Zhodnocení trilobitů z lokality Horní Benešov

Transkript

1 MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA ÚSTAV GEOLOGICKÝCH VĚD Zhodnocení trilobitů z lokality Horní Benešov Bakalářská práce Sabina Giblová Vedoucí práce: RNDr. Nela Doláková, CSc. Brno 2013

2 Bibliografický záznam Autor: Sabina Giblová Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita Ústav geologických věd Název práce: Studijní program: Zhodnocení trilobitů z lokality Horní Benešov (devon, stínavsko-chabičovské souvrství) Geologie (B-GE) Studijní obor: Geologie Vedoucí práce: RNDr. Nela Doláková, CSc. Akademický rok: 2012/2013 Počet stran: 37 Klíčová slova: devon; eifel; stínačko-chabíčovské souvrství; trilobiti; Horní Benešov

3 Bibliographic Entry Author: Sabina Gilová Faculty of Science, Masaryk University Department of Geological Sciences Title of Thesis: Study of the Trilobites from the locality Horní Benešov) (Devonian, Stínava- Chabičov formation) Degree programme: Geology (B-GE) Field of Study: Geology Supervisor: RNDr. Nela Doláková, CSc. Academic Year: 2012/2013 Number of Pages: 37 Keywords: Devonian; Eifel; Stínava- Chabičov formativ; Trilobites; Horní Benešov

4 Abstrakt V předloţené bakalářské práci jsem shrnula dosavadní poznatky o geologii Moravskoslezského devonu a o výskytu trilobitů v stínačko-chabíčovském souvrství, především ve stínavských vrstvách na lokalitě Horní Benešov. Ze sbírek ÚGV jsem podle zadané literatury a katalogu determinovala jediný naprosto dominující druh - Leonaspis (Kettneraspis) pigra. Celý jedinec nebyl dosud nalezen, vyskytují se pouze fragmenty, a to 12 kusů pygidia, 10 kusů volných lící a 6 kusů izolovaných segmentů trupu. Všechny nálezy pochází z tmavých pelitických břidlic. Abstract In the submitted work I have summarized the knowledge about the geology of the Moravian-Silesian Devonian period and about the deposits of the trilobites in the Stínava-Chabíčov formation, especially in Stínav sstrata in the locality of Horní Benešov. From the collection of the ÚGV. I have determined the only one dominant species - Leonaspis (Kettneraspis) pigra according to the assigned literature and the catalogue. The species had not been found compact up to the present time, just in the fragments, 12 pieces of pygidium, 10 pieces of free cheeks and cheeksand 6 pieces of isolated segment of the thorax. All the mentioned discoveries come from the layer of dark pelitic slate.

5

6 Poděkování Na prvním místě bych chtěla poděkovat svojí vedoucí bakalářské práce RNDr. Nele Dolákové, CSc. za odborné konzultace, vedení a společné hodiny strávené nad knihami při psaní práce také za ochotu mi poskytnout potřebné vybavení a. Za realizaci fotografií a jejich úpravu, rady a čas děkuji Libuši Plchové. Dále bych chtěla poděkovat Mgr. Martinu Hanáčkovi za zapůjčení odborné literatury, rady a svůj čas, který mi věnoval a také Tomáši Weinerovi za odbornou literaturu kterou mi poskytl. Prohlášení Prohlašuji, ţe jsem svoji bakalářskou práci vypracovala samostatně s vyuţitím informačních zdrojů, které jsou v práci citovány. Brno 3. května 2013 Podpis

7 Obsah 1. Úvod Geologie Moravskoslezského devonu Drahanský vývoj Vývoj moravského krasu Ludmírovský vývoj Tišnovský vývoj Lokalita Horní Benešov Geografické a stratigrafické postavení lokality Historie lokality Dosavadní nálezy trilobitů v Moravskoslezském devonu Metodika Vlastní výsledky Systematická část Diskuze Srovnání druhu Leonaspis (Kettneraspis) pigra s druhy chotečského souvrství (Barrandien) Závěr Použitá literatura Seznam příloh 28 7

8 1. Úvod V mé práci jsem se podrobně zaměřila na Moravskoslezský devon a to na izolované ostrovy vystupující na povrch z kulmských sedimentů Nízkého Jeseníku. Devon je zde reprezentován Stínavsko-chabičovským souvrstvím. Tyto vrstvy poskytují bohaté nálezy trilobitové, korálové a další fauny, ve kterých se odráţí vývoj společenstev na dané lokalitě. Determinace trilobitů z těchto vrstev je ztíţena špatným stavem zachování fosilního materiálu. Veškerý materiál analyzovaný v této práci je uloţen ve sbírkách Ústavu geologických věd PřF MU. 2. Geologie Moravskoslezského devonu V geologické minulosti země zaujímá Devon časový úsek přibliţně mezi 417 aţ 354 miliony let. Devon můţeme rozdělit na tři oddělení (spodní, střední a svrchní), viz Obr 1. Obr 1: Základní dělení devonu Chlupáč a kol. (2002) Hlavní oblasti výskytu devonu v ČR jsou centrální Barrandien (Praţská pánev), západosudetská oblast, sedimenty a vulkanity v Moravskoslezské oblasti a podloţí české křídové pánve. V moravskoslezské oblasti jsou devonské horniny značně rozšířené, na povrch vystupují zejména na Drahanské vrchovině a v Hrubém i Nízkém Jeseníku. Mnohem rozsáhlejší plochy potom zaujímá devon v podloţí mladších uloţenin Kalvoda a kol (2002). Devonské sledy jsou faciálně sloţité a ve zjednodušené formě zde můţeme rozeznávat čtyři typy faciálních vývojů. Vývoj Drahanský, vývoj Moravského krasu, vývoj Ludmírovský a okrajový (přechodný) viz (Obr. 2.). 8

9 Obr. 2: Litostratigrafické členění hornin moravskoslezské oblasti Kalvoda a kol. (2002) 2.1 Drahanský vývoj (pánevní) Drahanský vývoj vystupuje na povrch hlavně ve šternbersko-hornobenešovském pruhu v Nízkém Jeseníku (obr č. 3), jeho epizonálně aţ mesozonálně metamorfované výskyty jsou však zdokumentovány i z Hrubého Jeseníku a konicko-mladečského pruhu. Chlupáč a kol. (2002) uvádějí, ţe drahanský vývoj je charakteristický pro centrální části rozsáhlého mobilního sedimentačního prostoru se značnou mocností sedimentů a podmořským vulkanismem. Nejvyšší mocnosti dosahují devonské sedimenty v Hrubém Jeseníku, kde tvoří vrbenskou skupinu (mocnost 1000 m). 9

10 Obr č. 3: Geologická mapa lokality (ČGS, 2013) V rámci drahanského vývoje se rozlišuje bazální klastické souvrství (bazální klastika a drakovské kvarcity), stínavsko-chabičovské souvrství, jesenecké vápence a ponikevské souvrství. Nejniţší polohu tvoří bazální klastické sedimenty pískovce, slepence a písčité vápence. U Dzbele je v těchto klastikách obsaţena spodnodevonská mořská fauna s krinoidy, ramenonoţci a korály, která se vyskytuje společně s útrţky podloţních kladeckých fylitů. V oblasti Drahanské vrchoviny (j. část konicko-mladečského pruhu sz. od Konice, výskyty u Stínavy a Ptení) a v šternbersko-hornobenešovském pruhu Nízkého Jeseníku (izolované ostrovy v oblasti mezi Krnovem a Šternberkem) je vývoj drahanského typu reprezentován stínavsko-chabičovským souvrstvím, sloţeným z anchimetamorfovaných jílových, prachovitých a místy i vápnitých břidlic. Jesenské vápence reprezentované především různými typy kalciturbiditů jsou vázány na blízkost vulkanických elevací. (Chlupáč a kol., 2002) Bioklasty jsou tvořeny především krinoidy, korálová a stromatoporoidová fauna je vzácná. (Kalvoda a kol., 2002). Dle Zukalové a Chlupáče (1982) se jesenské vápence obvykle vyskytují v podloţí ponikevského souvrství. Nejvyšší stratigrafickou jednotku drahanského vývoje tvoří dle Chlupáče a kol. (2002) tzv. ponikevské souvrství. Jedná se o prachové a jílovité břidlice obsahující zkameněliny radiolaritů, jehlic hub a konodontů (stáří svrchní frasn, famen a spodní karbon). 10

11 Pro drahanský vývoj je charakteristický submarinní vulkanismus. Chlupáč a kol. (2002) jej označují jako vulkanismus spilit-kvarckeratofyrové formace. Tento vulkanismus byl pravděpodobně zahájen v době ukládání stínavsko-chabičovského souvrství (Dvořák, 1994) a trval aţ do spodního karbonu. Jeho produktem byly převáţně bazické lávy bazaltového typu. 2.2 Vývoj Moravského krasu (platformní) Na rozdíl od předchozích vývojů nastává mořská transgrese později, většinou během středního devonu a silně převaţuje karbonátová sedimentace (Chlupáč a kol., 2002). Typovou oblastí tohoto faciálního vývoje je Moravský kras, oblast vyvinutá v akumulaci devonských vápenců v centrální části Moravy s. od Brna. Do bloků strukturovaný pás těchto vápenců je cca 30 km dlouhý, 4 km široký a aţ 2 km mocný. (Hladil, 2003) Vrstevní sled začíná červenavě zbarvenými bazálními klastiky (označovanými téţ jako brněnský Old Red ) křemenné slepence, pískovce, arkózy, prachovce. Bazální klastika jsou uloţena buď na granitoidech brunovistulika nebo na klastických uloţeninách pravděpodobně spodnokambrického stáří. (Chlupáč a kol., 2002) V jejich nadloţí se vyskytují různě mocné sekvence souvrství macošského, reprezentované mělkovodní sedimentací karbonátové platformy a jejího okraje s bohatou korálovou a stromatoporoidovou faunou. (Zukalová, Chlupáč, 1982) Uvnitř vápencových sledů macošského souvrství lze rozlišit několik facií. Ve spodní části se nacházejí vápence josefovské - tmavě šedé, písčité, dolomitické vápence s hojnými brachiopody (Bornhardtina, Stringocephalus). Nad vápenci josefovskými se nacházejí vápence laţánecké tmavě šedé jemnozrnné, lavicovité vápence nebo dolomity s polohami větevnatých stromatoporoidů (Amphipora, Stachyodes) a korály. (Chlupáč a kol., 2002) Posledním členem macošského souvrství jsou světle šedé vápence vilémovické s hojnou korálovou a stromatoporoideovou faunou. V nadloţní macošského souvrství se nachází souvrství líšeňské, které se od svého podloţí liší značnou faciální proměnlivostí a absencí korálové a stromatoporoidové fauny dle Chlupáče a kol. (2002) k této změně došlo v důsledku globálního eventu na hranici frasn/famen. V rámci souvrství se rozlišují tři dobře odlišitelné jednotky vápence křtinské, hádsko-říčské a draţovické. (Kalvoda a kol., 2002) 11

12 Křtinské vápence jsou hlíznaté, mikritické aţ biomikritické s hojným planktonem (radiolária) a nektonem (konodonti). Hádsko-říčské vápence jsou biodetritické aţ biomikritické (ve famenu se jedná o facie skeletálních kaciturbiditů). Obsahují hojný bentos (krinoidy, foraminifery, řasy) gravitačně redeponovaný z okraje karbonátové platformy a relativně hojnou konodontovou faunu především z prostředí kontinentálního svahu. Draţovické vápence se ukládaly v prostředí mělké němčičskonítkovické karbonátové platformy na východních svazích Českého masivu a jsou známy pouze z vrtných jader. Jedná se o biodetritické aţ biomikritické pleťově zbarvené vápence, které obsahují četné krinoidy, foraminifery a řasy. (Kalvoda a kol., 2002). Dle Chlupáče a kol. (2002) se vápence líšeňského souvrství vzájemně zastupují. 2.3 Ludmírovský vývoj (přechodní) V ludmírovském vývoji se spojují znaky vývoje drahanského a vývoje typu Moravského krasu viz Obr. 4. (Chlupáč a kol., 2002) Na povrch vystupuje v omezených výskytech v konicko-mladečském pruhu a němčičsko-vratíkovském pruhu při v. okraji brněnského masivu. (Kalvoda a kol., 2002). V bazální části ludmírovského vývoje jsou uloţena klastika (křemenné slepence aţ písčité vápence). U Ludmírova byla v těchto usazeninách nalezena fauna s goniatity Mimagoniatites cf. Fecundus, dokládající stáří vyšší zlíchov aţ spodní dalej. Vyšším členem ludmírovského vývoje je souvrství stínavsko-chabičovské, tvořené převáţně šedými nebo hnědavými fylitickými břidlicemi, jehoţ charakter odpovídá vývoji drahanskému. (Zukalová, Chlupáč, 1982) Rozdíl spočívá pouze v menší mocnosti. Chlupáč a kol. (2002) a Kalvoda a kol. (2002) upozorňují rovněţ na skutečnost, ţe nadloţní stínavsko-chabičovské souvrství, podobně jako celý vrstevní sled ludmírovského vývoje, neobsahuje polohy vulkanitů. Nejstarší výskyty sedimentů ve stínavsko-chabičovském souvrství jsou emského stáří, i kdyţ polohy břidlic od Petrovic jsou nověji datovány rovněţ do pragu. (Kalvoda a kol., 2002) V nadloţí stínavskochabičovského souvrství se nachází vápencový sled, odpovídající svým litologickým rázem i faunou macošskému souvrství vývoje typu Moravského krasu. (Chlupáč a kol., 2002) Kalvoda a kol. (2002) nicméně upozorňují na skutečnost, ţe nadloţní polohy nelze povaţovat za ekvivalenty macošského souvrství, protoţe jsou tvořené převáţně kalciturbidity a obsahují hojné korály a stromatopory, čímţ se od jeseneckých vápenců 12

13 výrazně liší. Vrstevní sled je zakončen břidlicemi, tvořeným souvrstvím ponikevským. (Zukalová, Chlupáč, 1982) Obr. 4: Stratigrafický profil Moravskoslezského devonu (I. Chlupáč 1988, upraveno). 1 bazální klastika; 2 pískovec, kvarcity; 3 pískovce a slepence; 4 břidličné facie (v metamorfovaných sledech fylity, svory aj.); 5 vápenec různých typů; 6 mělkovodní korálo-stromatoporidové karbonátové facie; 7 břidlice s lydity; 8 vulkanity; 9 projev regionální metamorfózy; 10 sedimentace pokračuje do karbonu; 11 chronostratigrafické hranice stupňů. v. vrstvy, s. souvrství. Délkové měřítko vyjadřuje předpokládanou vzdálenost před tektonickými deformacemi. 2.4 Tišnovský vývoj (okrajový) Tento vývoj je z uvedených nejméně znám. Příčinou je skutečnost, ţe se omezuje jen na části moravika a silesika, kde je regionálně metamorfován a značně tektonicky porušen. Nálezy fosílií jsou ojedinělé. Pro období spodní devon aţ givet se v tomto vývoji projevoval vyšší přínos klastického materiálu a docházelo ke kombinacím slepenců, kvarcitů a fylitů. Pro období vyšší givet a frasn byla charakteristická mělkovodní karbonátová sedimentace podobná vývoji Moravského krasu s nálezy stromatopor a korálů. Vyšší svrchní devon není dosud prokázán. (Chlupáč a kol.,

14 3. Lokalita Horní Benešov 3.1 Geologické a stratigrafické postavení lokality Město Horní Benešov leţí ve Slezsku, asi 15 km od Polské hranice a 13 km východně od města Bruntál. Samotná lokalita leţí asi 0,5 km j. od Horního Benešova, viz Obr. 5 a nachází se ve slabě metamorfovaných vulkanosedimentárních devonských horninách. Šternbersko-hornobenešovská skupina je tvořena třemi hlavními ostrovy devonských hornin chabičovským, moravskoberounským a hornobenešovským. V s. části šternbersko-hornobenešovské skupiny, pruhu tektonicky omezených výskytů devonu aţ nejspodnějšího karbonu. (Urbánek, 1988) Podle Dvořáka (1994) se v případě hornobenešovské skupiny jedná převáţně o jemnozrnné droby (v klastickém materiálu převaţují křemenné porfyry, keratofyry a afanity, granitoidy, jílovité břidlice a prachovce, kvarcity a metakvarcity), prachovce, slepence a břidlice. Zastoupeny jsou především anchimetamorfované břidlice s polohami bazických vulkanitů, tufů, nečistých vápenců a loţisky sedimentárních ţelezných rud. Starší část (prag a spodní ems), označovaná jako stínavské vrstvy, často obsahuje zvýšený podíl prachové příměsi a přítomná fauna má smíšený rýnsko-český ráz. Mladší část (dalej a eifel) neboli vrstvy chabičovské tvoří hlavně jílovité a vápnité břidlice s tentakulity a faunou převáţně českého rázu. (Chlupáč a kol., 2002) Nejpodrobněji zpracovali a popsali lokalitu Strnad a Kalabis, (1954), kteří podle materiálu na haldách následně horninové facie rozdělily na: Černé vápence nachází se v podloţí jílovitých břidlic s trilobity a obsahují Fe. Jejich vztah k břidlicím není přesně znám. Černé vápence značí poměrně hluboký sedimentační prostor, vzdálenější od pobřeţí. V těchto vápencích jsou nalezeny opakované submarínní výlevy diabasových láv. Pelitická štípatelná břidlice trilobitová - jak jiţ bylo popsáno výše, tyto břidlice jsou poměrně měkké, a zvětrávají po vytěţení na haldách v ostrohranné, lístkovité destičky světlých barev. Ty se odlučují podle vrstevnatosti, která je příkře ukloněná v izoklinálně zvrásněných souvrstvích. Časově je můţeme přiřadit do spodního středního devonu. Označují období silnějšího přínosu terigenního materiálu. (V. Strnad, 1954) 14

15 Drobové vloţky a pecky nachází se v jílovitých břidlicích trilobitových a tentakulitových. Jejich zrno není všeobecně hrubší neţ 2mm, místy jsou mírně vápnité a obsahují více křemenných součástí. Jsou špatně štípatelné. Tyto droby nebyly zatlačeny do břidlic z kulmského nadloţí, jak soudil KRETSCHMER, neboť obsahují stejnou faunu jako jílovité břidlice. Fosílie jsou však hůř zachované a méně limonitizované. Jejich střídání v břidlicích naznačuje rychlou oscilaci dna, dočasně zvýšenou denudační činnost na pevnině (V. Strnad, 1954). Měkké slínovce korálové vyznačují přechod mezi trilobitovými břidlicemi a silně bituminózními šedými korálovými vápenci. Jsou velmi měkké, jemné a hodně vápnité, za sucha drobivé. V důsledku toho pyrit i limonit schází. Tato hornina obsahuje vedle trilobitů a brachiopodů obrovské mnoţství korálů typu Cyathopphyllum. Šedé krystalické vápence obsahují velké mnoţství konoidů v nadloţí korálových slínovců. Značí prohloubení sedimentačního prostoru v oblasti neritika a z paleogeografického hlediska označují litorální pásmo. 3.2 Historie výzkumů lokality Okolí Horního Benešova se stalo známým výskytem ţelezné rudy, rudy barevných a drahých kovů jiţ v stol. n. l. (Grygárek, 2011). Dle Skácela in Rambousek a Řepka (2009) se první písemná zpráva o dolování u Horního Benešova datuje do roku Jednalo se o nehluboká svislá a úklonná díla, jimiţ se rudy těţily max. po hladinu nezvládnutelných přítoků spodních vod. Ve 13. a 14. století zde byly těţeny především rudy stříbra, které byly přítomny i ve formě samostatných nerostů freibergit, proustit, ekonomicky významné však bylo především stříbrné zrudnění izomorfně vázané v nejběţnějších sulfidech (v rudních agregátech jsou hlavními nositeli zrudnění minerály tetraedrit-tennantitové skupiny, objevující se přednostně v asociacích galenitu, místy i s podřadně zastoupeným chalkopyritem). Rudy ţeleza byly těţeny v souvislosti s potřebami průmyslu především v 19. století, galenit společně se sfaleritem aţ ve 2. polovině 20. století. (Grygárek, 2011) Hojný doprovodný nerost baryt, místy tvořící samostatnou polohu, se s přestávkami těţil od roku 1902 do roku 1914 a později v období (Skácel in Rambousek, Řepka, 2009) Koncem 20. století byla těţba v hornobenešovském revíru ukončena. 15

16 Obr. 5: Poloha lokality a rozmístění důlních děl (V. Řepka, 2010) V břidlicích a nečistých vápencích stínavsko-chabičovského souvrství se v prostoru hornobenešovského loţiska vyskytuje početná fauna (trilobiti, ramenonoţci, koráli). Nejbohatší nálezy pocházejí z období po roce 1954, kdy byly důlními díly Jánská (Stříbrná) šachta a Nová Jáma j. od Horního Benešova zastiţeny bohatě fosilierní břidlice. (Chlupáč, 2000). Dle Chlupáče a kol. (2002) má předmětná fauna český ráz s druhy shodnými s chotečskými vápenci Barrandienu, korály z vápenců mají blízké vztahy k rýnským i jiným oblastem. Výjimečnost tohoto naleziště spočívá v tom, ţe se jedná o nejbohatší a v podstatě jedinou lokalitu jednoznačně eifelských trilobitových faun v Nízkém Jeseníku (Chlupáč, 2000). Trilobitová fauna je obsaţena v anchimetamorfovaných břidlicích a v menší míře i ve vloţkách pórovitých šedých slínovců. Z jejích typických zástupců lze jmenovat Kettnerapsis pigra, Koneprusia cf. subterarmata, Chotecops cf. auspex, Thysanopeltis speciosa, Aulacopleura bohemica, Otarion couvinianum aj. Bohuţel dnes je lokalita naprosto zničená a zastavěná, nebo slouţí jako uloţiště komunálního odpadu či odpadu z těţby. Veškeré haldy byly v roce 1993 rekultivovány, tudíţ nelze ověřit tvrzení V. Strnada a V. Kalabise (1954). 16

17 4. Dosavadní poznatky o nálezech trilobitů v moravskoslezském devonu I kdyţ trilobiti většinou nepatří k hojným sloţkám fauny moravskoslezského devonu, jsou jejich zbytky známé ze všech zde prokázaných devonských stupňů od pragu po famen. První nálezy trilobitů z moravskoslezského devonu uvedl jiţ Roemer (1865, 1870). Ten vyobrazil pygidium homalonotidního trilobita ze spodnodevonských kvarcitů Suchého vrchu v Hrubém Jeseníku a z Horního Benešova v Nízkém Jeseníku uvedl ojedinělé nálezy odontopleuridních a phacopidních trilobitů (Chlupáč, 2000). Trilobity ze známého naleziště Čelechovice na Hané popsal aţ Zimmerman (1892) a Smyčka (1895, 1905). Rzehak (1910) poprvé zmínil ojedinělé zbytky ze svrchního devonu Moravského krasu, ty později popsal Richter (1912, 1913). Rantl (1948) a Jarka (1947) se ve svých výzkumech také zmiňují o výskytech trilobitů. K poznání trilobitové fauny Moravskoslezského devonu přispěl velkou částí i V. Strnad a V. Kalabis (1954, 1955). Trilobitovou faunou z devonských sedimentů z okolí Hranic na Moravě popisuje Chlupáč (1956, 1958). Ve své monografii o svrchnodevonských a spodnokarbonských trilobitech z Moravského krasu Chlupáč (1966). Jelínek (1997) objevil a prosbíral polohy nově odkrytých vrstev v lomu Mokrá a objevil dosud neznámé společenstvo trilobitů a měkkýšů. Popisem trilobitů se zabýval ve své práci také Š. Rak (2004) který popsal trilobitová společenstva z hraničních vrstev tournai/visé z lomu Mokrá z břidlic březínského souvrství. Popsal celkem 14 taxonů z nových sběrů z příleţitostných odkryvů. 17

18 5. Metodika Po prostudování dostupné odborné literatury jsem zájmovou lokalitu Horní Benešov navštívil. Vzhledem k tomu, ţe lokalita je dnes jiţ zničená a na jejím místě se nachází průmyslový areál se sídly a sklady různých firem, nebylo moţné ověřit data získaná z literatury ani nasbírat nové vzorky. Z těchto důvodů jsem pracovala a studovala pouze vzorky, které jsou ve sbírkách ÚGV na PřF uloţeny ze sběrů prof. Strnada a Kalabise z roku 1954, Všechny vzorky pochází z Jánské, Stříbrné, nebo Nové jámy v Horním Benešově. Vzorky byly převezeny na fakultu a tam uschovány bez bliţšího popisu dodnes. Vzorky jsem nejprve roztřídila a rozdělila do kategorií podle fragmentů těla. K podrobnějšímu určení vzorků jsem pouţila lupu, nebo binokulární lupu Nikon SMZ - 1. Studované vzorky byly zařazeny a determinovány podle prací: Chlupáč, I.(1967, 1969), Kupková, A., Pek, I. (1986), Strnad, V. (1956), Strnad, V., Kalabis, V. (1954), Strnad, V. (1960). Všechny fragmenty byly nasnímkovány fotoaparátem značky Olympus CAMEDIA C Determinované fragmenty studovaných exemplářů byly zaznamenány do souborné tabulky a grafu. Jako poslední byly vytvořeny nové popisné štítky. V materiálu jsem nalezla i další blíţe nespecifikovanou faunu, s největší pravděpodobností se jedná o zástupce brachiopodů a korálů (příloha 8,9). 18

19 6. Vlastní výsledky Ve svých výsledcích, se zabývám popisem nalezeného druhu Leonaspis (Kettneraspis) pigra na lokalitě, jeho systematickým zařazením a srovnáním s nálezy na jiných lokalitách. Vzorky byly rozděleny do kategorií podle fragmentů těla viz. (graf 1. a příloha 1-8). Graf 1: rozdělení dle fragmentů 6.1 Systematická část Kmen Arthropoda Von Siebold a Stannis, 1845 Podkmen Trilobitomorpha Střrmer, 1944 Třída Trilobita Walch, 1771 Řád Lichida Moore, 1959 Podřád Odontopleurina Nadčeleď Odontopleuroida Whittington, 1959 Čeleď Odontopleuridae Burmeister, 1843 Podčeleď Odontopleurinae Burmaister, 1843 em. Prantl et. Přibyl, 1949 Rod Leonaspis R. et E. Richtar, 1917 emend. Leonaspis (Kettneraspis) Prantl et. Přibyl,

20 Leonaspis (kettneraspis) pigra (Barrande, 1872), Chlupáč, 1967 pl. 1, figs. 1-6, pl. 2, fis. 1-6, pl. 3, fis Acidaspis (Barrande); J. Barrande: Systéme silur. suppl., I. p. 80, pl. 15, flus Acidaspis (Barrande); O. Novák: Palaento, Abh., Nf. I. p. 31, pl. 2. Fis , pl. 4, fis Acantholoma (Kettneraspis) pigra (Barrande); F. Prantl et. A. Přibyl: Rozpravy Ústř. úst. geol., 12, p. 50, 51, 168, 169, pl.2, figs.14-20, pl. 4, fig.10, pl.10, fig Acantholoma (Kettneraspis) pigra (Barrande); H. K. Erben: Neues Jahrb, Geol. u. pal., 94, p , pl. 20, fis. 1-3, text figs. 47, Acantholoma (Kettneraspis) moravica n. Sp.; V. Strnad: Sbor. ústř. Úst. Geol., 23, p , , pl. 1, fis. 1,2, pl. 2, fis Odontolleura? n. sp.; Ibsen, p. 438, 439, , pl. 3, fis Leonaspis (Kettneraspis) moravica (Strnad); V. Strnad: Přír. čas. Slezský., 21, p. 344, 345, 352, 352, pl. 2, fis Odontolleura? n. sp. Strnad; I. Chlupáč: Mid. dev. tril. Horní Benešov.1967 Leonaspis (Kettneraspis) pigra (Barrande); I. Chlupáč: non vidi, 1969 Leonaspis (Kettneraspis) pigra (Barrande); I. Chlupáč: Mid. dev. tril. Horní Benešov., p , pl. IX, fis. 1-5, pl. X, fis. 1-5, pl. XI, fis. 1,3, text-fig Leonaspis (Kettneraspis) pigra (Barrande); A. Kupková, I. Pek: p , pl. V. figs. 1-2, pl. VI. figs. 1-3, pl. VII. figs Kettneraspis pigra (Barrande); Chlupáč p. 12. Materiál: K dispozici jsou hojné nálezy volných lící, části pygidií s trny a části trupu. Úplný jedinec stejně jako úplná hlava dosud nebyly nalezeny. Lokalita: Horní Benešov, Moravskoslezský kraj, ČR Hornina: Tmavě šedé břidlice trilobitové, spodní střední devon, stínavsko-chabíčovské souvrství Popis: Volné líce se vyznačují těmito znaky: jsou subtrigonálního tvaru, vţdy opatřeny marginálním trnem (obr č. 6), který byl jako všechny pleurální trny patrně dutý. Trn probíhal v pokračování lícního okraje. Na začátku se v tupém úhlu odklání od těla, ale asi v první třetině své délky nabývá opět téhoţ směru, v jakém je boční okraj volné líce. Volná líce je po svém okraji lemována druhotnými trny, poslední dva nebo tři druhotné trny jsou největší. Mají srpovitý tvar a jejich hrot i celkový směr jsou vţdy obráceny 20

21 dozadu, na rozdíl od druhotných trnů vepředu na volné líci jsou skloněny dozadu jen nepatrně, nebo jsou k okrajům líce kolmé. Všechny druhotné trny na okraji líce jsou poměrně široké. Na poměrně širokém okrajovém lemu není patrná granulace. Okrajový lem je oddělen od zbytku lícní plochy výraznými rýhami (obr č. 7). Okrajový lem dosahuje největší šířky v místech, kde přechází v širokou bázi marginálního trnu. Ostatní povrch líce je jemně granulován, a pokryt hrotnatými zrnky, ty jsou celkem pravidelně uspořádány. Obr č. 6: Marginální trn a druhotné trny Obr č. 7: Rýha oddělující okrajový val Pygidium má zhruba trojúhelníkový tvar a je opatřeno dvanácti značně dlouhými, tenkými rovnoběţně nazad směřujícími trny, z nichţ první dva jsou obvykle zakrnělé. Uprostřed dvou hlavních pygidiálních trnů, které jsou vţdy delší (aţ 1,5 x neţ pygidium) jsou vţdy dva slabší a kratší trny druhotné (obr č. 8). Ty dosahují nejvýše dvou třetin délky hlavních trnů. Po stranách pygidia je řada dalších čtyř druhotných trnů, z nichţ však ţádný nedosahuje délky ani tloušťky trnů hlavních. První trn ve směru odpředu dozadu nemusí být zřetelně vyvinutý, je vţdy nejmenší a málo zřetelný na špatně zachovalých vzorcích. Poslední trn dosahuje velikosti druhotných trnů mezi trny hlavními (obr č. 9). Obr č. 8: Hlavní a druhotné trny Obr č. 9: Málo zřetelné druhotné trny 21

22 Poznámky: Původní určení Strnada (1957) druhu jako Leonaspis (Kettneraspis) moravica (Strnad) spočívalo v rozdílné granulaci pygidia studovaných exemplářů z Horního Benešova (dvojitá linie granul) oproti původnímu Barrandovu popisu Acantholoma (Kettneraspis) pigra (Barrande). Vyčlenil jej proto jako nový druh. Clupáč v práci z r poznamenává, ţe granulace se u převáţné většiny i Strnadem studovaných exemplářů z horního Benešova významně neliší, a proto jej zpětně zahrnuje do původního druhu. Chlupáč rovněţ usoudil, ţe i druh Odontolleura? n. sp. Strnad odpovídá popisem znaků převaţujícímu druhu Leonaspis (Kettneraspis) pigra (Barrande). Podle tohoto vzoru i A. Kupková, I. Pek (1985) přeurčili typové exempláře původní kolekce Stranada ze sbírek Krajského vlastivědného muzea v Olomouci. Chlupáč (2000) uvedl pro název tohoto druhu označení Kettneraspis pigra (Barranade, 1872), ale jelikoţ v práci neuvedl důvody pro změnu rodového názvu, popis jedinců ani fotodokumentaci, řídím se v bakalářské práci platným pojmenováním podle Chlupáče 1967 Leonaspis (Kettneraspis) pigra. 22

23 7. Diskuze 7.1 Srovnání druhu Leonaspis (Kettneraspis) pigra s druhy chotečského souvrství (Barrandien) Dle Chlupáče (2002) je druh Leonaspis (Kettneraspis) pigra příbuzný nebo totoţný s druhy chotečského souvrství barrandienu, zejména s druhy facie mělkovodních acanthopygových vápenců koněpruské oblasti. Eifelské stáří chotečského souvrství je dokázáno jak paleontologicky podle výskytů charakteristických konodontů, goniatitů, tentakulitů a trilobitů, tak chronostratigraficky podle superpozice. Srovnání břidlic s trilobity od Horního Benešova s chotečským souvrstvím prokazuje zejména výskyt druhu Leonaspis (Kettnerasps) pigra který je nejcharakterističtější trilobit od Horního Benešova, dále také Thysanopeltis speciosa, Aulacopleura bohemica a další Chlupáč (2000) Těsný vztah mezi faunou chotečského souvrství a faunou od Horního Benešova není ze stratigrafického i biogeografického hlediska překvapující, prokazuje otevřenou výměnu (migraci) faun mezi barrandienem a Horním Benešovem v průběhu eifelu a nesvědčí o existenci široké oceánské oblasti, která existovala mezi oběma oblastmi (Barrandien, Horní Benešov), jak se domnívají někteří autoři Chlupáč (2000). Poněkud překvapující je však vztah k mělkovodní bioklastické facii acanthopygových vápenců, která je svým prokysličeným prostředím přeným opakem pelitické sedimentace břidlic od Horního Benešova. Podle zjevné analogie trilobitových faun Chlupáč (2000) usuzoval, ţe charakter dna nebyl rozhodujícím faktorem pro rozvoj trilobitů. Společným a snad i rozhodujícím se mu v tomto případě zdá být hloubka, která byla nevelká jak v případě acanthopygových vápenců tak i eifelských vrstev od Horního Benešova. Toto zjištění podporuje i předpokládaný planktonní charakter ţivota těchto trilobitů, kde anoxické prostředí dna není pro ţivot organizmu limitující. 23

24 8. Závěr V předloţené bakalářské práci jsem shrnula dosavadní poznatky o geologii Moravskoslezského devonu a o výskytu trilobitů v stínačko-chabíčovském souvrství, především ve stínavských vrstvách na lokalitě Horní Benešov. V materiálu jsem kromě fragmenntů trilobitů nalezla i další blíţe nespecifikovanou faunu, s největší pravděpodobností se jedná o zástupce brachiopodů a korálů. Ze sbírek ÚGV jsem podle zadané literatury a katalogu determinovala jediný naprosto dominující druh Leonaspis (Kettneraspis) pigra. V práci je uvedena celá synonymika druhu, která zahrnula změny determinace exemplářů z původních kolekcí podle různých autorů (Strnad 1956, Chlupáč 1969, Kupková a Pek 1985). Celý jedinec nebyl dosud nalezen. Rovněţ ve sbírkách ÚGV se vyskytují pouze fragmenty, a to 12 kusů pygidia, 10 kusů volných lící a 6 kusů izolovaných pleur. Všechny nálezy pochází z tmavých pelitických břidlic. Výsledky jsou zpracovány ve formě tabulky (tab. 1.), grafu (graf. 1.) a fotodokumentace plate (1-4). I.Chlupáč (2002) označil druh Leonaspis (Kettneraspis) pigra jako velmi podobný, nebo totoţný s druhy nalezenými v chotečském souvrství (Barrandien). Z těchto nálezů usoudil, ţe probíhala výměna faun mezi Horním Benešovem a Barrandienem. Podle tohoto autora lze tedy předpokládat, ţe oba typy faun se vyskytovaly v mělkovodním prostředí bez ohledu na odlišný charakter sedimentů. Toto zjištění podporuje i předpokládaný planktonní charakter ţivota těchto trilobitů, kde anoxické prostředí dna není pro ţivot organizmu limitující. 24

25 9. Seznam použité literatury BARRANDE J. (1872): silurien du center de la Boheme (Praha-Pařiţ) Trilobites, Extraid du Supplement au vol. I. du Systeme DVOŘÁK, J Variský flyšový vývoj v Nízkém Jeseníku na Moravě a ve Slezsku. Special Papers No. 3. Praha: Czech Geological Survey, s. GRYGÁREK, J Za hornictvím hornobenešovského rudného revíru. Vyd. 1. Ostrava: KPHMO, s. Hornictví včera, dnes a zítra. HLADIL, J Devonian and Carboniferous of the Moravian Karst (Czech Republic). 9th International Symposium on Fossil Cnidaria and Porifera, The Post- Symposium Field Trip B-2: Graz, AT. HLADIL, J Mikrofacie devonských vápenců na Moravě (Část I. klasifikační přístupy). Zemní plyn a nafta, 1993, roč. 38, č. 4, s CHLUPÁČ, I. (1969): Revision of the Middle Devonian trilobites from Horní Benešov in the Nízký Jeseník Mts. (Moravia): Sborník geologických věd, paleontologie 10: CHLUPÁČ, I. (2000): Devonští trilobiti Moravy a Slezska, jejich výskyt a význam. Přírodovědecké studie Muzea Prostějovská, 3: CHLUPÁČ, I. (2002): Explanatory remarks to reprinted Joachim Barrande: Système silurien du centre de la Bohême. Vol. 1. Crustacés: Trilobites. 47 s. Trilobit (Petr Materna), Praha. CHLUPÁČ, I.,BRZOBOHATÝ, R.,KALVODA, J.,STRANÍK, Z. (2002): Geologická minulost České Republiky. Academia. JARKA J. (1947): Geologie jiţní části Moravského krasu mezi Křtinami a Mokrou. Rozpr. II. tř. čes. akad. věd. um., 58,14,1-21. Praha KALVODA, J. BÁBEK, O. BRZOBOHATÝ, R Historická geologie. Vyd. 2 Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, Přírodovědecká fakulta, 2002, 199 s. KUPKOVÁ, A., PEK, I. (1986): Typový materiál ve sbírkách Krajského vlastivědného muzea v Olomouci. Trilobita. -61 s. KVAČEK Z. (2007): Základy systematické paleontologie I. Skripta, s

26 PRANTL F. (1948): PRANTL F. (1949) O NOVÝCH NEBO MÁLO ZNÁMÝCH ČESKÝCH TRILOBITECH RODU SCUTEIIUM PUSH, ROZPRAVY II. TŘ. Č. AKAD., R. LIX, Č. 14. PRAHA PŘICHYSTAL, A. (1990). Hlavní výsledky studia paleozoického vulkanismu ve šternbersko-hornobenešovském pruhu (Nízký Jeseník). Sborník geologických věd. Loţisková geologie, mineralogie, 1990, roč. 29, s RAMBOUSEK, P. ŘEPKA, V. (eds) Hornická činnost a její následky v hornobenešovském a hornoměstském revíru: sborník abstrakt a CD-ROM z konference... Praha: Česká geologická sluţba, s. ROEMER F. (1965): Uber die Auffindung devonischer Versteinerungen auf dem Ostabhange des AltvaterGebirges. Z. Dtsch. geol. Ges., 17, Stuttgart. ROEMER F. (1970): Geologie von Oberschlesien. Breslau. RZEHAK A. (1910): Der Brunner Climenienkalt. Z. Marh. Landesmus., 10, Brno. ŘEHOŘ, F., ŘEHOŘOVÁ, M., VAŠIČEK, Z. (1978): Za zkamenělinami severní Moravy. 279 s., Ostravské muzeum. SAM GON III. (2011): A guide to the Orders of Trilobites. SKÁCEL J Ţelezorudná loţiska moravskoslezského devonu. Praha: Academia, s. SMYČKA F. (1905): Novější nálezy v Ţelechovském devonu. Věst. Klub přírodovědný. (Prostějov) za Rok 1904, 7, Prostějov. STRNAD, V. (1956): O Devonských trilobitech z Horního Benešova. Sborník Ústředního ústavu geologického 23, oddíl paleontologický: STRNAD, V. (1960): O Devonských trilobitech z Horního Benešova II Přírodovědecký časopis slezský 21 (3): STRNAD, V., KALABIS, V. (1954): Fauna východního devonského pruhu Šternberk- Horní Benešov. Trilobita I. Sborník SLUKO, A, 1/ : ŠVAGROVSKÝ, J. (1976): Základy systematickej ZOOpaleontológie I URBÁNEK, J. (1988). Poznatky z revizního průzkumu loţiska Horní Benešov. Geol. Průzk, roč. 30, č. 7, s ZIEGLER V. (2001): Základy paleontologie. Skripta, s Praha 26

27 ZIMÁK, J Loţiska nerostných surovin. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého, Přírodovědecká fakulta, ZUKALOVÁ, V. CHLUPÁČ, I. (1982). Stratigrafická klasifikace nemetamorfovaného devonu moravskoslezské oblasti. Čas. Mineral. Geol., 1982, roč. 27, č. 3, s Internetové zdroje ČGS (2013), Geologická mapa, MAPY.CZ, (2013): mapa Horního Benešova, 27

28 10. Seznam příloh Příloha 1. Tabulka. 1. Nalezené fragmenty Fragmenty Počet kusů Volné líce 10 pleura 12 Pygidia 6 Ostatní fragmenty 10 Příloha 2. Morfologie trilobitů a jejich hlavní klasifikační znaky Třída trilobita je rozsáhlá skupina paleozoických, mořských ţivočichů s článkovaným, oválným a zploštělým tělem. Vrchní část těla byla pokryta silným pancířem, spodní část byla blanitá. Tělo trilobitů se dělí podélně i příčně na tři části (obr č. 5). Krunýř, je v podélném směru rozdělen do tří částí, a to osní, tzv. vřeteno (rachis) a dvou částí postranních (pleur). Ve směru příčném se dělí na hlavový štít (cephalon), trup (thorax) a ocasní štít (pygidium). Na spodní straně těla jsou končetiny. Trilobiti byli ţivočichové střední velikosti, většinou od 2 cm do 10cm, ale existovaly i menší, ani ne 10 mm dlouzí jedinci, a naopak největší formy dosahovaly délky aţ 75 cm (Kvaček, 2007). Obr. 5: Tělo trilobita (Sam Gon III, 2011) Nejstarší trilobiti jsou známí jiţ ze spodního kambria. V mořích kambria a ordoviku byly převládajícím ţivočišnou skupinou. V devonu se mezi nimi rozvíjí nové typy. Později se jejich význam sniţoval. Poslední řád vymírá na konci Permu. Většina trilobitů tvořila vagilní bentos, 28

29 někteří ţily planktonicky. Tělo trilobitů bylo pokryto pevným krunýřem z chitinu. Jeho tloušťka byla velmi proměnlivá, nezáleţelo na rozměrech ţivočicha. Ve vápenatých sedimentech byla obvykle větší, ale nepřesahovala 1mm. Chemickým sloţením připomíná krunýř některých recentních korýšů. Tenký pancíř byl velmi pruţný a odolával rušivým vlivům, proto lehce podléhal fosilizaci. Krunýř trilobitů podél okraje těla zasahoval aţ na břišní stranu, kde tvořil pruh různé šířky nazývající se duplikatura. Povrch krunýře bývá kompaktní, pórovitý, hladký nebo jsou na něm hrbolky různé velikosti, popřípadě trny (Švagrovský, 1976) Protoţe na lokalitě Horní Benešov se vyskytují pouze fragmenty trilobitů, jako jsou volné líce, pygidia a izolované segmenty trupu budu se dále zabývat bliţším popisem těchto vybraných fragmentů. 5.1 Líce Po obou stranách glabely jsou líce (genae), na bocích jsou líce zaoblené, nebo tvoří lícní úhly, popřípadě tvoří různě dlouhé lícní (marginální) trny. Preglaberální plochu často ohraničuje na obvodu zesílený krunýř, který tak tvoří okrajový lem. Okrajový lem omezuje na vnitřní straně okrajová a zadní brázda. Přední část okrajového lemu se nazývá čelní (frontální), vymezuje jí průsek lícních švů. Zbytek okrajového lemu tvoří dva zadní okrajové valy (Švagrovský, 1976). Obr č. 6: Morfologie hlavového štítu (podle P. Hupého, 1953) 1 - okrajová lišta, 2 - okrajová rýha, 3 - líce pevné, 4 - lícní šev, 5 - zřecí plocha oka, 6 - líce hybné (volné), 7 - glabela, 8 - lícní trn, 9 - oční lišta, 10 - týlní lalok, 11 - týlní hrbolek, 12 - čelní hrbolek, 13 - předglabelární rýha, 14 - frontální lalok glabely, 15 - rýha dorzální, 16 - palpebrální lalok, 17 - lícní úhel, 18 - zadní rýha, 19 - týlní prstenec, 20 - týlní trn; u aţ d - glabelární rýhy. 29

30 5.2 Thorax Hruď (thorax), tvoří střední část těla trilobitů. Skládá se z různého počtu článků (segmentů), které jsou navzájem pohyblivě spojené. Má nejmíň tři a nejvíc čtyřicet čtyři článků. Nejčastěji se však počet článků u dospělých jedinců pohybuje od osmi do dvanácti. Svrchní stranu článků hrudi pokrývá pancíř (tergit). Břišní stranu jen tenká kutikula (sternit), ta se ve fosilním stavu málo kdy zachovává. Rozměry článků se směrem k pygidiu zmenšují. Celý trup se tak směrem dozadu zuţuj (Ziegler, 2001). 5.3 Pygidium Ocasní štít (pygidium), vznikl srůstem jednoho aţ deseti, původně pohyblivých článků, které byly velice podobné článkům trupu (Obr č. 7). Segmentace v osní části pygidia je dobře viditelná, v bočních částech pygidia je nápadná méně. Brázdy na jednotlivých pleurách se rozšiřují a prohlubují, nesahají vţdy aţ k okraji pygidia, tím vzniká hladká obruba různé šířky nazývající se limbus. Okraj pygidia můţe být hladký, nebo přecházet do trnů, ty můţou odpovídat distálním koncům pleur, nebo jsou na nich nezávislé (Švagrovský, 1976). Velikosti a tvary pygidia jsou velice rozličné. Během vývoje se však pygidium zvětšovalo na tolik, ţe dosáhlo velikosti cephalonu. Pygidium můţe mít poloválný, polokruhový, trojboký, čtyřboký a pětiboký obrys. Obr č. 7: Morfologie ocasního štítu trilobitů (podle Hupého in Kumpera, Vašíček, 1986). 1 - osní část, 2 - pleurální část, 3 - artikulační ploška, 4 - mezipleurální rýha, 5 - pleurální brázda, 6 - kaudální trn, 7 pleurální boční trny, 8 - druhotné okrajové trny, 9 - limbus; n aţ f - osní prstence. 30

31 Příloha 3. obr. 1-3 Pygidium rodu Leonaspis (Kettneraspis) pigra 31

32 Příloha 4. obr. 1-3 Pygidium rodu Leonaspis (Kettneraspis) pigra 32

33 Příloha 5. obr. 1,2 Pygidia rodu Leonaspis (Kettneraspis) pigra 33

34 Příloha 6. obr. 1,2 Segmenty trupu rodu Leonaspis (Kkettneraspis) pigra 34

35 Příloha 7. obr. 1-3 Volné líce trilobita rodu Leonaspis (Kettneraspis) pigra 35

36 Příloha 8. obr. 1. Volná líce trilobita rodu Leonaspis (Kettneraspis) pigra 2,3 Blíž neurčené fragmenty fauny 36

37 Příloha 9. obr. 1-3 Blíže nespecifikované fragmenty fauny 37