (puklin, žil, uzavřenin a šlír) v programu EXCEL je zajištěna mapovými souřadnicemi x, y, z, určující jejich polohu jeden metr nad počvou tunelu. Data objektu se skládají kromě směru a sklonu (směr sklonu) puklin, uzavřenin, šlír, minerálních a horninových žil, rozměrů delší a kratší osy uzavřenin, také z kodifikované charakteristiky obsahující údaje o rozměrech, petrografii a mineralogii. Strukturní data byla zpracována programem SFERISTAT 2 ve formě kruhových diagramů ve Schmidtově rovnoploché projekci, růžicových frekvenčních diagramů, frekvenčních histogramů a mapové projekci pro účely analýzy směrové a prostorové orientace, četnosti, a hustoty puklinové sítě podle její výplně (příloha 4,5,6). Zvláštní pozornost byla věnována puklinám bez výplně,vzniklých v souvislosti s destruktivními účinky ražby tunelu. Metodika statistického zpracování strukturního měření První soubor dat pochází z původní dokumentace z roku 1982 (zpráva SG Praha). Druhý soubor dat byl vytvořen na základě detailního geologického mapování provedeného v rámci výzkumu, jehož výsledky jsou předloženy v té zprávě. Získaná data byla uložena do tabulkového editoru (soubor tektnew1). Obsahuje směry a sklony pozorovaných struktur, informace o jejich morfologii a mineralogickém složení a metráže jejich průmětu do vodorovné roviny vedenou středem tunelu. Údaje metráže jsou převedeny na geografické souřadnice pro usnadnění srovnávání s měřením na povrchu. Úhlová data byla zpracována programem Spheristat 2.2. Tak byly získány diagramy s konturami hustot pólů puklin ve Schmidtově stejnoploché projekci. Jde o projekci na spodní polokouli. Ze směrů puklin byly dále získány růžicové diagramy s třídním intervalem 5, které nejlépe ukazují směrové preference puklin. Naměřená data (směry a sklony) byla vynesena do mapové projekce a podélném profilu tunelu byly zaznamenány průměrné hustoty puklin (v úsecích po 10 m), s rozlišením povahy jejich výplně prázdné, s jílovým minerálem, křemenem,případně sklonu. Metodika petrografického výzkumu Byly odebrány 23 vzorky z nezabetonovaných úseků štoly (což odpovídá zhruba průměrné hustotě odběru vzorků 1 na 50 běžných metrů). Pro odběr vzorků, pro něž nebylo možno použít jednoduchého odražení ze stěny štoly kladivem příp. za použití dláta, bylo aplikováno vyříznutí speciální pilou (hlavně k získání vzorků bazických pecek i s uzavírající horninou). Z odebraných vzorků bylo v brusírně ČGS zhotoveno 11 výbrusů normálních, 4 výbrusy velké a 5 výbrusů leštěných. Všechny (včetně výbrusů leštěných) byly podrobeny studiu v polarizačním mikroskopu. V další etapě 2004 je počítáno s tím, že k závažným výbrusovým objektům budou pořízeny mikrofotografie. Leštěné výbrusy jsou připraveny pro studium elektronovou mikrosondou, s jehož realizací se počítá rovněž v etapě

10 Nezávisle na horninových vzorcích bylo odebráno deset vzorků vyrostlic draselných živců granitu rozložených pokud možno rovnoměrně po celé délce nezabetonovaných úseků štoly. Živce byly následně dočištěny a homogenizovány na analytickou jemnost. Všech deset takto získaných preparátů bylo podrobeno v laboratoři ČGS rentgenografické analýze s cílem stanovit triklinitu těchto živců. Dále byly v tunelu sledovány některé terénní parametry umožňující bližší primárně magmatickou petrografickou charakteristiku štolou zastiženého skalního masivu. Jmenovitě šlo o měření maximální velikosti vyrostlic granitu a o zjišťování počtu vyrostlic na jednotku plochy, v obou případech na 19 místech tunelu. Maximální velikost vyrostlic byla stanovena proměřením dvanácti největších vyrostlic na každém pozorovacím bodě (jejich nejdelšího rozměru), každá z krajních hodnot se škrtala a ze zbývajících deseti byl vypočten aritmetický průměr. Druhý parametr, počet vyrostlic větších než 15 mm na určitou plošnou jednotku, byl zjišťován na každém z pozorovacích bodů v kruhu vymezeném stočeným drátem do kružnice o průměru 35,6 cm, vymezující plochu 0,1 m 2. Z jevů postmagmatických byly jednak v terénu, jednak na základě mikroskopie vytipovány úseky druhotného oslabení skalního masivu. Jmenovitě šlo o úseky druhotného zčervenání živců a o úseky, v nichž došlo k alteračním procesům, jmenovitě ke chloritizaci biotitu. Ve výbrusech byla ještě systematicky sledováno tlakové ovlivnění hornin měřením vnitřních úhlů zhášení undulozity křemene; údaje těchto měření jsou součástí petrografických popisů, nejsou však vyhodnoceny, protože neslibují využitelný efekt. 3 MORFOLOGIE ÚZEMÍ Terén v nadloží bedřichovského tunelu je značně členitý, s hluboko zaříznutými údolími a poměrně plochými temeny kopců. Oba úseky tunelu (A a B) jsou rozděleny údolím Bílé Nisy, která protéká Bedřichovem. Asi 700 severně od jz portálu úseku A leží vrcholek Nekras (Královka) o nadmořské výšce 859 m.n.m. Krajina je na úsekem A zčásti zalesněná, zčásti pokrytá horskými loukami. Terén nad úsekem B je většinou porostlý lesem. V přímé blízkosti trasy tunelu leží vrcholky Malinového vrchu (827 m n.m. m.)a Žulového vrchu (743 m n.m.). 4 HISTORIE STAVBY BEDŘICHOVSKÉHO TUNELU Bedřichovský tunel leží v CHKO Jizerské hory na SV od krajského města Liberce. Tunel byl vyprojektován Hydroprojektem Praha n.p. ve spolupráci s národním podnikem Stavební Geologie Praha v sedmdesátých letech minulého století a vybudován v letech 1981 až 1983 VDRUP n.p. výstavba dolů uranového průmyslu. Geologicky byla jeho ražba sledována a dokumentována v letech 1981 až 1984 geology Stavební Geologie n.p. Praha. Projektová cena ražby úseku A byla tehdy kalkulována na 33 mil Kčs. Bedřichovský tunel je dnes majetkem Severočeské vodárenské společnosti a.s., Teplice a je provozován společností Severočeské vodovody a kanalizace a.s., Teplice. V současné době tunelem ročně proteče 6 mil. m 3 surové i upravené vody. 8

11 5 TECHNICKÁ DATA TUNELU Štola se skládá ze tří úseků: úsek A probíhá z vodní nádrže k úpravně vody v Bedřichově v délce 2593 metrů. Prvních 75 metrů úseku A u přehrady leží pod hladinou vodní nádrže Josefův Důl. Úsek B probíhá z Bedřichova do stanice Orion v délce 3365 metrů Úsek B je vyražen razicím strojem DEMAG o vnitřním kruhovém průměru 2.66 metrů. V obci Bedřichov je vyústění tunelu zajištěno vstupní šachtou hlubokou 15 metrů. Úsek C probíhá ze stanice Orion do stanice Na střelnici v délce 636 metrů ( stěny celého úseku jsou pokryty železobetonovou výztuží). Celková délka tunelu je 6780 metrů. Tunelem prochází vodovodní potrubí o průměru 80 cm uložené na betonovém chodníku, který umožňuje dobrý přístup k severozápadní stěně tunelu. Orientace tunelu: všechny úseky štoly jsou přímočaré a vzhledem k hlavním geologickým strukturám má tunel charakter překopu. Úsek A má směr SV-JZ s azimutem 64 0 a úsek B směr ZJZ-VSV s azimutem Vstupy do tunelu: do úseku A se na SV vstupuje výtahovou šachtou hlubokou 20 metrů uprostřed přehradního jezera. Druhý vstup je od JZ portálem v areálu úpravny v Bedřichově. Do úseku B se na VSV vstupuje 15 metrů hlubokou šachtou umístěnou na břehu potoka v blízkosti úpravny vody v Bedřichově. Druhý vstup na ZJZ má charakter portálu přímo z přečerpávací stanice Orion. Do úseku C se na VSV vstupuje také portálem ve stanici Orion. Druhý vstup od ZJZ je ze stanice Na střelnici. Konstrukce tunelu: k ražbě tunelu byly použity dvě odlišné technologie. Úsek C, B a polovina úseku A byla ražena pomocí razicího štítu DEMAG bez použití trhacích prací, zatímco sv. část úseku A až k vodní nádrži byla ražena klasickou hornickou technikou za použití trhacích prací. Profil a úklon tunelu: úsek B tunelu má kruhový profil s průměrem 2.66 metry. Západní portál se nachází v nadmořské výšce m n.m. a východní konec tunelu v nadmořské výšce m.n.m. s celkovým převýšením 70 metrů. Uvedený rozdíl v nadmořské výšce reprezentuje úklon tunelu % směrem k ZJZ. Úsek A byl od jz portálu až do staničení 1707 m vyražen razicím strojem DEMAG s kruhovým profilem o průměru 3.3 metrů, dále pak klasickou destruktivní technikou s profilem 3.3 x 3.5 metrů. Horní portál se nachází v nadmořské výšce m n.m. a dolní portál v m n.m.. Výškový rozdíl je tedy 40 metrů což representuje sklon 1.562% tunelu směrem k jz. 9

12 Hloubka tunelu pod povrchem: v úseku A se štola nachází v hloubce maximálně v hloubce 141 metrů pod povrchem. V úseku B se hloubka tunelu pohybuje v rozmezí m se střední hodnotou m. Technická a geologická dokumentace tunelu: V Geofondu-Praha i v archivu Geotechniky a.s. Praha je uložena zpráva a projektová dokumentace se schematickou mapou plánovaného průběhu tunelu v měřítku 1:2880 s vyznačením seismického záznamu hlavních tektonických zón, které měl tunel protnout. Tato mapa pochází z období před vlastní ražbou štoly. Po vyražení štoly byla zhotovena mapa štoly a její podélný profil (Němeček, 1982, 1984). Obnažení skalního masívu v bedřichovském tunelu Podzemní prostory bedřichovského tunelu jsou z hlediska obnažení skalního masívu rozděleny na úseky různé délky (obr.2). Úseky obnaženého granitu jsou dlouhé až 250 m a jsou odděleny segmenty s betonovým torkretem nebo železobetonovou výztuží podle rozsahu tektonického porušení skalního masívu. Kromě úvodních vstupů do obou částí tunelu je počet betonovaných úseků celkem 78, z toho 24 v úseku A a 54 v úseku B. Nejdelší betonovaný úsek dosahuje délky 300 m v sekci hornické ražby úseku A. V úseku A je celková délka obnaženého granitu 1397 m z toho v sekci DEMAG 787 m a v sekci hornické ražby 610 m. V úseku B bedřichovského tunelu celková délka obnaženého granitu dosahuje 2265 m. Celkem je tedy k detailnímu geologickostrukturnímu výzkumu k disposici 3662 m obnaženého granitu. 6 GEOLOGIE KRKONOŠSKO-JIZERSKÉHO MASIVU Tunel se nachází u Liberce v severních Čechách, uprostřed západní poloviny plošně rozsáhlého krkonošsko-jizerského masívu. Toto intruzívní těleso variského stáří o velikosti 1000 km2 je rozděleno státní hranicí na českou a polskou část. Na českém území tento masív buduje podstatnou část CHKO Jizerské hory a vrcholovou část Krkonoš. Bedřichovský tunelje ražen v libereckém i jizerském granitu. Oba tyto typy biotitických granitů jsou spojeny petrografickými přechody a jejich hranice jsou zvýrazněny tektonickými zlomy. Makroskopicky se horniny liší jen v zrnitosti, obsahu a velikosti vyrostlic draselného živce. Objektivní rozlišení obou horninových typů je založeno, kromě strukturních a petrografických nuancí, na jejich rozdílné magnetické susceptibilitě. Liberecký granit se vyznačuje magnetickou susceptibilitou v rozsahu SI, jednotek, zatímco u Jizerského granitu magnetická susceptibilita dosahuje jen hodnot mezi jednotek SI. Liberecký granit je rozšířen v Liberecké kotlině, v prostoru města Liberec a jeho širším okolí. Na jižním a západním okraji masívu se stýká s jizerským granitem. Jejich vzájemná hranice je zde vesměs tektonická. Oba horninové typy jsou rozdílné, jak texturně, tak i v chemickém složení a petrofyzikálních vlastnostech. Liberecký granit se nejvíce blíží monzogranitu, má obecně vyšší obsah Na i K a nižší obsah Ca a Mg. Jeho magnetická susceptibilita je až 20krát vyšší, než je u jizerského granitu. V blízkosti styku libereckého a jizerského granitu se vyskytuje řetěz deskovitých těles fojtského granodioritu. Tyto značně heterogenní horniny jsou starší než okolní granity a nesou 10

13 znaky intenzivní hybridizace granitovým magmatem. Nejmladšími granitoidy jsou v širším okolí vodárenských tunelů drobná ložní tělesa, pravé žíly nebo i pně mšenského granitu a leukogranitu, většinou uvnitř libereckého granitu. Fojtské hybridní granitoidy V okolí bedřichovského tunelu se vyskytují tělesa fojtských granitoidů v podobě různě velkých deskovitých enkláv. Na povrchu byly tyto horniny zjištěny v sv okolí Kralovky. V tunelu (úsek A) však byly nafárány jen enklávy příbuzného složení do velikosti 1 metru. Reprezentují procesy míšení tavenin, vznikajících pohlcováním (hybridizací) hornin převážně bazického složení, s granitovým magmatem. Vznikla tak pestrá škála hornin od jemnozrnného amfibol-biotitického kvarcdioritu, přes výrazně porfyrický amfibol-biotitický granodiorit až po porfyrické biotitické granity (monzogranity). Časová posloupnost tvorby tavenin uvedeného složení je dokumentována vznikem vícenásobných uzavřenin. Enklávy starších bazičtějších hornin jsou uzavírány mladšími taveninami kyselejšího složení. Přínos draslíku z granitového magmatu je dokumentován zvětšováním množství i velikosti vyrostlic draselného živce. Charakteristickým znakem většiny těchto hornin jsou oválná zrna křemene s lemem obecného amfibolu a biotitu. Podle představ starších autorů jsou hybridní horniny fojtského typu staršími magmatickými horninami utopenými v mladším granitu (Milch 1899, 1902) nebo jsou částí okolních hornin plutonu, které podlehly různě intenzivní granitizaci (Berg 1923). Planární charakter a velký laterální rozsah roje intermediálních enkláv fojtského granitu může indikovat přítomnost mafického magmatu, buď na dně existující magmatické komory granitového složení nebo v podobě synplutonických žil (Castro et al.1991). Toto mafické magma rychleji chladlo a jen lokálně se mísilo s okolním granitovým magmatem za vzniku mafických a hybridních vrstev, čoček a shluků enkláv, především při bázi jizerského granitu. Sekvence horizontu fojtského granitu a granitů v jeho nadloží a podloží tak může reprezentovat stratigrafický řez, který poskytuje záznam krystalizace, plnění a míšení uvnitř magmatické komory, podobně jako tomu je v mafických zvrstvených intruzích. Fojtské granitoidy se vyskytují v podobě různě velkých bloků a balvanů, které reprezentují různě velké, zaoblené enklávy a angulární kry, obklopené vesměs libereckým granitem a výrazně porfyrickým granitem jizerského typu. Největší tělesa jsou tence deskovitého tvaru a dosahují délky od desítek až do několika stovek metrů. Tento roj enkláv je uspořádaný do nesouvislého, více než 6 km dlouhého horizontu, situovaného mezi obcemi Bedřichov na východě a Fojtkou.Tento horizont, vesměs sz.- jv. směru, je ukloněn celkem ploše (do 45 ), k severovýchodu a navazuje směrem na východ na ještě delší řetěz velkých ker fojtského granodioritu na listu Tanvald (Mrázová et al. 2001). V prostoru Žulového vrchu jsou ve dvou opuštěných lomech zastoupeny všechny uvedené variety fojtských granitoidů. Jejich kontakty s okolním libereckým granitem jsou ostré, lokálně byla popsána Klomínským (1969) magmatická brekcie, kde ostrohranné kry fojtského granodioritu jsou tmeleny libereckým granitem. Společnou petrofyzikální vlastností všech fojtských granitoidů je jejich nízká magnetická 11

14 susceptibilita (0, SI) v kontrastu s hodnotami pro okolní liberecký granit ( SI). Drobně zrnitý výrazně porfyrický amfibol-biotitický granodiorit až kvarcdiorit (fojtský) Tato velmi heterogenní hornina patří do širší skupiny fojtských granitoidů. Dříve byla označována jako granitový porfyr (Gränzer 1927) a později popsána např. jako typ Žulový vrch a Fojtka (Klomínský 1969). Typickou lokalitou tohoto typu fojtského granodioritu na listu Liberec jsou opuštěné lomy na svazích Žulového vrchu. Je to středně šedá, černě kropenatá hornina s drobnozrnnou mesokrátní základní hmotou, s vyrostlicemi draselného živce, plagioklasu a xenokrysty křemene. V základní hmotě se uplatňují vedle uvedených složek biotit, méně amfibol, akcesorický titanit, orthit, zirkon, ilmenit, druhotný sericit a chlorit. Charakteristickým znakem všech hornin patřících do skupiny fojtských granitoidů jsou časté několika centimetrové oválné uzavřeniny melanokrátního drobnozrnného dioritu a xenokrysty kouřově zbarveného křemene, tvořené undulósními agregáty, lemované hypidiomorfními zrny amfibolu a biotitu. Idiomorfní vyrostlice draselného živce zpravidla dosahují velikosti do 4 cm. Jsou světle růžové i bílé barvy. Narůžovělé vyrostlice draselného živce jsou často obaleny 1 2 mm lemem bílého albitu. Jen místy se objevují i několik cm velké oikokrysty bílého plagioklasu s četnými zrnky biotitu i amfibolu. Plagioklas se také vyskytuje v podobě vyrostlic a zmenšováním jejich velikosti se postupně stává součástí základní hmoty. Vyrostlice albiticky lamelovaného plagioklasu se vyznačují mnohonásobnou oscilační zonálností s kolísáním bazicity od An 40 pro jádro až po An 05 při okraji jedinců. Draselný živec je reprezentován mikroklinem s charakteristickým pertitickým lamelováním. V chemickém obrazu se horniny fojtského typu ve srovnání s okolním prostředím obecně vyznačují jen zvýšeným obsahem CaO, TiO 2, BaO a MgO. Výrazně porfyrický drobně až středně zrnitý biotitický granit (fojtský) je nejkyselejším členem řady fojtských granitoidů. Vyskytuje se v omezené míře zejména mezi výrazně porfyrickým drobně zrnitým amfibol-biotitickým granodioritem a libereckým granitem na svazích Žulového a Mniškového vrchu. Je to světle šedá až nažloutlá středně porfyrická, nápadně kropenatá hornina. Z vyrostlic nejvíce upoutá pozornost narůžovělý K-živec, agregáty biotitu a kouřového křemene s charakteristickými lemy biotitu a podřízeného obecného amfibolu. Hornina obsahuje více K-živce a křemene. Z tmavých minerálů převládá biotit a plagioklas odpovídá oligoklasu. V ostatním se petrografický popis podobá výše uvedenému typu. Středně zrnitý výrazně porfyrický biotitický granit (jizerský) je hlavním typem granitu v horské části Jizerských hor v širším okolí bedřichovského a soušského tunelu. Výrazně porfyrický biotitický granit má místy planární nebo lineární uspořádání vyrostlic draselného živce a mafické mikrogranulární enklávy a šlíry. V čerstvém stavu je to světle šedá hornina různých odstínů, často s narůžovělým nádechem. V základní hmotě je zastoupen plagioklas, draselný živec, biotit, chlorit, ojediněle amfibol a akcesorie. Vyrostlice jsou tvořeny hlavně bělavým nebo narůžovělým až masově červeným hypidiomorfním draselným živcem o velikosti 3 5 cm, výjimečně až 7 cm, a v menší míře plagioklasem. Plagioklas (albit-oligoklas) základní hmoty tvoří 12

15 hypidiomorfní zrna o velikosti 3 10 mm. Je albiticky lamelovaný v kombinaci s oscilační zonálností. Jádra plagioklasů jsou postižena intenzivní sericitizací. Draselný živec základní hmoty nejčastěji karlovarsky srůstá, často obsahuje perthitické odmíšeniny. Velké vyrostlice uzavírají biotit a drobné lišty plagioklasu. Biotit se vyskytuje v podobě hypidiomorfně omezených tabulek až sloupečků, jejichž velikost obvykle nepřesahuje 2 mm. Tvoří většinou agregáty buď volně seskupených jedinců, nebo ojediněle shluky s amfibolem. Velikost agregátů je v průměru 3 5 mm. Amfibol je hypidiomorfní až idiomorfní, průměrně 2 mm velký. Vyskytuje se v podřadném množství. Z akcesorických minerálů je nejhojnější výrazně zonální hypidiomorfní allanit. Hrubě až středně zrnitý porfyrický biotitický granit (liberecký) tvoří hlubší část krkonošsko-jizerského masivu. Na povrch vystupuje vždy v podloží výrazně porfyritického jizerského granitu, zejména v depresních částech plutonu a při jeho jižním okraji. V typickém vývoji se vyskytuje v okolí Liberce, kde se těží jako stavební a dekorační kámen (Ruprechtice). Je také hlavním horninovým typem úseku B bedřichovského tunelu. V čerstvém stavu je to narůžovělá hornina. Tento celkový barevný dojem vyvolávají hlavně růžové vyrostlice draselného živce, které zaujímají až polovinu pozorovavé plochy. Jejich tvar je obvykle krátce sloupcovitý. Řezy největších vyrostlic dosahují rozměrů 3 x 2 cm.ve velkozrnné nebo hrubozrnné (5 10 mm) základní hmotě je vedle draselného živce zastoupen plagioklas o bazicitě An 38 30, křemen, biotit, častý amfibol, muskovit, akcesorický zirkon, apatit, titanit, ortit, magnetit a pyrit. Druhotně vzniká sericit, chlorit, epidot a limonit. V menším množství a v menších krystalech se jako vyrostlice vyskytují též bělavé plagioklasy. Některé vyrostlice draselných živců mohou být lemovány bílým albitem.v základní hmotě je vedle kouřově světlešedého křemene a nevelkého množství biotitu (8 10 %) opět růžový draselný živec a bílý nebo slabě nazelenalý plagioklas. Drobně zrnitý porfyrický biotitický granit (mšenský). Drobnozrnný biotitický granit převážně světle šedé až pleťové barvy v sobě zahrnuje několik variant, které se navzájem liší strukturou, minerálním a chemickým složením. Výchoz takového granitu byl zastižen v nezápadnější části úseku C bedřichovského tunelu Na střelnici. Charakteristickým znakem je jejich výrazně porfyrická struktura s až 1 cm velkými kapkovitými agregáty kouřově hnědého, undulosního křemene. Většina těchto hornin tvoří v krkonošsko-jizerském masivu deskovitá tělesa malého laterálního rozsahu a vesměs velmi mírného úklonu o mocnosti až několika desítek metrů. Jejich výchozy jsou velmi sporadické, nejčastěji se nacházejí ve formě menších bloků nebo větších balvanů, například v okolí pískovny jižně od Fojtky nebo na hřebeni Klášterního vrchu. V typickém vývoji je výrazně porfyrický drobnozrnný granit zastoupen v opuštěném jámovém lomu na Mšenském vrchu, severovýchodně od Jablonce n. Nisou. Slabě narůžovělé až bílé vyrostlice draselného živce v drobnozrnném granitu dosahují délky až 3 cm a jsou zpravidla karlovarsky zdvojčatělé s občasnými drobnými šupinekami biotitu a téměř idiomorfních zrnek plagioklasu. V základní allotriomorfní hmotě se hojně vyskytuje plagioklas (oligiklasového složení), křemen, draselný živec a v menším množství hlavně biotit. U další varianty drobnozrnného porfyrického granitu, blízkého hybridnímu granitu fojtského typu z oblasti Bílé Desné, se objevují i bílé, 13

16 zakalené, 1 2 cm velké vyrostlice kyselého plagioklasu. Hojnější biotit se zde hromadí hlavně při okrajích zrn živců a hornina tím nabývá vzhledu hybridního granitu fojtského typu. Přispívají k tomu i časté, až několik centimetrů velké agregáty biotitu, které mají charakter restitu. O dvojakém postavení porfyrického drobnozrnného granitu v sukcesním schématu krkonošsko-jizerského masivu svědčí uzavřeniny jedné z jeho leukokrátních variant v libereckém granitu, zjištěné ve výchozu jihozápadně od Žulového vrchu u Liberce. Mladší drobnozrnný porfyrický granit (mladší než liberecký granit) se liší od staršího drobnozrnného porfyrického granitu hlavně chemickým složením. Prvně jmenovaný granit je zřetelně acidnější, s nižšími obsahy Ti, Mg, Ca a často vyšším poměrem K 2 O/Na 2 O v rozpětí 1,4 1, Drobně až jemně zrnitý biotitický a muskovit-biotitický leukogranit tvoří žíly různé mocnosti, od několika cm do první desítky metrů, ve všech granitoidech krkonošskojizerského masivu. Jsou to převážně leukokratní jemnozrnné až drobnozrnné horniny až aplitového vzhledu. Šedobílé nebo světle růžové zbarvení jim dává draselný živec, převažující nad albitem. V základní hmotě ze světlých minerálů je dále přítomný křemen, z tmavých minerálů jsou časté větší šupiny biotitu. Na výchozech se tyto žíly objevují sporadicky, většinou jako pravé žíly malé mocnosti, směrné délky, různých směrů a sklonu. Jejich přítomnost je často doložena jen výskytem balvanů a úlomků v lese nebo na haldách kamene při okrajích luk. Největší akumulace ploše ukloněných žil a žilných těles se na mapovém listu nachází při jeho v. okraji v prostoru Vysokého hřbetu u Bedřichova, kde jedno z těchto těles bylo v minulosti těženo na lomový kámen. Žíly podobného složení a tvaru byly nafárány v úseku A bedřichovského tunelu. Společně vytvářejí nesouvislý několika kilometrový pruh sz.-jv. směru s úklonem jednotlivých žil k JZ. V jednom z opuštěných lomů na Vysokém hřbetu je v jeho stěně zastižen nadložní kontakt libereckého granitu a drobně zrnitého leukogranitu. Kontaktní linie je zubovitá a bývá zvýrazněna několikamilimetrovým proužkem bohatým na biotit. Tato biotitová akumulace je výsledkem tepelného účinku leukogranitu, a reprezentuje tak stopu kontaktní metamorfózy na starší liberecký granit, který byl v omezeném měřítku několika centimetrů resorbován mladším leukogranitem. Uzavřeniny a ostatní nehomogenity Uzavřeniny různorodých hornin patří k typickým znakům granitoidů krkonošskojizerského masivu. Ostatní nehomogenity v podobě biotitických šlír a pegmatitových hnízd se obecně vyskytují podstatně méně často nebo jsou v případě biotitických nehomogenit na výchozech obtížně identifikovatelné. Uzavřeniny i biotitické nehomogenity (šlíry) se vyskytují častěji v blízkosti původního stropu krkonošskojizerského masivu, ve výrazně porfyrickém středně zrnitém granitu (jizerském granitu) nebo v blízkosti jeho přechodu do porfyrického hrubozrnného granitu (libereckého granitu). Uzavřeniny různorodých hornin jsou vesměs ostře omezené relikty různě intenzivně granitizovaného krystalinického pláště včetně magmatitů bazického složení, v libereckém a jizerském granitu pak i derivátů staršího tanvaldského granitu. Lze rozlišit: 1. Uzavřeniny kyselého, intermediálního až bazického složení; 14

17 2. Uzavřeniny krystalinického pláště (migmatity, kontaktní rohovce, fylity); 3. Ostatní nehomogenity šlíry a pegmatitová hnízda. ad 1) Většina zjištěných uzavřenin je intermediálního až bazického složení. Jejich rozměry kolísají od velkých, kartograficky vymezitelných ker i několika set metrové velikosti až po kulovitá nebo častěji diskovitá tělesa velikosti okolo 50 5 cm i méně. Výskyt těchto malých, často tlakem nebo pohybem magmatu zploštělých uzavřenin je velmi nepravidelný, proto není v geologické mapě vyznačen. Uzavřeniny jsou tvořeny z celé škály vesměs porfyrických mesokrátních a melanokrátních hornin proměnlivého minerálního složení, textury i struktury, často s velkými xenokrysty křemene a porfyrokrysty draselného živce. Ojediněle byly nalezeny v libereckém granitu melanokrátní jemnozrnné uzavřeniny převážně složené z jemnozrnné křemennoživcové hmoty s úzkými až několika centimetrovými, lištami novotvořeného biotitu. V některých uzavřeninách se nacházejí další, výrazně melanokrátnější (až 60 % tmavých složek) a zároveň bazičtější, často ostrohranné mikrogranulární uzavřeniny, které jsou jen centimetrových rozměrů, jemného zrna a rohovcovitého vzhledu. Vzácně se uzavřeniny různé geneze seskupují do menších hnízd nebo jsou obklopeny orientovanými vyrostlicemi draselného živce. Zvláštní postavení mají v geologické mapě vyznačené enklávy fojtského granodioritu, známé zejména z prostoru Fojtky (Klomínský 1969). Uzavřeniny granitového složení (autolity) jsou mnohem vzácnější. Byly nově zjištěny například na výchozech u Kateřinek při severním okraji mapového listu. Několik oválných, diskovitých ostře omezených enkláv v libereckém granitu, o velikosti několika decimetrů, je zde tvořeno leukokratním drobnozrnným až jemnozrnným biotitickým granitem, texturně i strukturně připomínajícím některé varianty tanvaldského granitu, popisované ve vysvětlivkách k listu Jablonec n. Nisou (Klomínský et al. 2000). ad 2) Uzavřeniny krystalinika, vesměs decimetrových rozměrů, jsou reprezentovány sporadicky se vyskytujícími rohovci a amfibolickými rulami. ad 3) Ostatní nehomogenity jsou hlavně reprezentovány šlírami. Jsou to obvykle tence deskovité biotitické i aplitické polohy nebo krátké, nepravidelné šmouhy, intimně spjaté s okolním libereckým a jizerským granitem. Omezení těchto nehomogenit je vcelku ostré nebo, zvláště v detailu, difúzní. Na obou stranách šlír se vyskytuje masivní porfyrický granit (jizerský nebo liberecký granit). Složené biotit-aplitové šlíry o mocnosti až 1 metru lze ojediněle sledovat i na vzdálenost několika desítek metrů). Tenké biotitové šlírové polohy bývají často výrazně kratší, zato však jsou zpravidla intenzivně zprohýbány. Výskyt šlír a jejich generelní uspořádání a orientace jsou bezpečným záznamem složitého pohybu granitového magmatu na hranicích jednotlivých intruzivních pulsů a indikátorem anisotropie vnitřní stavby krkonošskojizerského masivu. Obecně je však orientace úklonu biotitových šlír opačná, něž je orientace úklonu enkláv hybridních hornin fojtského typu (Klomínský 1969). Pegmatitová hnízda se vyskytují na mapovém listu velmi zřídka. Jen v libereckém granitu jsou častější. Nejlepší příklady pegmatitových hnízd se nacházejí občas v činném lomu Ruprechtice. Hnízda zde mají rozmanité tvary od kulovitých forem až 15

18 po hadicovitá a amébovitá tělesa. Jejich rozměry dosahují až několika metrové délky či šířky a vesměs přímo ostře hraničí s okolním libereckým granitem. Hnízda jsou tvořeny velkými krystaly a agregáty kouřového až záhnědového křemene, růžového draselného živce, hnědočerného biotitu a bílého albitu, jejich velikost dosahuje až několika decimetrů. Občas se objevuje turmalín (skoryl), epidot, beryl a muskovit. Výčet vzácnějších minerálů těchto pegmatitů uvádí Gränzer (1927). Bazaltandesit (melafyr) pravděpodobně permokarbonského stáří se v šíírším okolí vodárenských tunelů vyskytuje v podobě pravých žil až několikametrových mocností. Jejich výchozy jsou často sledovány mladšími křemen-hematitovými žilami shodného sz.-jv. směru. Žíly bazaltandesitu byly jako olivinický diabas (melafyr) podrobně popsány Gränzerem (1901) ze zářezu železniční tratě u libereckého nádraží. Vyskytuje se zde pásmo tří žil o mocnosti 65, 75 a 85 cm, které jsou navzájem vzdálené více než 30 m. Podobně jako jinde v mapovaném území jsou tyto žíly intenzivně hydrotermálně alterovány, drceny a znovu tmeleny křemen-hematitovou žilovinou. Bazaltandesit je tmavě šedozelené nebo i šedohnědé až červenohnědé barvy. V základní afanitické základní hmotě jsou makroskopicky viditelné asi 1 mm velké pseudomorfózy po olivínu (tvořené serpentinem a Fe-oxidy). V mikroskopu byly identifikovány tyto minerály: lištovitý plagioklas-labradorit dvou generací, porfyrická zrna serpentinizovaného olivínu, primární magnetit, K-živec, augit, biotit, zirkon, apatit, epidot, hematit, limonit, kaolinit, serpentin, chlorit, leukoxen, pyrit i křemen. Žíly křemene (místy s hematitem) výplňují četné tektonické zlomy sz.-jv. směru. Jejich mocnost kolísá od několika milimetrů až do několika metrů. Žíly se často štěpí nebo naduřují. Podle úlomků nebo izolovaných výchozů a odkryvů jsou sledovatelné na vzdálenost až několika kilometrů. Žilovina se skládá z tektonické brekcie okolní, starší horniny (libereckého granitu nebo i bazaltandesitu) tmelené řadou generací křemene různé barvy a zrnitosti. Stálým průvodcem zejména starších generací křemene je jemnozrnná suspenze hematitického pigmentu. Vulkanické horniny terciérního stáří jsou v širším okolí vodárenských tunelů zastoupeny olivinickým melilititem až polzenitem, nefelinitem, bazanitem-limburgitem a v několika případech i blíže nespecifikovanými bazaltoidy v podloží kvartérních sedimentů. Na dnešním povrchu vyplňují trhliny v libereckém a jizerském granitu a mají zde tvar žil nebo malých sopuchů. Drobnější žíly byly objeveny již v 19. století při stavebních pracích nebo při těžbě lomového kamene přímo v Liberci a jeho bezprostředním okolí. V magnetickém poli krkonošsko-jizerského masivu tyto vulkanity vyvolávají výrazné magnetické anomálie. Několik takových anomálií bylo blíže geofyzikálně ověřováno uprostřed města Liberce, jihozápadně od Bedřichova a u Krásné Studánky. Mohou reprezentovat výskyty výše uvedených hornin pod pokryvem kvartérních uloženin. Petrograficky byly podrobně popsány již Gränzerem (1901, 1929). Jejich výstupní dráhy obecně sledují tektonické zóny sz.-jv. a sv.-jz. směru, avšak na výchozech a odkryvech mají často i odchylný směr (například V-Z). Obdobné horniny byly zjištěny a podrobně popsány Scheumanem (1913), Ulrychem et al. (1987,1988) a Pivcem et al. (1998) na JZ od Ještědského hřbetu z území řeky Ploučnice (osečenské intruzivní centrum), jež náleží do labské tektonovulkanické zóny (Ulrych 2001). Z tohoto vulkanického centra vybíhají zejména směrem k severovýchodu známé nefelinitové žíly v podobě tzv. čertových zdí. Jejich laterální rozsah je sledovatelný do 16

19 vzdálenosti 40 km od osečenského centra, napříč Ještědským hřbetem až do území krkonošsko-jizerského masivu, daleko za lužickou tektonickou zónu. Jak uvádí Ulrych et al. (1988) tyto alkalické a ultraalkalické, bazické a ultrabazické horniny jsou plášťového původu a reprezentují produkty magmatické aktivity oharského interkontinentálního riftu. Starší (svrchní křída paleogén) melilitická asociace (79 49 Ma) se vyskytuje hlavně na periferii riftu a je definována Ulrychem et al. (2001) jako předriftová řada, zatímco mladší (eocén miocén) alkalická asociace (31 8 Ma) reprezentovaná zde bazanity, limburgity a bazalty souvisí s hlavními fázemi aktivity oharského riftu. V 19. století a na počátku minulého století byly větší výchozy neovulkanitů v okolí Liberce těženy v několika lomech na štět a štěrk pro výstavbu a rekonstrukci lesních a polních cest i silnic. U většiny z nich byly exploatovány jen připovrchové partie až do hloubky 5 10 metrů. Dnes jsou pozůstatky této těžby v terénu zachovány v podobě několika jámových lůmků (Vratislavice, Janov n. Nisou a Stráž n. Nisou). Neovulkanity zpravidla netvoří výchozy. Jejich stopy se nacházejí v podobě jednotlivých balvanů a valounů jednak v suti a jednak v korytech některých potoků. Melilitické horniny při povrchu zvětrávají na žlutofialovou jílovitou hmotu a v čerstvém stavu byly zastiženy jen náhodně v granitových lomech (Ruprechtice) nebo při zakládání staveb. Olivinický bazanit až limburgit byl na mapovaném území zjištěn zejména v opuštěných lomech u Hašlerovy chaty u Bedřichova, na jižním okraji Vratislavic n. Nisou a Doubí. Tvoří několik desítek metrů dlouhá a několik metrů široká tělesa ve tvaru malých sopouchů (přívodních kanálů), případně s krátkými odžilky. V základní hmotě, často sklovité, složené s příměsí magnetitu, vystupují vyrostlice olivínu a augitu. Až 20 % objemu horniny často tvoří úlomky minerálů okolního libereckého granitu. 7 TEKTONIKA KRKONOŠSKO-JIZERSKÉHO MASÍVU Planární magmatické struktury V krkonošsko-jizerském masivu lze na výchozech libereckého i jizerského granitu mapovaného území pozorovat a měřit přednostní orientaci šlír a uzavřenin, které vznikají během toku magmatu. Plošně paralelní usměrnění vyrostlic živce bylo pozorováno jen ojediněle v jizerském granitu. Směrově jsou převažující bazické uzavřeniny zcela konformní se slupkovitou stavbou granitové intruze, avšak jejich sklon je většinou protiklonný, orientovaný kose nebo kolmo k předpokládanému sklonu šlírové stavby a plošně paralelnímu uspořádání vyrostlic draselného živce. V mapovaném území krkonošsko-jizerského masivu je pravděpodobně zachycena část západního závěru jeho velmi ploše stratifikované stavby s generelními úklony uzavřenin k SV. Některé šlíry a ložní žíly mladších leukokrátních granitů se však pod mírným úhlem sklání k jihu, případně k JZ. Lineární magmatické struktury V horninách krkonošsko-jizerského masivu jsou lineární textury charakterizovány nedokonalou paralerní orientací nejdelších os vyrostlic draselného živce nebo protažením uzavřenin. Tento druh lineací se vyskytuje i na plochách planárních textur. 17

20 Nedokonalé lineární uspořádání vyrostlic draselných živců bylo pozorováno jen na výchozech výrazně porfyrického jizerského granitu v severovýchodním cípu mapy. Orientace a protažení xenolitů spolu s přednostním uspořádáním vyrostlic draselných živců i magnetické lineace zsz. vjv. směru (Diot et al. 1994) svědčí jednak o konformitě uspořádání lineárních prvků s pláštěm a tedy i jeho syntektonickém vmístění, kontrolovaném patrně pohyby na intrasudetském zlomu a zlomech labského lineamentu. Puklinová tektonika Jak konstatoval již Cloos (1925), základní puklinové systémy granitové intruze jeví zákonité uspořádání opírající se hlavně o orientaci planárních i lineárních textur a horninových žil. Puklinové systémy krkonošsko-jizerského masivu rozděluje Klomínský (1969) na dvě základní skupiny: 1. Primární puklinový systém jako výsledek chladnutí (kontrakce) masivu, 2. Sekundární puklinový systém jako výsledek pozdějších regionálních deformací. Primární puklinová síť krkonošsko-jizerského masivu se skládá ze tří puklinových systémů: (a) Ploše uložené pukliny bývají obvykle vyplňovány aplity a leukokrátními drobnozrnnými granity.v četných lomech a skalních výchozech tyto pukliny spolu se strmými systémy zapřičiňují kvádrovitý rozpad granitů. V mapovaném území krkonošsko-jizerského masivu mají v.-z. až sz.-jv. směr s úklonem 15 o k jihu, případně JZ. (b) Strmé systémy jsou v granitech známé také jako Q a S pukliny, kameníky nazývané dobrá a špatná strana. Oba systémy vytvářejí pravoúhlou síť puklin jako výsledek napětí vzniklého po utuhnutí granitového magmatu. Nejmarkantnější jsou Q pukliny, často vyplňované žilami aplitu a leukokrátního drobnozrnného granitu. V území Jizerských hor má tento systém převažující sz.- jv. směr a velmi strmý úklon (90 85º) k SV. V rámci celého krkonošskojizerského masívu jeví dominantní Q pukliny vějířovité uspořádání. Ve východní části masivu mají tyto pukliny sv-jz až ssv-jjz směr o postupně se v jeho západní polovině přetáčí do sz-jv směru. Celkově se zdá, že kopíruje nejen tvar celého tělesa ale i hlavní stavbu vrásových os okolního krkonošsko-jizerského krystalinika. (c) Charakteristickým rysem strmé puklinové tektoniky vzniklé vlivem tektonického pole mladšího data, je síť dvou k sobě kolmých systémů (směru ZSZ-VJV a SSV-JJZ), s konstantní orientací regionálního rozsahu.. K němu se druží další speřené trhliny (například v.-z. směru) vzniklé při opakovaných tektonických pohybech na puklinách výše uvedených směrů. 8 ZLOMY A JEJICH ŽILNÝ DOPROVOD Dominantními zlomovými strukturami v oblasti jsou zlomy sudetského, sz-jv směru,, které byly založeny již v závěrečných fázích variské tektogeneze a periodicky byly oživovány během mezozoika a terciéru a jsou seizmicky aktivní dodnes (Coubal 1999). 18