STAVEBNÍ PAVEL POSPÍŠIL GEOLOGIE

Transkript

1 VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN FAKULTA STAVEBNÍ PAVEL POSPÍŠIL GEOLOGIE MODUL BF01-M03 ZÁKLADY REGIONÁLNÍ GEOLOGIE ESKÉ REPUBLIKY STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA

2 Geologie Jazyková korektura nebyla provedena, za jazykovou stránku odpovídá autor. Pavel Pospíšil (44) -

3 Obsah OBSAH 1 ÚVOD Cíle Požadované znalosti Doba potebná ke studiu Klíová slova REGIONÁLNÍ GEOLOGIE R Geologické jednotky eské republiky eský masív Pedplatformní jednotky Platformní jednotky Západní Karpaty INŽENÝRSKOGEOLOGICKÁ CHARATERISTIKA HORNINOVÉHO PROSTEDÍ Krystalinikum Zpevnné prvohorní sedimenty Druhohorní zpevnné a soudržné sedimenty Paleogenní zpevnné a soudržné sedimenty Karbonátové horniny Neovulkanity Tetihorní nezpevnné sedimenty Kvartérní pokryvy SHRNUTÍ LITERATURA (44) -

4

5 Úvod 1 ÚVOD Geologická stavba zemské kry je velmi pestrá. Dlouhodobým studiem se však na mnoha místech podailo objasnit složitý vývoj území a odvodit urité zákonitosti. Regionální geologie je vdní obor, který využívá komplexního studia zemské kry k jejímu lenní do uritých územních jednotek, uvnit kterých má horninové prostedí stejný i podobný vývoj (zpsob vzniku a jeho další utváení). Pro každou jednotku je pak charakteristický uritý soubor hornin, stratigrafické zaazení, tektonika, hydrogeologické podmínky a geomorfologie. Výsledkem regionáln geologického výzkumu je mapa, rozleující urité území do geologických jednotek a textová dokumentace, popisující studované území. Regionální geologie není univerzální geologickou disciplinou, která by byla nadazena ostatním geologickým oborm, ale shromažuje a využívá poznatky dílích obor jako je mineralogie, petrografie, všeobecná geologie, historická a stratigrafická geologie, paleontologie, geofyzika, geochemie, strukturní geologie, geotektonika ke geologické charakteristice uritého území. eská republika patí k zemím, které mají nejlépe prozkoumánu a zdokumentovánu geologickou stavbu svého území. Je to dáno tím, že území našeho státu bylo od nejstarších historických období osídleno národy, které dokázaly využívat nerostného bohatství, a tím shromažovaly poznatky o jeho geologické stavb. Keltové již ped naším letopotem tžili v echách zlato. Ve stedovku byly eské zem svtov proslulé pedevším tžbou stíbra (Jáchymov, Kutná Hora, Jihlava a Píbram) a ásten i zlata (Jeseníky). V novovku pak rozvoj geologie a hornictví pokraoval rozmachem tžby uhlí (Ostravsko, Kladensko, Rosice a Oslavany) a zvlášt pak obrovským rozvojem tžby uranových rud (Jáchymov, Píbram, Dolní Rožínka, eská Lípa). 1.1 Cíle Vysvtlit vznik a vývoj zemské kry na území R. Piblížit studentm základní rozdlení horninového prostedí R na geologické jednotky. Piblížit studentm geografickou pozici, geologický vývoj, horninové prostedí, hydrogeologické a inženýrskogeologické podmínky jendotlivých geologických oblastí a jednotek 1.2 Požadované znalosti Mezi požadované znalosti patí základy fyziky a chemie získané na stední škole základy petrografie, všeobecné geologie a hydrogeologie. 1.3 Doba potebná ke studiu Doba potebná ke studiu základ regionální geologie je cca 15 hodin. - 5 (44) -

6 Geologie 1.4 Klíová slova minerál, hornina, základová pda, regionální geologie, inženýrská geologie, hydrogeologie - 6 (44) -

7 Regionální geologie R 2 REGIONÁLNÍ GEOLOGIE R 2.1 Geologické jednotky eské republiky Na území eské republiky zasahují dv základní geologické jednotky, které jsou nedílnou souástí daleko vtších geologických struktur, tvoících základ geologické stavby Evropy. Jsou to: eský masív Západní Karpaty eský masív náleží k té ásti Evropy, která byla formována kadomskou orogenezí (hlavní fáze ped mil. let) a výrazn petvoena variskou orogenezí (hlavní fáze ped mil. let viz. tab. 1 v modulu M01). Západní Karpaty jsou souástí pásemného pohoí, které vzniklo alpínskou orogenezí (hlavní fáze vrásnní ped mil. let). V prbhu této poslední orogeneze byla vytvoena nejvyšší pásemná pohoí na naší planet (Pyreneje, Alpy, Karpaty, Himálaj, Skalisté hory, Andy). Z uvedeného vyplývá, že ob geologické jednotky prošly zcela odlišným vývojem, a proto se jejich stavba velmi výrazn liší. eský masív má blokovou stavbu (území je rozdleno hlubinnými zlomy, tzv. lineamenty na dílí ásti - oblasti). Západní Karpaty mají stavbu píkrovovou, kterou lze obrazn pirovnat k "obrovské píbojové vln" s vrstevnatou stavbou tvoenou sedimenty, v níž jsou zamíchány velké bloky vyvelých (nap. Vysoké Tatry), pemnných (nap. ást Nízkých Tater) a sedimentárních hornin (Pavlovské vrchy) eský masív Obr. 1 Pozice eského masívu (siln lemován) v rámci geologických struktur Evropy. - 7 (44) -

8 Geologie Pedstavuje hrásovou strukturu variského orogenu ovlivnnou alpínskou orogenezí. Na severu je eský masív omezen adou hlubinných zlom vi fenosarmatské platform (stabilní území severní a východní Evropy budované velmi starými horninami). Nejvýraznjší zlomovou linií je v této oblasti oderský lineament. Na západ pokrauje eský masív hluboce do Nmecka a noí se pod druhohorní sedimenty. Na jihozápad je tektonicky omezen systémem franských zlom. Na jihu se noí pod Alpy a na východ pod Karpaty. Jeho omezení pod obma pohoími jsou odhadována a jejich pesná pozice není známa (obr. 1, 2). Bloková stavba eského masívu je výsledkem zlomové tektoniky kadomského, hercynského a alpínského cyklu. Hlubinné zlomy rozdlující eský masív nemusí být stejn staré a nemají pravdpodobn stejný hlubinný dosah (obr. 3). Význam jednotlivých zlom se v rzných orogenezích lišil. Nap. bhem neoidní (tj. alpínské) fáze ml velký význam podkrušnohorský (litomický) zlom, na nmž vystoupily k povrchu neovulkanity v severních echách. Analýza historicko-geologického vývoje eského masívu vychází z následujících fakt: nález zkamenlin v horninách, u kterých pesn známe jejich stáí objevení a popsání diskordancí mezi jednotkami geochronologických dat Nejstarší, známé horniny náleží do svrchního proterozoika. Jsou to sedimentární a vulkanické horniny ve stedoeské oblasti. Nevyjasnné zstává stáí metamorfovaných hornin v oblasti moldanubika. Metamorfóza zde zniila fosilie pvodních sedimentárních hornin. Rovnž radiometrická datování, opírající se o pomr jednotlivých izotop nkterých prvk (urení stáí na základ poloasu rozpadu) jsou ovlivnna metamorfními procesy, které jako by "omladily" horniny. Proto se dá pedpokládat, že nkteré pvodní sedimentární horniny v oblasti dnešního moldanubika mohly být proterozoické i starší. Obr. 2 Hranice eského masívu pod Západními Karpatami (silná plná ára). - 8 (44) -

9 Regionální geologie R Obr. 3 Bloková stavba eského masívu. Oblasti: 1 - moravsko-slezská, 2 - krušnohorská, 3 - lugická, 4 - stedoeská, 5 - hlinská zóna, 6 - kutnohorsko-svratecká, 7 - moldanubická. V období paleozoika formovaly území eského masívu dv orogeneze, nkdy také oznaované jako geotektonické cykly: kadomský v podstat vytvoil pvodní stavbu eského masívu, dnes jsou produkty kadomské orogeneze (obr. 4) zachovány v moravsko-slezské (nap. brnnský masív) a lugické oblasti (lužický pluton) variský (nkdy oznaovaný jako hercynský) výrazn petvoil pedevším centrum eského masívu - spojen s metamorfními pochody v celé oblasti a vznikem velkých tles vyvelých hlubinných hornin, nap. centrální masív moldanubika a stedoeský pluton (obr. 5). Poslední orogeneze (alpínská) eský masív jen ovlivnila, ale nepetvoila. Zpsobila tektonické pohyby blok podél hlubinných zlom, které se oznaují jako saxonská tektonika. Vývoj eského masívu je dlen na dv etapy: pedplatformní, tzn. do úplného skonení variského geotektonického cyklu (konec prvohor). K pedplatformním krystalinickým jednotkám a zvrásnnému paleozoiku se adí: o moldanubická oblast o kutnohorsko-svratecká oblast o stedoeská oblast o krušnohorská oblast o lugická oblast o moravsko-slezská oblast - 9 (44) -

10 Geologie Zvláštní postavení mají sedimenty limnického permokarbonu, které tvoí pechod mezi pedplatformním a platformním vývojem eského masívu (v poátcích jejich sedimentace ješt doznívaly poslední pohyby patící do variského geotektonického cyklu). platformní - celá oblast je stabilní a postupn ji pekrývají pouze další komplexy sedimentárních hornin. K platformním jednotkám patí: o jura o kída o terciér o kvartér - 10 (44) -

11 Regionální geologie R Vysvtlivky:1 až 3 - granitoidy 4 - gabra 5 - oblasti s kladnou tíhovou anomálií 6 - hranice karpatské pedhlubn Popis vybraných masív kadomských magmatit 1 až 9 - bazická tlesa 4 - kdyský masív 6 - ranský masív 10 - bazické horniny mariánskolázeského komplexu 16 - lužický pluton 22 - brnnský masív 23 - dyjský masív Obr. 4 Kadomské hlubinné magmatity v eském masívu (44) -

12 Geologie Vysvtlivky: 1 až 3 - granitoidy 4, 5 - dioritoidy 6 - syenity 7 - oblasti se zápornou tíhovou anomálií 8 - okraj karpatské pedhlubn Názvy vybraných tles: 2 - karlovarský pluton stedoeský pluton 11 - centrální masív moldanubika 12 - jihlavský masív 13 - tebíský masív 14 - železnohorský masív 15 - krkonošsko-jizerský pluton 16 - žulovský masív Obr. 5 Variské hlubinné magmatity v eském masívu (44) -

13 Regionální geologie R Pedplatformní jednotky Moldanubická oblast Je jednotkou tvoenou pevážn siln metamorfovanými krystalinickými komplexy proniknutými tlesy variských granitoidních hornin.geografické vymezení moldanubika je zeteln patrné z obr. 6. Styk moldanubické oblasti s okolními jednotkami je pevážn tektonický. Vi stedoeské oblasti je moldanubikum omezeno stedoeským hlubinným zlomem se smrem JZ-SV (pibližn od Klatov k íanm), podél kterého pronikl k povrchu stedoeský pluton. Na jihozápad je moldanubikum omezeno vi stedoeské oblasti západoeským zlomovým pásmem s eským kemenným valem, mariánskolázeským a tachovským zlomem. Na severu a severovýchod se moldanubikum stýká s kutnohorsko-svrateckým krystalinikem. V západní ásti je hranice vedena na styku monotónní skupiny hornin moldanubika s horninami kutnohorského krystalinika. Ve východní ásti je hranicí zlomové pásmo pi jihozápadní stran svrateckého krystalinika. Východní hranicí moldanubika je tzv. moldanubické nasunutí. Podle této plochy je moldanubikum nasunuto na horniny moravika. Jižní hranice moldanubika, která je zárove hranicí celého eského masívu omezuje variský orogen vi alpínskému. Její pesná poloha však není známa, ponvadž horniny moldanubika jsou zde pekryty terciérními sedimenty alpské pedhlubn. Obr. 6 Moldanubická oblast. 1 - platformní pokryv, 2 - oblasti: stedoeská, kutnohorskosvratecká, moravsko-slezská, 3 - masívy magmatit, 4 až 6 - jednotvárná skupina, 7 až 9 - pestrá skupina, 10 - granulity, 11 - nejvýznamnjší zlomy, M 1 až M 6 - dílí jednotky moldanubika. Moldanubikum s dlí na dílí jednotky se samostatnými názvy, z nichž na Moravu zasahují moravské a strážecké moldanubikum, oddlené od sebe trojúhelníkovým tebíským masívem, tvoeným plutonickými bezkemennými horninami syenity - 13 (44) -

14 Geologie Metamorfované horniny moldanubika se dlí do dvou skupin: jednotvárná (monotónní) skupina pestrá skupina Ob skupiny se od sebe liší charakterem pvodních sedimentárních hornin, ze kterých vznikly. Metamorfované horniny jednotvárné skupiny vznikly z hlubokomoských sediment, pevážn pelitické a psamitické textury, které nebyly petrograficky píliš rozdílné. Metamorfity pestré skupiny vznikly z pestrých sedimentárních a vulkanických hornin, které nasvdují mlkovodnímu charakteru pvodní sedimentace. Intenzita metamorfózy u obou skupin byla velmi vysoká. Horniny jednotvárné skupiny jsou pedevším rzné typy pararul. Biotitmuskovitové, biotitové, sillimanit-biotitové a nkdy cordierit-biotitové. V nkterých oblastech moldanubika jsou pararuly siln migmatitizovány. Pestrá skupina je také tvoena hlavn pararulami, podobnými s pararulami v jednotvárné skupin, doplnná pestrými vložkami dalších typ metamorfovaných hornin. Jsou to pedevším metakvarcity, grafitové metakvarcity, grafitové ruly, vápenato-silikátové horniny (erlany a skarny), krystalické vápence (mramory), amfibolity a granulity. Pedevším na oblasti pestré skupiny jsou vázána také tlesa serpentinit, eklogit a ortorul. Horniny pestré skupiny se v moldanubiku vyskytují ve tech pruzích: západní pruh - podél jv. okraje stedoeského plutonu stední pruh - od Passau, pes eský Krumlov do oblasti v. od Pelhimova východní pruh - je nejširší a táhne se od Krems v Rakousku pes Moravské Budjovice, Žár n. Sázavou, Havlíkv Brod do oblasti strážeckého moldanubika Stratigrafickým zaazením jsou metamorfované horniny moldanubika prekambrické. Tlesa hlubinných magmatických hornin vystoupila k povrchu v rámci variské orogeneze podél hlubinných zlom. Jedná se pedevším o: centrální masív moldanubika (petrograficky mén pestrý, tvoený pevážn granitoidy) stedoeský pluton (petrograficky pestejší, tvoený pevážn granitoidy doplnnými menšími tlesy neutrálních a bazických hlubinných vyvelých hornin diorit a gabra) (44) -

15 Regionální geologie R V obou oblastech je široce rozvinutá kamenická výroba využívající kvalitní horniny, tžitelné i ve velkých blocích (nap. žulový monolit na Pražském Hrad). Kutnohorsko-svratecká oblast Vystupuje v severním lemu moldanubické oblasti od kouimského zlomu pi okraji blanické brázdy a pokrauje k východu až k moravsko-slezskému zlomovému pásmu mezi Tišnovem a Vírem na ece Svratce (obr. 7). Jižní hranice vi moldanubiku byla zmiována v popisu moldanubika. Severní omezení vi stedoeské oblasti je litologické (na základ zmny hornin). Ruly kutnohorského krystalinika se liší od rul tzv. podhoanského krystalinika, které je souástí stedoeské oblasti. Metamorfóza hornin kutnohorsko-svrateckého krystalinika je o nco nižší, než u hornin moldanubika, ale i tyto horniny patí do oblasti vysoké metamorfózy. Kutnohorsko-svratecké krystalinikum je petrograficky pestré. Jedná se pedevším o dvojslídné ruly a svory, metakvarcity, grafitické horniny, amfibolity, erlany, ervené ortoruly, migmatity a eklogity. Vzácn se vyskytují mramory (nap. u Nedvdic). Obr. 7 Kutnohorsko-svratecká oblast: 1 - sedimenty permského a kídového stáí, 2 - magmatity stedoeského plutonu a metamorfované horniny, 4 - magmatity železnohorského plutonu, 3, 5, 6, 7 - jednotky stedoeské oblasti: 3 - chrudimské paleozoikum, 5 - poliské krystalinikum, 6 - hlinská zóna, 7 - podhoanské krystalinikum, 8 - kutnohorské krystalinikum, 9 - ohebské krystalinikum, 10 - svratecké krystalinikum, 11 - moldanubická oblast, 12 - ranský masív, 13 - dležité zlomy, 14 - hranice jednotek, 15 - mylonitové zóny (44) -

16 Geologie Výraznými zlomovými poruchami v kutnohorsko-svrateckém krystaliniku jsou hlinská zóna, která oddluje kutnohorské krystalinikum od svrateckého a kídelský a vírský zlom ve svrateckém krystaliniku. Krom tchto nejvýraznjších poruch se v oblasti vyskytuje ada dílích zlom a mylonitových zón (obvykle s jílovou výplní), které znan oslabují horninové masívy. Oslabené zóny jsou také vázány na svory. Tektonické porušení horninových masív v této oblasti mže výrazn komplikovat výstavbu podzemních dl. Stedoeská oblast Do stedoeské oblasti (obr. 8), nacházející se mezi oblastí moldanubickou, kutnohorsko-svrateckou, krušnohorskou, lugickou a moravsko-slezskou, se adí jednotky svrchního proterozoika s diskordantn uloženým spodním paleozoikem, které mají podobný litologický vývoj a stratigrafii. Vymezení vi oblasti moldanubické a kutnohorsko-svratecké bylo zmiováno díve. Od oblasti krušnohorské je stedoeská oblast oddlena významným podkrušnohorským (litomickým) zlomem. Od oblasti lugické je oddlena labským lineamentem. Východní hranice vi moravsko-slezské oblasti je skryta pod permokarbonskými sedimenty. Geologická stavba stedoeské oblasti je dosti složitá. Tvoí ji ada dílích krystalinických jednotek budovaných metamorfovanými a magmatickými horninami a jednotky sedimentárních hornin prostoupené horninami vulkanickými. Obr. 8 Stedoeská oblast: SO 1 - barrandienské proterozoikum, SO 2 - tepelské krystalinikum, SO 3 - domažlické krystalinikum, SO 4 - podhoanské krystalinikum, SO 5 - hlinská zóna, SO 6 - poliské krystalinikum, SO 7 - letovické krystalinikum, SO 8 - západoeský pluton, SO 9 - západoeské bazické magmatity, SO 10 - železnohorský pluton, SO 11 - ranský masív, SO 12 - barrandienské paleozoikum, SO 13 - chrudimské paleozoikum, SO 14 - tachovské krystalinikum (44) -

17 Regionální geologie R Barrandien Území budované komplexy sedimentárních hornin a paleovulkanit. V zásad se dlí na dv ásti: o Svrchnoproterozoickou, budovanou klastickými sedimenty a silicity (pevažují droby, prachovce, jílovce, slepence, buližníky), prostoupenými pestrými vulkanity bazaltového až ryolitového složení. o Paleozoickou, která ve spodní ásti obsahuje klastické sedimenty a silicity. Ve svrchní ásti jsou uloženy karbonátové sedimenty - pevažují rzné typy vápenc (Konpruské jeskyn). Vulkanity v paleozoiku jsou ryolitového, andezitového, až ediového složení. krystalinické jednotky (budované metamorfovanými a magmatickými horninami) Na Moravu zasahují poliské a letovické krystalinikum, která mají velmi podobné horninové složení. Jsou tvoena komplexy rul, krystalických vápenc, amfibolit, granulit a nemetamorfovaných až metamorfovaných neutrálních, bazických a ultrabazických magmatických hornin. drobná tlesa granitoid v západních echách (vyjma karlovarského plutonu) západoeské bazické magmatity Do této dílí jednotky adíme tlesa bazických magmatických hornin, která byla z vtší ásti regionáln metamorfována na amfibolity až eklogity. Souástí jsou také serpentinity a nemetamorfované neutrální až bazické hlubinné magmatity - diority a gabra. Nejvýznamnjšími tlesy jsou: o mariánskolázeský komplex o kdyský masív železnohorský pluton Je tvoen pevážn granodiority a diority, mén hojné jsou granity. V této oblasti je založena ada lom, v nichž se tží všechny granitoidy. Kameníci je však tradin oznaují jako žulu. Zpracovávají se pedevším na hrubé kamenické výrobky. Krušnohorská oblast Zahrnuje geograficky region Krušných hor a pilehlých oblastí. Vi jednotce stedoeské je na jihovýchod omezena podkrušnohorským zlomem. Na severovýchod je od oblasti lugické oddlena rovnž tektonicky, tzv. stedosaským nasunutím. Na severo- a jihozápad pechází krušnohorská oblast do Nmecka (obr. 9). Krušnohorská oblast má složitou geologickou stavbu a dlí se na adu dílích jednotek. Horniny zastoupené v této oblasti jsou velmi pestré. V centru oblasti - 17 (44) -

18 Geologie (samotné Krušné hory) pevládají siln metamorfované horniny. Pevážn rzné typy rul a migmatit. V okrajových jednotkách se nacházejí i horniny slabji metamorfované, jako jsou svory i fylity. Krystalinické jednotky krušnohorské oblasti prostupují také tlesa magmatických hornin. Obr. 9 Krušnohorská oblast: K 1 - krušnohorské krystalinikum, K 2 - smrinské krystalinikum, K 3 - chebsko-dyleské krystalinikum, K 4 - slavkovské krystalinikum, K 5 - krušnohorský pluton, K 6 - vogtlandsko-saské paleozoikum, K 7 - svatavské krystalinikum. teplický paleoryolitový komplex Vystupuje mezi Teplicemi, Krupkou a Cínovcem. Jde o složitý komplex výlevných a žilných hornin, kombinovaných i s vulkanoklastickými horninami ryolitového složení. Teplický kemenný porfyr byl odedávna používán v Teplicích a okolí jako vhodný stavební kámen. Typická je pro nho porfyrická textura a nejastji nezamnitelná hndo-ervená barva. Zvláštní postavení má nejvtší tleso granitoidních hornin v oblasti: karlovarský pluton Vyskytují se zde dva druhy granitoid, odlišných navzájem svým stáím. Starší jsou biotitové granity a granodiority. Mladší jsou granity postižené následnou albitizací a vznikem specifického typu mineralizace. Znaný význam mají i nejmladší pemny granitoid (pemna draselných živc na kaolinit), vedoucí ke vzniku nkterých kaolínových ložisek. Lugická oblast Od krušnohorské oblasti je lugická oblast oddlena (jak bylo zmínno výše) tektonicky, povrchov dobe zjistitelným, tzv. stedosaským nasunutím, které je pokraováním labského lineamentu. Jižní hranice se stedoeskou oblastí je - 18 (44) -

19 Regionální geologie R skryta pod platformními sedimenty eské kídové tabule. Je rovnž tektonická a tvoí ji výrazné zlomové pásmo, oznaované jako labský lineament. Východní hranicí lugické oblasti je ramzovské a nýznerovské nasunutí, což jsou výrazné tektonické linie omezující lugickou oblast vi moravsko-slezské oblasti. Severní hranice oblasti probíhá na území Polska a je pekryta mocnými vrstvami sedimentárních hornin. Je však pravdpodobné, že lugická oblast pokra- uje v podloží sediment až k oderskému lineamentu (obr. 10) Obr. 10 Lugická oblast: L 1 - Labské bidliné pohoí, L 2 - lužický pluton, L 3 - krkonošskojizerské krystalinikum, L 4 - orlicko-kladské krystalinikum, L 5 - novomstské krystalinikum, L 6 - zábežské krystalinikum, L 7 - staromstské krystalinikum, L 8 - krkonošsko-jizerský pluton, L 9 - kladsko-zlatostocký masív. V západní ásti lugické oblasti pi styku s krušnohorskou oblastí vystupuje Labské bidliné pohoí, tvoené pevážn sedimentárními a metamorfovanými horninami. Hlavními petrografickými typy jsou fylity a svory, jílové bidlice, arkózové pískovce a droby. Celý komplex prorážejí mladší, drobná, tlesa granitoid. lužický pluton Nachází se v sz. ásti lugické oblasti. Je to velké granitoidní tleso kadomského stáí (asov ekvivalent brnnského masívu). Hlavním horninovým typem je granodiorit. Významné postavení má také rumburská žula. Pluton je prostoupen množstvím rzných typ žilných hornin (44) -

20 Geologie Lugická oblast na východ od lužického plutonu je tvoena adou dílích jednotek - krystalinik, v nichž jsou zastoupeny pedevším rzné typy metamorfovaných hornin a magmatit. Jsou to: Krkonošsko-jizerské krystalinikum, kde hlavními horninovými typy jsou ortoruly, svory a fylity. V rámci variské orogeneze proniklo do tchto hornin velké tleso granitoid: o krkonošsko-jizerský pluton Je tvoen pevážn biotitovým granitem s velkými (ržovými) vyrostlicemi draselného živce. Jak žuly krkonošsko-jizerského plutonu, tak i fylity jsou v této oblasti tženy a zpracovávány na stavební a dekoraní kámen. Žuly jsou charakteristické svými ržovými živci a používají se bžn jako leštný obkladový materiál. Rovnž jako obrubníky. Fylity mají typickou šedozelenou barvu zpsobenou chloritem a používají se štípané na malé destiky jako vnjší i vnitní obkladový materiál. Orlicko-kladské krystalinikum zasahuje na Moravu. Vyskytují se zde ruly, migmatity a svory. Horninová pestrost je zvýraznna pítomností poloh mramor, metakvarcit, grafitických hornin a rzných metabazit, eklogit a granulit. Nkteré typy rul jsou velmi zajímavé svou texturou a mohly by být využity jako dekoraní kámen. Novomstské krystalinikum je tvoeno hlavn rznými druhy fylit a metamorfovanými bazickými magmatity. Horninovou skladbu doplují hlubinné magmatické horniny. Granitoidy jsou zastoupeny v nkolika masívech, které prorážejí metamorfované horniny. Ojedinlé jsou v oblasti orlických hor intruze gaber. Zábežské krystalinikum je tvoeno amfibolity a kemennými diority spolu se svory, rulami a místy migmatity. Staromstské krystalinikum je nejvýchodnjší jednotkou lugické oblasti. Východním okrajem se stýká se silesikem, které již náleží moravskoslezské oblasti. Hlavními horninami jsou ruly s vložkami krystalických vápenc, erlan, metakvarcit a grafitových bidlic. Dále jsou zde hojn zastoupeny amfibolity. Moravsko-slezská oblast Její vymezení je ponkud složitjší, než u jiných oblastí (obr. 11). Jedinou prokazatelnou hranicí je moravské zlomové pásmo, které tvoí západní okraj moravsko-slezské oblasti a oddluje ji (od jihu k severu) od oblastí: moldanubické, kutnohorsko-svratecké, stedoeské a lugické. Severní hranice je kryta mladšími sedimentárními horninami. Východní a jižní hranice jsou pekryty - 20 (44) -

21 Regionální geologie R flyšovými píkrovy a pedhlubní alpsko-karpatského orogenu. Na povrchu je hranicí styk jednotek moravsko-slezské oblasti s neogenními horninami karpatské pedhlubn. Moravsko-slezská oblast se dlí na dílí jednotky: o moravikum o silesikum o brunovistulikum o moravsko-slezský devon o moravsko-slezský kulm (spodní karbon) o moravsko-slezský svrchní karbon Obr. 11 Moravsko-slezská oblast: 1 - platformní formace a neogén karpatské pedhlubn, 2 - permokarbon, 3 - okraj karpatské pedhlubn, 4 - moravsko-slezský devon a karbon, 5 - brnnský masív, 6 - krystalinikum silesika, 7 - stedoeská oblast, 8 - kutnohorsko-svratecká oblast, 9 - lugická oblast, 10 - moldanubická oblast, 11 - granitoidy, 12 - pesmyky, nasunutí, 13 - zlomy, 14 - oznaení jednotek: MS 1 - moravikum, MS 2 - svinovsko-vranovské krystalinikum, MS 3 - silesikum, MS 4 - krystalinikum miroslavské hrást a krhovické krystalinikum, MS 5 - brnnský masív, MS 6 - moravsko-slezský devon a spodní karbon (kulm), MS 7 - moravskoslezský svrchní karbon, MS 8 - granitoidy silesika. o Moravikum Je jednotka protažená severojižním smrem piléhající z východu k moldanubiku a vkliující se mezi svratecké a letovické krystalinikum. Na východ je omezeno permokarbonskými a neogenními sedimenty. Na jihu pokrauje na - 21 (44) -

22 Geologie rakouském území. Moravikum je složeno ze dvou ástí: na jihu je to dyjská klenba, na severu klenba svratecká. Moravikum je tvoeno hlavn rznými druhy metamorfovaných hornin - fylity, svory, rulami, které místy pecházejí až do migmatit. V jádrech obou kleneb pak vystupují granitoidní horniny kadomského stáí - dyjský masív (v dyjské klenb) a tišnovské brunidy (ve svratecké klenb). o Silesikum Na západ je omezeno tektonicky vi lugické oblasti. Na jihu je ukoneno soustavou nectavských zlom v Hornomoravském úvalu. Na východ je hranice shodná s geografickou hranicí mezi Hrubým a Nízkým Jeseníkem. Na severu pokrauje silesikum do Polska v podloží terciérních a kvartérních sediment. Celá oblast silesika byla velmi siln deformována a regionáln metamorfována v období variské orogeneze. Nejvíce zastoupeny jsou ruly, místy až migmatity a svory spolu s erlany, amfibolity (jesenický a sobotínský amfibolitový masív), metakvarcity, krystalické vápence a grafitové horniny. Metamorfované horniny byly v rámci variské orogeneze proniknuty granitoidními masívy (žulovský masív). o Brunovistulikum Je to velká krystalinická jednotka tvoená pevážn hlubinnými magmatickými horninami a ásten metamorfity, která se nachází v podloží tém celé Moravy a Slezska. Z vtší ásti je zakryta sedimentárními horninami. Na východ se brunovistulikum noí pod karpatské píkrovy a jeho východní okraj není znám. Na povrch vystupuje jako brnnský masív a drobná tlesa granitoid v okolí Olomouce. brnnský masív Je severojižním smrem protažené, trojúhelníkovité tleso (obr. 12). Hlavním horninovým typem je granodiorit. Masív je rozdlen úzkou zónou metamorfovaných bazických hornin (metabazit) severojižního smru na západní a východní ást. Horniny brnnského masívu jsou tektonicky porušeny, a proto se nedají tžit ve velkých blocích. Využívají se pouze k výrob drceného kameniva. K nejvtším, v souasnosti provozovaným, lomm patí lomy v Želešicích (tží se amfibolit) a Dolních Kounicích (granodiorit). o Moravsko-slezský devon Na povrch vychází ve dvou hlavních oblastech: Moravský kras hranický devon Devonská sedimentace zaíná usazením tzv. bazálních klastik (hematitem zbarvené slepence a pískovce). V jejich nadloží sedimentovaly na Morav pe (44) -

23 Regionální geologie R devším vápence. Pvodní rozsah devonské sedimentace lze tžko odhadnout. V souasnosti jsou devonské horniny vtšinou pekryty mladšími karbonskými sedimenty. Devonský sled hornin je postižen variskou orogenezí a provrásnn. Obr. 12 Brnnský masív a pilehlé jednotky: 1 - neogén karpatské pedhlubn, 2 - permokarbon boskovické brázdy, 3 až 13 - rzné typy granitoid brnnského masívu, 14 - metamorfity, 15 a 16 - metabazitová zóna, 17 - zlomy. Pro krasová území budovaná vápenci je z hydrogeologického hlediska charakteristická propustnost podle dutin až krasová, vedoucí ke vzniku jeskyní. U konsolidovaných a morfologicky starých krasových oblastí krasovatní postupuje do hloubky a sousteuje se na bázi odvodnní nebo se zastavuje na styku s nerozpustným podložím. Vytváí se spojitý podzemní systém dutin jako ná (44) -

24 Geologie drž podzemní vody. Vodní toky mohou také protékat podzemními prostorami (nap. Punkva v Moravském krasu). Devonské vápence se využívají jako základní surovina pro výrobu vápna a cementu. V minulosti byly devonské vápence používány také jako stavební a dekoraní kámen. V souasné dob se pro tyto úely již netží. o Moravsko-slezský spodní karbon (kulm) Kulmské sedimenty vytváejí na Morav velké trojúhelníkovité tleso s rohy v okolí mst Brno, Ostrava a Krnov (obr. 13). Kulm se dlí na dv oblasti: kulm Drahanské vrchoviny kulm Nízkého Jeseníku a Oderských vrch (slezský) Petrograficky je kulm tvoen komplexem klastických sedimentárních hornin. V oblasti Drahanské vrchoviny jsou zastoupeny pedevším droby a slepence. V oblasti Nízkého Jeseníku pevažují erné jílové bidlice. Komplex spodnokarbonských sediment je rovnž variskou orogenezí provrásnn a porušen zlomy. Obr. 13 Spodní karbon (kulm) a limnický permokarbon ve výchozové ásti eského masívu a názvosloví pánví: 1 - spodní karbon (kulm), 2 - limnický permokarbon na povrchu, 3 - limnický permokarbon pod mladšími sedimenty, 4 - zlomy, 5 - íslice oznaující názvy pánví, 6 - omezení výchozové ásti eského masívu na Morav, 1 až 20 - limnický permokarbon a jeho oblasti: 1 až 9 - stedoeská oblast s pánvemi, 10 až 12 - oblast lugika s pánvemi, 13 až 18 - oblast brázd (14 - boskovická brázda), 15 až 18 - relikty výpln blanické brázdy, 19 až 20 - krušnohorská oblast, 21 až 24 - spodní karbon - kulm (21 - kulm Nízkého Jeseníku a kulm Drahanské vrchoviny). Hydrogeologicky je oblast pomrn suchá. Propustnost je puklinová i prlinová a hladina podzemní vody leží asto hloubji než 30 m (44) -

25 Regionální geologie R Kulmské horniny poskytují vtšinou spolehlivé základové pdy. Problémy mohou nastat pouze na svazích, budovaných tence vrstevnatými a tektonicky porušenými jílovými bidlicemi. Droby se intenzívn tží a používají jako lomový kámen nebo drcené kamenivo na celé stední a severní Morav. o Svrchní karbon v moravsko-slezské oblasti Sedimentace pokraovala bez perušení do svrchního karbonu na severní Morav a ve Slezsku v tzv. hornoslezské pánvi. Vtší ást uhlonosných sediment svrchního karbonu je však na polském území. K nám zasahuje pouze jz. cíp pánve na Ostravsko a Karvinsko (asi 1600 km 2 ). Tém celý komplex sediment svrchního karbonu je zakryt neogenními sedimenty karpatské pedhlubn a flyšových píkrov Západních Karpat. Výchozy jsou pouze ojedinlé. V komplexu sedimentárních hornin je charakteristické cyklické uspoádání: slepenec - pískovec - aleuropelit - koenová pda - uhelná sloj - aleuropelit. Takové souvrství se v celém horninovém sledu mnohokrát opakuje. Celková mocnost sediment svrchního karbonu je 3800 m. Sedimentární souvrství je zvrásnno a zlomov porušeno, což pináší komplikace pi tžb uhlí. Svrchní karbon nevychází tém na povrch, a proto není využíván jako základová pda. Tektonická stavba, ale zvlášt poddolování území mže zpsobit deformace na povrchu terénu, zvlášt v okolí Karviné. Limnický permokarbon V období doznívání variské orogeneze vznikly mocné komplexy permokarbonských sediment. Permokarbonské se oznaují z dvodu plynulého pechodu karbonské sedimentace do permské (u kontinentálních pánví) a jejich obtížného odlišování. Permokarbonské sedimenty se nacházejí v oblasti stedoeské, lugické, krušnohorské a v tzv. brázdách (hlubokých tektonických údolí, která se vytvoila v závru orogeneze na významných zlomech smru SSV-JJZ a vyplnila se snosovými sedimenty). Pehledná mapka je na obr. 50. Pevládajícími typy hornin jsou klastické sedimenty (od psefit po pelity), doplnné vulkanickými horninami a vulkanoklastiky. Jednou z typických barev, díky které se zvlášt permské sedimenty dobe poznávají, je ervenohndá. V mocných souvrstvích sediment se nacházejí také sloje uhlí, které se tžilo (Kladno, Plze, Rosice, Oslavany). Permokarbonské brázdy lze oznait za píkopové propadliny. Na Moravu zasahuje tzv. boskovická brázda, která má severojižní prbh (z podhí Orlických hor, od Žamberku pes Moravskou Tebovou, Rosice až do oblasti Moravského Krumlova) (44) -

26 Geologie Platformní jednotky Jura Jurské sedimenty se v eském masívu zachovaly pouze v malých ostrvcích. Nejlépe jsou popsány v okolí Brna na lokalitách Stránská skála, Hády a Švédské šance. Jedná se pevážn o vápence (na Stránské skále v uritých polohách crinoidové) s vložkami silicit, které nasedají diskordantn na vápence devonské. Kída Spodnokídové sedimenty jsou zachovány jen v drobných ostrvcích u Blanska. Hlavní transgrese moe a s ní spojená sedimentace nastala až ve svrchní kíd. Zaplavena byla prakticky celá severní ást eského masívu. Vznikla tím eská kídová tabule (obr. 14). Obr. 14 Svrchn kídové a tetihorní jednotky eského masívu: 1 - pánve kontinentálního terciéru a komplexy neovulkanit, 2 - moský miocén karpatské pedhlubn, 3 - svrchní kída, 4 - podloží terciéru a svrchní kídy, 5 - zlomy. Pevládají zde subhorizontáln uložené sedimenty moského pvodu. Petrograficky se jedná o mocná souvrství pevážn pískovc a jílovc až slínovc. V nkterých místech pecházejí slínovce do opuk. Pískovce a opuky se intenzívn využívají (již od stedovku) jako stavební kámen. Cyklické stídání propustných pískovc a nepropustných pelit vytváí ideální struktury pro zadržování podzemní vody. Pískovce s prlinovou propustností tvoí kolektory, pelity izolátory. Tím, že eská kídová tabule má tvar pánve s nejvtší hloubkou uprosted, dochází k proudní podzemních vod od okraj do - 26 (44) -

27 Regionální geologie R stedu pánve a vytváejí se tím na mnoha místech podzemní vody s napjatou hladinou (artéské studny). Tektonicky jsou sedimenty eské kídové tabule intenzívn porušeny adou dílích zlom, které všechny souvisejí s velkou zlomovou strukturou - labským lineamentem, který ve smru SZ-JV prochází v podloží pánve. Zlomová tektonika pináší nkdy potíže pi zakládání staveb. Kídové sladkovodní sedimenty obdobných horninových typ se nacházejí na území jižních ech, v pánvi eskobudjovické a teboské. Terciér Tetihorní horniny se v eském masívu vyskytují pedevším v západních, severních a jižních echách (moravský terciér náleží k jednotce Západních Karpat). Vyskytují se v pánvích, které vznikly pedevším v neogénu (obr. 15). Horninov pevládají rzné typy klastických sediment, zpevnných i nezpevnných. Významné jsou sloje hndého uhlí, které se nacházejí v dílích pánvích v podkrušnohoí. Vyskytují se zde také polohy bentonit, které vznikly pemnou vulkanoklastik, produkovaných intenzívní sopenou inností v této oblasti. Obr. 15 Terciér a neovulkanity v oblasti eského masívu: 1 až 4 - kontinentální terciér (1 - podkrušnohorské pánve, 2 - jihoeské pánve, 3 - ásti žitavské pánve, 4 - ostatní významné výskyty, 5 - komplexy neovulkanit, 6 - moský miocén karpatské pedhlubn, 7 - významné zlomy. Neovulkanity V neogénu zaala výrazná vulkanická aktivita, vedoucí ke vzniku neovulkanit. Byla vázána na oživení podkrušnohorského zlomu, podél kterého vystupo (44) -

28 Geologie valo magma ve velké délce, v mnoha pívodních kanálech, k povrchu. Neovulkanity jsou v eském masívu soustedny pevážn v severních a západních echách. Nejvýznamnjšími jsou stratovulkán Doupovských hor a eské stedohoí. Neovulkanity vytváejí rzné typy, jak povrchových, tak i podpovrchových tles (obr. 16). Petrograficky se jedná vtšinou o výlevné bazické horniny (edie) nebo horniny s foidy (znlce). Mén asto se vyskytují jiné typy hornin, nap. trachyty. Výskyty vulkanit pokraují jz. smrem až do blízkosti Chebu a Františkových Lázní, kde se nachází pravdpodobn nejmladší sopka na území našeho státu - Komorní hrka, stará necelý milion let. Nkteré neovulkanity stojí izolovan v eské kídové tabuli na labském lineamentu (nap. Kuntická hora u Pardubic) Obr. 16 Neovulkanity: Doupovské hory - A, eské stedohoí - B, neovulkanity Nízkého Jeseníku - C, ísly jsou oznaeny významné zlomy. Kvartérního stáí jsou rovnž neovulkanity na severní Morav. Nemají ovšem takové rozšíení, jako v severních echách. Jedná se o izolované vulkány, založené na kížení zlom v Nízkém Jeseníku. edie zde prorážejí kulmské sedimenty. Nejznámjšími výskyty jsou Uhlíský vrch na okraji Bruntálu, Venušina sopka, Malý Roudný a Velký Roudný. Jsou seazeny mezi Leskovcem n. Moravicí a Bruntálem. Nkteré neovulkanity se vyznaují sloupcovitou odluností, pro jiné je charakteristický bobovitý rozpad. V okolí se také vyskytují mén významné polohy tufit a nezpevnné sopené pumy a lapilli. Neovulkanity poskytují kvalitní drcené kamenivo (44) -

29 Regionální geologie R Kvartér Kvartérní uloženiny eského masívu jsou geneticky i horninov velmi pestré. Ze sediment jsou nejrozšíenjší íní sedimenty (terasy, aluviální nivy), eolické sedimenty (spraše) a svahové sedimenty. Mén asté jsou uloženiny glaciální. kvartér oblastí kontinentálního zalednní Kontinentální ledovec pokryl malá území v severním pohranií ech a pomrn rozsáhlejší území v tzv. oderské kvartérní oblasti. Ledovec zanechal na Ostravsku elní morénu složenou ze souvkové hlíny a blok skandinávských hornin. Dále jsou zde fluvioglaciální sedimenty a to písky, štrky a varvity (uloženiny ledovcových jezer). Na vrstvy štrk je v Ostrav vázán významný horizont podzemní vody. kvartér extraglaciálních oblastí Kvartér moravských úval je tvoen sprašemi a sprašovými hlínami, komplexy terasových štrk a v jižní ásti rozlehlými polohami vátých písk. Jejich charakteristika je uvedena v kapitole o sedimentárních horninách v tomto skriptu Západní Karpaty Pásemné pohoí Západních Karpat vzniklo alpínským vrásnním a má typickou píkrovovou stavbu. Liší se tím velmi výrazn od geologické stavby eského masívu. Píkrovy jsou tvoeny rznými druhy sedimentárních hornin, které obalují tzv. krystalinická jádra jednotlivých pohoí. Ta jsou tvoena granitoidy a metamorfovanými horninami. Obr. 17 Západní Karpaty na Morav s okrajem eského masívu: 1 - eský masív, 2 až 5 - neogén, 6 až 13 - paleogén, 14 - píkrovy a pesmyky, 15 - zlomy (44) -

30 Geologie Na území eské republiky zasahují na východní Moravu pouze dv obalové jednotky azené k Západním Karpatm (obr. 17): Karpatský flyš Karpatský flyš je tvoen nejvíce pedsunutými píkrovy Západních Karpat a tvoí tzv. vnjší Karpaty. Flyšové píkrovy jsou tvoeny kídovými a paleogenními (starší tetihory), pevážn klastickými sedimentárními horninami (psefity až pelity), které se usazovaly v soustav rozsáhlých pánví v pedpolí postupn se vrásnících Karpat. V souasnosti pedstavují pásmo hornin o šíce asi 6O km na vnjší stran karpatského oblouku. Zahrnují Pavlovské vrchy, Ždánický les, Bílé Karpaty, Chiby, Hostýnské, Vizovické a Vsetínské vrchy, Moravskoslezské Beskydy, Javorníky. Dále pokraují do Polska a na Slovensko. Flyšové sedimenty byly vyvrásnny až na rozhraní paleogénu a neogénu. Jejich tektonická stavba je velmi složitá, nebo jsou tvoeny nkolika na sob naloženými a vzájemn provrásnnými píkrovy, navíc ješt porušenými zlomy. V prbhu vrásnní byly mezi klastické sedimenty pasivn zavrásnny i bloky vápenc (nap. Pavlovské vrchy u Mikulova). Nejvýznamnjšími typy hornin jsou ve flyši rzné druhy pískovc a pelity zastoupené plynulými pechody od jílovc pes slínovce až po vápnité bidlice. Z magmatických hornin jsou zde zastoupena, v oblasti beskydské kídové jednotky, tlesa tšinit. Z inženýrsko-geologického hlediska je flyšové pásmo typickým sesuvným územím. Propustnost hornin je puklinová a prlinová. Karpatská pedhlube Karpatská pedhlube spolu s vídeskou pánví je složitá vnitrohorská deprese orientovaná souhlasn s prbhem pohoí. Mocnost sled sedimentárních hornin dosahuje až 5000 m. Jedná se o neogenní klastické sedimenty zastoupené pedevším slepenci, pískovci, štrky, písky, jíly až vápnitými jíly a jílovci. Tektonickou stavbu ovlivují poklesové zlomy, z nichž vtšina navazuje na pedterciérní tektoniku. Zlomy mají dva základní smry SSV-JJZ a SZ-JV (Šamalíková, Rocker, Pospíšil 1994). KONTROLNÍ OTÁZKY 1. Co je to regionální geologie? 2. Jaký je rozdíl v geologické stavb eského masívu a Západních Karpat? 3. Které jsou pedplatformní jednotky? 4. Které orogeneze ovlivnily vývoj eského masívu? 5. Které horniny tvoí moldanubickou oblast? 6. Které horniny se vyskytují v kulmu? 7. Co je to metabazitová zóna? 8. Které jednotky obsahují kídové sedimenty? 9. Jaký je podstatný rozdíl mezi horninami flyše a karpatské pedhlubn? 10. Kde jsou hlavní centra neovulkanit? 11. Jak se dlí kvartérní uloženiny? - 30 (44) -

31 Inženýrskogeologická charakteristika horninového prostedí 3 INŽENÝRSKOGEOLOGICKÁ CHARA- TERISTIKA HORNINOVÉHO PRO- STEDÍ Na základ regionální geologické píslušnosti a podle fyzikálních, mechanických, deformaních a hydraulických vlastností lze pro praktickou potebu stavebního inženýra rozlišit tyto typy komplex horninového prostedí (Šamalíková, Rocker, Pospíšil 1994): krystalinikum prvohorní zpevnné sedimenty druhohorní zpevnné a soudržné sedimenty paleogenní (starší tetihory) zpevnné a soudržné sedimenty karbonátové horniny neogenní (mladší tetihory) nezpevnné sedimenty neovulkanity kvartérní sedimenty Kvartérní sedimenty se považují za pokryv, ostatní horninové komplexy se považují za skalní podloží. 3.1 Krystalinikum Na území eského masívu to jsou hlubinné, žilné a paleovulkanické vyveliny a krystalické bidlice vetn hornin kontaktní metamorfózy. Jedná se vtšinou o pomrn rozsáhlá tlesa pluton a jejich okraj a rozsáhlé regionáln metamorfované oblasti. Jako základová pda pozemních staveb jsou spolehlivé a dostaten únosné, jejich kvalita mže být zhoršována pítomností zvtralin (v okolí Tábora jsou známy až do hloubky 30 m) nebo tektonickým oslabením. Jako prostedí podzemních staveb jsou vtšinou dobe použitelné a vyžadují ochranu jen v tektonicky porušených úsecích. Píkladem liniové stavby, procházející tektonicky porušeným územím, mže být železnice Brno - Blansko, kde došlo až po dob 80 ti let k porušování stability úinkem mrazového zvtrávání podle epidotizovaných puklin (obr. 18). Píkladem podzemní stavby vedoucí z ásti tektonicky oslabeným prostedím, je ást trasy vodohospodáské štoly z Víru do Brna, procházející úsekem porušeným etnými zlomy (obr. 19). Z hydrogeologického hlediska mají horninové masívy krystalinika puklinovou propustnost, jen písitá eluvia mají prlinovou propustnost. Je teba si však uvdomit, že u metamorfovaných bidlinatých komplex je propustnost rzná v rzném smru, což mže zpsobit pi ražb pomrn znané potíže (44) -

32 Geologie Z hlediska tžitelnosti (dle SN ) jsou to horniny skalní, které se adí do tíd 5 až 7 podle stupn zvtrání. To mže zkomplikovat i zatídní hornin pi zemních pracech. asto se vyskytuje tento problém v horninách bohatých biotitem (nap. tebísko-meziíský durbachit nebo lokality se spoleným výskytem pevnjších a ke zvtrávání odolnjších migmatit a mén odolných pararul). Obr. 18 Zmna morfologie záezu v blanenském granodioritu úinkem mrazového zvtrávání. 1 - pvodní terén, 2 - stav v roce 1966, 3 - navržená úprava svahu v roce 1966, 4 - stav v roce 1968, 5 - stav v roce Zpevnné prvohorní sedimenty Jedná se pedevším o území kulmu na Morav, Barrandienu v echách a permokarbonských brázd (blanické a boskovické) a podkrkonošského permokarbonu a kladensko-rakovnické oblasti. Petrograficky to jsou rzné typy zpevnných klastických sediment. V kulmu pevažují droby, drobové slepence a jílové (pokryvaské) bidlice šedé barvy. V permokarbonu to jsou pískovce, arkózy a jílovce až jílové bidlice asto s hematitovým hndoerveným pojivem. V Barrandienu jsou zastoupeny rzné typy hornin klastických i karbonátových a silicity. Pro zakládání jsou promnliv vhodné, což souvisí nejen s petrografickým typem, ale i stratigrafickou píslušností. Tak na území Barrandienu horniny algonkia a kambria jsou dobrou základovou pdou, v ordovických komplexech jsou mén únosné n (44) -

33 Inženýrskogeologická charakteristika horninového prostedí které bidlice, ortokvarcity a karbonáty devonu jsou jako základové pdy spolehlivé. Spolehlivé jsou i horniny kulmu a permokarbonu. Obr. 19 Schéma tektonického porušení masívu bítešské ortoruly na trase štolového úseku vodovodního pivade Vír - Brno. Hydrogeologicky se jedná o horniny se všemi typy propustnosti a rzným charakterem hladiny podzemní vody. Rovnž chemizmus podzemní vody a s tím spojená agresivita je zde rzná. Je teba ji vyšetovat pro každou oblast samostatn. Kulmské souvrství se vyznauje pomrn malým výskytem vody a to asto až v hloubce kolem 30 m. Rovnž permokarbonská souvrství jsou v povrchových polohách zpravidla až do 10 m bez vody. Pro stavební praxi bývají nevýhodné tektonické pomry a deformace vrstev. Mohou se vyskytovat komplikované struktury, synklinoria porušená zlomy, - 33 (44) -

34 Geologie vrásy i píkrovy, nap. v kulmu. To komplikuje ražbu podzemních staveb i stabilitu svah. Úhel smykové pevnosti bidlic bývá 20 až 25 o. Z geodynamických jev se zde vyskytuje zvtrávání a sjíždní po pedurených vrstevních plochách, pípadn opadávání skal a krasovatní vápenc. 3.3 Druhohorní zpevnné a soudržné sedimenty Jedná se pevážn o oblast eské kídové pánve, která zabírá území severních a severovýchodních ech. Zasahuje na Moravu až k Blansku. Petrograficky to jsou kemenné pískovce, jílovce, slínovce a opuky. Tyto horniny jsou v subhorizontálním uložení a pro stavební hodnocení je dležité v jakém sledu se na staveništi vyskytují. Jestliže je svrchním komplexem pískovec nebo opuka, tj. horniny skalní, zakládá se bez vtších potíží. Jestliže jsou na povrchu horniny soudržné, a to jak cenomanské jíly, tak i turonské slíny až slínovce vzniká nebezpeí jejich objemových zmn v podzákladí, zvlášt vysýcháním a s tím spojené poruchy staveb. Z hydrogeologického hlediska se jedná o jednu z nejvýznamnjších hydrogeologických struktur u nás. Pískovce jsou prlinov dokonale propustné, jsou dobrými kolektory a nadržují velké množství podzemní vody. Pelity jsou pomrn málo propustné až nepropustné, zpsobují napjatost hladiny podzemní vody, která má charakter artéské vody pozitivní (+). Vody jsou jímány v celé oblasti jako kvalitní pitná voda, a to i pro vzdálenjší velkomsta (nap. pro Brno od Bezové). Z hlediska geodynamických jev se vyskytuje zvtrávání, ale pedevším zde dochází k porušování stability svah. Je-li komplex pískovc v nadloží soudržných pelit mže dojít k zaboování strmého okraje pískovc do mírnjšího svahu podložních pelit, ke vzniku ker pískovc na okraji a k jejich postupnému oddlování a pohybu. Vznikají rozsáhlé kerné svahové pohyby, které v dolní ásti svah mohou pecházet do plošných a nkdy i proudových sesuv. 3.4 Paleogenní zpevnné a soudržné sedimenty Jedná se o flyšové pásmo Západních Karpat. Petrograficky jsou zde pískovce až slepence (godulský, istebanský, ždánický, hradišský) a pelity (jílovce, slínovce a bidlice) béžové barvy. Je to komplex kídových a paleogenních hornin, z vyvelin sem patí tlesa tšinitu v beskydské kíd. Tektonicky je tento komplex velmi složitý, budovaný systémem antiklinál, synklinál a vrásových pesmyk. Z hlediska hydrogeologie je to oblast rovnž velmi složitá, propustnost hornin je prlinová i puklinová, hladina podzemní vody je volná i napjatá, významná je i povrchová erozivní innost (44) -

35 Inženýrskogeologická charakteristika horninového prostedí Z hlediska geodynamických jev je to typická oblast sesuv. K nejastjším patí proudové a plošné sesuvy, k mén astým sesuvy kerné. Na svazích se setkáváme i s hákováním vrstev (obr. 20) a slézáním sutí. Obr. 20 Hákování vrstev. Z tchto dvod patí flyšové pásmo k oblastem s nejnákladnjším zakládáním a to nejen na plošných základech, ale i z hlediska výstavby liniových staveb a staveb vodohospodáských. 3.5 Karbonátové horniny Jedná se vtšinou o vápencové krasové oblasti, v nichž se vyskytují rzné typy vápenc. Patí sem nap. Moravský kras, devonské vápence u Grygova, Javo- íka a Mlade. V echách jsou nejznámjší vápence u Konprus. Jako základová pda pozemních staveb jsou spolehlivé, je však teba vyšetovat prbh podzemních dutin a jeskynních systém pomocí geofyzikálního nebo i speleologického przkumu. Z hlediska budování podzemních staveb vyžadují detailní przkum. Hydrogeologie je krasová, propustnost podle dutin až krasových systém, asto dosud nejasných. Vtšinou se jedná o chránná krajinná území. 3.6 Neovulkanity V eském masívu se vyskytují bazaltoidy v rozsáhlé oblasti Doupovských hor, i jako roztroušené vrchy eského stedohoí. Dále jsou v okolí Bruntálu. V Západních Karpatech to jsou andezity v okolí Uherského Brodu u Nezdenic, Bojkovic a Bánova (44) -

36 Geologie Jako základová pda jsou spolehlivé skalní horniny, ale na jejich okraji mohou vznikat rozsáhlé kerné svahové pohyby, a proto je teba pi výstavb vnovat tmto úsekm zvláštní pozornost. Hydrogeologicky jsou pomrn suché, propustnost puklinová. Tufy a tufity neovulkanit se vyskytují porznu v malé mocnosti. Mohou ztekutit stoletou vodou nebo i umlým zásahem, jejich vlastnosti závisí na geologické pozici i na minerálním složení. 3.7 Tetihorní nezpevnné sedimenty Budují pánve a to jak na eském masívu, tak i v Západních Karpatech. Petrograficky to jsou vtšinou klastika - jíly, slíny, písky a jen místy štrky. Jsou vodorovn uloženy, mohou být v souvislých vrstvách nebo jako oky. Hydrogeologie souvisí s petrografickým typem. Písky jsou prlinov propustné, pelity vtšinou málo propustné až nepropustné. Tak vznikají napjaté artéské vody. Chemizmus podzemní vody závisí na minerálním obsahu sedimentu. V píscích jsou zpravidla neagresivní, v jílech a slínech s vysokým obsahem iont SO 4 je agresivita síranová vysoká (typ ha). I pánevní sedimenty jsou proniknuty adou zlom. Zvlášt v podkrušnohorské oblasti je aktivita podle nich živá a pi projektování povrchového dobývání hndého uhlí se s ní musí poítat. Podle nkterých zlomových linií dochází i k šíení otes z podzemí, což mže vést ke snížení stability povrchu terénu. Zvláštní pozornost se musí vnovat zlomovému ukonení pánví vi krystaliniku. I zde mohou nastávat posuny a to hlavn pi neopatrné podzemní innosti. Dochází k závalu elby, pípadn i ásti již hotového podzemního díla. Nezídka se tyto poruchy projevují na povrchu propadnutím a vznikem poklesové kotliny. Z hlediska zakládání se jedná o zeminy, které jsou dobe charakterizovány v SN I když platnost této normy je dnes asov vymezena, doporuení pro plošné základy lze i nadále používat. Geodynamické jevy jsou v tetihorních zeminách omezeny, jednak na ztekucení písk (kuavka), jednak na mlké sesuvy v potrhaných neogenních slínech. Jílovité a slínité sedimenty zpsobují potíže pi zakládání staveb. Jsou citlivé zvlášt na zmny vlhkosti a psobení mrazu, což je doprovázeno objemovými zmnami. Obsah vody se projevuje ve zmn konzistence. Stavby mlce založené trpí nerovnomrným sedáním. Konsolidace podloží stavbou trvá obvykle nkolik desítek let. Nkteré jílové horniny mají trhlinky vyplnné pískem, siltem atd. U potrhaných jíl pak mže do trhlinek vnikat voda, která zpsobuje pokles pevnosti ve smyku na minimum. Následn pak vznikají sesuvy (44) -