Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky

Transkript

1 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky

2

3 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Jiří Pešek Josef Adámek, Rostislav Brzobohatý, Miroslav Bubík, Ivan Cicha, Jiřina Dašková, Nela Doláková, Antonín Elznic, Oldřich Fejfar, Juraj Franců, Šárka Hladilová, Katarína Holcová, Josef Honěk, Kerstin Hoňková, Zuzana Jurková, Jiří Krásný, Oldřich Krejčí, Jiří Kvaček, Zlatko Kvaček, Vlastimil Macůrek, Stanislav Opluštil, Radek Mikuláš, Peter Pálenský, Petr Rojík, Petr Skupien, Josef Spudil, Irena Sýkorová, Jan Šikula, Lilian Švábenická, František Titl, Pavla Tomanová-Petrová, Jaroslav Ulrych Vydavatelství České geologické služby Praha 2010

4

5 Obsah Předmluva (J. Pešek) Úvod Stručná geologická charakteristika území České republiky (R. Brzobohatý, J. Pešek) Vulkanismus (J. Ulrych) Křídové a terciérní klima (Z. Kvaček, J. Kvaček, V. Teodoridis, K. Holcová) Hnědé uhlí (J. Pešek, I. Sýkorová) Cenomanská ložiska hnědého uhlí (J. Pešek, J. Krásný, J. Kvaček, M. Svobodová, I. Sýkorová) Podkrušnohorské pánve Severočeská (mostecká) pánev (A. Elznic, V. Macůrek, B. Brož, J. Dašková, O. Fejfar, J. Krásný, Z. Kvaček, R. Mikuláš, J. Pešek, ed., J. Spudil, I. Sýkorová, V. Teodoridis, F. Titl) Sokolovská pánev (P. Rojík, J. Dašková, J. Krásný, Z. Kvaček, J. Pešek, ed., I. Sýkorová, V. Teodoridis) Chebská pánev (P. Rojík, J. Dašková, O. Fejfar, J. Krásný, Z. Kvaček, J. Pešek, ed., I. Sýkorová, V. Teodoridis) Hrádecká část žitavské pánve a uhlonosné relikty terciérních sedimentů v jejím okolí (S. Opluštil, J. Dašková, J. Krásný, Z. Kvaček, J. Pešek, ed., I. Sýkorová, V. Teodoridis) Jihočeské pánve (J. Spudil, J. Dašková, K. Holcová, J. Krásný, Z. Kvaček, J. Pešek, ed., M. Svobodová, I. Sýkorová, V. Teodoridis) Terciérní uhlonosné relikty ve Slezsku (J. Pešek, N. Doláková, I. Sýkorová) Relikty terciéru na území Českého masivu (J. Spudil, Z. Kvaček, J. Pešek, ed., I. Sýkorová, V. Teodoridis) Karpatská předhlubeň a neogén v jejím okolí (P. Pálenský, J. Adámek, R. Brzobohatý, Š. Hladilová, Z. Jurová, J. Krásný, O. Krejčí, J. Pešek, ed., J. Šikula, L. Švábenická, P. Tomanová-Petrová) Vídeňská pánev (J. Honěk, J. Franců, N. Doláková, J. Krásný, R. Mikuláš, J. Pešek, ed., R. Pipík, I. Sýkorová, P. Tomanová-Petrová) Karpatský flyš (M. Bubík, J. Krásný, R. Mikuláš, J. Pešek, ed., L. Švábenická) Přehled ložisek a prognózních zdrojů nerostných surovin vázaných na sladkovodní cenoman a terciér na území České republiky (B. Brož, J. Spudil) ???????? Literatura ?? Rejstřík

6 Seznam zkratek BKK bazální křídový kolektor BKZ bazální křídová zvodeň CF vrtná souprava typu Counterflush CLAMP multivariační program klimatické a listové analýzy CR vrtná souprava typu Crelius ČGS Česká geologická služba ČGÚ Český geologický ústav ČKP česká křídová pánev ČM Český masiv ČR Česká republika DP dobývací prostor DS dubňanská sloj ECE-UN Evropská ekonomická komise Spojené národy GWh gigawatthodina HKČ hovoransko-kyjovská část ChP chebská pánev JLD Jihomoravské lignitové doly JLR Jihomoravský lignitový revír kcal kilokalorie KDČ kelčansko-domanínská část KKZ Komise pro klasifikaci zásob KP karpatská předhlubeň KS kyjovská sloj kwh kilowatthodina Ma milion let MAT průměrná roční teplota MJ megajoule MÚP moravská ústřední prohlubeň MW megawatt MŽP Ministerstvo životního prostředí PUPEL zalesněná část území v jihočeských pánvích RBČ rohatecko-bzenecko-strážnická část SGG Stavební geologie Geotechnika Praha SHP severočeská hnědouhelná pánev SHR Severočeský hnědouhelný revír SNOW mezinárodní standard izotopového složení mořské vody SP sokolovská pánev SRN Spolková republika Německo TJ terajoule ÚVP Ústav pro výzkum paliv VÚHU Výzkumný ústav hnědého uhlí ÚEL územní a ekologické limity vlády České republiky URB typ vrtné soupravy ÚÚG Ústřední ústav geologický VP vídeňská pánev ZPF zemědělský půdní fond ZK Západokarpatská soustava ŽP žitavská pánev

7 Předmluva Palivová základna České republiky (ČR) je nekompletní. Zatímco valnou část ropy a zemního plynu musíme importovat, spotřebu černého i hnědého uhlí zatím kryjeme z vlastních ložisek. Přestože po roce 1989 těžba obou komodit klesla přibližně na polovinu a z cca 31 % elektrickou energii produkují naše jaderné elektrárny, cca 62 % jí stále vyrábíme v tepelných elektrárnách především z hnědého uhlí. Geologickou i ložiskovou problematiku našich svrchnopaleozoických černouhelných ložisek koncem minulého a začátkem tohoto století shrnuli Dopita et al. (1997) a Pešek et al. (2001). Pokud jde o hnědouhelná ložiska ČR, ta byla naposledy podrobněji popsána Havlenou (1964). Později byla detailněji popsána geologie a ložiska severočeské pánve (Malkovský et al. 1985, Hurník 2001) a jihomoravského lignitového revíru (Honěk et al. 2001). Díky grantové agentuře ČR bylo možné v letech (grant č. 105/06/0653) shrnout a novými výzkumy doplnit charakteristiku všech hnědouhelných pánví a uhlonosných i neproduktivních terciérních pánví a reliktů na území ČR. Zpracování textu v předložené podobě, tj. včetně kapitol o reliktech terciéru, karpatské předhlubni a karpatském flyši s minimální nebo prakticky nulovou uhlonosností, a jeho doplnění potřebnou grafikou, tabulkami a fotografiemi umožnily finanční příspěvky vedení Mostecké uhelné společnosti, a. s., Severočeských dolů, a. s., Sokolovské uhelné, právní nástupce, a. s., společnosti Nikon, s. r. o., a vydavatelství České geologické služby. Na jeho přípravě se přímo nebo nepřímo podílela většina geologů a specialistů, kteří se zabývají výzkumem terciéru. Někteří z nich, kteří měli možnost studovat vrtná jádra nebo dnes již dávno opuštěná důlní díla, jsou již v důchodu a byla by obrovská škoda, aby mnohé svoje nepublikované poznatky vzali s sebou na věčnost. Úmrtí RNDr. Stanislava Hurníka, CSc. při řešení tohoto projektu je toho smutným dokladem. Vzhledem k tomu, že projekt byl přijat sekcí technických věd Grantové agentury ČR, je v této knize akcentována nejen ložisková problematika, ale popsány jsou např. i metody průzkumu a těžby, sanace a rekultivace těžbou dotčených území. Třebaže návrh tohoto projektu předpokládal pouze shrnutí dosavadních znalostí o jednotlivých terciérních pánvích a reliktech, byla mj. nově studována jejich hydrogeologie, uhelně petrografický charakter jednotlivých slojí, obsahy síry a majoritních a minoritních prvků ve vzorcích odebraných jak v činných dolech, tak z materiálu získaného z Muzea Vysoké školy báňské Technické univerzity Ostrava, Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze a Ústavu struktury a mechaniky hormnin AV ČR. Přípravě tohoto rukopisu velmi napomohla přednostní digitalizace posudků a výpočtů zásob, kterými nám ČGS Geofond usnadnila studium archivních materiálů. Do zpracovávané problematiky jsme považovali za nutné zahrnout i svrchnokřídová hnědouhelná ložiska. Při jejich popisu jsme se na rozdíl od terciérních pánví soustře-

8 8 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky dili pouze na produktivní jednotku, tj. perucké vrstvy. Kromě ložisek uhlí jsou, ve smyslu projektu přijatého Grantovou agenturou ČR, ale vzhledem k rozsahu rukopisu a příloh pouze tabelární formou, shrnuta a velmi stručným textem popsána ložiska tekutých a plynných uhlovodíků, nerud a rud (na CD). Výše uvedené tabulky jsou doplněny i o nerudní suroviny vázané na terciérní vulkanity ležící mimo pánve a terciérní relikty a stejně přehledně jsou shrnuta i ložiska uhlí. Všechny tyto komodity jsou také zakresleny buď plošně, resp. tam, kde to vzhledem k rozsahu ložiska nebylo možné, pouze bodově v mapových přílohách. S ohledem na počet nerostných surovin a map, na kterých jsou vyznačeny, bylo nutné do některých map zahrnout nerostné suroviny, které k sobě jak co do geneze, tak co do svého využití vůbec nepatří. Rozsah a předpokládané finanční náklady na vydání této publikace nás přiměly k tomu, abychom do ní tyto mapy přiložili na CD, zároveň také redukovali počty tabulek s výčtem fosilií a fototabulí a také tyto přiložili pouze na CD. Vždyť úplný výčet fosilií zjištěný v jednotlivých pánvích by vydal na samostatnou publikaci. Zpracování zejména ložiskové problematiky terciérních pánví narazilo na řadu problémů jak formálních, tak faktických. Třebaže nejlépe prozkoumané jsou dosud těžené pánve, potýkali jsme se jak s jejich nerovnoměrným pokrytím vrty a důlními díly, tak s různým stupněm věrohodnosti jejich dokumentace. Potvrdil se již dříve známý fakt, že těžební organizace utajují nejen řadu nových údajů, ale obtížně jsou přístupné i některé nepublikované práce dříve financované státem. Z odborné problematiky bylo mj. nutné rozhodnout, zda v textu používat nedávno zavedený termín kenozoikum pro terciér a kvartér, nebo nadále psát o terciéru nejen proto, že to doporučili Chlupáč et al. (2002), ale i z toho důvodu, že by vznikly problémy, kam do tohoto textu zařadit např. oligomiocenní sloje. Určité komplikace souvisí i s rozdílnými názvy stupňů terestrického a parathetydního terciéru. Navíc statigrafická příslušnost některých lokalit zejména terestrického terciéru není jednoznačná, protože se opírá pouze o nálezy fosilní flóry, které mnohdy nejsou zcela průkazné, nebo jsou jejich sedimenty sterilní. Prakticky neřešitelným problémem bylo striktní oddělení reliktů terestrického a marinního terciéru od výběžků terciérních depozit karpatské předhlubně. I když jsou v předloženém textu popsány všechny hnědouhelné pánve na území ČR, hlavní důraz je kladen na pánve těžené, tj. na pánev severočeskou a sokolovskou v Podkrušnohoří a na jihomoravský lignitový revír součást pánve vídeňské. Řešili jsme i problém, zda nadále používat označení severočeská hnědouhelná pánev (SHP), nebo pánev mostecká. Název této pánve jako pánev mostecká, byť i schválený Čs. statigrafickou komisí, nepovažujeme za nejšťastnější mj. i vzhledem k tomu, že v minulosti byla tato pánev označována jako pánev chomutovsko-mostecko-teplická (Havlena 1964), takže název mostecká pánev lze chápat i tak, že se jedná pouze o část pánve severočeské. Mosteckou pánev jako součást SHP chápou i autoři knihy o hnědém uhlí Valášek a Chytka (2009). Na tomto místě považuji za svoji povinnost poděkovat všem spolupracovníkům, kteří se podíleli na přípravě tohoto rukopisu. Ve snaze o jeho pokud možno jednotné pojetí jsem byl nucen v řadě případů jednotlivé texty buď krátit, upravovat, nebo naopak požadovat jejich doplnění, což vyžadovalo oboustranně velkou trpělivost a vzájemnou toleranci. Řada textů, obrázků a tabulek byla několikrát přepracovávána, za což patří můj dík jejich autorům. Přesto však je jejich obsahová i grafická úroveň z mnoha důvodů rozdílná a nebylo ani v silách garantů jednotlivých kapitol, kteří jsou v obsahu knihy uváděni tučně, ani v silách mých ji dále vylepšit. Většinu obrázků

9 Předmluva 9 kreslil a také často několikrát upravoval pan B. Valeš ve spolupráci se svým vnukem Ondřejem Zástěrou. Na úpravě některých z nich se také podílel Mgr. Karel Martínek, Ph.D., kterému jsem za tuto pomoc velmi zavázán. Rukopis této práce posuzovali a svými připomínkami nepochybně vylepšili Ing. J. Godány, Ing. K. Mach, Ph.D. a především doc. RNDr. Z. Kukal, DrSc. Náleží jim můj mimořádný dík za čas, který nad tímto textem strávili. Závěrem chci poděkovat manželce Jarmile za její technickou pomoc. Jsem si velmi dobře vědom toho, že několik let, které jsem strávil nad touto prací, mělo náležet právě jí. Prof. RNDr. Jiří Pešek, DrSc. Ústav geologie a paleontologie Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, Praha

10 Úvod Stručná geologická charakteristika území České republiky Území České republiky vyplňují dvě rozdílné geologické jednotky (obr. 1) Český masiv (ČM) a Západokarpatská soustava (ZS). Český masiv, konsolidovaný variským vrásněním, je součástí v. větve evropských variscid. Větší část ČM vyplňují silně až slabě metamorfované prekambrické horniny a převážně nepřeměněné spodnopaleozoické a mississippské (= spodnokarbonské a spodnonamurské) sedimenty, vulkanity a vulkanoklastika. Podle Chlupáče et al. (2002) jeho velké celky, označované jako oblasti, spolu před variským vrásněním patrně nesouvisely. Teprve toto vrásnění je spojilo a vytvořilo z nich jednotný kratonizovaný celek fundament, na kterém se s výjimkou pennsylvanu (= střední namur až stephan) hornoslezské pánve ukládala již víceméně nezvrásněná svrchnopaleozoická až kvartérní dopozita. Ve smyslu Chlupáče a Štorcha (eds) (1992) se fundament ČM dělí do těchto oblastí: oblast moldanubická (moldanibikum), středočeská, resp. tepelsko-barrandienská, sasko-durynská (saxothuringikum), západočeská (lužická) a moravsko-slezská (moravikum). S výjimkou moldanubika, překrytého pouze místy křídovými, terciérními a kvartérními klastiky a zvětralinami, jsou ostatní oblasti místy zakryté pennsylvanskými až kvartérními horninami. Moldanubikum vyplňuje jihozápadní až jihovýchodní část ČM. Převládají v něm kadomsky zvrásněné sillimanitické a cordieritické ruly a migmatity s vložkami ortorul, granulitů, amfibolitů, grafitických hornin, mramorů, kvarcitů a skarnů. Vyskytují se v něm i izolovaná tělesa patrně spodnopaleozoických (devonských?) magmatitů. Středočeskou oblast (také bohemikum) tvoří svrchnoproterozoické svory, fylity, buližníky a bazické vulkanity, označované jako spility a jejich tufy, a nemetamorfovaná spodnopaleozoická siliciklastika a vulkanity. Patří sem i kambrické až devonské slepence, břidlice, droby, arkózy, pískovce, křemence, vápence a tělesa kyselých a bazických vulkanitů. Horniny této oblasti lze sledovat ze západních až do východních Čech, event. až na západní Moravu. Saxothuringikum zasahuje do ČR pouze na SZ, tj. do Krušných hor a podloží části podkrušnohorských hnědouhelných pánví. V této svrchnoproterozoické až spodnopaleozoické jednotce převládají muskoviticko-biotitické pararuly s vložkami bazických vulkanitů, kvarcitů, metakonglomerátů, metadrob a černých břidlic. Dále se zde vyskytují i poměrně rozsáhlá tělesa ortorul a variských granitoidů. Západosudetská oblast (také lugikum) vyplňuje severní a severovýchodní části území ČM. Tvoří ji poměrně pestrý komplex svrchnoproterozoických a patrně též kambrických až ordovických metamorfik a vulkanitů. Jsou to např. pararuly, svory,

11 Úvod 11 Obr. 1. Zjednodušená geologická mapa území České republiky. Chlupáč et al. (2002) podle podkladu České geologické služby, upraveno. 1 neogén, 2 paleogén, 3 neovulkanity, 4 svrchní křída, 5 křída flyšových příkrovů, 6 svrchní paleozoikum, 7 spodní paleozoikum, 8 svrchní proterozoikum, 9 moldanubické krystalinikum, 10 granitoidy, 11 zlomy a přesmyky. metamorfovaná siliciklastika s vložkami krystalických vápenců, amfibolitů, dále ortoruly a migmatity s polohami eklogitů a granulitů. Do této jednotky náleží i několik těles různě starých granitoidů a devonské svory, fylity, kvarcity, krystalické vápance, metamorfované břidlice s vložkami bazických vulkanitů a karbonáty (převážně vápence). Moravsko-slezská oblast (také silezikum) tvoří okraj ČM. Zahrnuje mimořádně pestrý komplex metamorfovaných hornin a přeměněných i nepřeměněných vulkanitů převážně svrchnoproterozoického stáří. Tuto jednotku tvoří jak biotitické pararuly, svory a fylity, tak tělesa ortorul s vložkami amfibolitů a karbonátů. Náleží k ní i různé typy magmatitů od granitoidů až po ultrabazika. Vývoj Českého masivu významně ovlivnilo především kadomské a variské vrásnění. Po skončení hlavních variských hornotvorných pohybů nebyly již až na malé výjimky jednotlivé oblasti ČM vrásněny a tvořily pevný podklad, na kterém přibližně od pennsylvanu sedimentovala převážně horizontálně až subhorizontálně uložená platformní depozita. Jejich regionální geologické dělení se v hlavních rysech shoduje se zachovanými zbytky původních sedimentačních nebo vulkanických prostorů. Mladší horotvorné procesy, svrchnomezozoické a terciérní alpinské vrásnění se v ČM projevuje vznikem disjunktivních struktur nebo klenbovitými výzdvihy či poklesy větších regionů (Chlupáč et al. 2002). K platformnímu pokryvu však nelze řadit namurské a spodnovestfálské přehlubňové sedimenty a vulkanity české části hornoslezské pánve ostravského a karvinského souvrství. K tzv. preplatformním pánvím řadí Havlena

12 12 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky (1964) výplň všech svrchnopaleozoických terestrických pánví a reliktů v jejich okolí, tj. pánví plzeňské, manětínské, žihelské, kladensko-rakovnické a mšensko-roudnické s vestfálskými až svrchnostefanskými depozity. Dále k nim náleží pánve sudetské (lugické) s okolními relikty: pánev mnichovohradišťská, českokamenická, podkrkonošská, vnitrosudetská a orlická s různě starou výplní od visé až do triasu, deprese (brázdy) blanická a boskovická se svrchnostefanskými až autunskými uloženinami a svrchnopaleozoický relikt v okolí Brandova v Krušných horách. Mezozoické sedimenty se v ČM ukládaly až do spodního cenomanu (albu? viz str. 00) pouze na poměrně malém území. Po hiátu, který následoval po skončení triasové sedimentace a trval až do střední jury (svrchního doggeru callovu), proniklo na naše území od SZ a JV moře, jehož existenci dokládá úzký pruh reliktů, převážně karbonátů s vložkami pískovců a rohovců, které vystupují na povrch jednak podél lužické poruchy v okolí Krásné Lípy, jednak v širším okolí Brna. Tato depozita se ukládala buď v úzkém průlivu, který spojoval boreální provincii na S s tethydní oblastí na JV, nebo se jedná pouze o sedimenty ukládané v poměrně úzkých mořských zálivech, které zasahovaly na území ČM z těchto oblastí. Téměř úplný sled jurských sedimentů, zpočátku patrně terestrických slepenců, pískovců a aleuropelitů, na které nasedají převážně karbonáty a jílovito-karbonátové uloženiny, se zachoval na v. okraji ČM, dnes zakrytém uloženinami karpatské předhlubně. Svrchnokřídová sedimentace začala na našem území buď v albu, nebo až ve spodním cenomanu (viz str. 00), kdy přes území ČM došlo k propojení tethydní a boreální oblasti. Na řadě míst této významné události předcházelo ukládání terestrických sedimentů v nehlubokých depresích. Některé z nich vznikly v důsledku nestejné odolnosti před(svrchno)křídových hornin, rozdílné rejuvenace pohybů podél variských nebo prevariských zlomů. Poměrně krátká epizoda ukládání terestrických sedimentů přechází do období několikrát přerušované depozice siliciklastik mělkého epikontinentálního moře, které pokrylo poměrně rozsáhlé území části severozápadních, středních a severovýchodních Čech a severní Moravy. Ukládání mořských sedimentů místy doprovázejí ojedinělé výlevy bazických láv a terestrické sedimentace na jihu Čech. Toto období trvalo na většině území nejméně do santonu, kdy svrchnokřídové moře z ČM definitivně ustoupilo. Cenomanská až patrně maastrichtská sedimentace je však doložena i ze zakrytého v. okraje ČM. Zpočátku se zde ukládaly pestře zbarvené terestrické jíly a písky, které překrývají mořské pískovce a slínovce. Po přerušení sedimentace dochází v eocénu k jejímu obnovení na omezeném území ČM v Podkrušnohoří (starosedelské souvrství) a patrně též v nehlubokých depresích (kaňonech) na jv. okraji ČM. Ve svrchním eocénu se objevují první náznaky uhlotvorby a vznikají také první třetihorní, převážně bazické vulkanity. Ve většině podkrušnohorských pánví po krátkém hiátu ve spodním oligocénu začíná ve zcela odlišném území a s několika hiáty pokračuje ukládání sedimentů a vulkanoklastik. Poměrně rozsáhlá území zarůstají vegetací, která dala vznik uhelným slojím. Současně začíná sedimentace v čs. části žitavské pánve a v pánvích jihočeských, pokud bychom k oligocénu řadili lipnické souvrství, u něhož se někteří autoři přiklánějí spíše ke svrchnokřídovému stáří. Ve svrchním oligocénu a především ve spodním miocénu pokrývají siliciklastika a vulkanoklastika relativně největší, byť i plošně ne příliš rozsáhlou část ČM. V té době vznikla v Čechách, na Moravě a ve Slezsku říční síť, která je zejména v západních Čechách zčásti kopírována recentními toky. Oligomiocenní sedimentace je v Podkrušnohoří doprovázena rozsáhlou vulkanickou činností v Doupovských

13 horách a v Českém středohoří a dále na řadě míst ČM. Izolovaná, převážně bazická podpovrchová i výlevná tělesa vznikala i na severovýchodě Čech, na Moravě a ve Slezsku. Doklady o ukládání mladších tj. střednomiocenních až svrchnomiocenních a pliocenních sedimentů nacházíme pouze v jižních Čechách, event. též ve Slezsku. Svrchnopliocenní depozita sedimentovala také na území chebské pánve v Podkrušnohoří. Hluboké deprese na v. okraji ČM jsou vyplněny především aleuropelity, event. též pískovci a slepenci. Tyto eocenní až spodnooligocenní, podle Jiříčka (např. 1964) však paleocenní až spodnomiocenní, převážně mořské sedimenty zasahují hluboko do platformní části ČM. Zatímco se v ČM na velmi omezeném území ukládaly jurské, převážně mořské sedimenty a ještě před konce svrchní jury došlo k přerušení této sedimentace, navazují na jurské vápence a slínovce v oblasti Alp a Západních Karpat spodnokřídové uloženiny. Sedimentace zde již probíhala v paleogeograficky a tektonicky odlišných podmínkách tethydní, zpočátku oceánské oblasti. Silnou tektonickou aktivitu zde od spodní křídy dokládají flyšové sedimenty jílovce, pískovce a slepence, doprovázené místy žilami a podmořskými výlevy bazik. Flyšové sekvence přecházejí do paleogénu ukládáním mocných těles pískovců, jílovců, slínovců, ojediněle vápenců a diatomitů. Od středního eocénu a v oligocénu začínají jednotlivé fáze alpinských orogenetických pohybů postupně zkracovat sedimentační prostor a zvedat a nasouvat flyšové horniny směrem do ČM. V dílčích a změlčujících se depresích pak flyšová sedimentace slábne a vyznívá, depoziční centra se spolu s mořskou transgresí přesouvají více do okrajových částí ČM na JV. Během spodního miocénu flyšové pánve postupně zanikají a jejich původní sedimentární výplň se stává součástí plochých příkrovů sunutých desítky kilometrů do předpolí na ČM. Přitom vznikají nové pánve jednak v depresích mezi příkrovy (vídeňská pánev), jednak před čelem příkrovů (karpatská předhlubeň). Na rozdíl od flyše je vyplňují jak mořská, tak terestrická klastika, méně časté jsou vápence, evapority, uhelné sloje a vulkanogenní horniny. Vídeňská pánev má během spodního miocénu ráz nesené pánve, od konce karpatu se však rozevírá a poklesává již na místě. Depoziční prostor předhlubně se posouvá před postupujícími příkrovy do předpolí, jeho spodnomiocenní výplň je posléze z větší části spolu s autochtonním paleogénem kaňonů přesunuta a zakryta příkrovy. Teprve od počátku středního miocénu jsou, po konečném dosunutí čel příkrovů, sedimenty spodního badenu předhlubně na střední a jižní Moravě uloženy jen před čely příkrovů. Na Ostravsku doznívají pohyby příkrovů později, a tak zde flyšové příkrovy leží i na horninách spodního badenu. Zatímco v karpatské předhlubni, do které ústila od SZ řada toků pramenících hluboko na území ČM, skončila mořská sedimentace v badenu, ve vídeňské pánvi pokračovala s kratšími přestávkami až do pannonu. Alpinské vrásnění vytvořilo mohutný oblouk Vnějších Karpat, jehož příkrovové jednotky obsahují i zbytky neflyšových hlubokomořských sedimentů křídy a jurských sledů vystupujících místy i na povrch v podobě tektonických útržků (Pavlovské vrchy). Na naše území zasahuje z Rakouska a pokračuje do Polska, na Slovensko, Ukrajinu a až do Rumunska. Geneticky samostatná je pánev Hornomoravského úvalu a mohelnické brázdy, orientované kolmo na směr karpatských depresí a vyplněné výlučně terestrickými uloženinami s ojedinělými polohami uhelnatých jílů a ne příliš mocných slabě prouhelněných hnědouhelných slojí. Úvod 13

14 14 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Vulkanismus 1) Mladý vnitrodeskový alkalický vulkanismus Českého masivu (ČM) je integrální součástí svrchnokřídové a terciérní až kvartérní středoevropské vulkanické provincie ve smyslu např. Wimmenauera (1974), resp. Zieglera (1982). Středoevropská a západoevropská vulkanická provincie jsou geneticky spjaty s evropským terciérním až kvartérním riftovým systémem (Dèzes et al. 2004). Ten nejspíše souvisí s litosférickým prohnutím a extenzí spolu s astenosférickým vydutím pod touto oblastí. Vyvíjel se jako reakce varisky konsolidovaného předpolí na pozdější fáze alpinské orogeneze (Ziegler 1982). Mladý vulkanismus ČM se soustřeďuje do pruhu směru VSV-ZJZ, zhruba sledujícího tok Ohře. Podle něj nazval celou strukturu Kopecký (např. 1985) oháreckým, resp. oherským riftem 2). Přes významnou korelaci vzniku riftu s alkalickým magmatismem mají podle Baileyho (1974) oba společný vztah ke zdvihu oblasti. I přes některé nejasnosti původní riftové koncepce je označení rift používáno i novějšími autory viz např. Adamovič a Coubal (1999) či Rajchl a Uličný (2000). Oherský rift s hojným vulkanismem silně alkalické, podřízeně i slabě alkalické série dosahuje délky téměř 300 km a maximální šířky 30 km. Jeho součástí je asymetrický příkop, jehož morfologicky výrazné sz. omezení je postvulkanického stáří (Elznic et al. 2007). Na SV vulkanické projevy oherského riftu přestupují lužické zlomové pásmo a přecházejí do oblasti Horní Lužice a Slezska, na Z pak do Horní Falce až k francké linii (obr. 2). Lužické zlomové pásmo je součástí příčné (ZSZ-VJV) struktury labské zóny ve smyslu Scheckové et al. (2002) s méně významnými projevy alkalického vulkanismu. Další významnou strukturou ČM s rozvojem vulkanismu značně odlišného složení s přítomností silně alkalické, ale zejména silně rozvinuté slabě alkalické série je chebsko-domažlický příkop směru SSZ-JJV (Ulrych et al. 2003). Podle německých autorů (např. Bankwitz et al. 2003) je součástí s.-j. řezensko-lipsko-roztocké zóny 700 km dlouhé a 40 km široké. Tato struktura se však na území ČR výrazněji neuplatňuje. Chebsko-domažlický příkop je dalším příkladem asymetrického příkopu s vůdčím mariánskolázeňským zlomovým pásmem při jeho sv. okraji. Nejstarší sedimenty tohoto příkopu jsou mladší než střední oligocén, nejmladší pak patrně svrchnopliocenního stáří. Vulkanické projevy se však vyskytují výhradně mimo příkopovou strukturu ve vyzdvižené sv. kře tvořené Tepelskou vysočinou a Slavkovským lesem. Kvartérní vulkanismus je spoře přítomen v oblasti křížení chebsko-domažlické struktury a struktury oherské v oblasti chebské pánve. Oderská tektono-vulkanická zóna směru ZSZ-VJV, nazývaná polskými autory (Oberc Dyjor 1969) též předsudetský blok, omezená na JZ sudetským okrajovým zlomem a oderským zlomem na SV, zasahuje na naše území pouze omezeně v oblasti Nízkého Jeseníku. Vedle chebské pánve je území Nízkého Jeseníku druhým významným výskytem plio-pleistocenního vulkanismu v ČM. 1) Kapitolu Vulkanismus připravil doc. RNDr. J. Ulrych, DrSc., díky finanční podpoře grantu IAA Grantové agentury Akademie věd České republiky. 2) Termín oherský rift je podle názoru editora vhodné používat pouze ve vazbě na výstup značného množství vulkanického materiálu v severozápadních. a západních Čechách. Elznic et al. (2007) prokázali, že tato oherská struktura neovlivňovala ukládání terciérních sedimentů v podkrušnohorských pánvích.

15 Úvod 15 okrajový vnitrosudetský zlom oderský zlom Obr. 2. Tektonické schéma Českého masivu. Podle M. Malkovského (1977) upravil J. Ulrych (2000). 1 nejdůležitější výskyty terciérních terestrických sedimentů na území Českého masivu, 2 křídové sedimenty na území Českého masivu, 3 povrchové výskyty svrchnokřídových až kvartérních vulkanitů, 4 izolované výskyty vulkanitů, 5 předkřídové horniny na území Českého masivu, 6 omezení Českého masivu, 7 pokřídové poklesy a horizontální posuny, 8 pokřídové přesmyky; CHDP chebsko-domažlický příkop, MLZ mariánskolázeňský zlom, KHZ krušnohorský zlom, LHZ litoměřický hlubinný zlom, SSZ středosaský zlom, LZ lužický zlom, ŽHZ železnohorský zlom, JZ jílovický zlom, OR oherský rift, CS České středohoří, DH Doupovské hory, LTVZ labská tektono-vulkanická zóna, OTVZ oderská tektono-vulkanická zóna. Zachovaný objem a rozsah výskytů terciérních až kvartérních vulkanitů v ČR byl odhadnut na cca 180 km 3 a 1100 km 2. Více než 99 % se jich zachovalo v Doupovských horách (123 km km 2 ) a v Českém středohoří (52 km km 2 ; Shrbený 1995). Největší mocnosti dosahují vulkanické produkty v Doupovských horách (až 500 m) a v Českém středohoří (až 400 m). V rámci kontinuálně probíhající terciérní až kvartérní (včetně nejsvrchnější křídy) vnitrodeskové vulkanické aktivity (79 až 0,26 Ma viz obr. 3) byla v ČM prokázána existence časově odlišných diferenciačních sérií vulkanických hornin, vyznačujících se odlišným složením. Byly odlišeny hlavní vulkanické fáze produkující dvě principiálně odlišné horninové série (Ulrych Pivec 1997, Ulrych 2000), které tito autoři v rámci riftových interpretací označují takto:

16 16 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky 1. Předriftová série ultramafického ultraalkalického vulkanismu tvořená unimodální sérií olivinický melilitolit-polzenit-olivinický melilitit/nefelinit. Tato série je svrchnokřídového až paleogenního stáří (79 49 Ma). Vyskytuje se výhradně v bočních blocích oherského riftu tvořených sedimenty české křídové pánve (ČKP) v severočeské a přilehlé saské oblasti (Pfeiffer 1994; Ulrych 2000). Vulkanismus této série lze považovat za předchůdce následného eocenního(?) vzniku riftu, nebo je projevem nezávislého plášťového chocholu, který je podle Le Base (1987) zdrojem ultramafického vulkanismu spjatého s aktivním vyklenutím a není prostorově ani časově spjatý s vývojem riftu. Osečenský komplex (79 49 Ma Ulrych et al. 1988, Pivec et al. 1998) je typickým reprezentantem předriftové série v s. Čechách. Vystupuje v širším prostoru intersekce oherského riftu s lužickým zlomovým pásmem. Komplex má znaky ringového uspořádání s centrální lopolitickou intruzí tvořenou olivinickým melilitolitem, obklopenou systémem kuželových a pravých žil. Žíly doprovázející tuto intruzi jsou tvořeny jednak ploše uloženými mikromelilitolity, jednak strměji ukloněnými melilitickými lamprofyry polzenitového složení. Mikromelilitolity vytvářejí též okrajovou facii centrální intruze a zejména z ní prstovitě vybíhající apofýzy. Žíly mladších melilitických olivinických nefelinitů vytvářejí systém tzv. Čertových zdí jednotného směru SSV- JJZ se subvertikálním úklonem k Z. Královédvorský komplex (69 Ma Ulrych et al. 1997), spjatý též s pokračováním struktury lužického zlomového pásma ve v. Čechách, má s osečenským komplexem Obr. 3. Četnost údajů o stáří svrchnokřídových, terciérních a kvartérních vulkanitů Českého masivu vycházející ze souboru 260 K-Ar analýz. J. Ulrych (2000), upraveno.

17 Úvod 17 podobné stáří, geologický vývoj i složení (olivinický klinopyroxenit-klinopyroxenitalkalický klinopyroxenit). 2. Synriftová série alkalického vulkanismu zcela převládá jak v oherském riftu, tak i v dalších oblastech ČM s mladým vulkanismem. Tato série je eocenního až svrchnomiocenního stáří. Byly v ní vyčleněny dvě vulkanické epizody: Hlavní vulkanická epizoda (42 16 Ma) charakteristická vývojem koexistujících bimodálních sérií alkalického vulkanismu středně eocenního až spodnomiocenního stáří tvořených jednak slabě alkalickou sérií (olivinický nefelinit/bazanit-trachybazalt/ alkalický olivinický bazalt-trachyt), jednak silně alkalickou sérií (melilitit/nefelinittefrit-fonolit). Největší akumulace jejich produktů se vyskytují v Českém středohoří a v Doupovských horách. Pozdně miocenní epizoda (16 4 Ma) se projevuje unimodálními (ultra)mafickými produkty (olivinické foidity) v Českém středohoří a v oblasti lužického zlomu v svv. Čechách (6,6 4 Ma). Nejvýznamněji je však rozšířena v oblasti sv. křídla chebskodomažlického příkopu s výskyty převládající (i) slabě alkalické série (/bazanit/-trachybazalt-/bazaltický/trachyandezit-trachyt-ryolit) a minoritní (ii) silně alkalické série (nefelinit/tefrit-fonolit/?/) 3. Pozdně riftová série (sensu Wilson Ulrych 2004) je plio-pleistocenního stáří. Její horniny se vyskytují pouze místy ve vzájemně vzdálených oblastech chebské pánve (0,9 0,17 Ma Wagner et al. 2002) a Nízkého Jeseníku (5,0 0,9 Ma Ulrych et al. 1999). Je unimodálního charakteru. Složením olivinický melilitit/nefelinit připomíná vulkanity předriftové série. Významná uniformita Sr-Nd-Pb izotopového složení ( 87 Sr/ 86 Sr = 0,7032 0,7037, 143 Nd/ 144 Nd = 0, ,51288 a 206 Pb/ 204 Pb = 19,4 20,0; Wilson Ulrych 2004) primitivních (ultra)mafických mladých vulkanitů všech výše uvedených sérií mladého vulkanismu ČM naznačuje společný zdroj v jednotném evropském astenosférickém rezervoáru ovlivněném dalšími subkontinentálními litosférickými plášťovými komponentami a projevujícím se ve všech vulkanických oblastech Evropy s terciérním až kvartérním vulkanismem (Wilson Patterson 2001).

18 18 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Křídové a terciérní klima Ve svrchní křídě oscilovalo klima od téměř tropického k subtropickému až téměř k teplému mírnému. Vždy se jednalo o klima sezonní s výraznými obdobími sucha (Falcon-Lang et al. 2001). Podle multivariačního programu klimatické a listové analýzy (CLAMP) (Wolfe Spicer 1999) listnatých dřevin vychází v cenomanu hodnota průměrné roční teploty C (J. Kvaček in Herman et al. 2002). Podnebí během senonu odpovídá subtropům až teplému mírnému pásmu. Průměrná roční teplota v senonu vypočítaná metodou CLAMP vychází na C (Herman et al. 2002, Váchová 2009). Odhady paleoteplot stanovené na základě metody CLAMP v české křídě jsou v souladu s výsledky z dalších křídových lokalit s. polokoule (Herman J. Kvaček 2002, Herman in Samichatov Čumakov 2004). Také vývoj klimatu v ČM lze v třetihorách sledovat nejlépe na změnách vegetace CLAMP analýzou, koexistenčním přístupem (tzv. CA; Mosbrugger Utescher 1993) a ekofyziologickou metodou, tj. odhadem množství atmosférického oxidu uhlíku podle hustoty průduchů (van der Burgh et al. 1993, Beerling 1999). Nepřímé paleoklimatické indicie poskytuje i litologický vývoj, typy jílových minerálů apod. Geochemické rozbory poměru stabilních izotopů kyslíku byly pro odhad klimatu v ČM až dosud aplikovány poměrně málo. Paleogenní klimatické optimum z období svrchního paleocénu až spodního eocénu dosahuje v Evropě parametrů téměř tropického pásma (Collinson 1983). Průměrná roční teplota (MAT) se odhaduje podle přítomnosti mnoha tropických prvků ve flóře londýnských jílů a v obdobné flóře pařížské pánve na C. Z této flóry vyplývá, že v té době panovalo humidní teplotně vyrovnané klima. V Českém masivu v té době pravděpodobně vznikala ložiska kaolinů na Karlovarsku, která jsou v podloží starosedelského souvrství. Vlastní sedimenty spodnopaleogenního stáří nejsou u nás vyvinuty. Výše v eocénu nastává pozvolné snižování teploty v rámci subtropického humidního režimu. Podle CLAMP analýzy flóry starosedelského souvrství se snížila průměrná roční teplota až na 21,3 C (Uhl et al. 2007), stále doprovázená vysoce humidním klimatem. Podobné odhady byly publikovány i pro střednoeocenní až svrchnoeocenní sedimenty starší uhelné formace v Německu (např. Geiseltal, weisselsterská pánev Mai 1995). Během eocénu nebyly v ČM vhodné paleogeografické podmínky pro uhlotvorbu. Na hranici eocénu a oligocénu došlo k výraznému snížení roční teploty na řadě lokalit Doupovských hor (Valeč) a Českého středohoří (Roudníky, Bechlejovice), což vyplývá z první mohutné imigrace opadavé lesní vegetace z Asie na naše území. Podle CLAMP a CA analýzy flóry z Bechlejovic (Z. Kvaček Walther 2004) se snižuje teplotní režim na hodnoty odpovídající teplejšímu mírnému pásmu s poměrně nízkými rozdíly extrémních měsíčních průměrů, jak dokládají průměrná roční teplota C a její lednový průměr 8 10 C. Krátce po začátku spodního oligocénu dochází k opětnému oteplení, které dosahuje vrcholu na hranici se svrchním oligocénem, jak dokládají flóry z lokalit Suletice, Holý Kluk u Proboštova, Markvartice a Veselíčko, Vernéřice v Českém středohoří a na jeho periferii a Bystřice nad Olší na severní Moravě. Nastává rozvoj uhlotvorby, vzniká sloj Josef v sokolovské pánvi a sloje proboštovského a velkobřezenského terciérního reliktu v Českém středohoří. Subtropické klima přetrvává do svrchního oligocénu, jak dokládají egerské flóry z okolí Lince v s. Rakousku, na jižní Moravě a také na Karlovarsku (Pučírny, Podlesí). Začátkem spodního miocénu nastává slabé

19 ochlazení. Dochází k návratu režimu humidního teplého mírného pásma. Dokládají to údaje CLAMP analýzy z oblasti hlavačovského terciéru a spodní části tzv. žatecké delty (viz dále). Podle Teodoridise (2004) dosahovaly roční průměrné teploty 8,7 C. Od této slabé klimatické krize se klima během spodního miocénu opět otepluje přibližně o 5 C během ukládání sedimentů mosteckého souvrství. Tento trend se podařilo dokumentovat na zvýšených koncentracích CO 2 v nadloží tzv. břešťanských jílů libkovických vrstev (Kuerschner Z. Kvaček 2006). Z tohoto období jsou k dispozici tyto parametry CLAMP analýzy břešťanské flóry: průměrná roční teplota 16,5 C, lednový průměr 5,7 C a červencový průměr 27,2 C (Teodoridis Z. Kvaček 2006, Teodoridis et al. 2006). Během tohoto časového úseku vznikly v Podkrušnohoří nejvýhodnější podmínky pro uhlotvorbu. Koncem spodního a začátkem středního miocénu dosahují teplotní parametry subtropických hodnot v rámci tzv. miocenního klimatického optima. Tehdy se rozvíjejí tzv. mladší mastixiové flóry v celé střední Evropě, k nimž náleží fosilní soubory svrchní části sokolovského a celého cyprisového souvrství, mydlovarského souvrství a svrchní části hrádeckého souvrství čs. části žitavské pánve. V důsledku změny klimatu jsou produkty uhlotvorby odlišné od severočeské pánve a mají mnoho společného s uhelnými slojemi lužické oblasti (hlavní a svrchní lužická sloj) a Porýní (hlavní sloj). Během středního miocénu nastává zlom v klimatickém vývoji střední Evropy. Výraznější trendy ochlazování byly zjištěny v různých částech Evropy v různých časových úsecích (Kovar-Eder et al. 2008). U nás jsou patrné v souboru opadavé vegetace v Horní Bříze na Plzeňsku (Němejc et al. 2003) a pak zejména ve svrchním miocénu na jižní Moravě (Z. Kvaček et al. 2006). Tyto klimatické trendy se odrážejí ve změně uhlotvorné vegetace s převahou opadavých dřevin, ze které vznikly sloje Jihomoravského lignitového revíru. Pro chladnější část miocénu existují paleoklimatická data mimo území ČR, např. z Porýní (Belz Mosbrugger 1994). Ochlazení vrcholí ve svrchním pliocénu, kdy dochází k prvnímu kvazi-glaciálnímu výkyvu dokumentovanému ve vildštejnském souvrství chebské pánve (Bůžek et al. 1985). Zatímco nižší spodnopliocenní vonšovské vrstvy lze klimaticky ještě řadit k mírnému teplému pásmu, vegetace zastižená v nadloží jílu typu Nero novoveských vrstev prozrazuje chladné mírné pásmo spojené s tzv. pretegelenským ochlazením. Uhlotvorná vegetace, ze které vznikly slojky u Nové Vsi, má charakter přechodových rašelinišť vznikajících v chladnějším režimu, který odpovídá současnému klimatu v ČR. Podle srovnání s dnešními vegetačními poměry dosahovaly střední roční teploty hodnot kolem 8 12 C a lednové teploty klesaly hluboko pod bod mrazu. Výše uvedené klimatické trendy během třetihor dobře odpovídají teplotním změnám odvozeným z geochemických rozborů stabilních izotopů kyslíku hlubokomořských profilů (Shackleton 1984) i novějších rozborů skloviny savců terestrického prostředí (Zanazzi et al. 2007). Jinou otázkou je vysvětlení příčin klimatických výkyvů. Na rozdíl od dříve přijímaných teorií o hlavním vlivu v důsledku globálních i regionálních paleogeografických změn se dnes klade větší důraz na vlivy skleníkových plynů v paleoatmosféře jako hlavního mechanismu ovlivňujícího kolísání globálního klimatu (Pagani et al. 2005, Bowen 2007). Tuto zákonitost bylo možno dnes prokázat podle závislosti hustoty průduchů na koncentracích atmosférického oxidu uhlíku v nedávné minulosti Země na mnoha příkladech. Údaje o paleoteplotě, paleosalinitě mořského prostředí flyšových pánví a Centrální Paratethydy se opírají o výsledky studia izotopů kyslíku a uhlíku. Z rozhraní eocénu a oligocénu ždánické a pouzdřanské jednotky publikovali hodnoty δ 18 O a δ 13 C z cel- Úvod 19

20 20 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky kové horniny Krhovský et al. (1991). Změny v izotopovém složení interpretovali jako důsledek zvyšování množství živin a snižování salinity v průběhu nejvyššího eocénu a spodního oligocénu. Změny objasnili zvýšeným přítokem sladkých vod do pánve v důsledku klimatických změn (zvýšení huminidy). Z ottnangu a karpatu vrtu No - sislav-3 v karpatské předhlubni byly stanoveny hodnoty δ 18 O a δ 13 C v schránkách měkkýšů Hladilovou et al. (1991a, b) a Hladíkovou Hladilovou (2003). Na jejich základě byly vypočteny teploty mořské vody u dna pro eggenburg C, pro ottnang C a pro karpat C. Pro spodní baden karpatské předhlubně byly změřeny hodnoty δ 18 O a δ 13 C ze schránek foraminifer, měkkýšů a mechovek (Hladíková Hamršmíd 1986). Z hodnot získaných ze schránek mechovek byly vypočteny teploty u dna na 16,5 22 C, přičemž se předpokládá, že složení mořské vody bylo ovlivněno převahou výparu nad přítokem sladkých vod. Při výpočtech teploty bylo proto použito SMOW +1, podobně jak to navrhli pro tento časový interval i v Centrální Paratetydě Latal et al. (2006).

21 Hnědé uhlí Stupně prouhelnění Hnědá uhlí jsou slabě prouhelněné hnědě zbarvené kaustobiolity matného až lesklého vzhledu, které mají hnědý vryp. Vznikly z biochemicky rozložené a částečně i geochemicky přeměněné organické hmoty (Havlena 1963, Pokorný et al. 1984). Ve smyslu klasifikace ECE-UN (sine 1988 a 1998a) se tato uhlí označují jako uhlí slabě prouhelněná (low rank coal), která jsou více prouhelněná než rašelina (peat) a méně prouhelněná než černé uhlí (bituminous coal), resp. uhlí středně prouhelněná (medium rank coal). Hranice mezi rašelinou a hnědým uhlí je definovaná obsahem původní vody (W t r) 75 % (tabulka 1). Hranice mezi slabě a středně prouhelněným uhlím, tj. mezi hnědým a černým uhlím, byla stanovena světelnou odrazností vitrinitu (R r ) 0,6 % a hodnotou spalného tepla (Q s maf) 24 MJ. kg 1 přepočteného na bezpopelnatý vzorek při obsahu původní vody (tabulka 1). Z petrografického a chemického hlediska je pro hnědé uhlí charakteristický vysoký obsah huminitu a huminových látek rozpustných v alkáliích. Tabulka 1. Limitní hodnoty stupňů prouhelnění v mezinárodní klasifikaci ECE-UN (sine 1988 a 1998a) a jejich české ekvivalenty. I. Sýkorová, originál. Stupeň prouhelnění ECE-UN (1988 a 1998) W t r (%) Q s maf (MJ. kg 1 ) Rašelina (Peat) > 75 - Slabě prouhelněná uhlí (Low-rank coal) Hnědá uhlí (Lignite, Subbitaminous coal) < 75 < 24 < 0,6 Středně prouhelněná uhlí (Medium-rank coal) Černá uhlí (Bituminous coal) 24 0,6 Silně prouhelněná uhlí (High-rank coal) Antracit (Anthracite) > 2,0 R r (%) Úvod 21 Detailnější členění hnědého uhlí se provádělo a provádí buď vizuálně na základě makropetrografického vzhledu, nebo podle rozdílných fyzikálních a chemických vlastností, které samy jsou funkcí prouhelnění. Podle sine (1963, 1971, 1975, 1993), Stacha et al. (1982) a Taylora et al. (1998) se hnědá uhlí dělí na měkká hnědá uhlí (soft brown coal) a tvrdá hnědá uhlí (hard brown coal), která se dále rozlišují na matná a lesklá hnědá uhlí (dull and bright brown coal). Se vzrůstajícím prouhelněním od měkkého hnědého uhlí k lesklému hnědému uhlí vzrůstá obsah uhlíku, spalné teplo, světelná odraznost a klesá obsah vody. Rozlišení hnědého uhlí na matné a lesklé (tabulka 2) je více založené na petrografickém složení než na stupni prouhelnění. Objektivnější návrh rozdělení hnědého uhlí podle stupně prouhelnění postupně vytvořili Svoboda a Beneš (1956), Havlena (1963) a Hubáček (1964), kteří rozlišovali hnědouhelné hemitypy, ortotypy a metatypy odpovídající měkkému, matnému a lesklému hnědému uhlí (tabulka 2). Na principu obdobném klasifikaci Beneše a Svobody (1956) a dalších autorů (tabulka 2) je založeno rozdělení slabě prouhelněných uhlí v mezinárodní klasifikaci ECE-UN (sine 1998a). Na základě hodnot spalného tepla přepočteného na bezpopel - natý vzorek s původní vlhkostí uvedených v tabulce 3 je slabě prouhelněné uhlí rozděleno do tří skupin, jejichž prouhelnění vzrůstá od skupiny C do skupiny A. Tato klasifikace zavádí ve skupině slabě prouhelněných uhlí označení stupňů prouhelnění

22 22 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 2. Druhy hnědého uhlí podle stupně prouhelnění. I. Sýkorová, originál. Prouhelnění (Stach et al. 1982, Pokorný et al. 1984) Prouhelnění (Svoboda Beneš 1956, Havlena 1963, Hubáček 1964) W t r (%) C daf (%) Q s daf (MJ. kg 1 ) Měkká hnědá uhlí Hemifáze hnědého uhlí > 40 < 68 < 28 > 0,20 Tvrdá hnědá uhlí Matná hnědá uhlí Lesklá hnědá uhlí Ortofáze hnědého uhlí Metafáze hnědého uhlí R r (%) ,2 0,4 < 20 > 73 < 31 < 0,60 ortho-lignite (přibližně naše hnědouhelné hemitypy), meta-lignite (přibližně naše hnědouhelné ortotypy) a sub-bituminous coal (přibližně naše hnědouhelné metatypy). Anglickému termí nu lignite odpovídá český název hnědé uhlí. Za lignit, což byl termín užívaný technology, se na území bývalého Československa považovala hnědá uhlí prouhelněná do stadia převážně hemifáze s původní vlhkostí 33 % až 55 % a spalným teplem od 24,2 do 27,2 MJ. kg 1 (Havlena 1963). Podle petrografického složení se uhlí včetně uhlí hnědého rozlišují podle systému ECE-UN (sine 1998a) na humitová a sapropelová. Další rozdělení uhlí včetně hnědého uhlí se provádí podle zvyšujícího se stupně znečištění vyjádřeném obsahem popela A d (%) na vysoce kvalitní uhlí s A d < 10 % (čisté nebo slabě popelnaté hnědé uhlí), středně kvalitní uhlí s A d %, uhlí nízké kvality A d % (popelnaté hnědé uhlí) a uhlí velmi nízké kvality A d % (silně popelnaté hnědé uhlí). Sediment s obsahem popela 50 % až 80 % se označuje jako uhelnatá hornina a sediment s popelnatostí nad 80 % se označuje jako hornina (např. jílovec, jíl) s uhelnatou příměsí. Detailnější rozdělení uhlí na základě obsahu popela do hodnoty 30 % A d dle ECE-UN (sine 1998a) je vhodné pro černá uhlí. Honěk (1980) a Honěk a Čepelová (2001) definují hranici mezi hnědým uhlím a popelnatým hnědým uhlím 35 % A d, do které vykazuje hnědé uhlí ještě příznivé technologické a ekologické parametry. Kromě humitových uhlí se na většině našich ložisek vyskytují nepravidelně a v omezeném množství také liptobiolity a sapropelity a jejich přechodné typy k humitům. Liptobiolity jsou uhlí bohatá na voskopryskyřičné látky vzniklé hromaděním odolných látek a částí rostlin po úplném rozkladu rostlinných těl v oxidačních podmínkách. Sapropelity vznikají usazováním především spor, pylových zrn a řas za redukčních podmínek. Tabulka 3. Stupně prouhelnění slabě prouhelněných hnědých uhlí v mezinárodní klasifikaci ECE-UN (1998a) a jejich české ekvivalenty. I. Sýkorová, originál. Prouhelnění Slabě prouhelněné uhlí typu kategorie C (Low-rank coal C) Slabě prouhelněné uhlí kategorie B (Low-rank coal B) Slabě prouhelněné uhlí kategorie A (Low-rank coal C) Hnědouhelný hemityp (Ortho-lignite) Hnědouhelný ortotyp (Meta-lignite) Hnědouhelný metatyp (Sub-bituminous coal) Q s maf (MJ. kg 1 ) < 15 R r (%) C daf (%) Q s daf (MJ. kg 1 ) R r (%) < 68 < 28 > 0, < 0, ,2 0, > 73 < 31 < 0,60

23 Úvod 23 Zásoby, těžba, použití uhlí Třebaže naše zásoby hnědého uhlí dosahují téměř 10 mld. t, zásoby vytěžitelné činily k ,9 mil. t. Z vytěžitelných zásob připadá na severočeskou hnědouhelnou pánev (SHP) 743,5 mil. t a na pánev sokolovskou 187,3 mil. t. V Jihomoravském lignitovém revíru (JLR) vídeňské pánve zbývá 2,1 mil. t vytěžitelných zásob tzv. lignitu (obr. 4). Přeložkou Hořanského koridoru v SHP bude uvolněno dalších 122,8 mil. t uhlí v SHP. Roční těžba této suroviny se v posledních letech pohybuje mezi 48 až téměř 50 mil. t (Starý et al. 2009). Obr. 4. Podíl vytěžitelných zásob hnědého uhlí (%) v činných hlubinných a povrchových dolech České republiky. Podle podkladů Nezávislé odborné komise pro posouzení energetických potřeb České republiky v dlouhodobém časovém horizontu 2008 sestavil V. Macůrek, originál. Spotřeba hnědého uhlí v České republice (ČR) je prozatím plně kryta těžbou z našich ložisek a to cca z 99 % ze severočeské a sokolovské pánve, zbytek pak z JLR. Uhlí se spaluje především v tepelných elektrárnách, teplárnách a v domácnostech. Pokud by se však hmotnost vytěženého uhlí nadále pohybovala kolem 48 mil. t, pak by toto množství uhlí velmi pravděpodobně nebylo možné nejpozději v roce 2015 zajistit v dosud otevřených dolech a bude nutné část uhlí začít dovážet, jak vyplývá z obr. 5. V současné době vyrábíme v tepelných elektrárnách asi 62 % elektrické energie především z hnědého uhlí. Vzhledem k tomu, že uhlí stejně jako další energetické suroviny jsou surovinami strategickými, je nutné zajistit v předstihu co nejvyšší energetickou soběstačnost ČR, což je možné buď urychlenou výstavbou dalších bloků v některé z našich jaderných elektráren, nebo prolomením územních a ekologických limitů (ÚEL) stanovených vládou ČR v roce 1991 v podkrušnohorských pánvích. Ty blokují přibližně 0,9 mld. t různě kvalitních zásob (obr. 6) především v předpolí dolů ČSA, Jan Šverma-Vršany a Bílina v severočeské pánvi (SHP). Spolu s uhlím vytěženým v dolech Družba a především Jiří v pánvi sokolovské (SP) by bylo možné zajistit z vlastních zdrojů až asi do roku 2025 cca 38 mil. t uhlí. Na rozdíl od SHP valná většina zásob v SP (téměř 200 mil. t), která leží za hranicemi ÚEL, je blokována

24 24 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Obr. 5. Výhled životnosti hnědouhelných dolů v severočeské a v sokolovské pánvi: A při zachování územních a ekologických limitů stanovených usnesením vlády České republiky č. 444/1991, B při prolomení územních a ekologických limitů. Sine 2008a. především městskou zástavbou. V severočeské pánvi jsou případnou těžbou ohroženy dvě obce a zbytky arboreta u Horního Jiřetína. Téměř další 0,5 mld. t uhlí leží zčásti pod Chemickými závody Litvínov. Roční těžba hnědého uhlí asi 5 kg na jednoho obyvatele ČR souvisí s dosud vy sokou energetickou náročností a částečně i strukturou našeho průmyslu, která byla výrazně ovlivněna začleněním býv. Československa (ČSR) do tzv. východního bloku v roce Tato skutečnost vyplývá jednoznačně z porovnání hmotnosti ročně vytěženého

25 Úvod 25 hnědého uhlí a také vyrobeného množství elektřiny v letech Ze srovnání výše těžeb a výroby elektrické energie v letech 1937 (což je poslední rok býv. ČSR před odstoupením pohraničí), 1946 (první poválečný rok) a dalších, vesměs pětiletých intervalů, je tento trend velmi dobře patrný (Pešek 1998). Zatímco v roce 1937 bylo v ČSR vyrobeno 4,1 mld. kwh elektrické energie, v roce 1950 se její výroba více než zdvojnásobila a v dalších pětiletých obdobích je patrný nárůst vždy o 6 až 14 mld. kwh. Teprve v roce 1990 došlo k mírnému poklesu výroby elektrické energie. V letech se její výroba pohybovala kolem mld. kwh, ale v roce 2007 jí bylo vyrobeno cca 88,2 mld. kwh (obr. 7). Vzrůst výroby elektrické energie zákonitě sledoval i nárůst hmotnosti vytěženého uhlí. Těžba hnědého uhlí v roce 1985 převyšovala těžbu z roku 1937 asi 5,5krát, přičemž v letech 1950 až 1985 došlo k jejímu nárůstu o 370 %. Obrovský nárůst těžby hnědého uhlí byl umožněn výraznou strukturální změnou, tj. otevřením většího počtu dolů s výraznou převahou povrchového dobývání uhlí nad hlubinnou těžbou. Teprve zahájení provozu v jaderných elektrárnách dovolilo ve 2. polovině 80. let postupně snižovat hmotnost vytěženého uhlí. Nelze pochybovat o tom, že spotřeba uhlí u nás byla v minulosti neúměrně vysoká, což vedlo ke zbytečnému drancování ložisek se všemi důsledky. Když se produkce hnědého uhlí v SHP pohybovala kolem 30 milionů tun ročně, existovala v této době ještě jakási vyváženost s přírodou v uvedeném regionu. Po zvýšení těžby až na téměř 75 milionů tun v roce 1984 v SHP a na více než 20 milionů tun v SP stouply se spalo- Obr. 6. Možný rozsah těžby a zvýšení zásob uhlí při prolomení územních a ekologických limitů v předpolí povrchových dolů ČSA, Jan Šverma-Vršany a Bílina v severočeské hnědouhelné pánvi. J. Starý et al. (2009)

26 26 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky váním uhlí nejen emise SO 2 a NO x do atmosféry, ale také produkce prachu a popílku. V širším okolí elektráren postavených v tomto regionu došlo k vážným ekologickým a zdravotním problémům. Hospodářský vývoj po roce 1989 akceleroval další snížení zájmu o uhlí (obr. 7). To se projevilo jednak v poklesu hmotnosti těžby až na ekonomicky a provozně únosnou hranici některých těžebních podniků, jednak v uzavírání některých tzv. nerentabilních dolů. Vlády ČR i orgány místní samosprávy se pochopitelně snažily a snaží o snížení negativních dopadů na životní prostředí, které jsou spojeny jak s těžbou, tak s využíváním pevných paliv. Kromě schválení ÚEL se v z. části SHP přestala těžit nejspodnější část hlavní sloje s vysokými obsahy síry. V roce 1995 byla zastavena těžba sloje Josef Obr. 7. Vývoj těžby hnědého uhlí v mil. t (Mt) a výroby elektrické energie v býv. Československu a v České republice v letech J. Pešek, originál. v SP pro vysoký obsah síry a arzenu. Těžební společnosti provádějí rozsáhlé rekultivace. To vše se odráží i v současné situaci našeho uhelného hornictví a v důsledku toho i v hledání cest, jak co nejrychleji a nejvhodněji modifikovat jeho současnou nepříznivou situaci. Nejde totiž pouze o řešení otázek ekonomických, technických a technologických, ale též závažných otázek sociálních, a tudíž i politických. Snížení poptávky po uhlí v ČR souvisí nejen s uvedenými důvody, ale také s restrukturalizací našeho hospodářství postupným omezováním hutní a chemické výroby a orientací průmyslu na energeticky méně náročnou výrobu. Přesto však je třeba zdůraznit, že se pokles průmyslové výroby v ČR a v býv. ČSFR prozatím neprojevil v úměrném snížení její energetické náročnosti.

27 Cenomanská ložiska hnědého uhlí Po různě dlouhém přerušení sedimentace, které místy trvalo pouze několik desítek, jinde až několik set milionů let, začíná na řadě míst na území Českého masivu (ČM) na rozhraní albu a cenomanu (např. Pacltová 1971, Čech Valečka 1991), resp. ve spodním cenomanu v nehlubokých depresích ukládání terestrických, o něco později převážně mělkomořských sedimentů. Největší svrchnokřídovou pánví na území České republiky je česká křídová pánev (ČKP) o rozloze cca km 2. Dalšími asi 1600 km 2 přesahuje až do okolí Drážďan a Míšně v Německu a do Kladska ve Slezsku. Česká křídová pánev je protažena sz.-jv. směrem. Při východním okraji se osa pánve v okolí Svitav stáčí do směru SSZ-JJV. Délka pánve na našem území dosahuje asi 230 km a její šířka je asi až 100 km. Omezení ČKP je převážně erozní. Zachovaná mocnost svrchnokřídové výplně této pánve se pohybuje nejčastěji mezi m, v okolí Děčína však se blíží k téměř 1100 m. Sedimenty ČKP se ukládaly na epizonálně až katazonálně metamorfované horniny svrchního proterozoika Českého masivu, na prevariské a variské granitoidní plutony, dále na slabě metamorfované až téměř nemetamorfované spodní paleozoikum, svrchnopaleozoická siliciklastika, ne příliš mocné sedimenty triasu a patrně i přes jurská depozita, jejichž výskyt v podloží ČKP však nebyl dosud ověřen. Na albské (?) až spodnocenomanské terestrické sedimenty, několik desítek až 120 m mocné, nasedají svrchnocenomanské, místy však i patrně spodnocenomanské mořské uloženiny. Svrchnokřídová sedimentace pokračovala v této pánvi nejméně do santonu. Tato depozita jsou místy pokryta miocenními a pliocenními štěrky, písky, jíly, prachy a vulkanity a také kvartérními zvětralinami, terasovými písky a štěrky, sprašemi a sprašovými hlínami. Na východě tvoří pokryv ČKP i mořská neogenní klastika. Přehled dosavadních výzkumů Terestrický cenoman je poměrně dobře prozkoumaný jednak proto, že na řadě lokalit byly z této jednotky těženy pískovce a zejména žáruvzdorné jílovce doprovázené místy hnědouhelnými slojemi, jednak pro četné nálezy rostlinných fosilií. K jeho poznání přispěla svými pracemi i řada hydrogeologů. O výzkum kontinentálního cenomanu se v 19. a v první polovině 20. století zasloužili především E. Bayer, A. Frič, C.W. Gümbel, K. von Hauer, O. Hynie, F. Katzer, J. Krejčí, A. Matějka, V. Smetana, J. Velenovský, B. Zahálka, Č. Zahálka a V. Zázvorka. Po druhé světové válce k poznání terestrického cenomanu přispěli zejména V. Bouška, S. Čech, V. Havlena, F. Herčík, F. Herzog, J. Jetel, G. Kačura, V. Klein, E. Knobloch, J. Krásný,

28 28 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky J. Kvaček, F. Macák, A. Malecha, V. Müller, O. Nekvasilová, B. Pacltová, J. Pražák, P. Röhlich, V. Skoček, J. Soukup, M. Svobodová, P. Šantrůček, Z. Šulcek, L. Švábenická, D. Uličný, J. Valečka, J. Vrba, K. Zima a L. Žitný. Rozsáhlejší souborné práce věnované problematice terestrického cenomanu, resp. svrchnokřídové sedimentaci na našem území uveřejnili zejména Dvořák (1958), Herčík et al. (1999), Chlupáč et al. (2002), Malkovský et al. (1974) a zejména Soukup (1954), Vachtl (1950, 1962) a Vachtl et al. (1968). Perucké vrstvy Perucké vrstvy, stáří svrchní alb (?) až spodní cenoman, mocné od několika metrů až do cca 120 m, tvoří střídání konglomerátů, psamitů, aleuropelitů, spíše výjimečně se též vyskytují polohy uhlí. Sedimenty této jednotky mají nepravidelné rozšíření závislé na morfologii pánevního podloží. Vzhledem k tomu, že se zpravidla ukládaly na silně zvětralý horninový fundament, tvoří bázi jednotky na řadě míst pestře zbarvené zvětraliny, přeplavené na krátkou vzdálenost, a tudíž obtížně odlišitelné od svého podloží. Většinou se však na bázi vyskytují hrubá klastika s úlomky hornin. Perucké vrstvy vyplňují tři rozsáhlé deprese (obr. 8) na území přibližně mezi Rakovníkem a Labem, dále mezi Prahou, Českým Brodem, Mladou Boleslaví a Dvorem Králové a mezi Vysokým Mýtem a jv. okolím Svitav. Relikty těchto depozit se vyskytují ještě na Mostecku, Děčínsku, sv. a v. od České Lípy a mezi Poděbrady a jz. okolí Pardubic. Podle Müllera (in Malkovský et al. 1974) se v peruckých vrstvách vytvořily až tři cykly, které začínají hrubými psamity a končí pelitickou sedimentací. Havlena (1964) Obr. 8. Rozšíření peruckých vrstev v Českém masivu. M. Malkovský et al. (1974). 1 3 území: 1 bez sedimentace, 2 s převahou pískovců, 3 s převahou aleuropelitů.

29 Cenomanská ložiska hnědého uhlí 29 uvádí megacykly pouze dva. Spodní z nich zpravidla chybí nad předcenomanskými prahy (Vachtl Malecha 1960). Uloženiny svrchního megacyklu nasedají erozně na sedimenty spodního megacyklu a značně je přesahují. Součástí obou megacyklů je zpravidla svrchní, resp. spodní jílovcová poloha. Stálejší bývá většinou svrchní poloha, která má také častěji vyšší organickou příměs v jílovcích a převážně obsahuje i kvalitnější až několik desítek cm mocnou sloj. Méně pravidelný bývá vývoj spodní jílovcové polohy, která se místy vyskytuje těsně nad bází peruckých vrstev. Obě polohy mohou obsahovat vložky pískovců, které je rozdělují do dvou i více lavic. Spodní a svrchní jílovcovou polohu od sebe oddělují pískovce, které však mohou lokálně vykliňovat, takže pak dochází k jejich spojení. Při bázi této jednotky se lokálně může vyskytovat ještě bazální jílovcová poloha. V peruckých vrstvách, obecně považovaných za terestrická depozita, lze podle Chlupáče et al. (2002) podle výskytu slanomilných rostlin a místy i mořské mikrofauny prokázat mořské vlivy, takže oddělení kontinentálních a mořských uloženin (korycanské vrstvy) nebývá ostré a vždy jednoznačné. Již Kodym a Šulc (1931) toto rozhraní nepovažovali za izochronní. PALEOGEOGRAFIE K ukládání peruckých vrstev došlo nejdříve na JV pánve na rozhraní albu a cenomanu, což je v souladu s názorem Valečky a Skočka (1991), že k počátku svrchnokřídové sedimentace přispěla aptsko-albská transgrese (Chlupáč et al. 2002). Sedimenty peruckých vrstev tvoří první ze tří fází vývoje ČKP. Řadí se do iniciální fáze s fluviálně estuariovou výplní. Dominují v ní uloženiny převážně říčního a jezerního prostředí. Současně s nimi se ukládala bažinná, deltová a lagunární depozita. Příbřežní uloženiny tvoří podle Uličného (1987) lagunární-bariérové sedimenty. V nich patrně docházelo k prstovitým, místy i několikrát se opakujícím přechodům terestrických a mořských klastik (Vachtl 1962). Ukládání terestrických sedimentů začalo patrně v jv. okrajové části pánve (Čech Svobodová, ústní sdělení in Herčík et al. 1999). K jejich sedimentaci docházelo nejprve mezi hřbety v převážně nehlubokých, jen místy tektonicky predisponovaných depresích. Vachtl a Malecha (1960) poukazují na významné rozdíly v reliéfu podloží peruckých vrstev. Zatímco svrchnopaleozoické sedimenty vytvářely poměrně plochý a mírně zvlněný reliéf vhodný pro vznik jílových sedimentů, krystalinický reliéf byl mnohem členitější s větší dynamikou prostředí. Pomineme-li výskyty reliktů sedimentů této jednotky v severozápadních Čechách, jz. od Liberce a v okolí Chlumce nad Cidlinou, pak se uloženiny peruckých vrstev vyskytují ve třech rozsáhlejších územích. Nejzápadnější z nich leží přibližně mezi Podbořany, Litoměřicemi, Štětím a Kladnem. Hřbetem jz.-sv. směru, tvořeným svrchnoproterozoickými slabě metamorfovanými sedimenty unhošťsko-turského hřbetu (Matějka 1936), jsou odděleny od nejrozsáhlejšího víceméně souvislého výskytu této jednotky na území mezi Berounem, Libercem, Jičínem, Dvorem Králové, Poděbrady a Čáslaví. Zatímco obě předchozí území jsou protažena ve směru SV-JZ, osa území vyplněných peruckými vrstvami mezi Hlinskem, Dobruškou, Moravskou Třebovou, Boskovicemi a přibližně Brnem probíhá sz.-jv. směrem. Původní rozsah této jednotky je velmi obtížné rekonstruovat, protože její okrajové části byly erodovány. Lze proto předpokládat, že uloženiny peruckých vrstev původně pokrývaly větší území než dnes zejména na SZ, S a SV.

30 30 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky PALEONTOLOGIE Organická hmota se hromadila v příbřežních mokřadech. Dominovaly v nich jehličnany z příbuzenstva tisovcovitých (Cunninghamites), vymřelá skupina jehličnanů (Cheirolepidiaceae, rod Frenelopsis) a jinanovitých (Eretmophyllum). Flóra perucko-korycanského souvrství je jednou z nejlépe zachovaných cenomanských flór na světě. Podle paleoprostředí lze zde vysledovat několik základních jednotek (Uličný et al. 1997). Společenstva rostlin 1) sušších substrátů, 2) niv meandrujících řek, 3) niv divočících řek, 4) příbřežních sladkovodních močálů, 5) slaných marší až mangrovů. Ke společenstvům sušších substrátů náleží kapradiny z čeledi Matoniaceae (Konijnenburgia), bennettity (Cycadeoidea, Zamites), semenné kapradiny (Sagenopteris), jehličnany z čeledi borovicovitých (Pityostrobus) a drobnolisté krytosemenné rostliny (Dicotylophyllum ssp.). Společenstva rostlin niv meandrujících řek jsou reprezentována kapradinami z čeledí Schizaeaceaea (Anemia, Schizaeopsis), Gleicheniaceae (Gleichenia ssp.), cy kasy (Microzamia) a velkým množstvím krytosemenných rostlin např. z čeledí vavřínovitých (Antocephale, Myrtophyllum), platanovitých (Ettingshausenia bohemica) a ze skupiny zimostrázotvarých (Liriodendropsis). Společenstva rostlin niv divočících řek jsou málo rozrůzněná. Jsou v nich přítomny především krytosemenné rostliny z čeledi vavřínovitých (Mauldinia, Pragocladus, Myrtophyllum, Grevilleophyllum) a platanovitých (Ettingshausenia laevis). Rostlinná společenstva příbřežních sladkovodních močálů jsou typická velkým množstvím jehličnanů ze skupiny tisovcovitých (Cunninghamites, Quasisequoia, Sequoiopsis, Ceratostrobus) a malým podílem krytosemenných rostlin (Cocculophyllum). Rostlinná společenstva slaných marší až mangrovů mají nízkou rozrůzněnost a zonalitu. Jeden rostlinný rod, resp. druh je zde vždy zastoupen ve velkém množ ství. Známe odtud jinanovité rostliny (Nehvizdyella s listy Eretmophyllum), jehličnany z če ledi Cheirolepidiaceae (Frenelopsis), nahosemenné rostliny neznámého příbuzenstva (Dammarites) a dvě krytosemenné rostliny (Pseudoasterophyllites a Diospyros cretacea ). Většina rostlinných mikrofosilií této jednotky (CD-tabulka 1) ze skupin Pteridophya i Gymnospermae patří k formám, které se objevují průběžně v křídových sedimentech a nemají většinou žádný biostratigrafický význam. K nejstarším sedimentům ČKP patří bazální části vrtů z blanenského prolomu (Spešov V-127, V-134, V-135, Rudka OK-2), ve kterých bylo zjištěno společenstvo angiospermních pylových zrn palynozóny Retitricolpites georgensis-dicotetradites sp., které odpovídalo pylovému společenstvu zóny II-C Raritanu, Atlantic Coastal Plain (východní část USA) (Doyle Robbins 1977) datovanému jako nejsvrchnější alb až spodní cenoman (Svobodová 1992a). V nejvyšší části vrtů spolu s triporátními pyly Complexiopollis sp. se vy - skytují také velmi vzácné typy jako Asteropollis asteroides Hedlund & Norris a Striatopollis paraneus Norris, které nejsou známy z ostatních částí ČKP. Complexiopollis typ R, Complexiopollis typ M a Complexiopollis vulgaris jsou nejstaršími formami triporátních pylových zrn angiosperm ze skupiny Normapolles. Poprvé se objevují ve svrchní části peruckých vrstev (Pacltová 1966). I když Pacltová (1965, 1966, 1971) uvádí, že první pyly ze skupiny Normapolles se nacházejí v příbřežních faciích, vzácně byly zjištěny i ve sladkovodních sedimentech (Svobodová 1992b, Uličný et al. 1997a).

31 Cenomanská ložiska hnědého uhlí 31 Strukturně tektonický vývoj Území Českého masivu, ovlivněné rozsáhlou a dlouhodobou peneplenizací, začalo klesat v důsledku pohybů, které vyvolala pozdně austrijské fáze alpinského vrásnění (Suk et al. 1984), takže jeho část poklesla pod úroveň hladiny světového oceánu. Podle Uličného et al. (1997 a 2002a) ČKP vznikla a dále se vyvíjela na rozvětvených vesměs pravostranných horizontálních zlomech sz.-jv. směru, považovaných jím za labskou zónu s.l. Jednalo se o opakované pohyby na patrně varisky založených a od svrchního paleozoika několikrát aktivních zónách. Ke křídové reaktivaci území došlo po eoalpinské kolizní fázi mezi adriatickou a evropskou deskou. Podle přirozených výchozů a četných údajů z povrchových a hlubinných dolů jsou sedimenty peruckých vrstev uloženy převážně vodorovně nebo jen s velmi mírným úklonem. Z důlních map vyplývá, že jsou postiženy zlomy především sz.-jv. směru, méně pak směru SV-JZ. Většinou jde o poklesy pouze o několik málo metrů. Významnými synsedimentárně aktivními strukturami směru ZSZ-VJV s výškou poklesu až cca o 80 m jsou zlomy omezující tzv. blanenský prolom (Vachtl et al. 1968). Hydrogeologie Česká křídová pánev je vodohospodářsky nejvýznamnějším hydrogeologickým celkem ČR. S ohledem na cíle publikace se při charakteristice hydrogeologických poměrů ČKP zaměřujeme především na nejstarší křídová souvrství, vytvářející tzv. bazální křídový kolektor (BKK). Takto je definován komplex relativně propustných sedimentů, většinou perucko-korycanského souvrství, v některých územích také souvrství bělohorského nebo jeho části, event. přilehlých propustných poloh křídového podloží. V závislosti na litologickém vývoji příslušných hornin může BKK vytvářet jediný hydraulicky souvislý kolektor, anebo prostorově proměnlivý komplex sestávající z většího množství dílčích kolektorů oddělených izolátory. Těleso podzemní vody vázané na BKK je označováno jako bazální křídová zvodeň (BKZ). ROZŠÍŘENÍ HYDROGEOLOGICKÝCH TĚLES A JEJICH HYDRAULICKÉ VLASTNOSTI Propustné polohy perucko-korycanského souvrství tvoří především různé pískovce a slepence s průlinovo-puklinovou pórozitou, někde také prachovce s převládající pórozitou puklinovou. Naproti tomu jílovce jsou hydrogeologickými izolátory. Mocnost BKK silně kolísá od metrů do maxim kolem 100 m při j. okraji ČKP. Běžně jsou však mocnosti BKK do několika desítek metrů. Bazální křídový kolektor se vyskytuje ve značné části současného rozšíření křídových sedimentů, chybí však v místech některých elevací. Největší z nich je elevace holicko-novoměstská ve v. části ČKP, méně rozsáhlé jsou elevace v širším okolí Čáslavi a Kolína. Převládající transmisivita BKK v s., sz. a částečně z. části ČKP mnohdy přesahuje 100 m 2. d 1, obvykle však bývá v desítkách m 2. d 1. V centrální části ČKP, zejména v novobydžovském zvodněném systému, klesá mocnost BKK často pod 10 m. Těmto mocnostem a jílovito-písčitému až jílovitému vývoji odpovídají také nižší převládající hodnoty transmisivity pouze do jednotek m 2. d 1. Také ve v. části ČKP je převláda-

32 32 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky jící transmisivita BKK obvykle nižší než transmisivita nadložních kolektorů; dosahuje jednotek, max. nižších desítek m 2. d 1. PROUDĚNÍ PODZEMNÍCH VOD, ZVODNĚNÉ SYSTÉMY V mnohých územích pánve je BKK spojitý, takže vytváří předpoklady pro regionální proudění podzemních vod. Menší zvodněné systémy s méně rozsáhlým prouděním jsou charakteristické pro synklinály v sv., v. a jv. okrajové části ČKP a dále křídové relikty v okolí souvislé pánevní výplně. Proudění podzemních vod vesměs probíhá od okrajových částí s výchozy BKK k zónám lokální či regionální drenáže. BKK je v téměř celém svém rozsahu překryt nadložním izolátorem. Výjimkou jsou jeho výchozy, především v okrajových vyvýšených částech ČKP. Vzhledem k jejich obvykle nevelkému rozsahu je infiltrace do BKK značně omezená, může však být zvětšena přítokem ze zón vnější infiltrace v okolních či podložních geologických jednotkách. Volná zvodeň se vyskytuje pouze v infiltračních zónách, ve zbývajícím území převládá zvodeň napjatá. K dílčímu odvodnění BKK může docházet menšími vodními toky při vhodných piezometrických poměrech již přímo v infiltračních oblastech nebo v jejich blízkosti, v územích s malou mocností nadložního izolátoru, při hloubce uložení BKK řádově do desítek metrů pod povrchem. Rychlost proudění v BKK dosahuje podle stanoveného radiouhlíkového stáří podzemní vody ( doby setrvání ) v odlišných hydrogeologických podmínkách stovek až několika tisíc let v mělkých a nerozsáhlých zvodněných systémech, až více než dvacet tisíc let v hlubokých a rozlehlých zvodněných systémech (Šilar 1990). Z hlediska proudění a pro praktické úvahy např. o možnostech využívání podzemních vod, velikostech přítoků do důlních děl a pro posuzování hydrogeologických poměrů při různé antropogenní činnosti je ČKP rozdělena do relativně samostatných hydrogeologických celků, tj. bilančně víceméně uzavřených zvodněných systémů, vyznačujících se souvislým prouděním podzemní vody. Jejich hydrogeologicky jednoznačně definovatelnými hranicemi, vytvářejícími stabilní hydrogeologické rozvodnice, jsou především zlomy a zlomové systémy s prokázaným nepropustným účinkem a dále místa rychlých litofaciálních změn křídových souvrství, transgresněerozní hranice kolektorů, výchozy podložních jednotek v ČKP, popř. neogenní jílové výplně předmiocenních údolí. Naopak nestabilními hranicemi zvodněných systémů jsou rozvodnice, probíhající za přírodních poměrů v osách piezometrických elevací. PŘÍRODNÍ ZDROJE PODZEMNÍCH VOD Regionální zónou drenáže nejen BKK, ale také mnohých nadložních kolektorů je ve většině území ČKP tok Labe. Stejným způsobem ovlivňuje tato řeka regionální proudění v hlubších, zejména svrchnopaleozoických kolektorech. K drenáži BKK, překrytého mocnějším málo propustným či nepropustným nadložím mimo údolí Labe, dochází spíše výjimečně v místech intenzivního tektonického porušení izolátorského stropu. KVALITA PODZEMNÍCH VOD Kvalita podzemních vod se významně liší podle jejich pozice v rámci vertikální hydrodynamické a hydrochemické zonálnosti. Za přírodních podmínek převládají ve svrchní hydrodynamické zóně podzemní vody chemických typů Ca-HCO 3, místy se zvýšenými obsahy Mg a SO 4. Celková mineralizace bývá do mg. l 1. Spíše výjimečně,

33 Cenomanská ložiska hnědého uhlí 33 v dobře promytých kolektorech, vyznačujících se poměrně rychlým prouděním podzemní vody, klesá celková mineralizace až pod 100 mg. l 1. Z hlediska jejich vodohospodářského využívání bývá důležitý někdy poněkud zvýšený obsah železa a manganu. V hlubších částech některých hydrogeologických celků ČKP jsou chemické a fyzikální vlastnosti podzemních vod, především bazální křídové zvodně, odrazem projevů vertikální hydrochemické zonálnosti. Jsou přítomny různé typy minerálních a termálních vod, někdy zvláštního chemického složení, s vyšší celkovou mineralizací, s teplotou přesahující limit pro vymezení termálních vod či vody proplyněné CO 2. Hlavním předpokladem vzniku uhličitých a termálních vod je intenzivní a hluboké rozpukání hornin platformního podkladu s. části ČM v období tzv. saxonské tektogeneze. Jeho důsledkem je dosud probíhající výstup oxidu uhličitého hlubinného původu, popř. zvýšený tepelný tok. Chemické složení minerálních vod ČKP ovlivnily v některých územích také podzemní vody, vystupující z podloží křídy, především z akumulací solanek ve svrchnopaleozoických pánvích. V části bazální křídové zvodně bylo prokázáno zvýšení obsahů radioaktivních složek. MOŽNOSTI VYUŽITÍ PODZEMNÍCH VOD. MINERÁLNÍ VODY Poslední ocenění využitelného množství podzemních vod v převážné většině ČKP provedli Herčík et al. (1999). Přírodní zdroje podzemních vod ve zpracované části ČKP byly odhadnuty ve výši cca 31 m 3. s 1. Na tomto množství se více než polovinou podílí kolektor jizerského souvrství. Přírodní zdroje perucko-korycanského a bělohorského souvrství (kolektory A, resp. B) byly oceněny na cca 10,6 m 3. s 1. Využitelné množství podzemních vod činí celkově kolem 17 m 3. s 1, tj. asi 58 % přírodních zdrojů, z kolektorů A a B je dohromady cca 6 m 3. s 1. Míra využití všech podzemních vod ČKP byla v roce 1987 relativně nízká, pouhých 6,5 m 3. s 1. Toto množství je jen 38 % oceněného využitelného množství a 22 % přírodních zdrojů podzemních vod. Také kvalitu podzemních vod ČKP lze všeobecně hodnotit jako příznivou pro vodohospodářské využití, a to i z úpravárenského hlediska. Přibližně 80 % všech podzemních vod ČKP patří k úpravárensky nenáročným vodám (Herčík et al. 1999). Všechny tyto okolnosti naznačují značné budoucí možnosti využívání podzemních vod ČKP. Je však nutno brát v úvahu v prostoru a čase velmi proměnlivá rizika kvantitativního a kvalitativního ovlivnění i všeobecně se měnící přístupy při úvahách o využívání podzemní vody jako významného ekologického faktoru. Z bazálního křídového kolektoru jsou využívány termální vody, především v Ústí nad Labem a jeho okolí, a kyselky v poděbradské oblasti. ANTROPOGENNÍ OVLIVNĚNÍ PODZEMNÍCH VOD Přírodní chemický charakter a někdy i fyzikální vlastnosti křídových podzemních vod bývají ovlivněny antropogenní činností. Jsou to především nesčetné případy jejich bodového či maloplošného znečištění nejrůznějšího charakteru v urbanizovaných a industrializovaných územích. Plošné znečištění rozsáhlých území způsobuje především zemědělská činnost. Řada území ČKP byla postižena závažným a rozsáhlým znečištěním v zónách rozmístění sovětských vojsk do začátku 90. let a ve vojenských prostorech vůbec. Ke zcela zvláštnímu znečištění mimořádného rozsahu došlo v důsledku těžby uranu v bazálních křídových souvrstvích kyselým loužením v širším okolí Stráže pod Ralskem. Těžba uranu navíc regionálně ovlivnila piezometrické poměry bazálního křídového kolektoru.

34 34 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Nerostné suroviny V hnědouhelných pánvích se často kromě ložisek uhlí vyskytují ještě další nerostné suroviny. Vzhledem k jejich počtu a rozmanitosti a také s ohledem na možný rozsah rukopisu připojujeme jejich výčet pouze ve formě stručně komentovaných tabulek na CD. Nejdůležitější surovinou peruckých vrstev jsou v současné době nepochybně jíly. Podle kvality se rozlišují na žáruvzdorné pórovinové, žáruvzdorné na ostřivo a žáruvzdorné ostatní a nežáruvzdorné např. kameninové, dlaždicové, přísadové. Kromě ložisek dobývaných převážně ve středních Čechách a v okolí Moravské Třebové existuje řada ložisek těchto surovin netěžených, nebilancovaných a neevidovaných (CD-NS tabulka 9 a 17, CD-NS příloha 10 a 12). Až do začátku 2. poloviny 50. let minulého století se z této jednotky také těžilo hnědé uhlí a uhelnaté jíly, převážně však jako doprovodné suroviny jílovců. Uhlí OBJEV A STRUČNÁ HISTORIE TĚŽBY Uhelnaté jílovce, popelovinové uhlí a převážně tenké uhelné sloje, vyskytující se na řadě míst ČKP, byly zkoumány a také s větším či menším úspěchem těženy povrchově, většinou však byly spíše exploatovány nehlubokými šachtami nebo krátkými štolami. První údaje o výskytu cenomanského uhlí se objevují již koncem první poloviny 19. století (např. Rominger 1847). To se vyskytovalo především ve střední a v. části ČKP. Z roku 1828 je znám výskyt 5 6 palců (tj. cca cm) mocné slojky z Hnidous u Kladna. Cenomanské hnědé uhlí se také krátkodobě dobývalo v okolí Loun v roce 1920 se u Divic těžila cm mocná sloj, v roce 1940 byla v sedimentech cenomanu otevřena štola Zbrašín v Opočně jz. od Loun (Soukup 1954). Slabě prouhelněné hnědé uhlí v 19. století bylo zjištěno a patrně se i krátkodobě dobývalo na několika místech v Praze, např. na Petříně, na Vidouli, u Hloubětína, na Proseku a ve Vysočanech. Četné více či méně úspěšné pokusy o těžbu křídového uhlí jsou známy z let 1904 a také od Horoušan jv. od Vyšehořovic. 0,6 0,7 m mocná sloj byla zjištěna začátkem 30. let 20. století v 15 m pod povrchem v pokusné šachtici u obce Smrk z. od Uhlířských Janovic (Vachtl 1962). V 19. a začátkem 20. století bylo vyhloubeno několik šachtic také u Bezděkova a Štěpánova u Chotěboře. Štěpánovské uhlí mělo 6,1 % vody, 44,6 % popela při výhřevnosti 3081 kcal. kg 1 (12,90 MJ. kg 1 ). Výskyty uhlí a příležitostné pokusy o jeho exploataci jsou také známy např. u obcí Skutíčko, Krounky u Dolů v širším okolí Hlinska. Toto uhlí obsahovalo 5,96 % vody, 43,90 popela a jeho čistá výhřevnost činila 3010 kcal. kg 1 (12,60 MJ. kg 1 ). Vesměs krátce se o jeho těžbu pokoušeli na řadě dalších lokalit např. u obce Jedlová na Poličsku a u Semanína u České Třebové (Vachtl et al. 1968). Podle Havleny (1964) byla většina kutacích prací v 19. sto - letí již během průzkumu buď opuštěna, nebo jich bylo využito, při zvýšeném obsahu pyritu v uhelné hmotě, na výrobu kamence. Podrobný výčet lokalit s výskyty svrchnokřídového uhlí uvádějí v tabulkách 1 10 Bouška et al. (1963). Poměrně významná těžba uhlí spolu s cenomanskými uhelnatými a čistými jíly se koncentrovala do území mezi Moravskou Třebovou a Kunštátem a obcemi Nová Ves, Hřebeč, Březina a Rudka u Kunštátu. Spolu se žáruvzdornými jílovci se dobývalo na řadě dalších lokalit mj. také v Boršově a v Letovicích (Vachtl et al. 1968). Podle Abela (1852) se u Nové Vsi vyskytovalo křídové uhlí jak ve spodní, tak ve svrchní jílovcové poloze. Obsahovalo 6,9, resp. 8 % vody, 55,20, resp. 42,4 % popela při výhřevnosti 2012 (8,42 MJ. kg 1 ), resp kcal. kg 1 (11,07 MJ. kg 1 ). Ke konci 1. světové války se těžilo v. od Letovic v dolu Marie a Josef. Dobývaly se zde dvě sloje svrchní 40 cm mocná a spodní mocná 60 cm, oddělené 70 cm meziložím. Zdejší uhlí obsahovalo 16,3 % vody, 25,5 % popela a vykazovalo výhřevnost 3200 kcal. kg 1 (13,40

35 Cenomanská ložiska hnědého uhlí 35 MJ. kg 1 ). Podle rozboru se z 1 kg uhlí vyrobilo 38 g dehtu nebo 77 l plynu (Smetana 1922). V roce 1921 byl otevřen důl Milada nedaleko Boskovic, ve kterém se dobývala 1,8 m mocná sloj s 30 cm proplástkem. Pouze krátkodobě byl po 1. světové válce otevřen důl Miloš a Božena j. od obce Obora. Těžila se v něm cm mocná hnědouhelná sloj. Důl, jako řada dalších důlních děl, měl velké problémy se značným přítokem vody (Vachtl et al. 1968). Podle Smetany (1922) nejvíce uhlí produkoval lichtenštejnský důl u Nové Vsi a dále asi 160 m dlouhá štola u Mladějova. Jeho těžba v širším okolí Moravské Třebové pokračovala ještě po 2. světové válce. Nejkvalitnější uhlí bylo těženo ve štole Hugo-Karel u Nové Vsi. Tvořily ho pásky xylitu uložené v detritické základní hmotě. Hmotnost ročně vydobytého uhlí byla vesměs malá. Podle Havleny (1964) se od počátku 20. století až do 30. let těžilo převážně na Moravě cca 4000 t ročně. Hubáček (1948) však udává roční těžbu t. Od roku 1960 se křídové uhlí jako energetická surovina nedobývá a jeho zásoby se nevykazují. CHARAKTERISTIKA UHELNÝCH SLOJÍ Uhelná sloj vyplňovala vesměs plošně nevelké území, takže se cenomanské uhlí spíše dobývalo jako doprovodná surovina při těžbě žáruvzdorných jílovců a takto vytěžená surovina se vypalovala na šramot. Sloj zpravidla tvořily čočkovité polohy uhelnatého jílovce, které se střídaly s polohami popelovinového uhlí, matného až makroskopicky černého páskovaného uhlí. Místy se vyskytoval tzv. kanafas, tj. více méně pravidelné střídání pásků lesklého xylitického uhlí s polohami jílovců. CHEMICKO-TECHNOLOGICKÉ PARAMETRY A PETROGRAFIE UHLÍ Cenomanská uhlí svojí barvou připomínají spíše matná až páskovaná černá uhlí (příloha I-1 a 2) s proměnlivým množstvím minerálních látek. Petrografické a mineralogické složení. Ve studovaných vzorcích uhlí z Březiny a z Hřebče (tabulka 4) převládá ulminit, rezinit a korpohuminit (příloha I-3). V detritickém uhlí z Hřebče se střídají mikroskopické pásky ulminitu s jemnozrnným denzinitem (příloha I-5) a často také s karbomineritem tvořeným jemnozrnnou směsí jílových minerálů, křemene, úlomků huminitu a inertinitu (příloha I-6). Rezinit vy - plňuje buněčné prostory textinitu a ulminitu (příloha I-8) zejména v xylitickém uhlí. Ve formě drobných útvarů je rozptýlený také v denzinitu detroxylitického a xylodetritického uhlí. Samostatná velká rezinitová tělíska byla pozorovaná v uhelné hmotě z Hřebče (příloha I-4 a 7). Fosilní pryskyřice, označované jako valchovit (podle Valchova na Moravě) nebo neudorfit (dle německého názvu Nové Vsi u Moravské Třebové), se vyskytovaly také v jílovcích a přechodných uhelných sedimentech hlavně u Moravské Třebové (Hřebeč, Nová Ves, Březina, návrší Roh u Boršova, Útěchov), u Boskovic (Obora, Chrudichromy, Valchov), u Kunštátu (Rudka) a u Skutče (Skutíčko). Mikroskopická zrníčka až decimetrové hlízy fosilní pryskyřice jsou z chemického hlediska směsí vyšších organických kyselin, zejména kyseliny jantarové (Strejbl et al. 1976). Z dalších macerálů skupiny liptinitu byly v uhlí z Hřebče zjištěny v malém množství sporinit (kolem 2 obj. %) a vzácně suberinit. Z macerálů inertinitu byl častý fuzinit, semifuzinit (příloha I-4 a 7), inertodetrit (příloha I-5) a funginit (příloha I-6). Kromě uhlí byly mikroskopicky studovány i úlomky kmenů z Březiny a z Hřebče tvořené zgelovatělými pletivy, která na základě jejich světelné odraznosti od 0,36 do 0,56 % lze hodnotit podle klasifikace vitrinitu černého uhlí (sine 1998a) nebo huminitu hnědého uhlí (Sýkorová et al. 2005). Havlena (1964) popisuje nálezy ležatých

36 36 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 4. Uhelně petrologická a technologická charakteristika uhlí ze slojí cenomanských ložisek Březina a Hřebeč v české křídové pánvi. Podle údajů Boušky et al. (1063), Havleny (1964) a Sýkorové et al. (2007) sestavila I. Sýkorová, originál. XU xylitické uhlí, XDU xylodetritické uhlí, PU popelovinové uhlí. Sloj Hlavní typy uhlí W t r (%) A d (%) S t d (%) Q i r Q s daf (MJ. kg 1 ) C daf (%) H daf (%) Březina XU, XDU, PU 0,5 22,7 3,6 26,6 1,5 17,4 7,5 12,8 11,2 22,7 1) 34,5 62,7 3,2 4,6 Hřebeč XU, XDU, PU 0,5 22,7 12,2 35,8 1,4 6,5 21,1 29,8 55,7 64,3 4,5 5,7 Sloj R o (%) Huminit (obj. %) Liptinit (obj. %) Inertinit (obj. %) Minerální látky (obj. %) Počet vzorků H daf (%) Březina 0,36 0,46 71,8 78,9 ulminit, textinit, korpohuminit 2,4 7,5 rezinit 0,0 13,6 25,8 kaolinit, křemen, pyrit, K-živec, muskovit 4 3,2 4,6 Hřebeč 0,48 0,52 45,3 80,6 ulminit, korpohuminit, denzinit 6,2 8,9 rezinit, suberinit 0,0 18,1 fuzinit, semifuzinit, funginit 10,5 31,4 křemen, kaolinit, pyrit, sírany, apatit, muskovit 4 4,5 5,7 kmenů až 1 m dlouhých o průřezu cm se zřetelnými letokruhy. Přes černou barvu náleží k hnědouhelným hemitypům jako kmen studovaný z Dolu Anna v Březině s parametry: voda 0,5 %, popel 2,1 %, uhlík 62,7 % a vodík 4,8 %. Z minerálních látek byly v cenomanském uhlí České republiky elektronovou mikrosondou identifikovány kaolinit, křemen, pyrit, K-živec, apatit a muskovit. Stupeň prouhelnění a chemicko-technologické parametry. Na základě prouhelnění zařazuje Havlena (1964) cenomanská uhlí mezi hemitypní hnědá uhlí. Podle obsahu původní vody, který je menší než 23 %, světelné odraznosti 0,36 0,56 % (R o ), spalného tepla v bezpopelnatém stavu s obsahem původní vody 10,8 25,9 MJ. kg 1 (Q s m.af) odpovídá toto uhlí podle sine (1998a) hemitypnímu hnědému uhlí. Moravská cenomanská uhlí vykazovala následující mezní hodnoty: voda 0,5 22,8 %, popel 11,9 49,4 %, obsah prchavé hořlaviny 44,3 44,9 %, výhřevnost kcal. kg 1 (11,72 12,56 MJ. kg 1 ), uhlík 55,7 62,4 % a vodík okolo 5 % (Havlena 1964). Mnohem více vodíku (až 10,7 %) obsahovaly fosilní pryskyřice, zejména valchovit a neudorfit, s obsahem uhlíku 75,1 80,7 %, dusíku 0,6 1,2 %, síry 0,4 3,2 % a popela 0,1 4,3 % A d (Strejbl et al. 1976). > Příloha I. Cenomanské hnědé uhlí z lokality Hřebeč. Všechny fotografie I. Sýkorová. 1. Mineralizované xylitické uhlí. 2. Xylodetritické uhlí. 3. Ulminit s rezinitem. Odražené světlo, olejová imerze. 4. Rezinit v inertinitu a huminitu. Odražené světlo, olejová imerze. 5. Ulminit s pásky inertodetrinitu s tmavým sporinitem. Odražené světlo, olejová imerze. 6. Ulminit mineralizovaný dencinit s macerály inertinitu. Odražené světlo, olejová imerze. 7. Fuzinit, ulminit a tmavý rezinit v xylodetritickém uhlí. Odražené světlo, olejová imerze. 8. Ulminit s rezinitem. Odražené světlo, olejová imerze.

37

38 38 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Prvek Klarkový obsah prvku v uhlí (ppm) Taylor (1964) Obsah prvku v popelu (ppm) Krejci-Graf (1972) Obsah prvku v popelu Sýkorová et al. (2007) obsah Min. max. obsah Počet vzorků A d (%) 20,0 11,0 35,8 8 S d t (%) 7,0 1,4 17,5 8 S d p (%) 1,2 0,1 3,3 8 S d SO4 (%) 3,1 0,6 8,28 8 CO d 2 (%) 0,09 0,0 0,3 8 As 1, Ba Be 2, Br 2,5 0,9 0,8 1,1 8 Ce 9,6 3,3 25,8 8 Cl Co ,6 3,9 42,6 8 Cr ,8 151,3 8 Cs 1,4 0,8 2,0 8 Cu , ,9 8 Dy 3,4 2,2 4,5 8 Ga Ge 1, Hf 1,1 0,6 1,7 8 Hg 0, La 3,8 0,8 11,3 8 Mn ,3 4,3 229,3 8 Mo 1,5 23,2 7,3 71,4 8 Ni ,3 164,3 224,3 8 Pb 12, Sb 0,2 20,3 1,4 63,5 8 Sc 12,4 5,3 17,5 8 Se 0,05 2,1 1,5 2,8 8 Sr Ta 0,18 0,06 0,36 8 Th 3,6 0,8 8,8 8 Ti U 3,5 1,4 4,3 8 V W 1,5 1,9 0,4 4,4 8 Zn ,6 8,7 52,8 8 Zr ,8 248,6 8

39 Cenomanská ložiska hnědého uhlí 39 Parametry cenomanských xylitů a uhlí z Březiny a z Hřebče (Bouška et al. 1963, Havlena 1964, Sýkorová et al. 2007) jsou shrnuty v tabulce 4. Sýkorová et al. (2007) uvádějí u těchto vzorků další parametry: prchavá hořlavina 45,1 51,8 %, dusík 0,45 0,94 %, kyslík 27,5 34,5 % a vodík 4,3 4,7 %. Tyto hodnoty dokládají vliv zvětrání a sulfidické mineralizace na snížení kvality uhlí vyjádřené nižšími hodnotami světelné odraznosti, spalného tepla, vodíku, uhlíku a zvýšeným obsahem kyslíku a prchavé hořlaviny např. v pyritizovaném xylitu z Březiny. SÍRA, MINORITNÍ A STOPOVÉ PRVKY Většina xylitů a xylodefritického uhlí obsahuje 1,4 až 7,4 % veškeré síry, 0,1 až 3,3 % pyritické síry, 0,5 až 3,9 % síranové síry (Sýkorová et al. 2007). Extrémně vysoký obsah veškeré síry (tabulka 1) byl zjištěn v pyritizovaném xylitu z Březiny: 17,4 % (S t d), síranové síry 8,4 %, pyritické síry 3,3 a organické síry 5,7% (tabulka 5). Stopové prvky v uhlí ani v jeho popelu nebyly dosud s výjimkou germania (viz níže) zkoumány. Značná pozornost byla v 50. až 70. letech minulého století věnována tomuto prvku v souvislosti s jeho předpokládaným strategickým významem. Jeho nejvyšší obsah 5,35 % byl stanoven v popelu prouhelněného kmene ze sladkovodního cenomanu u Poličky. Obsahy přes 1 % Ge v popelu dalších kmenů prokázali Bouška et al. (1963) i z jiných lokalit. Naproti tomu detritická uhlí jsou na tento prvek vesměs chudá. Germanium je v popelu těchto uhlí přítomno nejvýše v setinách, resp. tisícinách procenta. Výsledky cca 80 semikvantitatvních analýz popelů z několika dolů v okolí Moravské Třebové uvádějí Bouška et al. (1963). Kvantitativní analýzou osmi nových vzorků bylo v uhelné hmotě českomoravského cenomanu vůbec poprvé zjištěno různé množství prvků. Byly prokázány relativně vysoké obsahy germania, berylia a uranu v poměrně čistém xylitickém uhlí na rozdíl od uhelnatých jílovců, popelnatého uhlí a fuzitů, které jsou na stopové prvky poměrně chudé. S vysokými obsahy síry, resp. sulfidů v uhlí z Březiny a Hřebče souvisí velmi vysoké obsahy (tabulka 5) zejména arzenu (16 až 497 ppm). Zvýšené obsahy v uhlí byly dále zjištěny u antimonu (1,4 až 63,5 ppm), chrómu (74,8 až 151 ppm), molybdenu (7,3 až 229,3 ppm), niklu (164 až 224 ppm), selenu (1,5 až 2,8 ppm), vanadu (76 až 424 ppm) a thoria (0,8 až 8,8 ppm). VYUŽITÍ UHLÍ Jako energetická surovina se cenomanské uhlí exploatovalo spíše příležitostně. Vzhledem k poměrně značnému obsahu vody a popela se cenomanské uhlí jen obtížně využívalo k otopu v domácnostech, ale spalovalo se např. v textilních továrnách v Moravské Třebové. Ve 40. a 50. letech minulého století se jím také topilo v elektrárně v Mladějově a v lokomotivách na trati mezi těžebními závody v Mladějově a Hřebči. < Tabulka 5. Obsahy popela (%), síry a jeho forem (%), obsah anorganického CO 2 d (%) a stopových prvků (ppm) v popelu uhlí slojí cenomanských ložisek Březina a Hřebeč české křídové pánve podle Sýkorové et al. (2007) v porovnání s klarkovými hodnotami prvků v uhlí podle Taylora (1964), s maximálními hodnotami v popelu uhlí podle Krejci-Grafa (1972). I. Sýkorová, originál.

40 Podkrušnohorské pánve Sedimenty a tělesa neovulkanitů vyplňují ssv.-jjz. směrem protažené území o rozloze asi 1900 km 2. Vytvářejí dnes tři samostatné pánve severočeskou (mosteckou), sokolovskou a chebskou. Přes určitou odlišnost mají tyto pánve některé společné znaky. Jejich depozita tvoří výplň morfologicky nápadné deprese, jednostranného příkopu (Elznic et al. 2007), který L. Kopecký (in Kopecký et al. 1970) označil jako oherský (oharský nebo také ohárecký) rift. Terciérní sedimentace začala v podkrušnohorských pánvích vyplňováním patrně izolovaných depresí pánevního fundamentu. Tato eocenní klastika se ukládala v podstatně odlišném území (např. na Sokolovsku výrazně přesahovala k J), než jaké pokrývají dnes. Teprve ve spodním miocénu se zejména severočeská a sokolovská pánev, odmyslíme-li si jejich původně větší rozlohu, do určité míry přibližují své současné podobě. Pomineme-li dvě nejstarší terasy řeky Ohře, pak s výjimkou chebské pánve, ve které se zachovala ještě pliocenní pánevní klastika, jsou v obou zbývajících pánvích nejmladšími sedimenty kromě kvartéru svrchnoburdigalská depozita. Nelze však vyloučit, že se v nadloží spodního miocénu uložily ještě další terciérní sedimenty, které však byly později erodovány. Severočeská hnědouhelná (mostecká) pánev Severočeská hnědouhelná pánev 3) (SHP) je největší a také nejdůležitější podkrušnohorskou pánví. Leží mezi Doupovskými horami na Z, Krušnými horami na S a Českým středohořím na JV. Sedimentární a vulkanoklastický, až 550 m mocný komplex pokrývá podle Kvačka et al. (2004) rozlohu 870,3 km 2. Na ploše téměř 900 km 2 je vyvinuta hlavní hnědouhelná sloj, což je území, které se provozně a z ekonomického a technického hlediska možné těžby označuje jako Severočeský hnědouhelný revír (SHR). Geologický vývoj území SHP je neobyčejně pestrý. Valnou část jejího podloží tvoří místy do hloubky až několika desítek metrů silně kaolinizované ruly saxothuringika podobné horninám známým z v. poloviny Krušných hor (obr. 9). Na Teplicku je prostupuje teplický paleoryolit, na Litvínovsku zastihlo několik vrtů žulové porfyry připomínající loučeňsko-flájský porfyr. V širším okolí Žatce tvoří pánevní fundament 3) V tomto textu se přikláníme k názvu severočeská hnědouhelná pánev, resp. severočeská pánev, nejen proto, že je dodnes běžně používaný pracovníky této pánve, ale především proto, že označení mostecká pánev nepovažujeme za šťastné. Může být totiž chápáno pouze jako část chomutovsko-mostecko-teplické pánve, jejíž název Havlena (1964) změnil na pánev chomutovsko-ústeckou.

41 Podkrušnohorské pánve 41 Obr. 9. Geologická mapa krystalinického podloží severočeské hnědouhelné pánve a jejího nejbližšího okolí. B. Mlčoch (1994), výrazně zjednodušeno. 1 4 saxothuringikum: 1 ruly až fylity, granulity, peridotity a serpentinity (krušnohorské krystalinikum), 2 metabazity (mariánskolázeňský komplex), 3 4 variské magmatity: 3 žuly, 4 ryolity, 5, 6: bohemikum: 5 svory, fylity a kontaktně metamorfované břidlice, 6 kadomské granity (tepelsko-barrandienské krystalinikum), 7 obrys severočeské pánve, 8 zlomy ověřené a předpokládané. epidotické amfibolity s vložkami pararul, které je snad možné považovat za součást mariánskolázeňského komplexu metabazitů. Na části území při jz. a j. okraji SHP leží v jejím podloží svory a fylity tepelsko-barrandienského svrchního proterozoika. Tyto horniny jsou podél celého j. okraje této pánve zakryty sedimenty vesměs líňského souvrství kladensko-rakovnické pánve, které se směrem k JZ noří pod neovulkanity Doupovských hor.

42 42 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Na větší části území SHP v podloží terciéru leží sedimenty české křídové pánve. Neobyčejně různorodé jsou kvartérní sedimenty, mocné od několika desítek cm až po několik desítek m. Kromě terasových písků a štěrků se v pánvi vyskytují poměrně hrubá deluviální a proluviální klastika, spraše a jezerní jílové sedimenty. Ačkoliv je výplň SHP prozkoumána několika desítkami tisíc vrtů a větším počtem hlubinných i povrchových důlních děl a je také poměrně dobře zmapovaná, neshodli se dosud geologové na mechanismu jejího vzniku a vyplňování. Jednou z příčin těchto rozdílů může být fakt, že současná generace nezná z autopsie dávno zaniklé výchozy, důlní díla a vrty, a naopak starší geologové dostatečně nereflektují nejnovější poznatky (JP, ed). Již v roce 1884 označil Laube severočeskou pánev jako českou termální trhlinu, v roce 1934 Michler jako oharský příkop. V současné době existují v zásadě tři rozdílné názory na vznik SHP. Kopeckého tafrogenní představa. Pánev je součástí oherského riftu (např. L. Kopecký in Kopecký et al. 1990). Kopeckého názory na vznik, aktivitu i význam hlavních disjunktivních struktur oherského riftu se vyvíjely od šedesátých do devadesátých let minulého století. V roce 1990 dospěl tento autor k následujícímu výkladu funkce této struktury na Bílinsku, resp. v celé SHP. Vulkanismus a neogenní sedimentaci včetně mladé zlomové tektoniky zásadně ovlivnil centrální hlubinný (riftový) zlom. V paleogénu byl přívodní drahou trachyt-fonolitového magmatu, které vytvořilo např. na Bílinsku a Mostecku tři řady převážně fonolitových erupcí. Nejdůležitější zlomy (krušnohorský, střezovský aj.) vznikaly až v období zdvihů, koncem neogénu, případně v kvartéru, protože porušují nebo omezují celý komplex miocenních sedimentů v pánvi. Centrální zlom oherského riftu způsobil v neogénu nejdříve pokles severněji položeného bloku pánve, při pozdně terciérním zdvihu celého prostoru oherského riftu byl převýšen blokem Českého středohoří, zvedaného podle téže hlubinné struktury. Zlomová tektonika vytvořila také systém tektonických poruch diagonálních směrů, členících území na vertikálně diferencované kry. Zlomy této etapy patří ke zlomům místního charakteru (zvednutý blok bílinského krystalinika, dále zlomy zaznamenané regionálním geofyzikálním mapováním apod.). Významnější zlomy ovlivnily vznik a vývoj přímočarých nebo ostře lomených údolí (např. údolí řeky Bíliny na území Českého středohoří). Při výzdvihu území oherského riftu se koncem neogénu vytvořila říční síť odvodňující zvedané pánevní oblasti. Intenzivnější zvedání riftového bloku na JV od centrálního riftového zlomu podmínilo rozsáhlou erozi a vznik členitého reliéfu, ve kterém se uplatňují tvary třetihorního vulkanismu. Existenci oherského riftu, byť i s poněkud jinou představou o jeho založení a aktivitě, předpokládá i řada víceméně současných geologů např. Adamovič Coubal (1999), Cajz (1999), Ulrych et al. (1999), Rajchl Uličný (2000), Špičáková et al. (2000), Rajchl et al. (2003) a Rajchl (2006). Malkovského představa vulkano-tektonické subsidence. Pánev se vytvořila na území postiženém vyprázdněním magmatických krbů při sopečné činnosti a následným propadáním nadloží vyprázdněných prostorů jako při poddolování území (Malkovský 1980, Malkovský et al. 1985). V neogénu probíhala v pánvi pouze synsedimentární diferencovaná subsidence ker krystalinika pánevního dna. Toto gravitační zaklesávání bylo spojeno s vyplňováním prostor ve svrchním plášti uvolněných (ve smyslu práce van Bemmelena 1937) výstupem vulkanického materiálu na povrch. Později docházelo k volným skluzům, skluzům doprovázeným stlačením, ke gravitačnímu vrásnění někdy způsobovanému vtlačováním, což lze rovněž vysvětlit jako účinek gravitace

43 Podkrušnohorské pánve 43 (volný gravitační skluz). Gravitační jevy pokračovaly zejména při značném vertikálním rozrůznění území pánve v pliocénu a v kvartéru. Tektonické schéma předpokládá pokles pánevní oblasti a vystupování ostatních území. Hlavní výstup Krušných hor je kladen do kvartéru. Současná hrásťová pozice Českého středohoří mohla naopak vzniknout setrváním ve stejné výši a poklesem území pánve. Tento pochod v plastických sedimentech pánve, považovaný za bezzlomový, vede k redukci mocnosti a k tvorbě vrás v pánevním prostoru (Rybář Dobr 1966). Ukončení pánevní sedimentace bylo podmíněno zdvihy, které způsobily počínající denudaci, změny tvářnosti krajiny, vodní sítě aj. Velevrásová struktura Hurníka a Havleny. Pánev vznikala převážně dlouhodobým poklesem oblasti, jako odezva na alpinské vrásnění a nakonec kvartérním výzdvihem a vznikem současných geomorfologických jednotek v podobě velevrásové struktury. K opuštění termínu příkopová propadlina vedlo uhelné geology pracující v pánvi vyvlečení, místy až mírné překocení vrstev miocenních sedimentů včetně sloje podél svahů Krušných hor. Havlena (1982) použil termín zóna vlečení a odtud bylo blízko k tomu, aby Hurník a Havlena (1984) začali nazývat linii krušnohorského zlomu termínem zóna středního ramene pliocenní až pleistocenní velevrásy. Tento názor svým způsobem zpřesnil a doplnil představu Hurníka (1982), který interpretoval krušnohorský zlom jako střední rameno megaflexury. Autoři odhadují amplitudu velevrásy zhruba na 1 km a uvádějí, že ve středním rameni velevrásy dochází k drcení hornin krystalinika a ke zpříkření vrstev pánevních uloženin. Ohyb velevrásy je doprovázen mnoha zlomy nižšího řádu, které jsou vesměs v protiklonném postavení ke Krušným horám. Při hodnocení neotektoniky dospěl A. Kopecký (např. 1972) k závěru, že některé morfostruktury ČM, dříve považované za kerné, mají blíže ke strukturám vrásovým, popřípadě vrásovo-zlomovým. Přehled dosavadních výzkumů Geologický výzkum SHP lze rozdělit do dvou etap. V první etapě (19. století až konec 2. světové války) vznikla řada významných prací, jejichž autoři se zabývali jak členěním pánevní výplně (J. Jokély, J. Krejčí, W. Petrascheck), tak souborným zpracováním vulkanitů (J. E. Hibsch). K obrovskému rozvoji geologického poznání pánve došlo v posledních padesáti letech minulého století. Ten zpočátku souvisel s nutností vybudovat v sz. Čechách palivo-energetickou základnu bývalého Československa; následně při dlouhodobém soustředění geologických kapacit dominovala ložisková geologie, uplatnily se však i další geologické disciplíny. Na výzkumu a průzkumu pánve se podíleli jak tamní pánevní geologové, tak pracovníci řady výzkumných a průzkumných organizací a vysokých škol, např.: M. Bezačínský, V. Bouška, Z. Brus, J. Bříza, V. Bucha, Č. Bůžek, V. Cílek sen., M. Čada, J. Čadek, F. Čech, P. Čtyroký, J. Dobr, L. Domácí, J. Dudek, J. Dufek, F. Duroň, J. Dykast, A. Elznic, F. Fediuk, O. Fejfar, E. Fišera, M. Gabriel, V. Havlena, M. Hazdrová, Z. Hokr, F. Holý, V. Homola, P. Hradecký, A. Hrdina, S. Hurník, G. Kačura, L. Ka - marád, F. Kašák, J. Kavka, E. Knobloch, M. Konzalová, A. Kopecký, L. Kopecký, J. Krásný, J. Kurendová, J. Ktoda, Z. Kvaček, M. Lomoz, O. Malán, O. Malich, A. Malecha, M. Malkovský, D. Marek, J. Marek, J. Míka, V. Plzák, M. Procházka, M. Prokš, M. Rákosová, J. Rybář, Z. Řeháková, O. Shrbený, P. Schovánek, F. Srbek, L. Stodola, J. V. Svoboda, I. Sýkorová, K. Šalanský, J. Šindelář, J. Trachtulec, J. Tyráček, J. Ulrych, J. Václ, J. Vachtl, F. Valín, M. Váně, O. Zelenka, J. Zmítko, B. Žáková, J. Žemlička.

44 44 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Ze současné generace geologů a dalších specialistů mají na výzkumu pánve, jejího podloží a bezprostředního okolí zásluhu V. Cajz, P. Coufal, Z. Dvořák, O. Janeček, V. Macůrek, J. Macůrková, K. Mach, B. Mlčoch, M. Rajchl, V. Rapprich, M. Řehoř, V. Teodoridis a D. Uličný. V posledních padesáti letech byla výplň SHP podrobněji zhodnocena Havlenou (1964), Elznicem (1973, 2008), Malkovským et al. (1985), Brusem et al. (1987) a Hurníkem (2001). Základní a dílčí litostratigrafické jednotky Vyplňování terciérní severočeské pánve zahrnuje tři samostatné etapy oddělené dvěma hiáty. Ukládání nejstaršího starosedelského souvrství začalo ve středním eocénu a trvalo do začátku oligocénu (tabulka 6). Na peneplenizovaném pokřídovém povrchu sz. Čech vznikla rozsáhlá oblast mělkých jezer, v nichž se usazovaly klastické terestrické sedimenty, které ještě neměly s pozdější miocenní SHP nic společného. Centrum této sedimentace leželo západněji, hlavně na Sokolovsku, částečně též na území doupovského Tabulka 6. Korelace základních litostratigrafických jednotek terestrického terciéru vyčleňovaných na území České republiky. O. Fejfar, Z. Kvaček, J. Pešek, J. Sakala, originál. Pg palynologická biozóna definovaná Krutzschem, MN savčí biozóna.

45 Podkrušnohorské pánve 45 vulkanického komplexu. Vznik prostřední jednotky (střezovské souvrství) byl podmíněn mohutnou sopečnou činností probíhající pravděpodobně po větší část oligocénu. Vulkanická činnost se odehrávala na rozsáhlém území a ve větším počtu center různého typu. V menší míře obsahuje vulkanický komplex rovněž klastické sedimenty nesopečného původu, které přesahují dnešní rozsah pánve. Nejmladší jednotka (mostecké souvrství) náleží do svrchního oligocénu až spodního miocénu (chatt burdigal). V této etapě vznikaly všechny litologické typy sedimentů pánevní výplně a jejího okolí. Cajz (2000) rozlišil výše uvedený vulkanosedimentární komplex v Českém středohoří do čtyř jednotek. Vzhledem k některým formálním chybám (podle dosud platných zásad by vyčleněná litostratigrafická jednotka neměla být rozdělena hiátem viz též Chlupáč et al. 2002) používáme i pro tato mimopánevní depozita názvy jednotek platné v SHP. Obdobně nepoužíváme v SHP termín štrbické souvrství, které se vymyká charakteru litostratigrafických jednotek jednak proto, že do této jednotky zahrnuje různě staré vulkanity, jednak neobsahuje žádné sedimentární horniny. Starosedelské souvrství V severočeské pánvi patří k sedimentům této paleontologicky téměř sterilní jednotky svrchnoeocenní klastika, která se ukládala vesměs v nevelkých depresích. Jsou vždy starší než neovulkanity Českého středohoří a Doupovského vulkanického centra, tj. než produkty hlavní fáze neovulkanismu. Na rozdíl od Sokolovska byla na území pánve většina těchto sedimentů erodována. Do starosedelského souvrství jsou řazeny výskyty psamitů a pelitů event. s tenkými uhelnými slojkami, které byly zjištěny v podloží neovulkanitů u Střimic na Mostecku a Libuše na Chomutovsku. Další relikty sedimentů této jednotky se vyskytují u Starých Srbic na Teplicku. Jedná se o červenohnědé limonitické pískovce se sideritem ležící v podloží neovulkanitů. Také dobře vytříděné pískovce o mocnosti několika dm až m pod neovulkanickými příkrovy u Duchova jsou řazeny do této jednotky. Jediné plošně rozsáhlejší území se zakrytými sedimenty této jednotky, mocnými až několik desítek metrů, jsou tzv. podbořanské písky a pískovce v podhůří Doupovských hor na jz. okraji pánve. Nasedají na sedimenty líňského souvrství kladensko-rakovnické pánve, místy též na svrchnokřídová depozita. Na bázi podbořanských písků bývají kaolinitické pískovce s červenými smouhami. Výše následují dobře vytříděné polohy pískovců s křemennými zrny, obalenými jemným bílým kaolinitem. Některé mají charakter arkózovitých pískovců se zvýšeným množstvím živců (ložiska kaolinu, např. Krásný Dvůr, Dětáň, Hlubiny, Dvérce). V jejich nadloží se občas vyskytují arkózovité slepence, event. též bloky křemenců. Slabší vložky v komplexu podbořanských písků tvoří místy limonitizované pelity. V širším okolí Veliké Vsi na Pětipesku byly vrty zjištěny podbořanské kaolinické písky. Mají mocnost cca 25 m a postrádají barevné horizonty. Místy jsou kryty lavicí křemenců. PALEOGEOGRAFIE Sedimenty starosedelského souvrství se zřejmě ukládaly v prostředí průtočných jezer. Hromadily se v mělkých depresích na téměř zarovnaném, silně zvětralém, petrograficky značně rozmanitém podloží. Výskyty izolovaných bloků křemenců v místech, kde se uloženiny této jednotky dnes již nevyskytují, svědčí o jejich původně větším rozsahu, stejně tak jako paleontologicky doložené nálezy na území Českého středohoří

46 46 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky a Doupovských hor. Suhr (2003) předokládá přesah sedimentů této jednotky místy hluboko do území dnešních Krušných hor. Parovina, na které se ukládala tato eocenní depozita, se mírně svažovala k S, resp. k SZ, tj. směrem k mořskému zálivu, který byl vzdálen nejvýše 120 km od podkrušnohorských pánví. Polohy pestrobarevných jílů (rudých horizontů) a charakter flóry známé ze Sokolovska svědčí o tom, že starosedelské souvrství vznikalo v prostředí vlhkého velmi teplého až tropického klimatu. PALEONTOLOGIE Starosedelské souvrství je v SHP nedostatečně makrofloristicky dokumentováno. V křemencích j. od Mostu byl zjištěn druh vždyzeleného dubu Eotrigonobalanus furcinervis a v křemencovém valounu na svahu Krušných hor u obce Horní Lom se vyskytla indexová fosilie Steinhauera subglobosa (CD-příloha 1). Z úrovně této jednotky pochází podle Řehákové (např. in Malkovský et al. 1985) z Českého středohoří (Kučlín, Mrtvý vrch u Kostomlat pod Milešovkou aj.) monotónní asociace s hromadným výskytem drobných schránek rozsivek z okruhu druhu Melosira distans a rodů Fragilaria spp., Synedria spp. Poměrně bohatá flóra z této jednotky je známa z podloží vulkanitů Českého středohoří, doložená vymřelým markérem z příbuzenstva ambroně Steinhauera subglobosa a řadou dalších eocenních prvků (CD-příloha 1, CD-tabulka 2). U Valče v Doupovských ho - rách náleží do starosedelského souvrství nálezy palmy rodu Sabal lamanonis a listnatých vždyzelených dřevin rodu Eotrigonobalanus a druhu Rhodomytophyllum reticulosum. Střezovské souvrství Po hiátu se horniny střezovského souvrství, stáří priabonu až rupelu, ukládaly dílem na relikty klastik předchozí jednotky, většinou však nasedají na zvětralé sedimenty svrchní křídy nebo na krystalinikum. Starší název této jednotky (vulkanické souvrství, resp. vulkanickodetritická série) dobře vystihuje její charakter. V tomto období opakovaně pronikala na povrch pánve a jejího okolí řada bazických vulkanických těles, které Kopecký et al. (1990) řadí do hlavní neovulkanické fáze. Jedná se o různé typy alkalických hornin, z nichž nejčastější jsou bazalty, méně hojné jsou trachyty. Zatímco na Z pánve jsou tato tělesa mocná převážně do cca 100 m a svým chemismem se blíží vulkanitům Doupovských hor, směrem k V se jejich mocnost snižuje (obr. 6-8). Je pravděpodobné, že v. od řeky Chomutovky se tyto vulkanity blíží spíše charakteru hornin Českého středohoří. Jejich celková mocnost se vesměs snižuje na několik málo desítek metrů. Většina neovulkanitů vznikala postupným vršením lávových příkrovů. Komplex vulkanosedimentárních hornin, který se ukládal zpravidla v jejich bezprostředním okolí, tvoří nejčastěji pyroklastika, tufy a tufity. Ty se místy ukládaly mezi jednotlivými výlevy. Jedná se zpravidla o kaolinické nebo montmorillonitické aleuropelity až jemnozrnné pískovce místy s limonitovým tmelem. Častou příměsí těles neovulkanitů, většinou pyroklastik a především subvulkanických brekcií, bývají úlomky nevulkanických hornin. Zpravidla se jedná o menší úlomky různých hornin z podloží (krystalinika, svrchní křídy, pestrobarevných jílů z podloží neovulkanitů apod.). V přívodní dráze vulkanického hrdla na dolu Emerán na Bílinsku, které bylo činné až ve druhé, mladší neovulkanické fázi, byly zjištěny dokonce oválné kusy hnědého

47 Podkrušnohorské pánve 47 Obr. 10. Lokalizace řezů severočeskou hnědouhelnou pánví. A. Elznic, originál. 1 obrys pánve, 2 lokalizace řezů. uhlí a bělavých jílů decimetrových rozměrů, vedle úlomků krystalinika a sedimentů svrchní křídy. Ve výplni velkých maarových depresí se nacházejí nejen bloky hornin o velikosti až desítek metrů, ale i gigantické bloky stometrových rozměrů (Kopecký et al. 1990). Vložky v pyroklastikách tvoří až několik m mocné polohy karbonátů, diatomitů, uhelnatých jílů až tenkých uhelných slojí. Ty jsou známy vesměs z reliktů terciéru z území v bližším i vzdálenějším okolí SHP, např. od Kučlína, Stadic, Ústí nad Labem, Verneřic, Horních Zálezel a Markvartic. Krátce po vytvoření prvních vulkanických těles v pánvi i v jejím okolí začala jejich poměrně rychlá destrukce. Současně docházelo také k argilitizaci pyroklastik a dalšího vulkanogenního materiálu. Vznikaly pestré jílovité zvětraliny kaolinitické a montmorillonitické jíly. PALEOGEOGRAFIE Střezovské souvrství pravděpodobně nevznikalo ve stejnou dobu po celé pánvi. Vulkanická činnost postupně dělila území pánve a její okolí na větší počet vzájemně nesouvisejících, samostatně se vyvíjejících území. Nově vznikající vulkanická tělesa začala vzhledem k teplému klimatu zvětrávat záhy po svém vzniku. V nepříliš rozsáhlých jezerech, která se vytvářela mezi lávovými příkrovy, se ukládaly diatomity a tam,

48 48 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky kde tyto plochy zarůstaly vegetací, vznikaly polohy uhelnatých jílů nebo uhelné sloje a slojky. Podle Suhra (2003) se sedimenty této jednotky ukládaly na Ústecku ještě na části území dnešních Krušných hor. Předpokládá se, že v době tvorby hornin této jednotky převládalo v ČM podnebí odpovídající chladnějším subtropům. Obr. 11. Schematické znázornění změny mocnosti jednotek v západní části severočeské pánve mezi obcemi Kralupy a Naší na Chomutovsku a Novým Sedlem a Větrušicemi na Žatecku. A. Elznic, originál. 1 kvartér, 2 6 terciér: 2 5 mostecké souvrství vrstvy: 2 libkovické, 3 holešické v produktivním vývoji, 4 holešické s mocnějšími polohami písků, 5 duchcovské, 6 střezovské souvrství, 7 svrchní křída, 8 svrchní paleozoikum pouze na obr. 12 mezi svrchní křídou a krystalinikem, 9 krušnohorské krystalinikum. Lokalizace řezu I-II viz obr. 10. Obr. 12. Schematické znázornění změny mocnosti jednotek v západní části severočeské pánve mezi obcemi Albrechtice a Dřínov na Mostecku, Hrušovany na Chomutovsku a Záhoří na Žatecku. A. Elznic, originál. Vysvětlivky viz obr. 11. Lokalizace řezu III-IV viz obr. 10.

49 Podkrušnohorské pánve 49 PALEONTOLOGIE Podél jižního okraje Doupovských hor byla na několika lokalitách (např. Dvérce, Valeč, Dětaň) objevena savčí fauna, kterou tvoří převážně hlodavci. Charakterizují ji vůdčí fosilie rodů Eomys, Paracricetodon, Eucricetodon, Pseudocricetodon, Paleosciurus, Suevosciurus, Pleispermophilus, Bransatoglis, Gliravus a Piezodus (jediný zástupce zajícovitých). Dále zde byl nalezen fosilní hmyz, vačnatci, sudokopytníci, lichokopytníci, šelmy a, krunýře terestrických želv. Z několika terciérních reliktů v Českém středohoří a z jeho okolí (např. Bechlejovice, Kučlín, Lukavice, Louka) pocházejí četné nálezy ryb (Obrhelová Obrhel 1987), např. druhů Properca uraschista (okounovití), Thaumaturus furcatus (lososovití) a Cyclurus macrocephalus (kaprovití). Byly objeveny i velmi dobře zachované zbytky žab rodů Palaeobatrachus a Eopelobates, dále též fosilní hmyz, krokodýli, měkkýši a vačnatci. Chlupáč et al. (2002) uvádějí i nález prakoně rodu Palaeotherium. Z tufů dětaňské lokality pocházejí i hojné ichnofosilie. Byly zjištěny ichnorody Celliforma, Coprinisphaera a Palmiraichnus. Ojedinělé jsou stopy bezobratlých žijících ve vodním prostředí (Taenidium). Nehojné a sporné jsou dále nory savců (CD-tabulka 3). Podle Řehákové (např. in Malkovský et al. 1985) pocházejí z řady lokalit v Českém středohoří a také v jeho okolí centrické rozsivky z okruhu druhů Melosira islandicagranulata, M. distans a M. hibschii rodů Fragilaria spp., Synedria spp. aj. Střezovské souvrství poskytlo několik souborů, které obsahují prvky společné s různými úrovněmi Českého středohoří, které však nebyly až na výjimky dosud detailně zpracovány. Floristické společenstvo habrovce rodu Ostrya z vrtu GÚ-111 (Lochočice) je obdobou převážně opadavých flór z Kunratic a Bechlejovic. Teplomilné soubory ořešákovitých (Engelhardia), platanu Platanus neptuni (maarová výplň ve vrtu Bz-372), kafrovníku Daphnogene (trachybazaltový tuf ze skrývky Dolu Bílina) a řady dalších rodů a druhů, jako např. tropicko-subtropických lián Palaeohosiea suleticensis spolu s vymřelým jehličnanem Quasisequoia couttsiae, tropicko-subtropických lián Palaeohosiea suleticensis spolu s vymřelým jehličnanem Quasisequoia couttsiae, Alnus, Ampelopsis rotundatoides, Cornus, Iodes, Parabaena europaea a Sambucus colwellensis (vrt KV-15), odpovídají úrovni nálezů ze Suletic a Holého Kluku v Českém středohoří (CD-tabulka 2 a 4, CD-příloha 1 a 2). Mostecké souvrství Mostecké souvrství, stáří chatt až burdigal, tvoří svrchnooligocenní a veškeré miocenní sediment a vulkanoklastika SHP o mocnosti až více než 500 m, mladší než neovulkanity hlavní sopečné fáze. Komplex pánevních depozit je tvořen uhelnými slojemi, písčitými a jílovými sedimenty. Ukládání sedimentů bazální jednotky (duchcovských vrstev) nezačalo po hiátu v celé pánvi ve stejnou dobu. Různá intenzita subsidence se projevila střídáním sedimentačních prostředí a jejich vzájemným ovlivňováním. Charakter výplně pánve výrazně a natrvalo ovlivnil průnik žatecké řeky (tok C ve smyslu Peška a Spudila 1986) na území pánve od J až JZ. Žatecká řeka začala přinášet materiál ze vzdálenějších území ČM, který je podstatně odlišný od materiálu až dosud dodávaného z blízkého okolí. V době průniku žatecké řeky byly v pánvi, zejména v jejích nejsevernějších částech, tj. na J od dnešních Krušných hor, rozšířeny uhlotvorné mokřady, pralesy a bažiny holešických vrstev. Ty pokrývaly téměř souvislé území dnešního Ústecka, Mostecka, Chomutovska, Kadaňska a Pětipeska, ze kterých zde vznikla

50 50 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky spodní část hlavní sloje holešických vrstev. Přibližně v úrovni vzniku svrchní lávky hlavní sloje pronikl o rameno žatecké řeky do pánve v širším okolí Bíliny. Postupný zánik uhlotvorného prostředí holešických vrstev byl způsoben intenzivnějším poklesem pánevního dna a následným heterochronním rozšířením jezera libkovických vrstev po celé pánvi. Později toto jezero začalo na SV Mostecka znovu zarůstat vegetací. Vytvořila se svrchní (lomská) sloj a vrstvy uhelnatých jílovitých hornin, ale ani toto nebyl trvalý stav. V nejhlouběji zaklesávající části pánve na SV Mostecka se začaly opět ukládat pelity nápadně podobné sedimentům podložních libkovických vrstev. Zásadní vliv na současný strukturně tektonický charakter sedimentů mosteckého souvrství mělo období po skončení sedimentace. Pouze částečně zpevněná klastika byla vystavena další etapě vývoje pánve, charakterizované nestejnoměrným výzdvihem jednotlivých ker na jedné straně a území Krušných hor a Českého středohoří na straně druhé. Charakter hornin mosteckého souvrství významně a výrazně poznamenala skutečnost, že pánevní uloženiny byly během kvartéru vystaveny několika obdobím mrazu během ledových dob. Duchcovské vrstvy 4) Duchcovské vrstvy, náležející do chattu až aquitanu, o mocnosti od několika metrů až do 140 m (obr. 13), jsou svým petrografickým charakterem jednoznačně nejpestřejší jednotkou mosteckého souvrství. Z tohoto důvodu považujeme za nutné vyčlenit v nich několik komplexů, které se od sebe odlišují jak petrograficky, tak genezí. Označujeme je jako vývoje. Z porovnání jejich vzájemné pozice vyplývá, že sedimenty prvních tří vývojů (viz dále) jsou vesměs starší než zbývající depozita, a proto by je bylo možné také nazvat spodní duchcovské vrstvy. Nejčastěji jsou duchcovské vrstvy ve vulkanogenním vývoji, který zahrnuje širokou škálu hornin různé zrnitosti, množství a charakteru vulkanogenních hornin s polohami červenavých a hnědých limonitických pískovců, případně s příměsí sideritu. Na spodu tohoto vývoje se často vyskytují zelené nebo pestré kaolinitické nebo montmorillonitické pelity, které vznikaly redepozicí rozvětralých neovulkanitů. V jílovcích lze pozorovat 0,5 1 mm velké pelosideritové konkrece, které často tvoří jejich příměs v téměř bezprostředním podloží hlavní sloje holešických vrstev. Na tomto místě je třeba připomenout, že zejména stanovení hranice mezi tímto vývojem duchcovských vrstev a střezovským souvrstvím je vesměs velmi problematické. Poměrně rozšířeným vývojem duchcovských vrstev je vývoj jílový. Převládají v něm světle šedé až šedobílé barevně skvrnité kaolinitické jílovce místy s příměsí prachu a písku. V porovnání s pelity pískovcového vývoje (viz níže) jsou tyto sedimenty světlejší, mají charakteristickou miskovitou odlučnost a příměs ooidů sideritu. Část kaolinitických jílů, některé se značnou příměsí písčité frakce, charakterizuje vysoká příměs Ti, Al a Fe, část z nich je obohacena pouze Al s nižším množstvím Ti. 4) Elznic (2008) považuje za velmi nešťastné spojení dvou zcela odlišných jednotek (podložního souvrství a spodních písčito-jílovitých vrstev ve smyslu Havleny 1964) do duchcovských vrstev, protože ve skutečnosti již v úrovni býv. písčito-jílovitých vrstev začíná vyplňování SHP pánevními sedimenty na podstatně rozsáhlejším území. Elznic (2008) chápe duchcovské vrstvy jako samostatnou jednotku souvrství. Do mosteckého souvrství řadí pouze holešické, libkovické a lomské vrstvy, které na rozdíl od předchozích jednotek obsahují klastika přinášená žateckou řekou.

51 Podkrušnohorské pánve 51 Obr. 13. Izolinie mocnosti duchcovských vrstev. A. Elznic, originál. 1 sedimentární výplň severočeské pánve, 2 neovulkanity, 3 starosedelské souvrství, 4 svrchní křída, 5 svrchní paleozoikum, 6 krystalinikum, 7 izolinie mocnosti v metrech. Pískovcový vývoj bývá méně častý, ale pokud se v duchcovských vrstvách vyskytuje, jeho sedimenty leží vždy v nadloží uloženin předchozích vývojů. Bylo by tedy bylo možné považovat za svrchní duchcovské vrstvy. U Duchcova, Záluží a na Pětipesku j. od střezovského sedla se v těchto sedimentech vyskytují nepříliš mocné slojky a uhelnaté jílovce. Zejména z Pětipeska, Prunéřovska a Mostecka jsou také známy místy slabě prokřemeněné vápnité prachovité jíly až jílovce. Ojediněle, vždy však v nejvyšších částech této jednotky, se vyskytují nazelenalé vápnité jílovce, případně pórovité sladkovodní vápence. PALEOGEOGRAFIE Před začátkem miocenní sedimentace ležely na místě budoucí pánve a v jejím okolí ohromné masy zvětralin převážně neovulkanitů různého druhu a chemického složení. Ty se záhy staly běžným zdrojem pro pánevní depozita. Pro spodní (starší) část vrstev

52 52 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky byly rozvětralé neovulkanity často jediným zdrojem duchcovských vrstev. Rozdílný synsedimentární pokles jednotlivých ker dna pánve způsobil, že ukládání sedimentů začalo v menších vodních nádržích na několika více či méně vzdálených místech. Časem se tyto bazény zvětšovaly a postupně se spojily ve dva rozsáhlejší areály, z nichž první označil Hurník (2001) jako jezero duchcovsko-litvínovské, lokalizované v centru mostecké části pánve. Další obdobné území, ve kterém se zachovaly především jílové sedimenty, je na Z pánve (Chomutovsko a Pětipesko; obr. 13). Duchcovsko-litvínovské jezero se při pokračující subsidenci zvětšovalo a rozšiřovalo nejdříve z. směrem a poté do všech stran. Během druhé poloviny své existence se sedimenty tohoto areálu rozšířily přes lahošťský hřbet (viz níže) také do teplické a ústecké části pánve. Centrum tohoto areálu leželo z. od Duchcova, kde se usadilo až cca 135 m sedimentů. Později se v nadloží redeponovaných vulkanogenních hornin usadily pískovce, jílovité pískovce, uhelnaté jílovité horniny, případně vápnité jílovce a diatomity. Duchcovský areál neměl jediný převládající směr přínosu, byl však přednostně zásobován zvětralinami vulkanitů Českého středohoří. Občas se objevuje i přínos světlé slídy nejspíše od SZ z území krušnohorského krystalinika. Některé části areálu duchcovských vrstev začaly více zarůstat, což dalo vznik tzv. spodní (bazální) sloji a slojkám na Mostecku. Na spodu holešických vrstev pokryly postupně uhlotvorné mokřady a pralesy rozsáhlé území této pánve. V centrální části Mostecka a na Ústecku se tak vytvořily podmínky pro vznik hlavní sloje. Koncem ukládání duchcovských vrstev mělo duchcovsko-litvínovské jezero přibližně jz.-sv. směr a před svým definitivním zánikem pokrývalo téměř celou v. část pánve mezi Ústím nad Labem a územím na Z až JZ od jezeřskoryzelského hřbetu (viz níže). Velmi pravděpodobně zasahovalo na Mostecku, Bílinsku a Ústecku daleko na J do Českého středohoří, kde se dodnes zachovala řada izolovaných reliktů terciéru. Na území přibližně mezi Osekem a Litvínovem dokonce přesahovalo přes současný okraj pánve až do Krušných hor. V době největšího rozšíření mělo duchcovsko-litvínovské jezero rozlohu okolo 100 km 2. S menším časovým zpožděním začala v z. polovině pánve mezi Chomutovem, Kadaní a západním Žateckem sedimentace v chomutovsko-pětipeském areálu. S pokračující subsidencí pánevního dna se také sedimentace v tomto areálu postupně rozšiřovala do všech stran. Občas také toto území zarůstalo vegetací. Jižně od střezovského sedla na Pětipesku vznikaly tzv. spodní (bazální) slojky, dále vrstvy uhelnatých jílovitých hornin, nebo se ukládaly vápnité jíly (Pětipesko, Prunéřovsko). Celkově kratší období existence tohoto bazénu se projevuje menší mocností sedimentů (nejvýše 36 m) a přítomností hornin vesměs vulkanogenního vývoje. Také do tohoto areálu byl přinášen klastický materiál z různých stran, především však mnoha malými toky z doupovského vulkanického centra, částečně též od S z území krystalinika dnešních Krušných hor. Zánik tohoto typu sedimentace byl způsoben přechodem do eutrofního stadia a následným rozvojem uhlotvorných mokřadů a pralesů, které daly vznik hlavní sloji holešických vrstev (viz níže). PALEONTOLOGIE V podloží hlavní sloje byla v lomu Bílina nalezena struktura Taenidium isp., která vznikala v subaerickém prostředí vhodném ke kolonizaci půdními bezobratlými. Podle Řehákové (např. in Malkovský et al. 1985) pocházejí z reliktů terciéru v Českém středohoří rozsivky z lokalit Větrušice u Ústí nad Labem a Verneřice. Jedná se o pestré společenstvo s rody Achnanthes, Gomphonema, Cymbella a Melosira.

53 Podkrušnohorské pánve 53 Obr. 14. Vývoj holešických vrstev. A. Elznic, originál. 1 nerozštěpená hlavní sloj, 2 hlavní sloj ve dvoulávkovém vývoji, 3 hlavní sloj rozštěpená do tří a více lávek, 4 mnohonásobně rozštěpená hlavní sloj (polohy uhlí, přechodných sedimentů až aleuropelitů), 5 svrchní část hlavní sloje ve vývoji tzv. dvoumetráku, 6 území s převážně neuhelnými sedimenty, 7 pelitické sedimenty ve svrchní části jednotky v území mezi Mostem, Bílinou a Duchcovem, 8 koryta vyplněná písčitými sedimenty, které nahrazují část nebo celou mocnost sloje, 9 hlavačovské štěrkopísky, 10 omezení severočeské pánve, 11 hlavní směry přínosu klastik do severočeské pánve, 12 izolovaná tělesa vulkanitů v severočeské pánvi. Duchcovské vrstvy obsahují heterogenní směs rostlinných souborů, z nichž některé mají zřetelně teplomilný ráz, s charakteristickou asociací datlovníku a břestovce Phoenix-Celits lacunosa sensu Kvaček Bůžek (1982); flóra z vrtu JZ-44 (Jezeří) obsahuje vavřínovité Laurophyllum sp. div. v kombinaci s borovicí a olší Pinus sp. a Alnus julianiformis. Dále je známa vodní slanomilná asociace bylin Cladiocarya-Limnocarpus z podloží sloje v býv. lomu Marianna. Pro centrální část pánve je charakteristický výskyt monotónní asociace dubu porýnského Quercus rhenana. Z lokality Čermníky na Pětipesku jsou známé z podloží spodní sloje ojedinělé nálezy fytostratigraficky nevýznamných elementů, např. tisovce Taxodium dubium, jilmu Ulmus pyramidalis a ambroně Liquidambar europaea. Pravděpodobně do této vývojové etapy spadá i flóra z křemenců z lokality Hradiště u Černovic (CD-tabulka 2 a 4). Holešické vrstvy Holešické vrstvy, stáří svrchní chatt až aquitan, jsou složitým a pestrým komplexem depozit (obr. 14). V produktivním vývoji je představuje hlavní sloj v průměru m

54 54 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky mocná, maximálně mocná až více než 70 m. V neproduktivním vývoji je tato sloj v širším okolí Žatce nahrazena místy až více než 200 m mocným komplexem klastik. Oba tyto vývoje od sebe odděluje přechodné území, ve kterém se v prostoru i čase střídají různě mocné polohy uhlí a různozrnná klastika. Z regionálněgeologického hlediska lze produktivní holešické vrstvy rozdělit do dvou odlišných celků východní a západní až jihozápadní části pánve. Východní část pánve dnes dělí lahošťský příčný práh (viz níže) do dvou podoblastí: východí ústecko-teplické a západní mostecké. V této části pánve je sloj zpravidla kvalitnější a na řadě míst ji lze rozdělit do tří lávek, někdy také označované jako spodní, hlavní a svrchní sloj. Zatímco v prvně jmenované podoblasti je hlavní sloj většinou 12 až 15 m mocná, v centrální části mostecké podoblasti dosahuje, resp. přesahuje 30 m. Růst mocnosti sloje v mostecké podoblasti se obecně zvyšuje také ve směru od krušnohorského okraje pánve směrem k J k Českému středo- Obr. 15. Geologický řez podél východního okraje jezersko-ryzelského hřbetu mezi Albrechticemi a Souší. A. Elznic, originál. 1 kvartér: sutě, štěrky a antropogenní sedimenty, 2 3 mostecké souvrství: 2 libkovické vrstvy: převážně jíly, 3 holešické vrstvy: hlavní sloj, 4 zlom. Lokalizace řezu viz obr. 10. Obr. 16. Geologický řez severočeskou pánví mezi Litvínovem a Braňany. A. Elznic, originál. 1 kvartér: sutě, štěrky, hlíny, 2 pliocén-miocén: komínová brekcie, 3 8 mostecké souvrství vrstvy: 3 lomské: uhlí, popelovinové uhlí a převážně jílovité sedimenty v okolí lomské sloje, 4 5 libkovické: 4 jíly, 5 písky, 6 7 holešické: 6 hlavní sloj, 7 popelovinové uhlí a uhelnaté jíly, 8 duchcovské: převážně jíly, 9 střezovské souvrství: pyroklastika a neovulkanity, 10 svrchní křída, 11 krušnohorské krystalinikum. Lokalizace řezu viz obr. 10.

55 Podkrušnohorské pánve 55 Obr. 17. Geologický řez mezi Lomem u Mostu a Kaňkovem na severním okraji Českého středohoří. A. Elznic, originál. 1 kvartér: sutě, štěrky, hlíny, 2 7 mostecké souvrství vrstvy: 2 lomské: uhlí, popelovinové uhlí a převážně jílovité sedimenty v nadloží lomské sloje, 3 4 libkovické: 4 převážně jíly, 5 7 holešické: 5 hlavní sloj, 6 popelovinové uhlí a uhelnaté jíly, 7 písky, 8 duchcovské: převážně jíly, 9 střezovské souvrství: pyroklastika a neovulkanity, 10 svrchní křída, 11 krušnohorské krystalinikum. Lokalizace řezu viz obr. 10. Obr. 18. Geologický řez poblíž východního okraje severočeské pánve. A. Elznic, originál. 1 2 kvartér: sutě, štěrky, hlíny, 2 navážka, 3 6 mostecké souvrství vrstvy: 3 libkovické: převážně jíly, místy významnější polohy písků, 4 6 holešické: 4 hlavní sloj, 5 popelovinové uhlí a uhelnaté jíly, 6 písky, 7 duchcovské: převážně jíly, 8 střezovské souvrství: pyroklastika a neovulkanity, 9 svrchní křída. Lokalizace řezu 5 6 viz obr. 10. hoří v důsledku přibývání popelnatosti uhlí tímto směrem. V části území sv.-jz. směru mezi bývalou obcí Dřínovem a Horním Jiřetínem na Mostecku se vyskytuje nápadně zmohutnělá sloj, ojediněle až více než 70 m mocná. Ve východní polovině pánve se místy vyskytují sloje téměř bez jílovité příměsi, nebo jen s obsahem popela pod 4 %. Na Ústecku, kde bývá hlavní sloj rozdělena pouze do dvou lávek (např. Schejbal et al. 2005), mají podstatně více sekundárních popelovin spodní části sloje (přibližně 25 %). Na jihu Mostecka, v širším okolí Bíliny, proniklo ve svrchní části holešických vrstev do mokřadu rameno žatecké řeky (viz níže), který sem přinášel zvýšené množství hrubšího materiálu jako na Žatecko (obr ). V západní a v jz. části pánve bývá sloj jílovitá a výrazně méně kvalitní. Na mnoha místech je rozdělena vložkami jílů a písků do několika až celé řady uhelných slojek a lávek nebo poloh uhelnatých jílovitých hornin. To je důsledek někdejšího styku raše-

56 56 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky liniště s žateckou řekou, která přinášela do pánve včetně uhlotvorných mokřadů podstatnou část klastických usazenin (jíly, prachy, písky). S mírnou nadsázkou lze podoblast označit jako zajílovanou s méně kvalitní slojí. To se týká zejména slojí v j. části Chomutovska. Přesto však v z. polovině pánve existuje několik lokalit s minimálním množstvím sekundárních popelovin. Spodní část hlavní sloje byla na různých místech ovlivňována větším počtem nestejně velkých hřbetů a morfologických nerovností pánevního dna. Místy tato sloj nasedá dokonce až střední lávkou na hřbety tvořené neovulkanity, případně sedimenty svrchní křídy nebo horninami krystalinika. Hřbety bývají častější při j. okraji pánve. Větší plošný rozsah mají na rozhraní mostecké a chomutovské podoblasti, dále u Oseka, Jezeří, Kundratic, Chomutova, na Pětipesku a jinde. Příměs jílové složky ve sloji v obou částech pánve je od místa k místu značně proměnlivá. Úseky sloje s minimálním obsahem sekundárních popelovin vytvářejí plošně menší a většinou nespojité celky v různé výškové úrovni hlavní sloje. Sedimentační poměry se během jejího vzniku poměrně rychle měnily. Uhlotvorbu obecně ovlivňovalo vedle klimatických podmínek i minimální výškové členění pánve a mírný pokles pánevního dna, který byl v souladu s rychlostí dorůstání rašeliniště. Produktivní vývoj holešických vrstev zastupují na JZ pánve jemnozrnná, místy až hrubozrnná klastika tzv. žatecké delty 5). Jedná se o území asi 200 km 2 velké, kam od J nebo JZ ústila žatecká řeka. Podle Čadkových výzkumů (1965, 1966) tento tok přinášel materiál z poměrně větší vzdálenosti vesměs od J. Jeho klastika charakterizuje přítomnost andaluzitu a sillimanitu. Tzv. žatecká delta je téměř bezeslojné území, kam přibližně ve spodní části holešických vrstev začala přitékat žatecká řeka. Tímto pulzujícím tokem přinášená klastika nedovolila rovnoměrné rozšíření uhlotvorby po celé ploše SHP. Směrem k SZ, S a SV přechází tato tzv. neproduktivní část pánve do přechodného území o rozloze asi 500 km 2. V něm nerovnoměrně progradovala žatecká řeka do uhlotvorného prostředí. Vnější hranice štěpení hlavní sloje na SZ probíhá přibližně od Vilémova na Pětipesku, napříč střezovským hřbetem (viz níže) k Libouši a pokračuje dále na Spořice a Údlice, až mezi Chomutovem a Jirkovem dosahuje k s. okraji pánve. Severovýchodní omezení linie štěpení hlavní sloje probíhá od Vysoké Pece k JV na Bylany. Tato linie vymezuje spojnici míst, kam až dokázala nejdále dopravit žatecká řeka souvislou, byť i jen několik decimetrů mocnou vrstvu jílovitých neuhelných klastik do areálu uhlotvorných prostředí pod dnešními Krušnými horami (obr. 14). Právě vymezené území pánve má litologicky a faciálně nejsložitější vývoj holešických vrstev. Obecně platí, že čím blíže k centrálnímu uhlotvornému prostředí, tím více přibývá uhelných poloh. Jen málokteré seskupení slojek či hlavní sloj je možno vysledovat na větší ploše zmiňovaného území. Vyskytují se tu i četné případy hluchnutí, vykliňování slojí a podobné jevy. Větší stálost kvality a zejména mocnost okolo 1 m má jen svrchní (nejmladší) slojka holešických vrstev, kterou lze sledovat z jihozápadního Mostecka až do severní části Žatecka, případně na jižní Pětipesko. Tato slojka sem patrně pokračuje až z areálu jednotné sloje na Mostecku, kde odpovídá svrchní lávce označované v pánvi jako dvoumetrák (obr. 14). Dvoumetrák je typická svrchní lávka hlavní sloje s mocností 5) Tzv. žatecká delta byla zkoumána vrty v 50. a 60. letech minulého století. Od té doby nebyly v tomto území vyhloubeny prakticky žádné další vrty, které by potvrdily správnost zařazení těchto uloženin k deltovým sedimentům moderními sedimentologickými metodami.

57 Podkrušnohorské pánve Příloha II. Severočeská pánev. 1. Náhlé ukončení hlavní sloje. Býv. lom Jirásek, Ledvice. Foto M. Prokš. 2. Deformace písčito-jílovitého nadloží hlavní sloje. Býv. lom Jirásek, Ledvice. Foto M. Prokš.

58 58 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky od dvou do tří čtyř metrů se slabě popelnatým uhlím. Vyskytoval se především v bývalých hlubinných dolech z. a sz. Mostecka. V období vzniku svrchní části hlavní sloje byla na Bílinsko, Duchcovsko a na Mostecko přinášena klastika (písky, prachy) označované v SHP jako kuřavky. Ty zejména v minulosti znamenaly mimořádné nebezpečí průvalů tekutých písků do důlních děl a možnost vzniku náhlých propadů současného povrchu, ke kterým místy dosud dochází (příloha III-6). Tato klastika vyplňovala říční koryta nebo se ukládala v lokálně vyvinutých jezerech. I v tomto území docházelo ke vzájemnému přetlačování uhlotvorby s fluviolakustrinním prostředím, které se projevuje úplnou absencí uhelné sloje, resp. jejím štěpením nebo zvýšenou popelnatostí. Diferenciální kompakce v důsledku rozdílné reakce rašeliny, písků a prachů a jílů na zatížení klastiky a patrně i vlivem tlaků vyvolaných následným výzdvihem Krušných hor způsobily řadu anomálií ve stavbě hlavní sloje např. ostré laterální rozhraní sloje s klastiky, které připomíná tektonickou linii, zdvojení sloje, její zprohýbání včetně okolních sedimentů, nebo zaboření nadložních písků do podloží sloje. Již v roce 1959 předpokládal Hurník-Luft, že tyto jevy vznikaly v prostředí delty. Havlena (1964) toto území schematicky vyznačil na příloze 9 a označil je jako bílinská delta 6). Tento názor podporují výsledky řady sedimentologických studií např. Rajchla (1999), Dvořáka a Macha (1999), Macha (2000) (příloha II-1 a 2). TEPLICE BÍLINA MOST Obr. 19. Předpokládaný původní rozsah sedimentů v době tvorby hlavní sloje. A. Elznic, originál. 1 mokřady a pralesy v době tvorby hlavní sloje, 2 pelity mostecko-bílinského areálu, 3 erozní omezení sloje mezi jv. okrajem pánve a Českým středohořím, 4 předpokládaný a ověřený rozsah území, kam byla splavována klastika z území dnešních Krušných hor, 5 předpokládaný původní okraj uhlotvorného prostředí, 6 krušnohorský zlom.

59 Podkrušnohorské pánve 59 PALEOGEOGRAFIE V holešických vrstvách byla zcela překryta větší část neovulkanitů Českého středohoří a ukládaly se tam pánevní sedimenty včetně uhelné sloje. Obdobně na tom byly přilehlé části dnešních Krušných hor, kam místy také zasahovala rašeliniště (obr ). Zcela zakryt byl i střezovský hřbet a další podobné struktury, jako např. jezeřskoryzelský a lahošťský hřbet. Pánev ani v miocénu neměla ideálně symetrický tvar. Současná délka její podélné osy ve směru Krušných hor (cca 66 km z Prunéřovska na Ústecko) se nijak zásadně neliší od doby ve spodním miocénu při tvorbě holešických vrstev. Jinak to bylo ale se šířkou. Dnešní velké rozdíly např. mezi Ústeckem (šířka cca 5 7 km), Bílinskem a Mosteckem (10 13 km) a Chomutovskem (okolo km) v miocénu neexistovaly a pravděpodobně se šířka pánve blížila spíše současným rozměrům z Chomutovska. Hurník (2001) soudí, že pánev měla v miocénu plochu okolo 4000 km 2. Představy o paleogeografii pánve v době holešických vrstev se proti nedávné minulosti podstatně změnily. Tato jednotka se vyvíjela postupně v závislosti na tom, jak začalo území SHP zarůstat rostlinstvem a měnit se v mokřady, pralesy a bažiny. V centru mostecké podoblasti vznikaly spodní sloje patrně o něco dříve než v západnějším areálu na Chomutovsku a také dříve než v periferních částech obou areálů. Ty zarůstaly ještě před tím, než na území pánve pronikla od J žatecká řeka. Tzv. třílávkový vývoj sloje (slabá spodní lávka při bázi a svrchní lávka při stropu sloje) nebývá ve v. části SHP pravidlem. Např. na Ústecku, Teplicku a v nejvýchodnější části Mostecka bývají mnohde vyvinuty jen dvě lávky sloje, jinde v pánvi nelze rozeznat lávku žádnou, místy se naopak vyskytuje až lávek pět. Z charakteru sloje v centru teplicko-ústecké části pánve usuzují někteří geologové, že vývoj hlavní sloje tam zřejmě trval podstatně kratší dobu než na Mostecku, protože tam chybí svrchní lávka sloje. Její spodní lávka odráží opakované prolínání jezerních a uhlotvorných prostředí, dokud tvorba jednotné sloje nepřevládla natrvalo. Významnou událostí je proniknutí žatecké řeky na území SHP (Čadek 1965, 1966). Její název pochází od předpokládaného místa, kde ústil tento tok do pánve. Žatecká řeka 7) poměrně náhle ukončila dosavadní ráz sedimentace např. ve v. části duchcovsko-litvínovského jezera a začala ovlivňovat v různé míře sedimentaci na celém území SHP. Elznic et al. (1998) soudí, že k této události, která zásadně změnila množství usazenin přinášených do pánve i jejich petrografické i chemické složení, došlo nejpozději před 21,5 Ma. Podle hrubých odhadů přinesla žatecká řeka do pánve přes 80 % všech zachovaných klastik. Většinu z celého objemu sekundárních popelovin, převážně jílovitých usazenin, do podstatné části sloje v pánvi, tj. na Pětipesko, Chomutovsko, Mostecko, Bílinsko a Teplicko, transportovala několika deltovými rameny a spojovacími 6) Z Čadkových výzkumů (1965 a 1966) je zřejmé, že materiál přinášený do bílinské delty má vesměs obdobný charakter, a tudíž i zdroj jako siliciklastika žatecké delty. Dosud však není zcela jednoznačné, zda ho přinášel samostatný tok podobný žatecké řece, nebo zda se tato depozita ukládala po přeložení tohoto toku nebo jeho ramene v. směrem, což považujeme za pravděpodobnější. Detailní popis stavby a vývoje sedimentů bílinské delty podal např. Mach (2002). 7) Žatecká řeka, jejíž existenci dokládá souvislý pruh sedimentů mezi Rakovníkem a Holešicemi, přinášela do SHP siliciklastika v době ukládání sedimentů holešických, libkovických a lomských vrstev z poměrně vzdálených zdrojových oblastí.

60 60 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky kanály. Některá území v mostecké části pánve byla kromě toho místy dočasně nebo i dlouhodobě erodována občasnými meandrujícími toky, přinášejícími písčito-jílovitá klastika do uhlotvorných prostředí. Odtok z území SHP se během holešických vrstev předpokládá přes tehdy ještě neexistující Krušné hory patrně v širším okolí Jirkova (Čadek 1966). Svědčí o tom např. také několik desítek metrů písků a pískovců žatecké řeky s typickými těžkými minerály andaluzitem a sillimanitem těsně pod svahy krystalinika Krušných hor u Drmal a sz. od Vysoké Pece na Chomutovsku. PALEONTOLOGIE Z této jednotky pochází řada faunistických nálezů z bezprostředního podloží nebo báze sloje např. z lomu Tušimice (dříve Merkur-sever)-Ahníkov, dále z několika vrtů z okolí Ahníkova, Chomutova a Kralup a z travertinů a ze sladkovodních vápenců (uloženiny termálních pramenů na zlomovém pásmu) u Tuchořic a Lipna u Loun. Jedná se především o spodnomiocenní indexové fosilie hlodavců např. rody Pseudotheridomys, Ligerimys, Melisiodon, Paracitellus, Ameniscomys, Plesispermophilus, Myghlis a jediný výskyt zástupců rodu Ptychoprolagus (zajícovití). Dále z této úrovně pocházejí četní sladkovodní a suchozemští plži, vačnatci, hmyzožravci (např. krtkovití, ježkovití, rejskovití), zajícovití, šelmy (např. medvědovití, kunovití, cibetkovití), lichokopytníci a sudokopytníci (žirafovci). Flóra holešických vrstev je pestrá a bohatá. Její složení a vegetační ráz je určován vazbou na uhelnou sloj na Teplicku a deltové sedimenty na Žatecku a Bílinsku. Ojedinělé floristické nálezy ze spodní, střední a svrchní lávky hlavní sloje jsou k dispozici především ve formě karpologického materiálu např. z lokalit Pesvice, Otvice, Hošnice, Vršany, J. Šverma a Strupčice. Uhelné lávky jsou charakteristické dominantním výskytem zástupců tisovcovitých jehličnanů druhů Glyptostrobus europaeus, Taxodium dubium, Quasisequoia couttsiae v asociaci s bažinnými prvky řezanem Stratiotes kaltennordheimensis, zázvorovníky (Spirematospermum wetzleri), vřesnou Myrica sp. div., palmou Calamus daemonorhops, nepukalkou Salvinia sp. a zevary Sparganium sp. div. Flóra vázaná na slojové proplástky je mnohem bohatší a obsahuje vedle karpologických dokladů také rozsáhlý listový materiál. Floristicky nejbohatší lokalitou, stratigraficky vázanou na proplástek mezi střední a svrchní lávkou sloje, jsou bezesporu Čermníky na Pětipesku. Tato flóra je charakteristická kombinací pánevní vegetace, tj. asociací s patisovcem (Glyptostrobus), a tupely s tisovcem (Nyssa-Taxodium sensu Kvaček Bůžek 1982) a lužních elementů parrótie a jilmů (Parrotia-Ulmus pyramidalis sensu Kvaček Bůžek 1982), je dobře korelovatelná s okrajovými, popř. mimopánevními flórami např. z lokalit Holedeč, Záhoří u Žatce, Vršovice, Dobrčice a Skyřice (CD-příloha 3). Ze žatecké delty z lokalit Čermníky, Dolany, Soběsuky, Nechranice a Přívlaky jsou popsány jednotlivé soubory charakteristické výskytem vavřínovitých, Comptonia difformis, bažinného dubu Quercus rhenana a jilmu Ulmus pyramidalis vedle dřevin sušších stanivišť, např. luštěniny Podocarpium podocarpum, zejdy (Zelkova), růže a buku Fagus saxonica (lokalita Přívlaky). Flóra z těsného nadloží sloje je známa také z delty bílinské. Její složení je podobné již uvedeným floristickým souborům ze žatecké delty. Navíc se zde vyskytuje řada vodních, vesměs vymřelých endemitů, např. Elephantosotis dvorakii, Hydrochariphyllum buzekii a Schenkiella crednei v kombinaci s novými a staronovými elementy, jako

61 Podkrušnohorské pánve 61 Obr. 20. Izolinie mocnosti a rozšíření libkovických vrstev v severočeské pánvi. A. Elznic, originál. 1 převážně pelitický vývoj, 2 převážně písčito-jílovitý vývoj ve spodní části vrstev (tzv. kuřavky), 3 převážně písčito-jílovitý vývoj ve spodní části vrstev, ve svrchní části převážně vývoj pelitický, 4 omezení pánve a terciérních reliktů v jejím okolí, 5 izolinie mocnosti v metrech. jsou bažinná kapradina žebrovice (Blechnum), cypřišovitá Tetraclinis a další teplomilné listnáče Engelhardia, Platanus neptuni a sabaloidní palma. Tuto jednotku podle Konzalové (1976) charakterizuje výskyt inapertuátního pylu čeledi Taxodiaceae-Cupressaceae a spor čeledi Polypodiaceae. Ve zvýšené míře byl zjištěn i pyl rodů Calamus, Quercus, Engelhardia, Arecipites a Alnus (CD-tabulka 5). Libkovické vrstvy Libkovické vrstvy, stáří burdigalu, dokládají zánik uhlotvorby na území SHP. Na větší části pánve vzniklo rozsáhlé jezero, ve kterém se zachoval v širším okolí Lomu a Hrdlovky přes 250 m mocný komplex převážně pelitů (obr. 20). Ty obsahují četné konkrece pelosideritů, které rozdělují libkovické vrstvy na spodní a svrchní část. V jejich spodní části vytvářejí pelosiderity slabé vložky až několikametrové čočkovité konkrece. Jejich vertikální rozmístění a zejména počet je od místa k místu různý od ojedinělých až po několik málo desítek poloh. V bezprostředním nadloží sloje u Břešťan na Bílinsku se uložil ne příliš mocný komplex jílů označovaný jako břešťanské jíly.

62 62 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Podél krušnohorského okraje pánve se na plošně omezeném území vyskytují písky a písčito-jílovité uloženiny. Asi 60 m nad bází libkovických vrstev zjistili Bouška a Dvořák (1997) na Chomutovsku a Mostecku tenký vulkanogenní proplástek tvořený crandallitem. PALEOGEOGRAFIE Diferencované poklesy ker pánevního dna pokračovaly také během libkovických vrstev, proto je pravděpodobné, že některé části centrálních mosteckých uhlotvorných mokřadů byly zaneseny pelity nastupujících libkovických vrstev dříve než v sousedních územích. Dosavadní území vyplněné fluviolakustrinními sedimenty a zřejmě také ústí žatecké řeky pravděpodobně ustoupily k J. Severočeská pánev měla v tu dobu patrně vůbec největší rozlohu, jakou kdy měla během miocénu, a to jak směrem k J, tak částečně i na S od dnešního okraje. Krušnohorský okraj pánve plošně omezeného území lemují písky a písčito-jílovité uloženiny. Dočasný přínos materiálu z území krystalinika byl popsán z báze libkovických vrstev také z lahošťského příčného prahu na Teplicku. Zelenka a Polický (1964) zde zaznamenali několik říčních koryt meandrujících toků vyplněných až několik metrů mocnými vrstvami písků, jemných štěrčíků a štěrků s valounky křemene až do velikosti 3 cm. Koryta mají zhruba s.-j. směr a jejich výplň pochází z krystalinika Krušných hor. Ve vyšší části těchto koryt, zahloubených částečně do hlavní sloje holešických vrstev, byly zjištěny uhelnaté jíly, které pozvolna přecházejí do pelitů libkovických vrstev. Podobné typy sedimentace, ovšem ne s tak dalekým dosahem k J na území pánve, jsou známy např. i na SZ pánve u Černic a Horního Jiřetína a také u Domaslavic a Háje na Teplicku, na Ústecku u Unčína a Přestanova. Zatímco podél současného krušnohorského okraje místy postrádají jezerní pelity znaky pro příbřežní jezerní sedimentaci, tj. chybí jim příměs slídy, hrubého klastického materiálu, drť borových šišek, zvýšenou příměs hrubších klastik lze pozorovat v několika plošně omezených územích, např. Háj u Duchova, Albrechtic, Černic a Černovic. Je tedy zřejmé, že s. okraj pánve, obdobně jako v předchozí jednotce, byl laločnatý a zasahoval až na území tehdy ještě v dnešní podobě neexistujících Krušných hor. PALEONTOLOGIE Z břešťanských jílů je popsáno několik druhů ryb (např. druhy Barbus bohemicus, Aspius laubei), krokodýli (Diplocynodon), obojživelníci (Andrias bohemicus), dále želvy, plazi, ptáci, měkkýši a hmyz. Z laminovaných jílovců v nadloží hlavní sloje jsou známa četná, avšak slabá kolonizační okna struktury Planoilites montanis, interpretovaná nejspíše jako každoroční kolonizace substrátu přineseného bílinskou deltou. Vzácná a obtížně sledovatelná jsou kolonizační okna charakterizovaná dalšími ichnotaxony Selenichnites isp. a Mermia isp. (CD-tabulka 3). Spodní část libkovických vrstev v typickém vývoji charakterizuje jednak břešťanská flóra, jednak flóra z tzv. slídnaté facie krušnohorského svahu ve smyslu Teodoritise a Kvačka (2004). Břešťanská flóra je směsí pánevních elementů tisovcovitých a opadavých listnáčů čeledi Taxodiaceae, žmarličníku Cercidiphyllum, tupely Nyssa, kraigie Craigia, olše Alnus julinaniformis, dubu porýnského Quercus rhenana a javoru Acer tricuspidatum v kombinaci s mezofytními elementy vázanými na kyselejší biotopy (borovice, vavřínovité, vřesna, vymřelá bukovitá dřevina Trigonobalanopsis).

63 Podkrušnohorské pánve 63 Obdobná flóra je známa z tzv. slídnaté facie krušnohorského svahu, z těsného nadloží sloje (např. lokality Kundratice, Jezeří, Mariánské Radčice) jsou známé nové teplomilné dřeviny, např. Symplocos sp. div., cf. Mastixia lusatica a Vaccinioides lusatica. Flóra z vyšších poloh libkovických vrstev (těsné podloží lomské sloje) je charakteristická výrazným nástupem nových teplomilných elementů, jako je subtropická kapradina Lygodium, a dřevitých mastixiovitých flór, např. pravého vavřínu (Laurus abchasica), čajovníkovité gordonie (Gordonia hradekensis), vymřelého jilmovitého keře Cedrelospermum styriacum, kaštanolistého dubu Quercus kubinyii, což koresponduje s nástupem klimatického optima ve spodním miocénu (CD-tabulka 4). Pro tuto jednotku je podle palynologických zjištění důležitý výskyt následujících taxonů: Dicolpopollis kockeli, Alnus, Myrica, Carya, Nyssa, Liquidambar a Cupressinae (CD-příloha 4 a 5, CD-tabulka 5). Lomské vrstvy Lomské vrstvy, stáří svrchního burdigalu, leží konkordantně na libkovických vrstvách. Zachovaly se v oválné depresi protažené sv.-jz. směrem pouze na ploše asi 20 km 2 v nejhlouběji zakleslém území Mostecka, kde dosahují mocnosti až asi 135 m. Na spodu této jednotky leží až 25 m mocný komplex uhelnatých jílovců s polohami uhlí označovaný jako lomská sloj. Nejlépe je tato sloj, tvořená zde uhelnatými jíly až popelovinovým uhlím, vyvinuta v okolí bývalé obce Hrdlovka (obsah popela %). Pro sedimenty lomských vrstev je charakteristická jak excentrická poloha u sz. okraje pánve na Mostecku, tak litofaciální vývoj na sv. okraji jejich výskytu. V západní části města Oseka se vyskytují mocnější vrstvy písků s příměsí muskovitu, které jsou izochronní s pelity na území na Z odtud. V době vzniku uhelné sloje obdobné písky krátkodobě a spíše výjimečně rušily uhlotvorbu i jinde na ploše dnešní erozní trosky lomských vrstev (obr. 21). Větší část sedimentů lomských vrstev tvoří jílovitá klastika, která mají ve smyslu práce Čadka (1966) obdobný charakter jako sedimenty libkovických vrstev, tj. byla přinášena do pánve žateckou řekou. PALEOGEOGRAFIE Lomské vrstvy jsou nejmladším zachovaným zbytkem miocenní sedimentace na území SHP. Lze oprávněně předpokládat, že jejich část, jak co do plochy, tak co do mocnosti včetně jejich možného nadloží, byla později erodována. Svým litologickým charakterem navazují lomské vrstvy na předchozí libkovické vrstvy. Výjimkou bylo pouze období existence dystrofního stadia zarůstajícího jezera. Toto jezero však nepokrylo celou plochu tvořenou dnes lomskými vrstvami. Krajinu tehdy tvořilo větší množství malých mokřadů, které se stále pohybovaly a v prostoru a v čase se střídaly s prostředím jezer. Zánik prostředí vhodného pro vznik lomské sloje byl náhlý. Vznikající jezero bylo opět vyplňováno jílovitými sedimenty s krátkou epizodou nového náznaku nejspíše plošně omezené uhlotvorby. Písčitá klastika na SV deprese lomských vrstev jsou příbřežními sedimenty ukládanými poblíž krušnohorského okraje pánve, jejichž vyšší část byla vyvlečena a erodována. Dnes není jasné, zda tyto sedimenty pokračovaly i do vyšší části lomských vrstev, nebo zda se sem rozšířilo jezero, ve kterém se ukládaly pelity, což považujeme za pravděpodobnější. Nelze vyloučit, že se stejně staré sedimenty mohly ukládat i jinde v pánvi, např. na S Žatecka.

64 64 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Obr. 21. Litologický charakter bazální části lomských vrstev. A. Elznic, originál. 1 krušnohorský zlom, 2 rozšíření sloje a jejích reprezentantů, 3 převaha pelitů, 4 pelity, místy s výraznou prachovou příměsí a konkrecemi pelokarbonárů, 5 písky, 6 krušnohorské krystalinikum. PALEONTOLOGIE Lomská sloj je ve spodní části této jednotky makrofloristicky charakterizována vodními a bažinnými kapradinami, jako jsou nepukalka a azola (Salvinia, Azolla sp. div.), předek kotvice (Hemitrapa), kyprejovitá bylina (Decodon) a rdest (Potamogeton) v kombinaci s bažinnými jehličnany Quasisequoia a Glyptostrobus a listnáči Nyssa gmelinii a Myrica undulatissima. Strukturně tektonický vývoj Současná stavba SHP a jejího okolí je výsledkem převážně mladých pohybů. K některým z nich docházelo v důsledku oživení varisky, resp. prevarisky založených struktur. Na první pohled dominují výzdvihy okolních morfostrukturních jednotek i morfologických útvarů v pánvi (Krušných hor, Českého středohoří, střezovského a lahošťského hřbetu aj.). V pánvi rozeznáváme zlomy různých směrů a různého charakteru. Nejznámější jsou zlomy porušující uhelnou sloj, i když jde většinou o zlomy nižšího řádu, z regionálního hlediska málo významné a plošně nerovnoměrně rozšířené (obr. 22). Názor na posloupnost a význam zlomů se u jednotlivých autorů často liší, zejména zlomy, které

65 Podkrušnohorské pánve 65 porušují uhelnou sloj, jsou mnohdy chápány a také graficky zakreslovány až v několika verzích. Někdy se jakoby zveličuje či mění jejich význam, jindy jsou některé zlomy opomíjeny. Příkladem názorové nejednotnosti až zvratů v hodnocení se stal v po sled - ních desetiletích např. litoměřický zlom. Podle důležitosti lze zlomy v SHP dělit na zlomy, které výrazně ovlivňují její omezení nebo vnitřní stavbu výplně, a na zlomy místního významu. Podle jejich průběhu rozlišujeme zlomy směrné, příčné a zlomy orientované v.-z. směrem. Ze severočeské pánve jsou ještě známy jevy, které sice připomínají zlomové struktury, ale ve skutečnosti se jedná o projevy tzv. gravitační tektoniky nebo o tzv. pseudotektoniku, porušující pouze malou část vrstevního sledu sedimentů v litofaciálně složitých územích. Většina zlomových struktur je poměrně strmá, upadá pod úhlem 60º a více. Směrné zlomy. Hlubinný zlom litoměřický, orientovaný ssv.-jjz. směrem, od sebe odděluje katazonálně metamorfované horniny saxothuringika a epizonálně metamorfovaného tepelsko-barrandienského svrchního proterozoika. Kopecký (in Kopecký et al. 1970) ho řadí k nejvýznamnějším hlubinným a patrně nejstarším a nejdéle oživova- Obr. 22. Strukturně tektonické prvky v miocenních sedimentech severočeské pánve. A. Elznic, originál. 1 miocenní vulkanoklastika, 2 vulkanity Českého středohoří a Doupovských hor, 3 starosedelské souvrství, 4 svrchní křída, 5 svrchní paleozoikum 6 krušnohorské krystalinikum, 7 osy významnějších depresí, 8 osy významnějších hřbetů čísla v kroužku, hřbet: 1 střezovský, 2 jezeřsko-ryzelský, 3 lahošťský; 9 zlomy zjištěné ve sloji podle Bruse a Hurníka (1987), 10 průměrný úklon vyvlečené sloje.

66 66 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky ným zlomům Českého masivu. Jeho průběh lokalizuje při j. okraji Českého středohoří, dále ho vede j. od jz. okraje SHP a pokračuje tak, že se dotýká nejjižnějšího výběžku Doupovských hor, odděluje od sebe karlovarský pluton a mariánskolázeňský komplex Slavkovského lesa a při hranici se SRN směřuje na Železnou hůrku. Zlom je tedy lokalizován několik km j. od chebské pánve a asi 15 km j. od pánve sokolovské. Na jeho průběh nejsou jednotné názory (viz např. rozdílné představy Váněho 1999 a Ulrycha et al. 1999), protože jde o strukturu skrytou pod mladšími uloženinami, která je s. od Žatce a jz. od Litoměřic porušena zlomy sz.-jv. směru. Horniny krušnohorského krystalinika zde tvoří těleso klínovitého tvaru, které zasahuje až asi 15 km do tepelsko-barrandienského svrchního proterozoika (Pešek 1994). Hlubinné seizmické řezy prezentované Novotným (2005) existenci litoměřického zlomu jako hlubinné struktury nepotvrzují. Naproti tomu Myslil et al. (2007) se domnívají, že vrtem PVGT-LT 1 v Litoměřicích projevy této struktury zastihli. Paralelní s litoměřickým zlomem je centrální hlubinný (nebo také riftový) zlom (Kopecký in Kopecký et al. 1970). Tato struktura až systém několika subparalelních zlomů zjz.-vsv. směru probíhá j. částí chebské pánve, částečně omezuje j. okraj pánve sokolovské, dále vede přibližně středem doupovského vulkanického centra, jeho dvě paralelní linie porušují výplň převážně z. části SHP a místy až třemi zlomy zabíhá do Českého středohoří. Odtud je dále vedena k VSV až k hranici s Polskem. Kopecký et al. (1990) ho považují za nejdůležitější podkrušnohorský zlom. Obecná shoda neexistuje také u dalšího zlomu SHP zlomu krušnohorského. V západní části pánve má tento zlom většinou neměnný sv.-jz. průběh. Na Teplicku a Ústecku se stáčí do směru Z-V (např. mezi Střelnou a Bohosudovem na Teplicku a v okolí Telnice na Ústecku). Malkovský (1966) tuto skutečnost přisuzuje odlišné kompetenci hornin, které porušuje. Krušnohorský zlom je podle našeho názoru správně považován řadou autorů za zlom druhořadý (např. Röhlich Štovíčková 1968, Malkovský 1980), protože v úseku přiléhajícím k pánvi netvoří rozhraní základních geologických jednotek ČM. Také geofyzikální indikace to opakovaně potvrzují (např. Mašín et al. 1981, Škvor Polanský in Malkovský et al. 1985). Krušnohorský zlom odděluje neogenní výplň SHP, na mnoha místech i svrchní křídy, od krystalinika Krušných hor a výrazně ovlivňuje tvářnost krajiny. Jedná se o komplikovanou, místy až více než 1 km širokou strukturu tvořenou systémem paralelních, mnohdy protiklonných zlomů. V západním okolí Oseka je podle Malkovského (1979) výška skoku... až m. Na jiných místech, např.... není styk mezi Vernéřovem a Jirkovem se z. částí severočeské pánve zlomový Mezi Janovem a Litvínovem až po bývalý povrchový důl S. K. Neumann je, podle tohoto autora, opět bezzlomové vyvlečení vrstev. Styk obou jednotek se jeví jako flexura neogenní výplně bez přetržení vyvlečeného ramene. > Příloha III. Severočeská pánev. 1. Vyvlečená hlavní sloj při krušnohorském zlomu. Býv. lom S. K. Neumann. Foto S. Hurník. 2. Mostecká dominanta vrch Hněvín. V pozadí obec Souš a nádrž Vrbenský, v popředí silniční a železniční koridor a řeka Bělá. Foto L. Šeiner. 3. Poškozené budovy v býv. Mostu po průvalu kuřavky v roce Převzato z archivu Z. Bruse a S. Hurníka. Autor neznámý. 4. Vícelávkové komorování odkryté v povrchovém dole. Blíže neznámý důl na Mostecku. Převzato z archivu Z. Bruse a S. Hurníka. Autor neznámý. 5. Mlýnkování. Blíže neznámý důl na Mostecku. Převzato z archivu Z. Bruse a S. Hurníka. Autor neznámý. 6. Průval kuřavky do býv. dolu Venuše způsobený vrtem Ba-57 v roce Archiv geologické služby Dolů Bílina.

67 Podkrušnohorské pánve

68 68 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky S tímto fenoménem je spojen vznik tzv. stojáků, tj. místa vyvlečení sloje až do svislého, v extrémním případně až mírně překoceného postavení (příloha III-1) a ke pozvolnému zmenšení její mocnosti směrem do Krušných hor v důsledku dlouhodobého vlečení sloje tímto směrem. Došlo k tomu až při postsedimentárním výstupu Krušných hor (viz též Havlena 1964). Kromě Janova jsou stojáky známy dále např. z Loučné na Mostecku a z Dolu Gustav na Ústecku. Tato místa se následně pro velmi dobrou kvalitu uhlí dobývala povrchovými lomy. Přitom bylo běžně zjišťováno podrcení, lasturnatá struktura a velká křehkost sloje, ale žádné znečištění sloje typické pro okrajovou část rašeliniště svědčící ve prospěch synsedimentárního vlivu zlomu v době miocenní sedimentace (Elznic et al. 2008). Přesto však např. Uličný a Rajchl (2000) a Rajchl (2006) chápou krušnohorský zlom jako důležitou strukturu synsedimentárně aktivního oherského riftu. Již Stodola (1952) však vzhledem ke strukturnímu a litologickému vývoji pánevních sedimentů považoval krušnohorský zlom za strukturu aktivní nejdříve koncem miocénu a vývoj sloje podél s. okraje pánve to na mnoha místech potvrzuje (viz též libkovické vrstvy). Kdyby totiž byl krušnohorský zlom synsedimentárně aktivní např. při tvorbě hlavní sloje, musel by celý její s. okraj být lemován hrubozrnnými klastiky a někdejší uhlotvorné mokřady by nemohly zasahovat až na samotné úpatí Krušných hor, kam a dále směrem k SZ musela tato sloj nepochybné zasahovat (viz např. Havlena 1964, Elznic et al. 2008). Dalším významným směrným zlomem je zlom střezovský. Tento zlom vybíhá z Doupovských hor u obce Vlkáň a pokračuje ssv. směrem na Vinaře, kde začíná oddělovat vulkanity střezovského hřbetu od neogenních sedimentů Pětipeska. Zlom dále pokračuje až na Bílence a do údolí řeky Chomutovky. Odtud se jeho průběh stává méně zřetelným. Celková délka zlomu se odhaduje až na 30 km. Střezovský zlom omezuje střezovský hřbet na j. straně. Během hlavní neovulkanické fáze fungoval tento zlom jako výrazná linie výstupu magmatu. Zřejmě však nebyl aktivní během sedimentace pánevní výplně. V závěrečných etapách existence SHP (koncem terciéru a v kvartéru) svojí aktivitou připomínal do určité míry krušnohorský zlom. K dalším výrazným směrným zlomům náleží zlom bílinský, který na J omezuje sedimentární výplň pánve proti Českému středohoří, dále zlom podbořanský, který vytváří j. hranici pánve na Žatecku a odděluje sedimenty žatecké řeky od SHP, a zlom oherský. Ten ohraničuje SHP na JV. Příčné zlomy. Tyto zlomy sz.-jv. směru porušují především s. okraj pánve. Často predisponují vznik příčných údolí na j. svahu Krušných hor a projevují se na geologických mapách jako zazubení výchozu sloje podél Krušných hor. V pánevních sedimentech často tyto struktury záhy mizí. Některé naopak pokračují do pánve a porušují sloj na větší vzdálenost (např. zlom Viktoria, který probíhá od Janova dále k Záluží a na Bílinsko, a zlom inundační, který lze sledovat na vzdálenost 5 km ze Salesiovy výšiny u Oseka pod svahy Krušných hor k bývalé obci Hrdlovka a dále až k Duchcovu). Zlomy východo-západní. Vznik východo-západních zlomů je Rajchlem a Uličným (2000) a Uličným et al. (2000) vysvětlován jako důsledek extenzních vektorových tlaků, které se projevovaly generelně šikmo k hlavní zlomové linii v pánvi orientované sv.-jz. směrem. Tito autoři přikládají zlomům v.-z. směru mimořádný význam. Rajchl (2006) je dokonce považuje za nejčetnější struktury, které se v pánvi vyskytují. Ze zlomů porušujících uhelnou sloj mají však jen některé, nebo pouze jejich části v.-z. směr (např. zlomy Herkules, Pluto, části zlomů Centrum a Viktoria na Mostecku, dále zlom viktorinsko-giselský, barborský a verneřický na Teplicku a na Ústecku zlomy

69 Podkrušnohorské pánve 69 předlický, 5. května, chabařovický a částečně zlom otovický). Schovánek (in Brus et al. (1987) považuje v.-z. směrem orientované zlomy v Krušných horách za nejmladší. Tyto zlomy již nejsou doprovázeny magmatismem, zato dislokují např. žíly granitových porfyrů u Moldavy a ve flájském masivu. Zlomy místního významu. Tyto zlomy patří většinou k málo významným tektonickým liniím v pánvi. Jsou zpravidla dlouho známy především z hornické praxe při těžbě uhlí. Všechny porušují sloj poklesy až okolo 30 a více metrů, což místy přesahuje celkovou mocnost dislokované sloje. Tyto zlomy se však vyznačují malou stálostí směru, sklonu i výšky skoku. Jejich četnost se zvyšuje v územích s kvalitní slojí nebo v místech výskytu zakrytého paleoryolitu na dně pánve na Teplicku. V území s vysokým množstvím jílovitých příměsí ve sloji jsou místní zlomy spíše vzácné (např. na Chomutovsku). Některé z velmi známých zlomů byly podrobně dokumentovány a studovány při jejich obnažení ve stěnách lomů a velkolomů. V mostecké části pánve patří mezi významné místní zlomy např. Centrum, Quido, Viktoria, Eliška, Pluto a Kolumbus. Na Teplicku, zejména na území lahošťského hřbetu, jsou to zlomy döhllingerský, viktoriánsko-giselský, barborský, mstišovský aj. Z formálního i věcného hlediska zhodnotili a revidovali všechny tyto zlomy Hurník a Brus (in Brus et al. 1987). Gravitační tektonika, resp. pseudotektonika. Pseudotektonické deformace ve smyslu Jaroše a Vachtla (1968) se v SHP svým způsobem podobají zlomům, přesmykům a podobným endogenním strukturám. Na důlních mapách bývaly dříve tyto struktury označovány jako obloukové zlomy, jílové rozsedliny, bezeslojná pásma apod. Jejich podstatným, společným znakem je obrovská různorodost a skutečnost, že nejde o liniové jevy, ale spíše o jakási omezení trojrozměrných těles nepravidelného tvaru, tvořící samostatné celky v holešických vrstvách na J mostecké podoblasti u Bíliny, Mostu a Duchova (příloha II-2). Gravitační struktury se vyskytují ve výškově různých úrovních této jednotky. Mnohé vyznívají zpravidla povlovně ve své spodní části, někdy dokonce již několik metrů nad bází sloje. Prvotní podmínkou vzniku těchto struktur je nahromadění rozdílných hornin sloje, jílů, písků se vzájemnými horizontálními nebo vertikálními přechody. Rozhodující pro jejich vývoj bylo následné dlouhé období diageneze pánevního komplexu. Tehdy každá složka sedimentárního komplexu postupně zmenšovala svůj původní objem rozdílně (sloj 6 až 9 krát, pánevní jíly přibližně na 1 / 4 původní mocnosti, čočky a vrstvy písků pouze o 1 / 4 primární mocnosti). Až během kvartéru, kdy docházelo k diferencovanému výzdvihu, resp. klesání ker, vznikaly v důsledku vytlačování ker ještě nezpevněné rašeliny vahou nadložních sedimentů jevy, které na řadě míst připomínají tektonické roztrhání sloje vedoucí např. k jejímu zdvojení. Dochází tak ke střídání ostře omezených ker tvořených uhelnou slojí a klastik v ploše, kde by za normální situace měla být sloj vyvinuta. Malkovský (in Malkovský et al. 1985) vysvětluje vznik těchto někdy až bizarních fenomenů gravitační tektonikou. Mrazové deformace. Libkovické a holešické vrstvy jsou postiženy další kategorií postsedimentárních deformací atektonického původu, které vznikaly v důsledku mrazové destrukce v kvartéru, a to do hloubek desítek metrů až sto a více. Vedle puklin a rozmanitých ploch nespojitosti docházelo také k drobnému provrásnění sedimentů, ke střižnému porušení sloje, k pronikání jílové hmoty do sloje, druhotnému zjalovění sloje apod. (viz např. Hurník 2001).

70 70 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Vulkanismus V severozápadních Čechách se do terciéru koncentrovaly plošně nejrozsáhlejší projevy převážně alkalického vulkanismu v ČM. V bezprostředním kontaktu s výplní SHP jsou jak horniny Českého středohoří, tak Doupovských hor. Řada zakrytých vulkanických těles je však známa i přímo z této pánve. Svým původem a charakterem se neliší od obou výše uvedených vulkanických komplexů. Navíc jsou podpánevní neovulkanity uchráněny až dodnes před erozí díky zakrytí miocenními sedimenty. Podkrušnohorské vulkanity vznikaly v několika obdobích, které Kopecký (in Krutský et al. 1964, resp. in Kopecký et al. 1990) rozdělil do několika fází. Hlavní projevy vulkanismu náleží do prvního období, tj do svrchního eocénu až oligocénu. Šalanský a Gnojek (2002) kladou hranici mezi vulkanity Českého středohoří a Doupovských hor přibližně do tektonické linie probíhající údolím řeky Chomutovky. V komplexu vulkanitů jsou přítomny různé typy alkalických hornin kromě nejbazičtějších členů (např. Shrbený 1995). Nejrozšířenějšími jsou bazaltické typy, méně časté jsou trachyty, přestože na Mostecku jsou známy nejtypičtější fonolity v celém areálu Českého středohoří, které zde tvoří nejčastěji lakolity a diatrémy. K mladším vulkanitům náleží vyvřeliny s analcimem na úkor plagioklasu. Přetrvávající nejednotnost názorů na vznik a tvary sopečných struktur dokládá např. dvojí představa vzniku mosteckých znělcových kopců Hněvína, Širokého a Ryzelského vrchu v pojetí Kopeckého (in Malkovský et al. 1985) jako diatrémy, resp. Fediuka (1985) jako povrchového výlevu kupovito-příkrovového typu fonolitových lávových dómů (příloha III-2). České středohoří České středohoří je reliktem nejkomplikovanějšího a zároveň nejlépe prozkoumaného vulkanického komplexu ČM. Na ploše až více než 1200 km 2 tvoří km dlouhou a km širokou členitou hornatinu téměř souvislých výskytů vulkanických produktů. Jedná se o plošně nejrozsáhlejší komplex třetihorních vulkanitů na území ČM. Je areálem jednotlivých těles vyvřelin orientovaných jz.-sv. směrem, které probíhají vesměs paralelně se systémem směrných zlomů SHP. Horniny Českého středohoří se táhnou z Mostecka až po Českolipsko. Jsou rozděleny tokem Labe na dvě části. Asi 84 % území tvoří chráněnou krajinou oblast České středohoří se 39 dalšími chráněnými územími (národní přírodní rezervace, národní přírodní památky, přírodní rezervace a přírodní památky). Severočeská pánev je s Českým středohořím bezprostředně svázána svým současným j. okrajem a výskytem většího počtu miocenních reliktů separátních pánviček uvnitř tohoto komplexu. České středohoří tvoří komplex výlevných, z malé části hlubinných a žilných hornin alkalické řady se zástupci živců, alkalickými pyroxeny a amfiboly stáří 49 9 Ma (Cajz et al. 1999, Ulrych et al. 2001). Z efuziv je přítomna pestrá škála čedičových, převážně olivinických hornin (asi 60 %), dále tefrity, nefelinity, fonolity, méně bazanity, trachyty a další typy hornin. Většinu efuziv doprovázejí vrstvy tufů a aglomerátů. Hlubinné vyvřeliny (essexity s nefelinem) jsou známy z okolí pánve od Malého a Velkého Března na Ústecku. Žilný doprovod proráží výlevnými horninami i staršími předpánevními horninami jak v Českém středohoří, tak na území pánve (žíly bostonitu ve fonolitech, v sedimentech křídy a v krystalinika u Souše na Mostecku). Směrem k Z přibývají vyvřelinám Českého středohoří obsahy Na a Si a začínají převládat kyselejší horniny nefelinického a hauynického charakteru. Výskyty hornin krušnohorského

71 Podkrušnohorské pánve 71 krystalinika byly např. u Milešova, Bžan a Mostu vykládány buď tektonicky, nebo jako elevace předkřídového povrchu (Shrbený Macák 1962). Kopecký et al. (1990) však soudí, že až stometrové bloky ruly vyvlekl sodalitický trachyt nebo sodalitický fonolit do vyšších poloh vulkanického tělesa. V západní části Českého středohoří na Z od Labe patří olivinické až nefelinické bazanity k nejstarším efuzivům. Na Mostecku považují Kopecký et al. (1990) tyto horniny za primární nediferenciované alkalické magma. Na Bílinsku jsou často vyvinuta pestrá bazální pyroklastika o mocnosti až 50 metrů. V jejich nadloží leží olivinické bazalty až nefelinické bazanity, časté jsou i tefrity až trachybazalty. Ve spodním miocénu byly vulkanity této části středohoří překryty pánevními sedimenty, takže sopky, jako např. Bořeň, Hněvín a stovky dalších, jsou podle těchto autorů pouze nepatrnými zbytky tohoto vulkanického komplexu. Zvláštností areálu neovulkanitů Českého středohoří jsou diatrémy trachytických a fonolitických hornin podél j. okraje pánve (např. Hněvín, Zlatník, Železnický, Červený vrch aj. na Mostecku). Kopecký (in Malkovský et al. 1985) je považuje za diatrémy typu maaru, někde se zvrstvenými subakvatickými nebo subaerickými sedimenty. Spodní části fonolitových diatrém jsou vyplněny chaotickými komínovými brekciemi složenými z kaolinizovaných bloků, slabě zaoblených úlomků nebo drti fonolitového materiálu a jemnozrnného kaolinitického tmelu. Občas se také vyskytují xenolity hornin krystalinika a sedimentů svrchní křídy až do velikosti 40 cm. Do maarových výplní pronikalo jako poslední fonolitové magma ve tvaru centrální intruze s periklinálně deskovitou odlučností. Ty na Mostecku vytvářejí často krajinné prvky typu kup. Bloky krystalinika o rozměrech až m byly vyzvednuty z původní pozice intruzí fonolitu. Tektonicky je území České středohoří vůči pánvi vystouplou krou. Malkovský (1979) ji nazývá hrástí Českého středohoří. V některých místech je styk s. okrajů Českého středohoří a j. okrajů pánve tektonický, jako např. u bílinského zlomu. Lomová těžba sloje pod úpatím neovulkanitů většinou zaznamenávala její bezzlomové vyvlečení do svahů kup (Hněvín, Červený vrch na Mostecku, několik tzv. separátních pánviček aj.). V západní části Českého středohoří tvoří občas erupce krátké řady. Vyšší kry a okraje Českého středohoří jsou více erodovány, a proto se zde zachovaly na povrchu nejstarší bazální efuze olivinického čediče s nefelinem a dalších hornin. Časté jsou rovněž vypreparované pravé žíly, výplně sopouchů, případně jejich přívodní dráhy. Doupovské hory Doupovské hory jsou erodovanou troskou třetihorního vulkanického centra přibližně kruhového tvaru o průměru km vystupujícího na Z a JZ od SHP. Již Čuta et al. (in Malkovský et al. 1985) upozornili na to, že Doupovské hory není správné chápat jako jediný centrální stratovulkán, ale že je zde geofyzikálními výzkumy prokázáno větší zastoupení lineárních výstupů magmatu po mohutných trhlinách. Představují složitý systém výstupových cest magmatu, víceméně paralelně uspořádaných ve směru SV-JZ. Plocha tohoto vulkanického pohoří se odhaduje zhruba na 1200 km 2. Se severočeskou pánví víceméně souvisí jen svou v. až sv. částí. Pánevní výplň proniká do Doupovských hor několika prstovitými výběžky. Její část byla postsedimentárně erodována. Na Kadaňsku a Podbořansku nasedají její sedimenty od V na toto vulkanické centrum. Ve vulkanitech převládá asociace plagioklas-leucit. Místy se uvádí asociace alkalický živec-plagioklas-leucit-nefelin-sodalitický minerál. V doupovském vulkanickém

72 72 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky centru převažuje efuzivní charakter činnosti a bazální pyroklastika patří k nejstarším produktům vulkanismu. Typické je rovněž střídání explozivní a efuzivní činnosti. Kopecký (in Krutský et al. 1964) soudí, že se na stavbě doupovského centra podílela pyroklastika z 80 % a lávové efuze asi ze 20 %. Bazální pyroklastika mají mocnost okolo m. Kopecký (in Malkovský et al. 1985) je rozděluje odspodu na nejstarší biotitické bazaltové tufity a tufy občas s uhelnými proslojkami a s polohami vápence, vzácně i diatomitových tufitů s faunou a flórou. Do nadloží následují pyroklastika smíšená s volnými krystalky biotitu a pyroxenu. Začátek vulkanické činnosti v doupovském areálu je nepřímo datován nálezy savčí fauny v tufech a vápencích u Valče, Dětaně, Vrbičky a Dvérců na Podbořansku ležícími již za současným okrajem pánve. Svrchní část pyroklastik tvoří pyroxenické a pyroxenicko-olivinické tufy a tufové aglomeráty. Teprve poté se objevují první lávové efuze. Mají složení olivínem chudých nefelinitů trachybazaltů. Charakteristická je pro ně přítomnost zcela přeměněného leucitu. Diferenciace magmatu v doupovském centru probíhala od bazických ke kyselejším horninám. Směrem k Z přibývají obsahy draslíku a ubývá křemík. Proto také tímto směrem převládají leucitické horniny bazičtějšího typu. Výlevy začínají naspodu leucitity, které pozvolna přecházejí přes leucitické bazanity a tefrity ztrátou foidů až do bazaltů. Celý sled zakončují mladší trachyty. Podle Hradeckého (1997) lze doupovské vulkanické produkty rozdělit do dvou časově odlišných období: i) staršího pliniovského explozivního období stáří 37,7? 32,6 Ma a ii) mladšího období tvořeného převážně efuzivními horninami stáří 25,1 22,5 Ma. Podpánevní (zakryté) neovulkanity Komplex pánevních sedimentů kromě nasedání na s. výběžky Českého středohoří a od V na Doupovské hory, obdobně jako na krystalinikum Krušných hor na sz. pánve, zakrývá ještě několik dalších menších i větších center neovulkanismu, která jsou jedinečná především způsobem zachování vulkanitů. Zatímco z doupovského areálu zbyly jen erozní trosky a České středohoří je místy erodováno až na svoji kořenovou část, v podloží pánve mají zakryté neovulkanity téměř původní tvar i mocnost mnoho desítek m jako před začátkem miocenní sedimentace (24 až 22 Ma). Naopak značnou nevýhodou je možnost studovat zakryté neovulkanity jen ze vzorků vrtného průzkumu. Podpánevní neovulkanity nejsou prozatím na celém území pánve systematicky geologicky zhodnoceny. Vrty především poskytovaly základní představy často a nejvíce v místech, kde některá zvětralá bazická tělesa mají ložiskový význam např. bentonit na Mostecku a Pětipesku, nebo jsou potencionální surovinou alkálií. Zevrubně byly také studovány během průzkumných akcí, kterými byla připravována otvírka plánovaných uhelných velkolomů, např. Šverma západ, Velkolom Čs. armády II. Fosilní zvětrávání a přeměny neovulkanitů Na přeměnu pevných vyvřelin ve fosilní jílovité zvětraliny není jednotný názor. Kopecký et al. (1990) soudí, že vlivem klimatu zvětrávají spíše trachytické vyvřeliny (trachybazalty až bazaltické horniny). Trachyty a trachybazalty většinou kaolinizují, zatímco bazaltické vyvřeliny montmorillonitizují. Intenzivním zvětráváním se do značné míry stírají rozdíly mezi pyroklastiky a masivní vyvřelinou. Zvětráváním vznikaly částečně až zcela argilitizované pestré jílovité fosilní zvětraliny, které leží buď in situ, nebo byly částečně redeponovány. Podle představ Kopeckého et al. (1990) postupuje rozklad vyvřelin podle puklin od povrchu a od báze tělesa. Nejméně zvět-

73 Podkrušnohorské pánve 73 rává jeho střední část. Při tomto procesu nejvíce ubývá alkálií, FeO se mění na Fe 2 O 3 a krystalizují hlavně jílové minerály. Hydrogeologie ROZŠÍŘENÍ HYDROGEOLOGICKÝCH TĚLES A JEJICH HYDRAULICKÉ VLASTNOSTI Těžba hnědého uhlí, probíhající se stoupající intenzitou po dobu minimálně posledních dvou století, a její důsledky přeměnily SHP v nejvíce devastovanou krajinu celé ČR. V době před zahájením těžby se v této pánvi nevyskytovala významná tělesa kolektorských hornin. Výjimku tvořila pouze území s větším množstvím psamitických až psefitických sedimentů, především nejrozlehlejší tzv. žatecká a bílinská delta a výnosové kužely v okrajových částech pánve. Tyto písčité sedimenty, v hornické terminologii označované jako kuřavky 8), znamenaly značné nebezpečí především pro hlubinnou hornickou těžbu, protože z nich docházelo k průvalům tekutých písků do důlních děl. K zajištění bezpečné těžby bylo proto nutno tyto polohy odvodňovat. Hydraulická vodivost těchto kolektorů kolísá podle jejich litologického charakteru v řádech m. s 1. Ostatní, převážně pelitické sedimenty se vyznačovaly velice nízkou propustností a většinou byly označovány jako nepropustné. Obdobně byla v přírodních podmínkách charakterizována tektonicky neporušená uhelná sloj, uložená ve větších hloubkách. Převládající hydraulická vodivost zvětrané a rozpukané sloje na výchozech a v jejich okolí se pohybuje v řádu 10 4 m. s 1. 8) Jako kuřavky jsou v SHP označovány zvodněné jemnozrnné písky s malým množstvím jílů. Jedná se o horniny, které jsou schopny za určitých podmínek téci, přičemž termín téci vyjadřuje jejich okamžitý stav. Kuřavka se stává tekutou tehdy, jestliže je přesycena vodou a písek je nějakým způsobem přiveden do stavu suspenze. Ten se dostává do suspenze tehdy, pokud je mu za přetlaku jakýmkoliv způsobem odnímána voda, která při výtoku z písečných průlin nabude takové rychlosti, že s sebou strhává zrna písku (Hurník 1963). Takový stav nastává v okamžiku, když dojde k propojení volného prostoru důlního díla nebo vrtné sondy s polohou kuřavky. Z geologického hlediska jsou tělesa kuřavek jakýmikoliv tělesy písků, která jsou nasycena vodou a vyskytují se poblíž dobývek. Mohou to být např. písčitá tělesa bílinské a tzv. žatecké delty, pokud by nebyla včas odvodněna před postupující těžbou. Tato tělesa jsou dotována vodou z míst jejich výchozů pod kvartérem a hydraulický tlak v nich souvisí s výškou vodního sloupce. K průvalům kuřavek do dolů v SHP došlo mnohokrát. Řada průvalů, zvláště menšího rozsahu, nebyla vůbec zaznamenána a do báňských zpráv a literatury se dostaly pouze ty průvaly, které způsobily ma teriální škody většího rozsahu, nebo při nichž došlo k obětem na životech: 1852 důl Karel Podhůří, 1873, 1874 důl Terezie Duchcov, 1874 důl Florentini Světec, uzavření dolu, 1878 důl Julius I Most, zastavení dolu, 1890 důl Schwarzenberg Vrbka, zatopení větrací šachty, 1892 důl Emerán Bílina, 3 mrtví, 1894 důl Kristián Duchcov, 1894 důl Amalia II Břežánky, 1895, 1896 důl Anna Most, 1 mrtvý, zničena část města (příloha III-3), 1895 důl Svornost Pohradice, 1913, 1933 Evženské pole dolu Koh-i-noor II Lom, 1917, 1947 Jan Žižka Chomutov, 1928 důl Venuše Konobrže, 1944 důl President Masaryk Břežánky, 6 mrtvých Negativní důsledky průvalů kuřavek a problematika jejich odvodňování vedly k vyhlášení zákazu těžby pod neodvodněnou kuřavkou v místech, kde mocnost meziloží mezi stropem sloje a bází zvodnělých písků byla menší než 100 m. Tento zákaz trval prakticky až do 60. let minulého století, kdy se začalo s intenzivním odvodňováním. Provádělo se především systémem spádových vrtů vystrojených různými typy filtrů (sypané, lepené, keramické). V posledním období pak byly používány zavrtávané filtry, instalované z důlních děl. Přesto však nebezpečí průvalů kuřavek trvá dodnes (příloha III-6).

74 74 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Přechod k prakticky celoplošné hlubinné těžbě v produktivní části pánve zásadně změnil uvedené přírodní poměry. Systém otevřených důlních prostor vzájemně propojených báňskými díly a celkové narušení uhelné sloje těžbou vedl k vytvoření specifického antropogenního prostředí, které lze s trochou nadsázky přirovnat ke krasu. K dalším změnám pak došlo v územích postižených povrchovou těžbou. Po odtěžení skrývky a vydobytí sloje byl a dosud je přebytečný materiál umisťován do vytěžených prostor jako vnitřní výsypky, popř. i mimo území těžby jako výsypky vnější. V části vydobytých území byly ponechány tzv. zbytkové jámy. Těmito procesy a důsledky povrchové těžby byl zásadním způsobem změněn původní přírodní charakter svrchní části pánevní výplně. PROUDĚNÍ PODZEMNÍCH VOD, ZVODNĚNÉ SYSTÉMY Vzhledem k převládajícímu rozšíření nepatrně propustných sedimentů proudily za přírodních poměrů ve značné části SHP podzemní vody velmi pomalu. Pouze v územích s většími objemy psamitických uloženin docházelo k víceméně souvislému proudění podzemní vody od infiltrace ve výchozových partiích kolektorů k zónám drenáže v údolích místních vodních toků. Toto schéma se uplatňovalo především v rozsáhlém subsystému žatecké delty. V dalších územích s psamitickými tělesy, obvykle skloněnými k centru pánve ve směru zmenšující se propustnosti, lze předpokládat zpomalené proudění až stagnaci napjaté podzemní vody s rozhodujícím odvodněním již v blízkosti výchozů. Hlubinnou těžbou došlo k propojení rozsáhlých území aktivními báňskými díly i stařinami. Vznikaly antropogenní zvodněné systémy, v nichž proudění podzemních (důlních) vod kopírovalo tvar rozfárané uhelné sloje. Podzemní voda sestupovala od výchozů a rychle stékala k uměle vytvořeným zónám drenáže čerpacím stanicím v nejhlubších částech DP. Situace se měnila podle průběhu a technologie těžby. Nebezpečím pro těžbu a možnost průvalů byly vody nahromaděné ve stařinách. Na výchozech sloje docházelo ke ztrátám vody z povrchových toků, zejména z těch, které sestupovaly z Krušných hor. Zvláštním důlně-hydrogeologickým problémem bylo odvodňování kuřavek. Zvodnění těchto mnohdy velmi jemnozrnných písků znamenalo značné nebezpečí pro těžbu v hlubinných dolech zvláště v prostoru bílinské delty. Tato klastika, proměnlivé mocnosti od decimetrů až po několik desítek metrů, bývají vyvinuta v nadloží sloje zpravidla v několika polohách nad sebou. Docházelo u nich k průvalům; známý je mj. katastrofální průval do dolu Anna v Souši u Mostu, k němuž došlo v roce V dolech v okolí Braňan a Mariánských Radčic mezi Mostem a Duchcovem (doly Koh-i-noor a Stalingrad-Mír) byly nadložní kuřavky odvodňovány spádovými odvodňovacími vrty hloubenými z povrchu a následně v dolech nafáranými a odpouštěnými do důlních prostor; později, zejména v mělčích částech pánve, vrty s vodou čerpanou na povrch. Tak byla hladina podzemních vod snížena natolik, že až na výjimky k dalším průvalům již nedocházelo. Kromě toho hlubinná těžba narušila nadložní písky nerovnoměrnými poklesy, které vznikaly v důsledku zavalování vytěžených prostor. Průvaly a odvodňovací práce vyvolaly oživení proudění podzemních vod v těchto psamitických kolektorech. Důlní těžbou bylo v mnohých případech aktivováno také proudění v krystalinických horninách v okolí a v podloží pánve. Katastrofální průval nastal v hlubinném dole Döllinger v roce 1879 na tektonickém styku sloje a teplického ryolitu. Následující tři

75 Podkrušnohorské pánve 75 průvaly v okolních dolech Viktorin a Gisela již byly méně intenzivní. Průval v dole Döllinger, který lze řadit k největším hydrogeologicko-ekologickým katastrofám na českém území, zcela zásadně ovlivnil další rozvoj lázní Teplic a vedl k trvalému, dosud se projevujícímu poškození jejich termálních vod. Na druhé straně průval a jeho důsledky otřásly mnohými do té doby uznávanými jistotami a byly velmi poučné jak z hydrogeologického, tak z báňského hlediska 8). Později, v roce 1963, došlo k průvalu vody v prostoru zlomu, tradičně označovaného jako inundační skok, v tehdejším Dole President Gottwald u Hrdlovky. Existence krasového prostředí přetrvává i po přechodu na těžbu převážně povrchovou v průběhu 20. století. Přechod těžebních front do větších hloubek může odkrýt zvodněné stařiny a znovu v nich aktivovat proudění důlních vod. KVALITA PODZEMNÍCH VOD. MINERÁLNÍ A TERMÁLNÍ VODY S výjimkou území bez významné báňské činnosti (především prostor žatecké delty) v mostecké pánvi převládají důlní vody, tedy podzemní vody, jejichž kvantitativní a kvalitativní atributy jsou ovlivněny či přímo určeny těžbou a jejími důsledky. Na kvalitu důlních vod mají určitý vliv mělké podzemní anebo i povrchové vody, infiltrující do dolů. Tyto vody jsou vesměs málo mineralizované (ve více desítkách až jednotkách stovek mg. l) 1, převládajících typů Ca-HCO 3 nebo Ca-SO 4. V důlním prostředí se chemické složení infiltrovaných vod mění. Při vzniku typických důlních vod se uplatňují zejména oxidační procesy, jimiž vznikají vody Ca-SO 4 nebo Ca-Mg-SO 4 typu. Tyto vody se vyznačují celkovou mineralizací až kolem 4 g. l 1, obsahem síranů až 3 g. l 1, často vysokými obsahy železa v desítkách mg/l, místy až více než 100 mg. l 1, manganu a poměrně nízkým ph (5 a méně). Důlní vody v západní části pánve jsou obvykle kyselé s ph < 5, s vysokou mineralizací i více než 3 g. l 1, obsahem sulfátů kolem 1500 mg. l 1 a Fe 3 5 mg. l 1 a Mn mg. l 1. V centrální části pánve je chemismus stařinových vod pravidelně sledován. Obsahy rozpuštěných látek dosahují na dolech Julius III cca 1600 mg. l 1, Centrum cca 1350 mg. l 1 a Koh-i-noor II cca 300 mg. l 1, sulfátů na dolech Julius III až 1500 mg. l 1, Centrum cca 650 mg. l 1 a Koh-i-noor II 100 mg. l 1. Obsahy manganu se pohybují od 0,2 mg. l 1 na Dolu Koh-i-noor II do 0,7 mg. l 1 na Dolu Julius III, obsahy železa od 4 mg. l 1 (Důl Koh-i-noor II) do 6 mg. l 1 (Důl Centrum). Pro mnohé oblasti s výskytem zvodněných písků (kuřavky) bílinské delty a také značnou část hlubinných dolů ve v. části pánve mezi Teplicemi a Ústím nad Labem jsou typické důlní vody s převahou sodíku a hydrogenkarbonátů. Zvlášť výrazná je převaha těchto iontů u vod kuřavek. MOŽNOSTI VYUŽITÍ PODZEMNÍCH VOD. MINERÁLNÍ A TERMÁLNÍ VODY Vzhledem k vysokému stupni narušení přírodních poměrů těžbou i primárně nízké propustnosti nejsou podzemní vody ve většině území SHP využitelné. Zčásti byly využívány podzemní vody písčitých poloh (např. v okolí Jirkova). Možnosti využití však nabízejí především sedimenty žatecké delty. 8) Z tohoto hlediska je velmi důležitá dohoda mezi majiteli lázní a dolů z roku 1895, o udržování hladiny na dolu Döllinger v hloubce m n. m. a na Pravřídle ve 197 m n. m. Asi po padesáti letech, ve snaze po uvolnění uhelných zísob pod touto hranicí, bylo nutno provést jednak rozsáhlý geologický a hydrogeologický průzkum, jednak práce na zachycení teplického Pravřídla ve větší hloubce na jeho výstupových cestách.

76 76 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky V severočeské pánvi se vyskytují také minerální a termální vody vázané především na okolní a podložní krystalinikum. Z nich jsou nejvýznamnější teplické termy převládajícího Na-HCO 3 typu o celkové mineralizaci kolem 1 g. l 1 a dále bílinská kyselka. Jižně a jv. od Mostu vznikají subrecentní hořké vody zaječická voda. ANTROPOGENNÍ OVLIVNĚNÍ PODZEMNÍCH VOD. DŮLNÍ VODY Původní přírodní proudění a vlastnosti podzemních vod SHP byly narušeny až zásadně změněny exploatací uhlí a jejími důsledky v rozsáhlých územích jednotlivých částí pánve různým způsobem. V západní části pánve byla předchozí hlubinná těžba dosti omezena. Do současných povrchových dolů Merkur a Libouš přitéká podzemní voda převážně z uhelné sloje většinou ze SZ od s. výběžku lomu Prunéřov, kde byla ponechána tektonicky intenzivně porušená uhelná sloj. Malá část vod vytéká ze zbytku stařin bývalého hlubinného dolu Ludmila. Část přítoků pochází ze srážek. Důlní vody, čerpané zde v průměrném množství 45 l. s 1, jsou stejně jako ve většině ostatních případů vypouštěny po úpravě do povrchových toků. Dále k východu, v území mezi Chomutovem a Mostem, byl původní přírodní režim podzemních vod od poloviny 19. století postupně měněn nejprve hlubinnou těžbou uhlí. Z významnějších dolů to byly doly Běta v Okoříně a Lobkowitz v Novém Sedle. Důl Maršál Koněv (původně Grohmann) těžil v prostoru bývalých obcí Kundratice a Dřínov, j. od něj doly Fortuna a Saxonie v Třebušicích a Washington v Komořanech. Dále na východ byly činné doly Zdeněk Nejedlý (původně Quido), Humboldt, Vrbenský, Kolumbus, Centrum a Rudý Sever (Kníže nebes). Řada dalších hlubinných dolů těžila uhlí v prostoru dále na V v centrální části pánve. Tato hlubinná těžba vytvořila ve sloji spojitý systém důlních děl, který snížil hladinu slojových podzemních vod, zrychlil jejich proudění a výrazně zvětšil jejich množství. Hlubinná těžba uhlí měla výrazný vliv také na podzemní vody kvartéru. Vlivem poklesů povrchu terénu nad hlubinnou těžbou došlo k akumulacím mělkých podzemních vod a ke vzniku rozsáhlých podmáčených ploch. V partiích, kde se těžilo jen několik desítek metrů pod povrchem, se nad zavalenými komorami vytvářely bodové propadliny pinky. Další zásahy do hlubinnou těžbou změněného režimu podzemních vod způsobila lomová těžba v Dole Jan Šverma (DJŠ), ČSA, dolech Obránců míru (OM) a Vrbenský. Hlavní vliv lomové těžby uhlí na podzemní vody spočíval v odtěžení propustného prostředí hlubinně přerubané uhelné sloje a kvartérních štěrkopísků. Vytěžený prostor je až s velkým časovým odstupem zaplňován vnitřní výsypkou (DJŠ a ČSA). Zbytková jáma lomu Vrbenský je po zasypání rekultivována jako vodní nádrž (příloha III-2), zasypávání zbytkové jámy lomu Obránců míru v současné době probíhá. Tělesa výsypek jsou převážně tvořena jílovitým materiálem. Po jejich konsolidaci v nich nedochází ke vzniku spojitého zvodněného prostředí. Ochrana před přítoky podzemních vod si v některých lomech vyžádala zásahy do zvodněných kolektorů v podloží uhelné sloje, v meziloží uhelných lávek a místy i v terciérním a kvartérním nadloží. Na Dolu Jan Šverma bylo nutno po průsacích vody z podložních písků snížit jejich piezometrickou úroveň pod dno lomu. Proto byla podél jeho z. okraje zřízena bariéra odvodňovacích vrtů, z níž bylo v letech vyčerpáno přes 80 mil. m 3 podzemní vody (v roce 1992 asi 160 l. s 1 ). V předpolí postupujícího DJŠ je od roku 1982 v činnosti jihozápadní bariéra s čerpaným množstvím vody

77 Podkrušnohorské pánve l. s 1. Uvnitř lomu je v hlavní čerpací stanici soustřeďována voda z atmosférických srážek, z meziložních písků a z uhelných slojí. V roce 1992 bylo vypouštěno přes úpravnu důlních vod do řeky Bíliny průměrně 16 l. s 1. K zajištění těžby uhlí a stability svahů byla z. od lomu ČSA zřízena 1100 m dlouhá těsnící stěna a západní bariéra odvodňovacích vrtů. Čerpání z vrtů této bariéry je v současnosti zastaveno, stejně jako z další, sz. bariéry. Ta byla v činnosti v letech Příležitostně se čerpá z některých nově vyhloubených vrtů. Pro zachycení povrchové vody ze srážek a omezení jejich dotace do kvartérních štěrkopísků byly z., s. a sv. od lomu vybudovány systémy odvodňovacích gravitačních příkopů. Některé úseky těsnící stěny a příkopů byly poškozeny sesuvy. Celkový přítok do lomu ČSA, soustředěný v hlavní čerpací stanici, dosahoval v roce l. s 1. Podzemní voda je také čerpána z krystalinika ze štoly Jezerka (0,75 l. s 1 ) a z jámy Jezeří (0,7 l. s 1 ). V pánvi byla založena řada vnějších výsypek, jako např. Hornojiřetínská, Kopistská, Velebudická. Podél jejich okrajů v hlubinně podrubaném terénu nebo tam, kde okraj výsypek ztížil či znemožnil odtok povrchových a mělkých podzemních vod, vznikly podmáčené, zamokřené úseky. Hydrogeologicky nejkomplikovanější je dosud provozovaná Růžodolská výsypka. Je založena na neodvodněném, zamokřeném, hlubinně podrubaném terénu na 3 8 m mocné vrstvě ve spodní části zvodněných štěrkopísků, kterými proudí mělká podzemní voda od úpatí Krušných hor směrem do pánve. Okolí výsypky je téměř po celém obvodu podmáčeno a musí být odvodňováno gravitačními příkopy a čerpacími stanicemi. Tělesa vnějších výsypek, které jsou postupně rekultivována, jsou většinou tvořena nepropustným konsolidovaným materiálem. V centrální části pánve v širším okolí Mostu se během hlubinné těžby vytvářely podmínky pro vznik stařinových zvodní v rozfárané uhelné sloji. Čerpacími stanicemi v jednotlivých dolech byla hladina stařinové zvodně snižována. Hlavní část čerpaných vod tvořily slojové vody, část vod pocházela z odvodňovaných zvodněných písků zejména z nadloží sloje. Po zastavení těžby a ukončení čerpání vod vznikaly v různých územích nádrže stařinových vod. Jejich vznik a rozsah určují přírodní a umělé fenomény. Mezi přírodní fenomény náleží např. zlomy Centrum a Viktoria směru SZ-JV, které původně vytvářely nepropustné bariéry oddělující doly Julius III, Minerva a Vítězný únor. Později provedená spojovací důlní díla tuto izolační funkci narušila. Podobně nepropustný charakter inundační poruchy, oddělující slojové vody vyšší východní kry od centrální části pánve, byl porušen důlními díly vyraženými přes tuto poruchu. V centrální části SHP lze vymezit šest základních nádrží stařinových vod. Albrechtická nádrž v albrechtické depresi je hydraulicky izolována. Hladina je udržována čerpáním v jámě VI na kótě +73 m n. m. Množství akumulované vody lze odhadnout na 1 mil. m 3. Jiřetínská nádrž stařinových vod je vázána na depresi j. od obcí Černice a Horní Jiřetín. Přelivem na kótě +75 m n. m. odtéká voda v. směrem do centrální části pánve. Nádrž je rovněž odvodňována do drenážního systému pod vnitřní výsypkou býv. Dolu Obránců míru. Kubatura akumulované vody je odhadována na 1,5 mil. m 3. V malé chudeřínské akumulaci stařinových vod v bývalém Dolu Vítězný únor je úroveň hladiny cca na kótě +20 m n. m. určena přelivem do centrální části pánve. Kubaturu akumulované vody zde lze odhadnout na 0,2 mil. m 3. Centrum a Viktoria jsou dvě akumulace stařinových vod podél zlomů Centrum a Viktoria. Nádrž u zlomu Viktoria je protáhlá podél pilíře ve vysoké kře tohoto zlomu. Hladina

78 78 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky je pravděpodobně, vzhledem k výškovým kótám překopů přes zlom Viktoria, na kótě +10 m n. m. Nádrž stařinových vod podél zlomu Centrum má přelivnou kótu +55 m n. m. Množství akumulované vody lze odhadovat na několik tisíc m 3. Rozsáhlá nádrž stařinových vod Koh-i-noor-Alexander vznikla v důsledku zastavení čerpání na dolech Koh-i-noor I a Alexander. Čerpání v této části pánve dosud probíhá na kótě 80 m n. m. v čerpací stanici MR1 na bývalém Dolu Koh-i-noor II. Hladina stařinové zvodně je sledována v jámě IV a V bývalém Dolu Koh-i-noor I. V území v. od Mostu až po Teplicko probíhala od poloviny 19. stol. do 60. let 20. století intenzivní hlubinná a později i lomová těžba uhlí. Kromě ochranných pilířů obcí, vodních toků, průmyslových závodů a komunikací postihly dopady hlubinné těžby téměř celé území a vyvolaly zde pokles hladin všech zvodní. Vedle samotné sloje ovlivnila těžba také podzemní vody nadložních písků kuřavek. V počátcích hlubinné těžby docházelo z těchto písků k průvalům. Hlubinná těžba a závalové procesy vedly také ke změnám režimu mělkých podzemních vod kvartérních štěrkopísků. V důsledku poklesů terénu vznikly většinou rozsáhlé terénní deprese se zvýšenou hladinou podzemní vody nebo mělké vodní nádrže. V místech s mělkým uložením sloje byly deprese (pinky) buď zatopeny vodou, nebo byly suché, pokud voda pronikala do uhelné sloje. V 70. letech 20. století byly důlní vody čerpány přede vším z tehdejších hlubinných dolů 1. máj v Háji u Duchcova a President Gottwald v Hrdlovce. Následná lomová těžba tak probíhala v prostředí, jehož podzemní vody byly předchozí hlubinnou těžbou výrazně ovlivněny. V současné době probíhá povrchová těžba jen v lomu Bílina. Důlní voda ze dna lomu je čerpána převážně čerpací stanicí lom jih v průměrném množství 52 l. s 1 a přes čistírnu důlních vod Emerán odváděna do řeky Bíliny. Na stanici lom sever se čerpá v průměru pouze 6 l. s 1. V průměru 35 l. s 1 důlních vod je od roku 1992 čerpáno také z jámy Emerán. Odvodňování nadložních písků, ovlivněných předchozí hlubinnou těžbou, se provádí pomocí bariér čerpacích vrtů v předpolí lomu. V roce 1992 bylo v činnosti 23 vrtů, ze kterých se čerpalo průměrně 40,4 l. s 1. Na skrývkové svahy lomu prosáklo z nadložních písků dalších 9 l. s 1. Před postupem skrývkových řezů byly nadložní písky prakticky zcela odvodněny. V předpolí lomu je původně napjatá hladina výrazně snížena. Napomáhá tomu také odvodňování nadložních písků ze sousedního býv. hlubinného Dolu Koh-i-noor. Poměrně malé množství podzemních vod přitéká do lomu z kvartérních štěrkopísků. Tato voda je sváděna k čerpacím stanicím na dně lomu. Vnitřní výsypka lomu Bílina je odvodňována pouze systémem gravitačních drénů, které se prodlužují souhlasně s jejím postupem. Před přítoky z aluvia řeky Bíliny a stařinovými vodami je vnitřní výsypka chráněna čerpáním z jámy Emerán. Probíhající těžba v lomu Bílina tak ovlivňuje podzemní vody významným způsobem: odtěžuje dříve hlubinně přerubanou sloj, nadložní písky a kvartérní štěrkopísky a snižuje hladinu podzemní vody nadložních písků daleko v předpolí lomu. Pokud jde o zbytkové jámy lomů Maxim Gorkij (Bílina), Jirásek, Patria-Rudiay a Pokrok, ty byly zasypány vnitřními výsypkami, v nichž k proudění podzemních vod prakticky neprobíhá. U zbytkové jámy býv. lomu Adéla, která je z velké části vyplněna písky, se předpokládá, že zprostředkuje průsak části mělkých podzemních vod aluvia řeky Bíliny do stařin v okolí tzv. emeránské vodní chodby. Ovlivnění režimu podzemních vod v prostorech uvedených lomů spočívá především v odtěžení propustného prostředí uhelné sloje, nadložních písků a kvartérních štěr-

79 Podkrušnohorské pánve 79 kopísků a jeho následným nahrazením většinou nepropustným prostředím vnitřních výsypek. Proudění podzemních vod ovlivněné původní hlubinnou i lomovou činností přestalo ve většině zbytkových jam existovat. K méně významnému ovlivnění původního režimu podzemních vod došlo v podloží vnějších výsypek. Nejmenší ovlivnění podzemních vod bylo pozorováno ve v. části Střimické výsypky umístěné na vulkanickém hřbetu mezi údolím řeky Bíliny a j. částí pánve z. od Braňan. V současné době se dokončuje rekultivace upraveného povrchu výsypky. Poněkud jiná situace vznikla u Radovesické výsypky, budované od roku 1969 na ploše 6,5 km 2. Těleso výsypky tvoří téměř 400 mil. m 3 většinou nepropustných nadložních jílů. Zvodnění písků ve spodní části výsypky však vedlo k poruchám stability. Proto bylo rozhodnuto výsypku a vodní akumulace v jejím předpolí odvodnit pomocí gravitační štoly dlouhé 2887 m, vyhloubené cca 20 až 30 m pod původním terénem. Do štoly je postupně zaústěna síť gravitačních drénů. Tím byla Radovesická výsypka stabilizována. Ze štoly vytéká v průměru 20 l. s 1 vody. Dalším přítokům povrchových vod do tělesa výsypky zabraňují postupně budované obvodové gravitační příkopy. Vnější výsypka Pokrok je od roku 1991 zakládána sz. od zasypané zbytkové jámy býv. lomu Pokrok na hlubinně podrubaném, původně silně podmáčeném terénu. V současné době je tvořena etáží převážně jílového materiálu z lomu Bílina. K výsypce přitéká mělká podzemní voda ze štěrkopísků od S. Je zachycena drenážním systémem na bázi výsypky a gravitačně odváděna do nádrže malá Hrdlovka. Ve východní části pánve mezi Teplicemi a Ústím nad Labem (ústecká či chabařovická oblast) vytváří uhelná sloj díky svému pánvovitému uložení a uzavření mezi nepropustné horniny podmínky pro vznik hydrogeologické pánve. Propustnost sloje se značně zvětšila hlubinným rozfáráním, kdy do dolů přitékaly podzemní vody, infiltrující zejména podkrušnohorským výchozem sloje z. od Unčína. K dalším přítokům do důlních děl docházelo z povrchových toků v okolí Trmic, Tuchomyšle, Roudníků a Otovic. V letech 1975 a 1978 se do dolů provalily vody z modlanské nádrže. Infiltrační možnosti značně zvětšily zálomové trhliny v těžbou porušeném nadloží. Po skončení hlubinné těžby byly do roku 1963 udržovány v provozu čerpací stanice na býv. dolech Kateřina, Milada, Prokop Holý a 5. květen (jáma TETR). Pak postupně skončilo čerpání vod na dolech Kateřina (1963) a Milada (1967), což vedlo k vytvoření rozsáhlé nádrže podzemní vody ve stařinách. Čerpacím centrem se stal býv. Důl Prokop Holý a přítoky od JV zachycovala čerpací stanice v jámě TETR. Od konce roku 1978 se k odvodnění předpolí otevíraného lomu Chabařovice znovu zahájilo čerpání z jámy Kateřina. Ke sledování a řízení odvodňování bylo v roce 1977 vyhloubeno šest pozorovacích vrtů. Více než sedmileté sledování hladiny slojových vod prokázalo hydraulickou spojitost podzemní nádrže stařinových vod při proudění k odvodňovacímu centru v jámě bývalého Dolu Kateřina a její kolísání v závislosti na odčerpávaném množství vody. V současnosti bylo čerpání vody v jámě Kateřina ukončeno a výška hladiny vody v uhelné sloji přesáhla výšku hladiny jezera, které se vytváří v zastaveném lomu. Tato voda přitéká do jezera. Nerostné suroviny Kromě uhlí je z území SHP známa řada dalších nerostných surovin. Nadložní jíly a jílovce je možné využívat jako cihlářskou surovinu, v podstatně menší míře se jedná o jíly keramické nebo jíly vhodné pro výrobu zdících a stavebních prvků. Jíly lze

80 80 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky také využít pro výrobu keramzitu nebo jako vhodnou těsnící hmotu. Vysoká vaznost a pevnost jílů za syrova se využívá pro výrobu slévárenských forem. Písky slouží ve stavebnictví jako maltařská surovina, resp. z nich lze vytvářet sypaná zemní tělesa. Využívají se také jako ostřivo ve sklářském průmyslu. V podloží sloje se vyskytují jíly se zvýšeným obsahem hliníku a titanu, ověřené na několika lokalitách, dále dnes již vytěžené ložisko žáruvzdorných jílů (ložisko Kaňkov). Z podloží sloje jsou známa ložiska bentonitu. Zvětralé uhlí oxyhumolit bylo využíváno v barvířském průmyslu. V současné době se humáty používají i v dalších oborech. Velmi zajímavou surovinou byly vypálené jíly tzv. erdbranty, které se hodí jako posypový materiál pro dočasné cesty a kolejiště v lomech. Doprovodné suroviny se těžily v povrchových dolech vesměs pouze příležitostně v obdobích, kdy byl zaručen jejich odbyt (CD-NS tabulka 7, 11, 12, 15, 19, CD-NS přílohy 6, 9, 10, 12). Uhlí OBJEV A STRUČNÁ HISTORIE TĚŽBY V severočeské pánvi se pravděpodobně začalo dobývat hnědé uhlí již před koncem 14. století, protože v kronice města Duchova se uvádí, že prodal zdejší měšťan Stislav čtyřem Míšeňanům svůj podíl na dole v Pomezním lese za čtyři kopy míšeňských grošů. Jednoznačné zprávy o těžbě uhlí však pocházejí až z poloviny 16. století. Tehdy Bohuslav Felix Hasištejnský z Lobkovic sdělil českému místodržícímu, že by chtěl dobývat uhlí v krajích žateckém, litoměřickém a slánském, kde nastal znatelný nedostatek palivového dříví. 1. srpna 1550 mu toto povolení udělil Ferdinand I. Z této doby je také těžba uhlí doložena na panství Hasištejnů u Pětipes (Urban 1982, Schenk 1973). V polovině 16. století dochází také k rozvoji dobývání uhlí s vysokým obsahem pyritu na výchozech sloje např. u Čachovic, Chomutova, Jirkova, Koporeče, Černic a vzniká významná industrie výroby kamence, skalice a dalších produktů s nimi spojenými (Bílek et al. 1976). Již v roce 1548 byl u Chomutova otevřen důl Kryštof, ve kterém se těžilo silně pyritické uhlí na výrobu kamence. S malými přestávkami se v něm těžilo až do 30. let 19. století. Četné doklady o dobývání uhlí pocházejí z počátku 17. století. Během třicetileté války došlo k poklesu hornického podnikání a jeho oživení nastalo až začátkem 18. století. Uhlí se těžilo buď k otopu, nebo se spalovalo na popel, který se využíval jako hnojivo. Dobývalo se převážně povrchově na výchozech slojí, později mělkými hlubinnými díly. Největší překážkou této selské těžbě byly nezvládnutelné přítoky podzemní vody do důlních děl. Negativní vliv na těžbu uhlí měly také napoleonské války koncem 18. a začátkem 19. století. Teprve po jejich ukončení dochází s růstem poptávky po uhlí k oživení těžby. S počátkem dopravy uhlí po Labi v roce 1830 nastalo výrazné zvýšení jeho produkce zejména ve v. části SHP. Skutečný rozvoj dobývání uhlí v této pánvi začíná od roku 1850 po vybudování železnice Praha-Podmokly. Její postupné propojení do Drážďan (1852) a Chomutova (1870) se odrazilo ve zvýšení roční těžby uhlí, která v roce 1867 přesáhla 1 mil. t a koncem 70. let 19. století překročila 5 mil. t. Byly otevřeny stovky nových dolů a posléze docházelo ke koncentraci kapitálu, který umožňoval větší investice do dolů a racionalizaci těžby. Až do roku 1929 se s nepatrnými výkyvy (období 1. světové války) těžba uhlí zvyšovala ( ,4 mil. t). Období hospodářské krize ve třicátých létech znamenal pokles těžby až o 6 mil. t ročně. Za druhé světové války stoupala těžba uhlí až na 20,3 mil. t (1943). V roce 1945 poklesla na 11,1 mil. t. K jejímu rychlému oživení dochází po roce V roce 1956 bylo v této pánvi vydobyto již 31,5 mil. t. Nejvyšší roční odbytové těžby 74,7 mil. t bylo dosaženo v roce 1984 (hrubá těžba v tomto roce přesáhla 82 mil. t). Od té doby množství vytěženého uhlí klesá. V posledních pěti letech se v SHP pohybuje mezi mil. t (tabulky 7 a 8).

81 Podkrušnohorské pánve 81 Podle Schenka (1973) existovalo na území SHP a v reliktech terciéru v jejím okolí 1653 hlubinných dolů a štol a 186 povrchových lomů. V roce 1905 byl podíl těžeb z lomů 14,5 %, v roce % (Tomášek 1957) a v roce 1945 již více než 50 %. V roce 1972 produkovaly povrcho vé doly přes 86 % těženého uhlí (obr. 23). V současné době se pracuje v SHP v jediném hlubinném dolu Dolu Centrum. Z hlediska správního uspořádání dolů a lomů v SHP je možné vymezit několik časových období. V prvním období cca do roku 1870 byly jednotlivé doly samostatné a většinou patřily jednomu konkrétnímu majiteli. Po tomto roce dochází se vstupem finančně silných průmyslových skupin a bank k otvírce prvních velkých dolů. Skupováním sousedních dolů vznikají větší celky, které mají nižší náklady a postupně vytlačují malé doly. V období 2. světové války jich byla většina přiřazena do německého koncernu SUBAG. Po znárodnění dolů v roce 1945 (tabulka 9) vzniklo sdružení Severočeských hnědouhelných dolů (SHD), které pod různými názvy existovalo až do roku V tomto roce došlo k rozdělení SHD na několik samostatných podniků, z nichž byly posléze vytvořeny dvě akciové společnosti a jeden státní podnik. Tabulka 7. Hmotnost vytěženého uhlí v kt a skrývky v m 3 v severočeské pánvi v letech V. Macůrek s použitím různých podkladů. Rok Celkem Lomy Hlubina Skrývka

82 82 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 8. Hmotnost vytěženého uhlí v činných povrchových dolech a v hlubinných dolech Koh-i-noor a Centrum v severočeské pánvi v letech V. Macůrek s použitím různých podkladů. Na Dole Koh-i-noor skončila těžba v roce Rok Celkem DNT Doly Bílina ČSA Šverma Vršany Koh-i-noor a Centrum Obr. 23. Hmotnost vytěženého uhlí v hlubinných a povrchových dolech v severočeské pánvi v letech V. Macůrek, originál. Mostecká uhelná společnost, a. s. Most 9), vlastní doly ČSA, Jan Šverma-Vršany a jediný hlubinný důl v SHP Centrum; Severočeské doly, a. s. Chomutov, vlastní doly Bílina a Libouš. Státní podnik Palivový kombinát Ústí nad Labem provádí rekultivace lomu Chabařovice, lomu Ležáky a likvidaci Dolu Koh-i-noor. Životnost těžebních lokalit a tím i životnost celé pánve závisí na tom, zda budou zachovány územní a ekologické limity stanovené v roce 1991 vládou ČR (v tom případě skončí těžba uhlí v SHP kolem roku 2045), nebo zda budou tyto limity zrušeny a v jakém rozsahu. V takovém případě se může prodloužit těžba uhlí v této pánvi až za hranici 21. století. Na území SHP a v jejím okolí bylo především v souvislosti s těžbou uhlí až dosud zcela nebo částečně zlikvidováno 87 obcí (tabulka 10). Byly také přeloženy některé části silnic, vodotečí a železniční tratě. Až do roku 2007 se v SHP a okolních terciérních reliktech vytěžilo asi 3,9 mld. t uhlí. 9) Po předání rukopisu do vydavatelství došlo k rozdělení Mostecké uhelné společnosti, a. s. na servisní firmu Czech Coal Services, a. s. a těžební společnosti Litvínovská uhelná, a. s., která provozuje lom ČSA, a Vršenská uhelná, která provozuje lokalitu Hrabák.

83 Podkrušnohorské pánve 83 PROZKOUMANOST, METODY PRŮZKUMU A DOBÝVÁNÍ Při hodnocení prozkoumanosti SHP musíme vycházet z faktu, že pánev byla prokazatelně exploatována nejpozději od 16. století a společně s ní byly prováděny průzkumné práce. Dokládají je šachtičky nalezené většinou u výchozů slojí. Pokud se dochovala jejich dokumentace, poskytuje pouze údaje o zjištění uhelné sloje nebo spíše o zastižení uhlí v určité hloubce. V rámci prvních významných průzkumných akcí z období rozvoje výstavby dolů v letech byly v SHP hloubeny vrty z povrchu. Byly vrtány v ploše připravovaného dolu a jejich jediným účelem bylo zastihnout uhelnou sloj, protože další průzkumné práce byly prováděny během rozfárání dolu. Tento systém byl aplikován až do poloviny 50. let minulého století. První systematickou geologickou průzkumnou akcí byl průzkum pro Zahořanský lom v s. části Pětipeska v letech V rámci této akce geologové Uhelného průzkumu Osek odebírali prakticky první vzorky pro technologické analýzy uhlí. Ve druhé polovině 50. letech minulého století byl zahájen průzkum v tzv. průzkumných polích, která pokrývala prakticky celou plochu pánve mezi Havraní, Chomutovem a Žatcem. Souběžně s ním probíhal také průzkum v oblasti činných dolů ve zbývající části SHP. Tyto průzkumné práce byly ukončeny výpočty zásob, které se staly základem pro evidenci zásob hnědého uhlí ve státě. První významnou prací, hodnotící ložiskové poměry v celé SHP, bylo hodnocení úložných poměrů zpracované Báňskými projekty Teplice. V návaznosti na ni byl na řadě lokalit prováděn vrtný průzkum z povrchu. Významnou akcí důlního průzkumu bylo hloubení pasportizačních vrtů a průzkum bazální sloje na počátku 60. let 20. století. Geologický průzkum prováděný SHD byl rozdělen do dvou časových etap s ohledem na předpokládaný postup lomu: průzkum v cca pěti- až desetiletém předstihu, označován jako ložiskový průzkum, a vlastní těžební průzkum těsně před postupem uhelného lomu. Vedle tohoto systematického průzkumu probíhaly také účelové průzkumné práce, z nichž je nutno uvést především: tzv. Průzkum uhelných slojí uskutečněný koncem 60. a počátkem 70. let, v jehož rámci byla vyhloubena linie ložiskových vrtů od Chabařovic k Tušimicím, a na nich byla podrobně sledována kvalita uhlí v celé zastižené sloji; průzkum pro velkolom Koh-i-noor koncem 70. a v 80. letech, během kterého bylo provedeno pět linií vrtů orientovaných kolmo na Krušné hory v prostoru centrální části pánve; ložiskový průzkum pro Velkolom Maxim Gorkij (Bílina) v 70. a počátkem 80. let, v jehož rámci byly vrty ukončovány v křídových horninách a krystaliniku; průzkum pro 2. etapu rozvoje lomu Chabařovice, tzv. Chabařovice 2, který proběhl na konci 80. let a počátku 90. let a byl ukončen závěrečnou zprávou s výpočtem zásob; inženýrskogeologický průzkum úpatí Krušných hor pro postup lomů Merkur a ČSA podél Krušných hor; hydrogeologický průzkum teplických termálních pramenů; inženýrskogeologické mapování svahů Krušných hor a přilehlé části pánve, rozšířené až do v. části pánve a přilehlé části Českého středohoří; geofyzikální tíhový průzkum pánve; hydrogeologické bariéry v předpolí lomů Bílina a Šverma. Vrtné práce byly nejen v této, ale vesměs i ve všech dalších pánvích zpočátku prováděny náběrovým vrtáním ručním nebo strojním. Tento způsob hloubení vrtných sond se udržel ještě nějakou dobu i po nástupu jádrového vrtání v 50. letech 20. století. V 80. letech pak s rozvojem geofyzikálních metod, zvláště pak karotáže, bylo zavedeno vrtání bezjádrové s karotážním měřením a následným vyhodnocením základních technologických parametrů sloje ze závislosti gama-gama hustotní karotáž-objemová hmotnost-obsah popela-výhřevnost.

84 84 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Náběrové vrtání krátkými návrty probíhalo bez použití výplachu, tj na sucho. Materiál z vrtu byl těžen kalovkou nebo šapou. Tímto způsobem vrtání dochází k destrukci vytěžených vzorků. Tyto vrty však oproti vrtům z dalšího období se z velké části prováděly v hlubinně netěžené sloji. Pevné horniny se rozrušovaly dlátem a poté byly vytaženy na povrch kalováním. Jejich dokumentace se obvykle omezuje na název horniny, její barvu, někdy je navíc popsána i konzistence. V porovnání se současnými požadavky je geologická dokumentace těchto vrtů neúplná nebo dokonce chybí. Významnou stránkou popisu je mechanická karotáž, tj. popis změn mechanických vlastností hornin při postupu vrtání. Technické údaje u některých vrtů (průběh vrtání, typ soupravy, rok provedení apod.) uvedeny nejsou. Jelikož byla hlubinně těžena především střední a svrchní lávka sloje, byla značná část vrtů ukončována ve spodní lávce, aniž by ji provrtala, nebo byla ukončena po zastižení jejího stropu. Podle dosahované hloubky se vrtné soupravy dělily na manuální (M), lehké (ML), střední (MS) a velké (MV), schopné dosáhnout velkými průměry hloubek až přes 400 m. V rámci zlepšovacích návrhů bylo vrtání odvodňovacích vrtů soupravami MV modifikováno na tzv. bombardování, které spočívalo v neustálém povytahování a popouštění těžké pažnicové kolony. Do vrtu se nalévalo velké množství vody, aby bylo možno vrtnou kaši s úlomky hornin těžit tzv. kalovkou (roura dole s klapkou, která byla při pohybu dolů otevřena a při pohybu vzhůru se uzavřela). Tato modifikace vrtání sice zkrátila dobu provedení odvodňovacího vrtu, ale na druhé straně jílová kaše dokázala zcela zakrýt až několikametrové polohy písků, kterými kolona vrtných pažnic rychle prošla, aniž byly písky geologem nebo vrtmistrem zaznamenány. Náběrové vrtání je často odsuzováno jako nevěrohodné a nepřesné. Toto hodnocení vychází z negeologických popisů vrtů, které prováděl vrtmistr, jejich špatných překladů z němčiny (např. Kies štěrk přeloženo jako kyz) a také modifikace tohoto způsobu vrtání na konci 60. let 20. století. Kvalitně provedený náběrový vrt vedle přesného určení hloubkového rozhraní mezi jednotlivými polohami podává také přesné údaje o hloubce navrtané hladiny podzemní vody, o vztlaku a rychlosti výstupu podzemních vod a o všech pevných polohách, které bylo nutno při vrtání překonat (mechanická karotáž). Až do roku 1953 se vrtalo na jádro na území této pánve spíše výjimečně. První hromadné použití jádrového způsobu vrtání bylo použito při průzkumu jílovitých druhů uhlí v jz. části SHP, především na Chomutovsku a Pětipesku. Byly zde použity soupravy s přímým výplachem typu counterflush (CF). Tento způsob vrtání, kdy je jádro hornin při vrtání soustavně vytlačováno vrtným soutyčím, se v SHP neujal. Vykazoval velmi vysokou míru nepřesnosti údajů o hloubkách a mocnostech vrstev, která se pohybuje v metrech, někdy dokonce přesahuje i desítky metrů. Jeho výsledky závisely především na kvalitě osádky soupravy, geologického dohledu apod. Vrtné soupravy CF byly v roce 1956 z průzkumu staženy, zlikvidovány nebo předělány na jiný typ vrtání. Od počátku roku 1956 byly do základního geologického průzkumu v severočeské pánvi hromadně nasazeny jádrovací soupravy typu AG 500 švédské provenience, které se velmi dobře osvědčily. Po jejich zestárnutí začaly být nahrazovány vrtnými stroji z bývalého Sovětského svazu (např. UKB, SKB 300). Několik desítek hlubších průzkumných vrtů bylo provedeno soupravou typu Wirth B2 německé provenience. > Tabulka 9. Přehled dolů činných v roce 1945 v severočeské pánvi. V. Macůrek s použitím různých podkladů. D hlubinný důl, L povrchový lom, D, L smíšený provoz.

85 Podkrušnohorské pánve 85 Název dolu Typ provozu Obec Albert D Tuchomyšl Alexander D Hrdlovka Barbora D Kocourkov Běta D Okořín Bihl D Dolní Háj Britania VI D Proboštov Centrum I D Dolní Jiřetín Doblhoff III D Modlany Doblhoff IV D Modlany Doblhoff V, VI, VII D Soběchleby Elsa D Kralupy u Chomutova Emanuel D Srbice Ernst D Žichlice Fénix D Žalany Florian III D Trnovany František-Erhard D Hrob Františka II D Radonice Grohmann D Dřínov Gustav D Varvažov Hana D Dolní Háj Herkules D Záluží Himmelfürst D Hamr Jan Žižka D Chomutov Jaroslav I D Proboštov Julius D Michanice Julius III D Kopisty Karel D Újezdeček Karl D Pozorka Kohinnor I D Lom Kohinoor II D Mariánské Radčice Kolumbus D Záluží Konkordia D Želénky Ludmila D Kralupy u Chomutova Margarethe II D Srbice Margarethe III D Srbice Marie D Modlany Marie II D Lom Milada II D Chabařovice Moravia D Polerady Nelson II D Osek Nelson IV D Osek Nelson VI D Osek Nelson VII D Osek Neuhoffnung D Věšťany Panský les D Proboštov Pavel II D Horní Litvínov Petr a Pavel D Nechvalice Pluto I D Louka President Masaryk D Břešťany Princ Evžen D Most Quido I D Dolní Jiřetín Quido II D Dolní Jiřetín Quido III D Dolní Jiřetín Rafael D Krbice Svoboda II D Zalužany Svornost D Ohníč Union D Křížanov Václav D Krbice Název dolu Typ provozu Obec Václav II D Řetenice Venuše D Konobrže Washington I D Třebušice Washington II D Třebušice Benedikt D, L Vtelno Eleonora D, L Chotějovice Elizabeth D, L Trmice Evžen D, L Most Fischmannův důl D, L Pozorka František-Josef D, L Pozorka Gustav I D, L Varvažov Hedvika D, L Ervěnice Hugo D, L Řetenice Johann Liebig D, L Pozorka Jožka David D, L Most Julius I D, L Most Julius II D, L Most Julius V D, L Souš Karel D, L Pozorka Karolina I D, L Křemýž Karolina II D, L Bžany Liebig D, L Pozorka Mariana D, L Skyřice Patria D, L Chudeřice Petri D, L Chabařovice Richard D, L Most Rudiay I D, L Bílina Rudiay II D, L Chotějovice Svornost D, L Pozorka Václav D, L Lahošť Lotte-Marie D, L Světec Dukla L Košťany Elizabeth L Vtelno Emeran L Břežánky Emma-Hütte L Pozorka Fortuna L Komořany Ignis L Braňany Jarmila L Lyskovice Karl L Čepirohy Leontina L Duchcov Libuše L Prunéřov Ludwig L Chudeřice Marie II L Loučná Matylda L Souš Merkur L Kralupy u Chomutova Modlany L Modlany Osvobození L Řetenice Otakar II L Košťany Patria II L Chudeřice Patria III L Chudeřice Pokrok I L Želénky Přezetice L Přezetice Quido IV L Horní Jiřetín Robert II L Holešice Roosevelt F. D. L Ervěnice Svoboda L Braňany Šatra L Prunéřov Uhelný lom L Prunéřov

86 86 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky I když se rotační jádrové vrtání osvědčilo, bylo pro některé účely i nadále používáno náběrové vrtání na sucho (především pro hydrovrty). Existuje také řada vrtů, které byly na bázi terciéru nebo do podloží sloje odvrtány náběrově a zbytek vrtu byl dohlouben (křída, krystalinikum) jádrově. K zavádění nových postupů, které rozhodujícím způsobem ovlivnily kvalitu výsledků průzkumných prací, docházelo postupně v průběhu několika let se zaváděním jádrového vrtání. Velký význam mělo také zavedení vyhlášky 1000/1962 bývalého Ústředního báňského úřadu a Ústředního geologického úřadu o vedení a doplňování geologické dokumentace, která upravila vedení geologické dokumentace, způsob vzorkování atd. pro všechny organizace provádějící geologické nebo báňské práce. Souřadnice vrtů byly zaměřovány v systému Gusterberg a výškovém systému Jadran. Při přepočtech do systému S-JTSK a Balt po vyrovnání došlo někdy k nepřesnostem při použití přepočtových konstant a stejný vrt může mít v různých zprávách různé souřadnice. Často je jejich lokalizace sporná, protože se někdy souřadnice pouze odečítaly z mapy. Způsoby vzorkování. V období náběrového vrtání se vzorky z vrtů neodebíraly, nebo byly odebírány pouze ojedinělé bodové vzorky. Převážná většina těchto vrtů však zcela postrádá technologické rozbory uhlí.také na ložisku se tyto vlastnosti uhlí odvozovaly od bodových vzorků odebraných z různých míst v dole. Jeden vzorek obvykle charakterizoval až několikametrovou část sloje. Nejednotná byla i metodika úpravy a rozborů uhelných vzorků. S rozvojem vrtné techniky se změnil i způsob získávání technologických parametrů suroviny. Jádrové vrtání umožnilo odebírat vzorky z vytaženého vrtného jádra a síť technologických údajů se tím výrazně zahustila. Za vůbec nejdůležitější změnu lze považovat sjednocení metodiky odběrů uhelných vzorků, kdy se začalo vzorkovat celé vytěžené jádro. V homogenní části sloje se zkrátila maximální délka segmentů (vzorků) zpočátku na 2 m, později na 1 m a začaly být vzorkovány i její proplástky. Mimo stanovení popela a výhřevnosti se začaly zjišťovat obsahy a formy síry, elementární složení hořlaviny, obsah stopových prvků, dehtu, atd. Pro výpočet závislosti původní vody a zdánlivé hustoty uhlí se odebíraly speciální vzorky. První pokusy o využití karotáže při průzkumu uhelných ložisek spadají do šedesátých letech minulého století. Prvními používanými metodami byly metody elektrického měření ve vrtech a zjišťování úklonu a hloubky vrtu. Od sedmdesátých let se postupně začaly využívat metody jaderné karotáže. Postupem doby byly karotážní metody zdokonaleny tak, že mohl začít průzkum bezjádrovými vrty pouze s využitím karotáže pro stanovení technologických a fyzikálních vlastností uhlí a hornin a stanovení některých jejich hydrogeologických vlastností. Bezjádrové vrtání s karotážním vyhodnocením se pak stalo rychlou, dostatečně přesnou a levnější metodou ověřování geologických hranic a kvality uhelné sloje používanou především při těžebním průzkumu. Pro sledování parametrů uhelné sloje se postupně ustálil komplex následujících karotážních metod: gama karotáž (GK): vedle stanovení obsahu radioaktivních prvků ji lze využít také pro litologické členění vrstev, pro jejich vzájemnou korelaci mezi vrty a pro posouzení množství jílovité frakce v sedimentárních horninách; gama-gama karotáž hustotní (GGK-H) vhodná pro stanovení obsahu popela v uhlí; neutron-neutron karotáž (NNK) tato metoda se používá především ke stanovení pórovitosti a posouzení charakteru kapaliny zaplňující póry horniny. Pro doplnění údajů o petrografickém charakteru jednotlivých poloh je tento komplex metod doplněn o karotáž magnetické

87 Podkrušnohorské pánve 87 susceptibility (KMS) využitelnou také pro stanovení pevných poloh. K určení základních fyzikálních vlastností hornin je vhodná GGK-H a NNK. Pro zjištění hydrogeologických poměrů ve vrtu se využívá rezistivimetrie (RM), k měření teploty kapaliny slouží termometrie. Parametry průběhu vrtu se zjišťují měřením kavernometrie (KM) a inklinometrie (IM). Elektrické metody se v sedimentárních horninách používají např. k vymezení litologických horizontů. Vzhledem k fyzikálním vlastnostem uhlí a doprovodných hornin se přítomnost sloje ve vrtném profilu projevuje zejména nízkou objemovou hmotností (na záznamech GGK-H), vysokou neutronovou pórovitostí (na záznamech NNK) a minimálními hodnotami expozičního příkonu na záznamech GK. Na základě hodnocení výsledků karotáže a paralelně získaných výsledků z jádrových vrtů vydalo vedení SHD v roce 1984 dodatek č. 1 ke směrnici 13/72 o Používání výsledků karotáže z bezjádrových průzkumných vrtů jako podkladu pro výpočet zásob ložisek uhlí, který potvrzoval, že přesnost výsledků karotážních měření odpovídá přesnosti požadované pro výpočty zásob předkládané do Komise pro klasifikaci zásob (KKZ). Směrnice platí pro vrty hloubené v území neporušeném hlubinným dobýváním. Podmínky karotážního měření v uhelné sloji narušené hlubinným dobýváním jsou obtížné. Vrtání v závalu, spojené obvykle se ztrátou výplachu, prakticky znemožňuje karotážní měření v nezapažených vrtech, a to až pod úroveň uhlí porušeného těžbou. Ve zbývající neporušené spodní části sloje jsou podmínky pro karotážní měření vhodnější a srovnatelné s vrtáním v nerubané sloji. Průzkum při hlubinném dobývání. Průzkumné práce sloužily především k upřesňování průběhu uhelné sloje s ohledem na průběh vůdčích proplástků, podle nichž se řídilo její rozfárání. Důlní mapy. Z hlediska hodnocení hlubinně dobývané uhelné sloje jsou důlní mapy velmi významnou součástí dokumentace. Důležitými údaji z těchto map jsou kóty jednotlivých horizontů rozfárání, chodeb, výšky dobývaných lávek a zaznamenaný průběh tektonických poruch. Je však nutno mít na paměti, že jako porucha bylo označováno vše, co nějakým způsobem porušilo průběh sloje včetně různých nepravidelností v jejím vývoji. Pokud jde o skutečné zlomy, pak lze s vysokou přesností určit jejich průběh právě na základě důlních map. Důlní vrty. Významné údaje poskytují také důlní vrty. Byly vrtány na určení stropu sloje, vůdčích proplástků a výjimečně i paty sloje. Jejich dokumentace byla většinou jednoduchá. Zanášela se do knih vrtů nebo do důlní mapy. Většinou se však zaznamenávala pouze kóta stropu sloje nebo navrtaného jílu. Pouze některé vrty měly jednoduchý profil. Část z nich byla lokalizována pouze vzdálenostmi na chodbách bez určení nadmořských výšek. Počátkem 60. let 20. stol. bylo vyhloubeno několik pasportizačních vrtů, z nichž byly odebírány vzorky pro chemicko-technologické rozbory. Způsob provádění důlních průzkumných prací je popsán ve výpočtu zásob Dolu Julius III (Kolektiv autorů 1962): Důlní vrty prováděné ručně byly vrtány spirálovým vrtákem do stropu na sucho a do podloží pomocí šapy nebo kalovky podle druhu provrtávaného materiálu a dle zvodnění sloje. Výnos měkkých jílů se děl přímo spirálovým vrtákem. Průměr vrtu činil 80 mm. Vzorkování se provádělo tak, že se odebíraly vzorky z každé jednotlivé vrstvy zvlášť, při větší mocnosti vrstev (v pevném uhlí) se vzorky odebíraly v průměru ze dvou metrů této vrstvy. Takto získaný navrtaný materiál se promísil na plachtě a podle předpisu se provedlo čtvrcení vzorku až do obsahu plechovky 2 kg,

88 88 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 10. Seznam obcí zrušených v důsledku těžby v severočeské pánvi a v terciérních reliktech v jejím okolí. V. Macůrek s použitím různých podkladů. Český název obce Německý název obce Pozn. Rok Důl/Lom Poznámka Okres Chomutov Bezirk Komotau Ahníkov Hagensdorf 1985 Nástup Brančíky Prenzig 1981 Nástup Brany Prahn 1981 Nástup Bystřice Wistritz 1969 Nástup Čachovice Tschachwitz 1965 Nástup Dřínov Bartelsdorf 1976 ČSA Kralupy u Chomutova Deutsch Kralupp 1976 Nástup Krbice Körbitz 1983 Nástup Kundratice Kunnersdorf 1974 ČSA Libouš Liebisch 1966 Nástup Lužice Luschitz 1970 Nástup Michanice Michanitz 1955 Nástup Milžany Milsau 1965 Nástup Naší Naschau 1982 Nástup Nové Sedlo nad Bílinou Neudorf an der Biela 1967 Šverma Podhůří Schimberg 1979 ČSA Prahly Pröhl 1972 Nástup Prunéřov Brunnersdorf 1963 Nástup Přezetice Prösteritz 1969 Nástup Račice Retschitz 1981 Nástup Tušimice Tuschmitz 1970 Nástup Vrchnice Würgnitz 1970 Nástup Zásada Sosau 1985 Nástup Okres Louny Bezirk Laun Třískolupy Schiessglock 1973 Třískolupy Okres Most Bezirk Brüx Albrechtice Ulbersdorf 1983 ČSA Braňany Prohn část 1962 Svoboda Bylany Billna 1978 Slatinice Čepirohy Tschöppern část Hrabák Dolní Jiřetín Nieder Georgenthal 1983 Centrum Dolní Litvínov Nieder Leutensdorf 1959 Vítězný únor Dřínov Bartelsdorf 1976 ČSA Ervěnice Seestadtl 1960 ČSA, Šverma Hamr Hamer část 1955 Rudý sever Holešice Holtschitz 1980 Šverma Hořany Hareth 1981 Slatinice Jezeří Eisenberg 1955 Koněv Kamenná Voda Steinwasser 1975 Šverma výsypka Velebudice Konobrže Kummerpruch 1983 Ležáky Kopisty Kopitz 1978 Ležáky Libkovice Liquitz 1993 Koh-i-noor Lipětín Lindau 1959 Vítězný únor Loučná Ladiny část 1955 S. K. Neumann Most Brüx část 1982 Ležáky Pařidla Paredl 1970 Ležáky Pohlody Pahlet 1979 Šverma

89 Podkrušnohorské pánve 89 Český název obce Německý název obce Pozn. Rok Důl/Lom Poznámka Okres Most Bezirk Brüx Rudolice nad Bílinou Rudelsdorf a. d. Biela část 1967 nepřímo koridor Růžodol Rosenthal 1959 ČSA výsypka Slatinice Deutsch Schladnig 1968 Slatinice Souš Tschausch část 1964 Vrbenský Stránce Stranitz 1973 Šverma výsypka Velebudice Střimice Strimitz 1963 Ležáky výsypka Třebušice Triebschitz část 1963 Vrbenský Vršany Würschen 1978 Vršany Židovice Seidowitz 1974 Šverma výsypka Velebudice Okres Teplice Bezirk Teplitz Běhánky Pühunken část 1963 Břešťany Preschen Bílina Břežánky Briesen Bílina Drahůnky Dreihunken část 1963 Jaroslav Dřevoruby 1947 Barbora Dřínek Trinka 1967 Bílina výsypka Radovesice Duchcov-kolonie Dux část 1964 Pokrok Hajniště Hegeholz 1960 Barbora Hetov Hettau 1968 Bílina výsypka Radovesice Horská Bystřice Wistritz část 1963 Jaroslav Hrdlovka Herrlich 1975 Alexander Chotovenka Kutowenka 1985 Jirásek výsypka Radovesice Jenišův Újezd Lang-Ugest Bílina Košťany Kostenblat část 1964 Otakar Ledvice Ladowitz část 1963 Liptice Liptitz 1975 Bílina Lyskovice Liskowitz 1970 výsypka Radovesice Mstišov Tischau část 1961 Liebig Hrdlovka-Nový Dvůr Neuhof 1983 Bílina Pohradice Poratsch 1963 Svornost Pozorka Zuckmantel část 1961, 1964 Jaroslav Proboštov Probstau část 1963 Jaroslav Radovesice Radowesitz 1971 výsypka Radovesice Staré Chotějovice Kuttowitz 1923 Staré Verneřice Alt Wernsdorf 1959 Barbora Staré Zabrušany Sobrusan 1910 Okres Ústí nad Labem Bezirk Aussig Dělouš Tillisch 1970 A. Zápotocký Hrbovice Herbitz 5. květen Kamenice Kamnitz 1970 A. Zápotocký Lochočice Lochtschitz 1977 Chabařovice výsypka Otovice Hottowitz Chabařovice Předlice Prödlitz část květen Roudné Raudney květen Tuchomyšl Schönfeld 1977 Chabařovice Užín Auschina 1965 A. Zápotocký Varvažov Arbesau 1970 A. Zápotocký Vyklice Wiklitz 1981 Chabařovice Zalužany Senseln 1975 Prokop Holý Žichlice Schichlitz 1989 Chabařovice výsypka

90 90 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky u slabších proplástků a vrstev do plechovky 1 kg. Vzorky z celého profilu byly odebírány a odesílány do laboratoře SHD v Mostě, která prováděla rozbory. V roce 1962 bylo vyhloubeno pět důlních vrtů rotační soupravou na jádro. Průměr získaného jádra činil 55 mm, jeho výnos dosahoval %. Tímto způsobem bylo docíleno zatím nejvěrohodnějších výsledků, a proto je s tímto vrtáním počítáno i do dalších let k dalšímu upřesnění údajů o uhelné sloji. Získaná jádra jsou zasílána v plechovkách do laboratoře SHD v Mostě k technologickým rozborům. Stanovení objemových vah se provádělo laboratorně u většiny odebraných vzorků, zvláště pak u vzorků získaných při vrtání na jádro. Z každého odebraného vzorku bylo odebráno 10 kousků uhlí, u nichž bylo provedeno měření objemu a vážení. Aritmetický průměr pak dává objemovou váhu každé jednotlivé vrstvy (vzorku). Tato hodnota je uvedena u každého výsledku rozboru. Z těchto objemových vah byly přepočtem získány průměrné objemové váhy použité ve výpočtu. VÝVOJ A METODY DOBÝVÁNÍ Hlubinné dobývání. Pro řízení postupů hlubinného dobývání byly využívány hlušinové proplástky v uhelné sloji. Ty jen místy vykazovaly velkou stálost v dolovém poli a jejich mocnost se pohybovala většinou do 10 cm. Vzhledem k nepropojení hlubinných dolů v počátcích dobývání byly proplástky označovány na různých dolech různě např. spodní kyz, žlutka, nárazištní jíl, mastný jíl, zásekový jíl, cvišák (místy též cvičák), Zwischenletten. Mocná jednotná uhelná sloj byla rozdělena na tři sloje : svrchní, která odpovídá svrchní lávce, hlavní, odpovídající střední lávce, a spodní nekvalitní, odpovídající spodní lávce. Ve východní části pánve, kde svrchní lávka chybí, to byly hlavní a spodní sloj. V území rozštěpené sloje byly označovány sloje sestupně tak, jak byly dobývány, přičemž pokud se používalo označení hlavní sloj, tak se vztahovalo k lávce s největším množstvím uhelné substance. Technologie hlubinného dobývání. Při hlubinném dobývání byly těženy partie s kvalitním uhlím, tzn. svrchní a střední lávka. Při nedostatku uhlí, systematicky až od 50. let, se exploatovala i spodní lávka sloje. První doly byly zakládány na výchozech uhelné sloje a v jejich blízkosti. Vznikaly tak malé povrchové doly nebo mělké šachtice, z nichž byly z důvodu možnosti zajištění difuzního větrání v uhlí raženy hvězdicovitě chodby, představující vlastní dobývky. Jakmile se v důlních dílech projevily známky jejich porušování, bylo dolování zastaveno a vyhloubila se nová šachtice. Uhlí z vyrubaných chodbic se přenášelo k jámě a pak se dopravovalo ručním rumpálem na povrch. Při zatopení nebo zavalení chodbic se šachta opouštěla a stejným způsobem se v blízkos ti vyhloubila další. Tato primitivní technika se udržela v pánvi prakticky až do poloviny 19. století. Tento způsob dobývání je označován jako selská těžba a šachtice jako rumpálové. Ve 40. letech 19. století došlo ke změně ve způsobu dobývání. Nové doly byly budovány již jako soustava těžních a větrních jam a dolová činnost probíhá ražbou osnovy chodeb. Tento způsob dolování, nazývaný jako chodbicování, vykazoval podstatně vyšší produktivitu a postupně vytlačil dobývání rumpálovými šachticemi. Chodbicování se uplatňovalo v mělce uložených partiích uhelné sloje (do 25 m). Postup do větší hloubky omezovaly možnosti větrání, hrozba přítoků vody a primitivní doprava těživa. Při zhoršujících se poměrech tlaku, bobtnání počvy a samovznícení uhlí bývala taková šachta opuštěna ještě před vyuhlením a nedaleko založena šachtička obdobná. Při chodbicování byly chodby zpočátku převážně raženy v profilu šíře 180 cm

91 Podkrušnohorské pánve 91 a 200 cm výšky. Obvykle byla ražena dvojice chodeb asi 25 m od sebe vzdálených a k větrání chodeb bylo používáno přirozeného větrního proudu vytvořeného spojovacími překopy po 50 až 75 metrech, popř. usměrňovaného soustavou dřevěných větrních dveří nebo plachet. Chodbicování i dobývání rumpálovými šachticemi bylo vedeno pouze v jedné úrovni ve svrchní části sloje. Výrubnost dosahovaná chodbicováním se většinou pohybovala kolem 5 10 %. Další změnu a výrazný posun ve výrubnosti a efektivitě způsobu dobývání přinesla 70. léta 19. století, kdy bylo zavedeno komorování (příloha III-4). Komorování v různých modifikacích bylo nejrozšířenější metodou hlubinného dobývání v SHP. Zpočátku se používala metoda komorování na zával na plnou mocnost sloje. Komorování na zával mělo řadu modifikací, jako komorování zátinkové se spouštěním celé porubní výšky, jinde zátinkové komorování s postupným dobýváním stropů nebo střílení komor s postupným odstřelováním stropních lávek, či střílené komory s vrstevnou základkou ze sousedních stařin. Rozdíl oproti komorování se zásekem spočíval v tom, že spouštění jednotlivých vrstev stropu bylo prováděno ovrtáváním podél obou stran komory ze žebříků nad těžním ústím a na straně ke stařinám s následným odstřelem. Před každým odstřelem byly boky komory očištěny až na pevné uhlí. Porubní výška komor činila 7 až 10 m. Používání střelné práce místo zátinkování přineslo urychlení vyuhlování komor, zvýšení výkonu na hlavu a směnu v průměru o 1 tunu, ale hlavně zkrácení doby přípravy komory k těžbě. Kromě toho byla snížena možnost záparů a ohňů na rozdíl od komorování na zával zátinkováním. Z důvodů nízké výrubnosti se od komorování na plnou mocnost postupně přešlo k sestupnému komorování v lávkách. Sloj, původně dobývaná jednou komorou, byla rozdělena na dvě lávky. Tím došlo ke zmenšení mezikomorových pilířů a i přes ponechávaný ochranný mezistrop mezi lávkami se výrubnost v lávce zvýšila až na %. Při správném vedení druhé lávky pak byla ještě vytěžena část závalového uhlí a mezikomorových pilířů ze svrchní lávky. Obvyklá mocnost lávky se pohybovala okolo 8 m. Podle celkové mocnosti sloje se těžilo až pět lávek, přičemž výška komor někdy dosahovala i více než 16 m. Pod její počvou a také nad komorou se ponechávala ochranná vrstva o mocnosti až 3 m proti bobtnání spodků, resp. jako ochranný strop. Šikmo uložená sloj na krušnohorském svahu se dobývala tzv. příčným komorováním. Během 2. světové války a v poválečných letech se rozšířila těžba tzv. podjezdy nebo také podsednutím. Důvodem byl jednak nedostatek porubních front v netěžené části sloje, jednak snaha vydobýt zbylé podrcené mezikomorové pilíře, provalené ochranné stropy a uhlí zanechané pod počvou komorového dobývání. Rozfárání podjezdů bylo vedeno ve spodní části hlavní sloje (spodní lávce) v méně hodnotném uhlí s výskytem jílových proplástků a se značnými projevy horských tlaků. Při tomto způsobu dobývání se na porubních chodbách nezakládaly klasické poddělávky komor. V místě budoucí komory se chodba rozšířila do stran až na 4,5 m při počvě a 8 m ve stropě. Pak byly odstřelovány stropy a po odstřelení poslední vrstvy ochranného stropu došlo k závalu komory. Komora byla ukončena v době, kdy se v ústí komory objevil ve větší míře nadložní jíl. Pak byla na porubním pruhu založena další komora. Vzdálenost porubních chodeb byla vzhledem k malé dobývané mocnosti (4,5 7 m) volena po m. Výrubnost této metody byla při přepočtu na dobývanou mocnost vysoká, což souviselo se ziskem uhlí z vyšších partií již přerubané uhelné sloje. Ve sloji s malou mocností (především ve svrchní lávce uhelné sloje při dobývání tzv. dvoumetráku) se uplatňovalo pilířování, které umožnilo vytěžit prakticky veškerou uhelnou hmotu. Na některých hlubinných dolech se také používalo stěnování. Málo mocné sloje se stěnovaly na plnou mocnost, mocné sloje v lávkách shora dolů s mezistropem. Sestupné stěnování, resp. pilířování v lávkách v mocné uhelné sloji se zkoušelo prakticky od počátku 20. století. Vzhledem k záparům a ohňům však nenašlo uplatnění. Až koncem 80. let 20. století bylo stěnování použito na Dole Koh-i-noor, ale i zde je provázely zápary a ohně.

92 92 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Výrubnost těžených lávek v dobývaném bloku se podle použité metody hlubinného dobývání mocné sloje pohybovala od cca 5 % u chodbicování až do 90 % u pilířování. Při přepočtu na celkovou mocnost sloje pak výrubnost mohla výjimečně dosáhnout i přes 70 %, většinou se však pohybovala okolo %. Výše popsané metody hlubinného dobývání jsou základními dobývacími metodami mocné uhelné sloje a byla jimi vydobyta převážná část zásob SHP. Lomové dobývání. Na rozdíl od hlubinné těžby uhlí, kde se výrubnost sloje podle použité metody rubání pohybuje mezi %, dosahuje stejný ukazatel při všech typech lomového dobývání (malolom, velkolom) hodnoty kolem %. Povrchová těžba se v SHP používala již od prvopočátků dobývání. Nejprve se jednalo o ruční selské dobývky na výchozech sloje. Ruční dobývání skrývky a uhlí umožňovalo těžbu skrývky do hloubek pouze kolem 10 m. Po zavedení korečkových rýpadel okolo roku 1910 (Urban 1982) bylo možno postoupit do hloubek až 35 m. Pro dobývání uhlí i skrývky se prakticky až do 2. světové války používala především parní lžícová a korečková rýpadla (na lomu Hartmann u Ledvic bylo lžícové rýpadlo nasazeno již v roce 1884), která byla nahrazena rýpadly elektrickými (na lomu Karel bylo již v roce 1914 Urban 1982). Uhlí i skrývka se dopravovaly vozíky nejprve taženými koňmi, později úzkorozchodnými parními lokomotivami. Významnější rozvoj povrchového dobývání nastal kolem roku 1900 a pak po skončení 2. světové války. V 50. letech minulého století (Tomášek 1957) bylo rozhodnuto o přechodu z diskontinuální technologie (lopatová rýpadla a odtah železničními vozy) na technologii kontinuální s kolesovými a korečkovými rýpadly a s dálkovou pasovou dopravou. Technologie lomové těžby. V prvopočátcích lomového dobývání se při těžbě uhlí používaly metody lávkování ve sloji s větším množstvím proplástků, spouštění pilíře v čistém uhlí a mlýnkování v mocné sloji čistého uhlí (příloha III-5). Lávkování a mlýnkování bylo založeno na rozfárání odkryté sloje systémem chodeb, do nichž ústily komíny, do kterých bylo uhlí shora postupně odtěžováno. Tyto komíny sloužily jako sýpy pro nakládání uhlí. Metoda spouštění pilíře (také prorážek ) spočívala v obsekání bloku uhlí ze dvou stran a jeho podrubání systémem chodeb. Po zeslabení pilířů mezi chodbami došlo k odlomení bloku a jeho roztříštění následkem pádu. Podrcený blok byl následně odtěžen. Při strojní těžbě je skrývka i uhlí v rostlém stavu dobýváno rýpadlem a přímo nakládáno na dopravník (železniční vagon, automobil), který je transportuje na místo určení. Vlastní dobývání probíhá v závislosti na výkonu technologického celku (TC) a délce řezu jednořezovou až třířezovou technologií ve výškových i hloubkových řezech. Skrývka je dopravována na výsypku, kde je zakládána v etážích. Lomovou těžbu lze rozdělit na diskontinuální a kontinuální. Až do 50. let minulého století byla používána technologie diskontinuální s dopravou těženého materiálu po kolejích. Tomuto způsobu byly přizpůsobeny i stroje dobývající kontinuálně (korečková rýpadla), které byly vybaveny násypkou pro nakládání vozů. Zakládací stroje byly vybaveny nakládacím zařízením (kolesem), pro nakládku zemin vyklopených z vozů, na pasové dopravníky, kterými byly vy baveny. Diskontinuální technologie se udržela až do současnosti, avšak je používaná jako pomocná pro odtěžování těch částí lomu, které jsou obtížně přístupné kontinuální technologií nebo které kontinuální technologií, vzhledem k vlastnostem dobývaných hornin, nelze dobývat. Odtah je prováděn pasovou dopravou po podrcení materiálu nebo dopravou automobilovou. Při kontinuální technologii jsou nasazeny technologické celky, které se skládají z rý padla (kolesového nebo korečkového), dálkové pasové dopravy a zakladače. Technic ký vývoj strojního zařízení směřoval ke zvyšování výkonů těchto celků, takže jsou rozlišovány TC0, TC1 a TC2. Stroje řady TC0 byly nasazovány i v rámci diskontinuální technologie s odtahy kolejovou dopravou.

93 Podkrušnohorské pánve 93 CHARAKTERISTIKA UHELNÝCH SLOJÍ Hlavní ložiskovou polohu SHP tvoří uhelná sloj, která je ve střední a ve v. části pánve vyvinuta jako jednotná hlavní sloj. Západně a jz. od Mostu, na Chomutovsku, Pětipesku a Žatecku se tato sloj štěpí do několika poloh (slojí), s jílovito-písčitým meziložím. Vertikální vývoj sloje, resp. všech poloh je i přes kvalitativní rozdíly zpravidla obdobný. Jejich přechod do podloží je více či méně pozvolný. Přechod sloje do nadloží je však většinou ostrý s mírným zvýšením popelnatosti ve svrchní části sloje. Východní, ústecká část pánve. Uhelná sloj je jednotná ve dvoulávkovém vývoji. Její svrchní lávka je mocná přibližně 12 m (max. 15 m), spodní lávka nepřesahuje 5 m. Rozhraní svrchní lávky s nadložím je ostré, bez přechodu. Tato lávka je tvořena uhlím prakticky bez proplástků. Lze v ní vymezit dvě polohy: svrchní, mocnou cca 6 m s obsahem popela v sušině pod 10 %, a spodní s obsahem popela v sušině nad 10 %, přičemž obsah popela k bázi lávky stoupá až ke 20 %. Spodní lávka je tvořena uhlím, popelovinovým uhlím až uhelnatými jílovci s proplástky jílovců. Obsah popela v uhlí při rozhraní se svrchní lávkou přesahuje 30 %. Ve svrchní části spodní lávky je vyvinuta cca 2 m mocná poloha uhlí s obsahem popela v sušině do 20 %. Směrem do podloží roste množství popelovin v uhlí, které přechází přes uhelnaté jílovce a jílovce s uhelnou příměsí do podložních jílovců bez uhelné hmoty. Také počet proplástků směrem do podloží roste. Od linie Chabařovice Přestanov směrem k SV přechází sloj do jílů a postupně mizí. Ve zúženém prostoru pánve s. a sz. od Teplic se na tělese teplického ryolitu celková mocnost uhelné sloje pohybuje v průměru od 5 do 10 m, v osní části mocnost poněkud narůstá, na dílčích hřbetech a směrem k okrajům pánve se naopak její mocnost ještě snižuje. V okolí Košťan na lahošťském hřbetu vychází sloj na povrch. Centrální část pánve. Západně od lahošťského hřbetu mocnost hlavní sloje postupně narůstá na 30 i více metrů. Uhelná sloj je zde v třílávkovém vývoji. Spodní lávka, která vznikala počátkem tvorby uhelného mokřadu, má proměnlivou kvalitu i mocnost. Většinou se její mocnost pohybuje okolo 5 m, na podložních elevacích se zmenšuje a v depresích narůstá. Přechod mezi spodní a střední lávkou je plynulý, dochází zde však k výrazné změně popelnatosti uhlí. Střední lávka sloje vznikala v období nerušeného zarůstání mokřadu vegetací. Její mocnost se pohybuje kolem 18 až 20 m. Na její strop nasedají jílové sedimenty s proměnlivým množstvím uhelné hmoty a s mocností od několika dm do 2 m. Tato poloha je nazývána cvičák nebo cvišák (z německého Zwischenletten). Nad ní je vyvinuta svrchní lávka o mocnosti kolem 4, max. 6 m. Tato lávka obsahuje cca 2 m mocnou polohu vysoce kvalitního uhlí, nazývanou dvoumetrák nebo též svrchní sloj. Na Bílinsku byla tvorba hlavní sloje na několika místech rušena přínosem klastického materiálu z výnosového kužele řeky, která napájela zarůstající mokřad. Sloj má v tomto území anomální vývoj. Je rozštěpena do několika lávek, v nadložních sedimentech se mohou vyskytovat i samostatné polohy uhlí, tzv. nadložní sloje. Místy dosahuje sloj velké mocnosti, naopak jinde lze pozorovat značnou redukci její mocnosti. Většina z těchto míst anomálního vývoje byla v minulých letech již odtěžena několika lomy (Jirásek, Pokrok, Fučík a Maxim Gorkij). Anomální mocnosti dosahuje uhelná sloj také v. od obce Černice, kde je až 70 m mocná. Cca 300 m nad stropem hlavní sloje je vyvinuta tzv. lomská sloj. Jedná se o polohu uhelnatých jílů až popelovinového uhlí o mocnosti kolem 20 m. Tato vcelku nekvalitní sloj je rozšířena přibližně na území vymezeném obcemi Osek Libkovice Mariánské Radčice Louka u Litvínova Osek.

94 94 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky V nejhlubší části pánve se v podloží hlavní uhelné sloje vyskytuje ještě bazální sloj. Maximální mocnosti dosahuje jednotná bazální sloj v okolí Kopist až 16,2 m, většinou je však pouze kolem 7 m mocná. Směrem k Z její mocnost klesá na cca 1 m a k S se jednotná bazální sloj rozmršťuje a postupně přechází do podložních jílovců. Uhlí v bazální sloji má vysoký obsah popela a jako celek se její kvalita pohybuje na hranicích limitních hodnot podmínek využitelnosti. Hloubka stropu bazální sloje od paty hlavní uhelné sloje je od několika metrů až do několika desítek metrů. Západní, chomutovsko-žatecká část pánve. Uhelná sloj je na většině území z. části pánve rozštěpená. Jednotná sloj se vyskytuje při z. okraji pánve v prunéřovském výběžku na Chomutovsku za linií štěpení Černovice Krbice Račice Čachovický vrch, dále z. od linie štěpení Vinaře Zahořany Vilémov Podlesice na Pětipesku a v. směrem ke Komořanům v oblasti slatinicko-komořanské za linií štěpení Čepirohy Holešice Vysoká Pec. Stavba jednotné uhelné sloje je obdobná jako v centrální části SHP třílávková, pouze obsah popela je vyšší. V oblasti rozštěpené uhelné sloje byla uhlotvorba rušena přínosem klastického materiálu z oblasti žatecké delty a původní jednotná uhelná sloj se zvětšováním mocnosti proplástků rozštěpila postupně na dvě až čtyři sloje. Svrchní sloj bývá mocná okolo 5 m a obsahuje cca 2 m mocnou polohu velmi kvalitního uhlí. Hlavní (střední) sloj dosahuje mocnosti od 16 do 24 m, ta však j. směrem klesá. Tato sloj je hlavní ložiskovou polohou v celé oblasti rozštěpené sloje. Spodní sloj má proměnlivou mocnost, většinou kolem 4 5 m. Místy bývá vyvinuta ještě podložní (bazální) sloj, která je velmi proměnlivá jak co do mocnosti, tak i kvality. Většinou bývá kolem 1 m mocná, pouze v lomu Hrabák (Vršany) dosáhla mocnosti 3 4 m a byla těžena. Meziloží slojí tvoří především písčité jílovce a písky. Vedle těchto hlavních slojí se v meziloží setkáváme s řadou tenkých lokálních slojek. Také tyto uhelné polohy mají vlivem zvýšeného přínosu klastického materiálu vyšší obsah popela. Jsou označovány různě: 1., 2., 3. a 4. sloj shora dolů, případně svrchní, hlavní, spodní a podložní sloj. Směrem do centra přínosové oblasti podíl popelovin v uhlí narůstá a uhelné sloje postupně hluchnou jako na Žatecku. GEOMECHANICKÉ VLASTNOSTI NADLOŽNÍCH A MEZILOŽNÍCH HORNIN V nadloží a v meziloží sloje a jejích jednotlivých lávek převládají především jíly, jílovce a písky. Během diageneze byly tyto sedimenty místy zpevněny karbonáty. Podrobně se problematikou vzniku karbonátů v SHP zabývali Mach et al. (2001) a Mach (2003). Z hlediska fyzikálně-mechanických vlastností byl pro nadloží v centrální části pánve vytvořen následující model geologické stavby (Zelenka 1979): poloha s pelokarbonáty, který leží v bezprostředním nadloží sloje (sem jsou řazeny sedimenty bílinské delty ), nadložní jíly monotónní jíly bez litologicky odlišných poloh, lomské vrstvy, ve kterých se střídají polohy jílů, jílovců a přechodných typů uhlí; ojediněle se vyskytují pelokarbonáty, jíly v nadloží lomské sloje monotónní jíly až jílovce bez litologicky odlišných poloh, které na s. okraji přecházejí do písků. Tento model je použitelný v SHP, ale některé jeho části nejsou všude vyvinuty. V sedimentech žatecké delty, které zasahují až do uhelné sloje a tvoří horniny meziloží rozštěpených slojí, se také vyskytují polohy s pelokarbonáty. Poloha s pelokarbonáty. Po petrografické stránce ji tvoří jíly až jílovce, písky

95 Podkrušnohorské pánve 95 a karbonáty s nepřetržitou řadou přechodných typů hornin, které lze rozlišit pouze na základě mineralogicko-petrografických a zrnitostních rozborů. V tomto komplexu lze vymezit dvě oblasti s odlišným vývojem: 1. Deltová území písčito-jílovito-karbonátového vývoje. Základním typem horniny je písčito-jílovitý prach až prachovec (tabulka 11), který přechází až do písků. Vedle těchto přechodných typů hornin se ve značné míře vyskytují zpevněné karbonáty. Zvláštní místo zaujímají v tomto komplexu pískovce. Vyskytují se většinou na okrajích těles písků a v místech nepravidelného vývoje uhelné sloje. Velmi častý a výrazný je výskyt karbonátových pískovců v blízkosti hranice rozsahu písčitého vývoje, kde písky vytvářejí méně mocné polohy s nepropustným jílovým nadlo žím a podložím (Mach 2003, Bejšovcová Sobotková 2003). Vedle tohoto typu pískovců se vyskytují hojně měkké pískovce s jílovitou základní hmotou, v místech zvět rávání tzv. železivce pískovce s limonitickým tmelem a v místech nepravidelného vývoje velmi pevné křemité pískovce. Zřídka se vyskytují pískovce s disulfidickým tmelem. S výjimkou měkkých jílovitých pískovců se vždy jedná o tvrdé horniny skalního charakteru. 2. Území jílovito-karbonátového vývoje. Základní horninou tohoto vývoje je jíl až jílovec. Pro tento celý komplex je typický výskyt karbonátů. Petrograficky se jedná o prachovité jílovce (tabulka 12) až jílovitý prachovec prakticky bez písčité příměsi. Množství prachové frakce v nich je malé. Jílová složka je tvořena směsí kaolinitu a illitu, obsah montmorillonitu, pokud byl vůbec stanoven, je velmi nízký. Prachovou složku tvoří především křemen a siderit. Podstatně méně se v tomto vývoji vyskytují karbonátové jílovce až pelokarbonáty. Makroskopicky jsou to nezřetelně Tabulka 11. Průměrné fyzikálně-mechanické hodnoty písčitých jílů. V. Macůrek, O. Zelenka, originál. objemová hmotnost g. m 3 2,32 měrná hmotnost g. cm 3 2,68 vlhkost v % objemu % 26,7 mez tekutosti % 34,8 mez plasticity % 17,2 index plasticity % 17,7 pórovitost 27,1 stupeň nasycení 0,96 c totální MPa 0,860 ϕ totální Tabulka 12. Průměrné fyzikálně-mechanické hodnoty jílovců. V. Macůrek, O. Zelenka, originál. objemová hmotnost g, cm 3 2,17 měrná hmotnost g, cm 3 2,69 vlhkost v % objemu % 29,67 mez tekutosti % 55,36 mez plasticity % 23,86 index plasticity % 31,51 pórovitost 29,54 c totální MPa 0,38 c efektivní MPa 0,11

96 96 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 13. Tvrdost a pevnost pelokarbonátových poloh. V. Macůrek, O. Zelenka (1979), originál. Stanovení: lab. v laboratoři, ter. v terénu. Makropetrografický popis vzorku pevnost v tlaku MPa % karbonátu karbonátový lutitický pískovec 32,36 6,37 48 karbonátový jílovitý prachovec 8,82 4,41 35 železitý pískovec 17,65 5,39 nd * zvětralý pelokarbonát 11,76 4,41 10 zvětralý pelokarbonát 6,86 nd pelokarbonát 16,18 5,85 30 pelokarbonát 16,67 5,85 21 ankeritová konkrece 12,74 4,90 67 pelokarbonát 11,76 4,41 pyritizovaná vrstva 25,98 6,37 nd pelokarbonát lab. 10,78 3,22 41 ter. 17,16 4,41 okraj kalcitové konkrece ter. 10,78 3,92 51 střed konkece ter. 8,82 62 hrubě zrnitý okraj ter. 14,21 4,90 72 pelokarbonát ter. 16,67 5,85 42 středně zrnitá konkrece střed lab. 17,65 5,39 65 ter. 18,63 5,85 středně zrnitá konkrece lab ,39 68 ter. 16,18 5,85 * nestanoveno vrstevnaté, střípkovitě se rozpadající jílovce s lasturnatým lomem. Při vysýchání se jejich zvrstvení zvý razňuje. Přechod z písčitého do nepísčitého vývoje je zcela nepra videlný a probíhá v několika úrovních postupným vymizením písčité složky z písčitých jílů, nebo vyklíněním poloh písků. Přechodové území je široké několik kilometrů, takže je velmi obtížné vymezit přesnou hranici mezi oběma výše zmíněnými územími. Pro celý komplex je typický výskyt karbonátů. Mach (2003) dělí karbonatizované horniny podle texturních znaků a morfologie na: a. Souvislé vrstvičky karbonátických jílovců až pelokarbonátů o mocnosti 0,1 0,4 m. Obsah karbonátu, většinou sideritu, se pohybuje od 10 do 70 %. b. Nesouvislé shluky a polohy bochníkovitých, diskovitých až ploše čočkovitých pelokarbonátových konkrecí s rozměry od 0,2 0,5 m do 0,5 2 m. Obsah karbonátu v konkrecích může dosáhnout až 90 % (tabulka 18). Konkrece mají většinou zonální stavbu a karbonát bývá tvořen sideritem, ankeritem nebo železitým dolomitem. c. Nepravidelná deskovitá až čočkovitá tělesa středně až hrubě zrnitého pískovce s dolomitovým tmelem s mocností od 0,5 do 10 m, která jsou vázána na tělesa deltových písků. Dolomitového tmelu bývá do 30 %. V zóně zvětrávání se obsah karbonátu v hornině snižuje a tvoří se volné hydroxidy a oxidy železa. Směrem ke Krušným horám se mocnost a také četnost výskytu komplexu s pelokarbonáty snižuje.

97 Podkrušnohorské pánve 97 NADLOŽNÍ JÍLY A JÍLY V NADLOŽÍ A UVNITŘ LOMSKÉ SLOJE Nadložní jíly jsou rozšířeny prakticky v celém prostoru SHP. Po petrografické stránce jsou tyto jíly a jíly lomských vrstev tvořeny mono tónními jíly, místy s velmi tenkými limonitickými proplástky, a v nadloží a uvnitř lomské sloje ojediněle s karbonátovými čočkami. Vrstevnatost nadložních jílů je nezřetelná, odlučnost po sní žení napětí a při snižování vlhkosti se prudce zvýrazňuje po horizontálních plochách s lasturnatým lomem až k střípko vitému (lístkovitému) rozpadu. Podle zrnitostních rozborů se jedná o prachovitý jíl až jílovitý prachovec. Pokud jde o zrnitost, neexistuje podstatný rozdíl mezi nadložními jíly a jílovitými horninami komplexu s pelokar bonáty. Jílová část je tvořena směsí tří základních jílových minerálů kaolinitu, illitu a větším množstvím montmorillonitu. Jinak se po mine ralogicko-petrografické stránce od sebe nadložní jíly a jílovce komplexu s pelokarbonáty neliší. Na území, kde nadložní jíly nasedají na písčitý vývoj s pelokarbonáty, jsou na jejich bázi vyvinuty jedna až dvě polohy karbonátových jílovců až pelokarbonátů o relativně stá lé mocnosti a průběhu. Za hranicí rozšíření písčité facie toto výrazné rozhraní mizí. V místech rozšíření nadložních jílů se pod kvartérním pokryvem až do hloubky kolem 40 m výrazně projevuje zvětrávání, při kterém se výrazně mění jejich fyzikálně- -mechanické vlastnosti např. se snižuje pevnost, objemová hmotnost, zvyšuje se vlhkost, hornina je plastičtější (tabulka 14). V celém komplexu nadložních jílů byly zjištěny závislosti některých fyzikálně- -mechanických vlastností na rostoucí hloubce: vlhkost se s hloubkou snižuje, naproti tomu totální smyková soudržnost s hloubkou roste. CHEMICKO-TECHNOLOGICKÉ PARAMETRY A PETROGRAFIE UHLÍ V severočeské pánvi převládají detroxylitická a xylodetritická hnědá až hnědočerná, celistvá, matná humitová uhlí (příloha IV-1 a 2) se silně variabilní mineralizací. Čisté litotypy detrit a xylit se vyskytují v menší míře a vytvářejí spíše nepravidelné polohy. Fuzit tvoří ve sloji tenké vrstvičky nebo čočky. Liptodetrity a polohy liptodetritického až sapropelového uhlí jsou méně časté a vyskytují se zejména v komořansko-dřínovské části. Březinová a Gabrielová (1962) zjistily tenké polohy liptodetritického uhlí také v úžínském reliktu terciéru na Ústecku. Na rozdíl od typického světle hnědého liptobiolitu, resp. pyropissitu, který se v uhelné sloji nevyskytuje (Havlena 1964, Zelenka 1974), byly již Juraskym (1940) zmíněny polohy duxitického uhlí ve spodní části sloje komořansko-dřínovské. Další výskyty této fosilní pryskyřice shrnuli Bouška a Dvořák (1997). V hlavní sloji a na jejích výchozech se vyskytují polohy mourovitého primárně oxidovaného uhlí oxyhumolitu a tzv. kapucínu s vysokým obsahem huminových kyselin (Havlena 1964, Macůrková 1996) s pásky ulminitu (příloha IV-3) porušenými kontrakčními trhlinami a se zvýšenou mineralizací. Petrografické a mineralogické složení. V pánvi převládá uhlí s dominantním zastoupe ním huminitu (29,6 98,5 obj. %), s převážně nízkým podílem inertinitu (< 10 obj. %) a s proměnlivým obsahem liptinitu, výjimečně vyšším než 20 obj. % (tabulka 14). Z huminitu se nejčastěji vyskytují zgelovatělé zbytky rostlinných pletiv humotelinitu a zgelovatělá detritická hmota humodetrinitu, resp. macerály ulminit (příloha IV-4 a 5) a denzinit (příloha IV-6) podle Sýkorové et al. (2005). Sýkorová et al. (1996) a Malán et al. (2001) zjistili v uhlí SHP výraznou převahu ulminitu s různě zachovanou buněčnou stavbou (příloha IV-4 a 5) a denzinitu s dispergovanými útvary textinitu,

98 98 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky ulminitu, korpohuminitu, gelinitu, macerálů liptinitu a inertinitu a minerálních látek zejména jílových minerálů. Obsahy nezgelovatělých macerálů, jako je textinit a attrinit, jsou převážně nízké menší než 10 obj. %. Jejich zvýšený podíl byl stanoven v uhlí ze z. a v. pánve. Ve většině uhlí se běžně vyskytuje korpohuminit (příloha V-1), který vyplňuje buněčné prostory pletiv nebo jsou jeho oválné útvary rozptýlené v attrinitu a denzinitu. Méně časté jsou nepravidelné masivní útvary gelinitu s častými kontrakčními trhlinami (příloha V-2). Čistý a bezstrukturní gelinit s obsahem popela (A d ) 3,8 % se světelnou odrazností (R o ) 0,40 % a obsahem uhlíku (C daf ) 71,4 % tvořil výplň klastické žíly ve velkolomu ČSA u Dřínova (Hurník 1991). Ve více prouhelněném uhlí v centrální části pánve a zejména v deltových sedimentech v lomu Bílina byly zjištěny obsahy gelinitu vyšší než 10 obj. %, které byly způsobeny rozšířením jemně porézní pojivové hmoty porigelinitu často s příměsí dispergovaných jílových minerálů. Porigelinit tvoří základ jemnozrnného denzinitu nebo vyplňuje buněčné prostory pletiv (Mach et al. 2000). Z macerálů skupiny liptinitu, jehož obsah stanovený fluorescenční mikroskopií v humitovém uhlí kolísá od 0,5 do 20 obj. %, se pravidelně vyskytují v koncentracích 0,5 12 obj. % sporinit (příloha V-5), liptodetrinit (příloha V-6) a v menším množství (0,5 7 obj. %) kutinit, fluorinit, suberinit (příloha V-1), rezinit (příloha IV-7), exsudatinitové výplně funginitu (příloha IV-8) a vzácně též alginit. Obsah liptinitu nad 20 obj. % je typický pro liptodetritická až sapropelová uhlí s převládajícím liptodetrinitem, sporinitem a výjimečně bituminitem a alginitem, s obsahem vodíku (H daf ) vyšším než 6 % a výtěžkem dehtu z nízkoteplotní karbonizace (T SK daf) nad %. Obsah H daf vyšší než 8 % byl stanoven v duxitu (např. Bouška Dvořák 1997 a Vávra et al. 1997). V reflexním mikroskopu má tato bezstrukturní fosilní pryskyřice žlutou až oranžově žlutou barvu fluorescence a v monochromatickém světle (λ = 546 nm) velice nízkou R o (< 0,15 %) podobně jako rezinitová tělíska v uhelné hmotě (Sýkorová et al. 2007). Kromě masivních žilek a nepravidelných útvarů vyplňoval duxit buněčné prostory nezgelovatěných pletiv dřev (textinitu) s R o 0,25 0,32 %, která byla nižší než hodnoty textinitu ve sloji (R o 0,26 0,37 %). Obsah inertinitu v SHP nepřesahuje 15 obj. % (tabulka 15). Ve fuzitických polohách se zvyšuje až na 48,3 obj. %. Nejrozšířenějšími macerály jsou fuzinit, sklerotinit, resp. funginit (příloha V-3 a 4) podle klasifikace sine (2001), a inertodetrinit. Makrinit, semifuzinit a sekretinit jsou méně časté. Vysoce odrazný fuzinit, makrinit a inertodetrinit (příloha V-6) s R o 0,9 3,2 % a s obsahem C daf nad 75% vznikaly v důsledku tepelné alterace pletiv při požárech lesních porostů a rašelinišť. Odraznost kolem 5 % a obsah C daf vyšší než 80 % má přírodní sloupcovitý polokoks s porézní izotropní texturou z kontaktu uhelné sloje s magmatickými intruzemi (příloha V-7) na okraji > Příloha IV. Severočeská pánev, všechny fotografie I. Sýkorová. 1. Xylodetritické uhlí s minerální příměsí. Délka vzorku 20,5 cm. Lom Bílina. 2. Detroxylitické uhlí. Délka vzorku 19,5 cm. Lom Vršany. 3. Zvětralý a mineralizovaný ulminit. Lom Bílina. Odražené světlo, olejová imerze. 4. Ulminit s funginitem. Důl Centrum. Odražené světlo, olejová imerze. 5. Ulminit. Důl Koh-i-noor. Odražené světlo, olejová imerze. 6. Denzinit s tmavými fragmenty liptinitu. Lom Bílina. Odražené světlo, olejová imerze. 7. Rezinitové výplně v textinitu a ulminitu. Lom Bílina. Odražené světlo, olejová imerze. 8. Funginit v denzinitu s přechodem do tmavšího attrinitu a s korpohuminitem. Lom Chabařovice. Odražené světlo, olejová imerze.

99

100 100 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 14. Průměrné hodnoty fyzikálně mechanických vlastností jílů v pásmu zvětrávání. V. Macůrek, O. Zelenka, originál. objemová hmotnost g. cm 3 1,91 měrná hmotnost g. cm vlhkost v % sušině % 29,80 vlhkost v % objemu % 43,29 mez tekutosti % 65,36 mez plasticity % 27,54 index plasticity % 37,81 pórovitost stupeň nasycení 0,97 c totální MPa 0,224 ϕ totální c efektivní MPa 0,056 ϕ efektivní c reziduální MPa 0,011 ϕ reziduální 7 50 Českého středohoří na Bílinsku a v DP bývalém Dolu Pluto (Zelenka 1982b, Sýkorová et al. 2007). V uhlí severočeské pánve se vyskytují běžné jílové minerály, disulfidy železa, karbonáty, křemen a další minerály. Elektronovou mikroskopií, Ramanovou spektrometrií a rtg difrakcí byl v severočeském uhlí stanoven kaolinit, pyrit, markazit, siderit, křemen, kalcit a illit. Méně častý je sádrovec, živec, montmorillonit, ankerit, melnikovit, limonit, dolomit a vzácně též chlorit, rutil a nakrit. Přehled nerostů v SHP shrnuli Bouška a Dvořák (1997). Jílové minerály, zejména kaolinit a illit, jsou jemně dispergovány v humodetritické, liptodetritické hmotě a v gelech, občas vyplňují buněčné prostory v textinitu a fuzinitu. Těsné prorůstání organické hmoty a minerálů dokumentuje přínos sekundárních popelovin do rašeliniště vodou v suspenzi. Kudělásek (1968) a Zelenka et al. (1994) zjistili, že se zvyšující se minerální frakcí stoupá i zastoupení kaolinitu, montmorillonitu a křemene, zatímco ve slabě popelnatém uhlí byla pozorována převaha illitu nad kaolinitem a křemenem. Disulfidy železa, především pyrit a markazit (FeS 2 ), ojedinělý melnikovit (FeS 2. nh 2 O) jsou stabilní součástí minerální frakce > Příloha V. Severočeská pánev, všechny fotografie I. Sýkorová. 1. Korpohuminity s fragmenty deformovaných pletiv. Lom Vršany. Odražené světlo, olejová imerze. 2. Gelinit porušený trhlinami. Lom ČSA. Odražené světlo, olejová imerze. 3. Sporinit, úlomky liptodetrinitu a žlutý a oranžový exsudatinit ve výplních dutin funginitu. Důl Centrum. Fluorescence, suchý objektiv. 4. Sporinit, výrazně žlutý fluorinit, rozložený kutinit a alginit. Lom Jan Šverma. Fluorescence, suchý objektiv. 5. Fuzinit, ulminit a inertodetrinit v tmavém liptodetrinitu s rezinitovými tělísky. Odražené světlo, olejová imerze. 6. Fuzinit a inertodetritnit v mineralizované detritické hmotě. Lom Libouš. Odražené světlo, olejová imerze. 7. Mikrotextura polokoksu z lomu Bílina. Tepelně alterovaný denzinit a ulminit s trhlinami a póry. Polarizované odražené světlo, olejová imerze. 8. Shluk framboidů FeS 2. Lom Československé armády. Odražené světlo, olejová imerze.

101

102 102 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky v uhlí SHP. Častější a koncentrovanější je výskyt pyritu a markazitu ve střední a v z. části pánve. Rieder et al. (2007) zjistili v koncentrátu FeS 2 78 obj. % pyritu a 22 obj. % markazitu. V polohách uhlí převažuje syngenetický typ pyritu, pro který jsou typické jemnozrnné formy zejména euhedrální krystaly a framboidy (Honěk 1992, Sýkorová Vodičková 1992, Bouška Pešek 1999a, b). Krystaly a framboidy pyritu a markazitu jsou nepravidelně rozptýleny v organické a anorganické hmotě uhlí. Mnohem častěji však tvoří shluky, které v uhlí s vyšším obsahem síry jsou rozsáhlejší a kompaktnější. Masivní pyrit nebo markazit, vzniklý vysrážením z vodních roztoků ve formě povlaků a výplní puklin, které se vytvořily již v pevném uhlí, byl pozorován jak mikroskopicky, tak makroskopicky zejména v polohách vysoce sirnatého uhlí. Vznik síranů souvisí pravděpodobně s epigenetickými procesy oxidace uhlí, ve kterém jsou přítomny disulfidy železa. Běžný je také sádrovec, byl zjištěn i baryt a další minerály (např. mirabilit, vashegyit). Stupeň prouhelnění a chemicko-technologické parametry. Prouhelnění do stadia metatypního hnědého uhlí (Havlena 1964, sine 1998a) bylo zjištěno v hlavní sloji v nejhlubší části pánve na území mezi obcemi Hrdlovka a Osek a v. od obce Lom v místech DP býv. Dolu Gottwald (dříve Alexander) (např. Svoboda Beneš 1955, Hrubcová 1988). Lesklé páskované, téměř černé uhlí s obsahem A d < 5 % z bývalého Dolu Gottwald mělo původní vlhkost (W t r) 15,0 25,1 %, obsah prchavé hořlaviny (V daf ) 44,5 48,4 %, spalného tepla (Q s daf) 30,8 31,5 MJ. kg 1, odraznost (R o ) se pohybovala mezi 0,41 a 0,45 %, obsah organické síry (S o daf) činil 0,1 1,0 %, uhlíku (C daf ) 71 75,6 %, vodíku (H daf ) 5,3 5,7 %, dusíku (N daf ) 0,9 1,3 % a kyslíku (O daf ) 16,7 19,8 % (např. Zelenka 1973; Sýkorová et al. 1996, 1997). Obdobné uhlí s odrazností huminitu R o 0,40 0,43 % bylo také v dolech Centrum a Koh-i-noor, ve kterých se těžilo převážně ortotypní hnědé uhlí. Uhlí z okolí Dřínova s vysokými hodnotami uhlíku a spalného tepla řadí Zelenka (1973) mezi ortotypní humitové uhlí s přechodem k liptodetritickému a sapropelovému uhlí s větším množstvím voskopryskyřičných látek, které zvyšují obsahy uhlíku, prchavé hořlaviny a především vodíku (H daf ) nad 6 %. Hnědé uhlí prouhelněné do ortotypního stadia ve smyslu klasifikace sine (1988, 1998a) je nejrozšířenějším typem uhlí ve v., střední a z. části pánve. Ortotypní matné hnědé uhlí má tyto chemicko-technologické parametry: W t r 26,0 35,0 %, V daf 44,7 57,1 %, Q s daf 18,8 31,4 MJ. kg 1, R o 0,31 0,39 %, S o daf 0,0 6,2 %, C daf 43,5 74,9 %, H daf 4,1 5,9 %, N daf 0,7 1,4 % a O daf 17,2 25,3 %. Menší stupeň prouhelnění (hnědouhelný ortotyp až hemityp, resp. hnědé uhlí B až C) v z. části SHP v lomech Libouš, Merkur a dále na Pětipesku vykazuje uhlí s parametry: W t r 29,7 40,0 %, V daf 50,6 56,0 %, Q s daf 23,6 31,4 MJ. kg 1, R o 0,29 0,37 %, S o daf 0,2 3,0 %, C daf 62,0 70,2 %, H daf 4,8 5,7 %, N daf 1,2 1,6 % a O daf 21,2 29,7 %. Z výsledků analýz uhlí, částečně shrnutých v tabulce 12, je zřejmé, že se zvyšujícím se prouhelněním klesá W t r uhlí ze 40,0 % na 15 % a zvyšuje se světelná odraznost v rozsahu R o 0,28 0,45 %, obsah uhlíku a spalné teplo. Poslední dva parametry, podobně jako velice důležitý technologický parametr obsah dehtu (T SK daf), jsou závislé také na petrografickém složení. V uhlí s podílem nad 20 obj. % liptinitu přesahuje obsah vodíku 6 % a výtěžek dehtu T sk daf 17 %. Naopak uhlí s podílem macerálů skupiny inertinitu nad 20 obj. % a tepelně alterovaná uhlí mívají H daf mezi 3 4 % a výtěžky dehtu pod 5 %. Výtěžek dehtu vztažený na hořlavinu uhlí z SHP kolísá od 1,56 % do 37,34 % (Schejbal Macůrek 2005). Přestože byla v SHP zjištěna a dlouholetou těžbou potvrzena závislost obsahu původní vody na hloubce uložení a stupni prouhelnění, je použití W t r jako parametru prouhelnění

103 Podkrušnohorské pánve 103 problematické vzhledem k celkovému porušení sloje hlubinným dobýváním metodami na zával (Zelenka 1973, Hrubcová 1988). Vlhkost uhlí závisí také na tlaku nadloží sloje. Např. uhlí z SHP mají v těžném stavu nižší obsah vody než stejně prouhelněná uhlí ze sokolovské pánve (Hubáček et al. 1962). Obsah popela v uhlí SHP (tabulka 15) kolísá od 2,6 do 69,9 %. Nejmenší množství popela 2,6 8,0 % byl zjištěn v xylitickém uhlí, zatímco v detroxylitickém, xylodetritickém, semidetritickém a detritickém uhlí kolísá cca od 8 do 50 % (např. Zelenka 1973, Puci 2006). Mineralizované polohy a proplástky s A d > 80 % často odpovídají hornině s organickou příměsí. Schejbal a Macůrek (2005) zjistili výrazný nárůst průměrného obsah A d ve sloji u Chabařovic od stropu k počvě z 9,7 na 58,4 % a vliv popelnatosti na hodnoty výhřevnosti, spalného tepla a prchavé hořlaviny. Kromě množství popela je důležitým ukazatelem jeho tavitelnost s teplotou měknutí t A(ox) 1100 ºC až 1502 ºC, teplotou tání t B(ox) 1140 ºC až 1502 ºC a teplotou tečení t C(ox) 1165 ºC až 1502 ºC (Hubáček 1964, Zelenka 1972). Převážná část uhlí SHP obsahuje středně až těžko tavitelné popely s teplotami tání vyššími než 1200 ºC zejména nad 1500 ºC. Malkovský et al. (1985) a Schejbal a Macůrek (2005) uvádějí nárůst všech teplot tavitelnosti směrem k bázi sloje, což odpovídá nárůstu obsahu sekundárních popelovin, zejména jílových minerálů. Lehce tavitelné popely s teplotou tání pod 1200 ºC pocházely často z uhlí s obsahem popela nižším než 10 % A d a s převážnou částí primárních popelovin s vyšším podílem alkálií, kovů alkalických zemin a železa, jejichž obsahy se pohybovaly: 0,1 3,1 % K 2 O, 0,1 3,9 % Na 2 O, 0,1 30,0 % CaO, 0,0 11,6 % MgO a 0,1 85,2 % Fe 2 O 3. Obsahy TiO 2 kolísají v uhelné sloji od 0,1 % do 5,9 % v závislosti na podílu vulkanického materiálu a jejich zvětralin in situ nebo redeponovaných do rašeliniště. SÍRA, MINORITNÍ A STOPOVÉ PRVKY V UHLÍ Minerální látky v uhlí jsou zdrojem prvků, které mají často nepříznivý vliv na životní prostředí a na zdraví lidí. Z těchto důvodů se v uhlí sleduje řada prvků a jejich sloučenin, které jsou podle stupně nebezpečí seřazeny v pořadí: síra, berylium, kadmium, arzen, rtuť, kobalt, thalium, selen, telur, antimon, cín, fluor, chróm, měď, olovo, vanad, zinek, brom, chlor (Macůrek et al. 1997), z nichž většina byla v SHP sledována (tabulka 15). Typickou součástí uhlí SHP je síra, která např. podle Hokra (1975) pochází ze dvou základních zdrojů. Buď je vázaná na organickou hmotu, nebo byla přinesena vodními roztoky v různých stadiích prouhelňovacího procesu. Průměrný obsah veškeré síry (S t d) v hlavní sloji stoupá v pánvi generelně od V k Z. Nejnižší obsahy S t d s minimálním rozptylem hodnot kolem průměru 0,5 % jsou známy z uhlí těženého bývalým povrchovým dolem u Chabařovic. Obsahy nad 1 % S t d jsou v této části pánve vázány na území podél krušnohorského okraje pánve (tabulka 15). V centrální, tj. nejhlubší části pánve se průměrné obsahy S t d pohybují v rozmezí převážně kolem 1,0 % až 1,5 %. Také zde byly poněkud vyšší obsahy S t d zjištěny v území podél úpatí Krušných hor. Větší variabilita hodnot s maximy kolem 6,7 % S t d (Mach et al. 2001) až 11 % (Zelenka 1993) se ve vertikálním profilu sloje projevuje v okolí některých významných struktur v oblasti bílinské delty. Na jihozápadním okraji jednotného vývoje hlavní sloje byla před jejím rozštěpením směrem k Z a JZ zjištěna území se zvýšeným množstvím průměrného obsahu S t d až nad 3 % se značným rozptylem hodnot ve vertikálním směru. Za linií rozštěpení sloje, těžené lomy Libouš a Merkur, jsou průměrné obsahy síry v rozmezí 1 1,5 % a ve spodních slojích (lávkách) převyšují až 3 % S t d. Na Pětipesku dosahují maximální obsahy S t d až 7,5 % (Schejbal et al. 2005).

104 104 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Mimořádná pozornost byla věnována distribuci síry v oblasti těžené lomem ČSA, kde obsahy S t d kolísaly v rozmezí od 0,1 do 15,8 %. Extrémně vysoké obsahy veškeré síry (21,2 35,64 %) byly zjištěny např. ve vrtech Ku 73 a CN 138. Kromě stanovení obsahu veškeré síry jsme v SHP zjišťovali síru pyritickou (S p d), síranovou (S SO4 d) a dopočtem do 100 % i síru organickou (S o d). Organická a pyritická síra jsou hlavními formami síry v uhlí SHP. V uhlí s obsahem menším než 1 % S t d převládá organická síra. Ta se vyskytuje přibližně ve stejném množství s pyritickou sírou ještě při obsahu 1,5 % S t d (Zelenka 1986, 1993). Bez ohledu na rozdílné metody stanovení stopových prvků v uhlí (AAS, ICP-AES, metody INAA a IPAA) a na nerovnoměrnost údajů je zřejmé, že největší variabilita ve složení minerálních látek a ve výskytu prvků je ve střední a v z. části pánve. Distribucí minoritních a stopových prvků ve v. části pánve v okolí Chabařovic se zabývali Kudělásek (1968) a Dvořák (1970). Zjistili zde maximální koncentrace bóru a vanadu, zatímco obsahy mědi, chrómu, stroncia, molybdenu, niklu, barya, zirkonu a vanadu kolísají od 0,1 do 0,01 % a vzácné je např. berylium, olovo a zinek. Nejsledovanějším stopovým prvkem v SHP je arzen, jehož průměrné obsahy jsou 9,9 ppm v uhlí (Macůrek et al. 1997) a 39,9 ppm v popelu uhlí (Bouška Pešek 1999a, b). Také hodnoty průměrného obsahu As v popelu stanovené Sýkorovou et al. (2007) jsou cca o 30 ppm vyšší, než udávají Macůrek et al. (1997). Nejvyšší obsah arzenu (387 ppm), antimonu (7,5 ppm) a wolframu (108,5 ppm) byly zjištěny v uhlí z lomu ČSA se S t d 8,7 %. Hlavním zdrojem arzenu a většiny dalších prvků v SHP jsou disulfidy železa. V severočeském hnědém uhlí souvisejí zvýšené obsahy As s proměnlivým zastupováním síry v krystalové mřížce disulfidů Fe nebo s výskytem inkluzí As. Minerály arzenu s výjimkou auripigmentu v něm zjištěny nebyly (např. Dubanský 1984, Rieder et al. 2007). V disulfidech železa byly dále kromě arzenu zaznamenány vyšší koncentrace kobaltu, niklu, teluru, rtuti a thalia, na rozdíl od uhelné hmoty s vyšším obsahem berylia, olova, vanadu, fluoru, chrómu, mědi a selenu (Bouška Pešek 1999a, b). V mineralizovaném uhlí s větší příměsí jílových minerálů byly zjištěny vyšší koncentrace chrómu (82 ppm), manganu (97 ppm), titanu (7162 ppm) a vanadu (8 ppm). Zvýšené koncentrace prvků v uhlí v tabulce 16 (Sýkorová et al. 2007) oproti průměrným obsahům prvků v uhlí stanoveným Macůrkem et al. (1997) a v popelu (Bouška Pešek 1999a, b) souvisejí s mimořádně vysokými obsahy např. barya a stroncia nad 200 ppm v popelnatém uhlí z Chabařovic, Vršan a Libouše, kobaltu nad 18 ppm v uhlí se zvýšeným obsahem síry z lomů ČSA, Vršan a Libouše, lantanu nad 23 ppm v jílovitém uhlí z Bíliny, Libouše a Vršan, selenu nad 0,8 ppm v uhlí z Dolu Centrum, dále v jílovitém uhlí z lomů Bílina, Jan Šverma a v popelnatém uhlí z lomů Vršany a Libouš, ve kterých byl také zjištěn zvýšený obsah vanadu a zinku. Naopak nižší koncentrace prvků v porovnání s publikovanými údaji (tabulka 16) byly zjištěny u chrómu, mědí, manganu, niklu, tantalu, stroncia, thoria, uranu a zirkonu. > Tabulka 15. Uhelně petrologická a technologická charakteristika uhlí severočeské pánve. Podle údajů Havleny (1964), Hubáčka (1964), Zelenky (1973, 1974, 1982a, b, 1986), Dopity et al. (1985), Hrubcové (1988), Zelenky et al. (1994a, b), Černého et al. (1998), Macha et al. (2000), Sýkorové et al. (1996), Schejbala et al. (2005) a Sýkorové et al. (2007) sestavila I. Sýkorová, originál. DXU detroxylitické uhlí, XDU xylodetritické uhlí, XU xylitické uhlí, DU detritické uhlí, PU popelovinové uhlí, LDU liptodetritické uhlí.

105 Oblast/ Lom Hlavní typy uhlí W r t (%) A d (%) S t d (%) Východní oblast: Chabařovice DXU, XDU, PU, LDU, XU, DU ,6 52,3 0,0 1,2 Střední oblast: Bílina DXU, XDU, PU, XU, DU ,3 71,8 0,1 6,73 Hlubina: Centrum, Kohinoor, Gottwald DXU, XDU, XU ,6 27,3 0,5 1,4 Ležáky DXU, XDU ,1 5,7 1,5 1,7 ČSA DXU, XDU, PU, LDU XU, DU ,2 69,9 0,1 31,9 Šverma DXU, XDU, PU, XU, DU ,7 51,3 0,6 2,6 Vršany DXU, XDU, PU ,8 57,9 0,2 2,5 Západní oblast: Nástup- -Libouš PU, XDU, DXU ,6 48,0 0,9 3,6 Merkur DXU, XDU, PU XU, DU ,1 36,9 0,6 6,0 Q i r, Q daf s (MJ. kg 1 ) 14,5 16,8 25,5 31,4 11,5 16,6 24,8 30,4 16,7 21,7 29,1 31,5 10,5 14,4 29,4 28,2 9,0 18,2 18,8 30,7 14,2 18,1 27,9 31,1 9,0 17,2 15,9 29,7 8, ,6 30,8 9, ,9 28,4 C daf (%) H daf (%) R o (%) Huminit (obj.%) Liptinit (obj.%) Inertinit (obj.%) 64,3 72,1 4,6 6,4 0,34 0,37 45,3 94,5 denzinit, ulminit, korpohuminit, gelinit 3,1 25,3 sporinit, liptodetrinit, kutinit, fluorinit, rezinit 1,0 5,3 fuzinit, inertodetrinit funginit 64,1 72,3 4,1 5,9 0,28 0,42 34,7 97,1 denzinit, ulminit, korpohuminit 1,0 18,4 sporinit, liptodetrinit, rezinit, suberinit, kutinit, fluorinit 0,0 12,2 (48,3) fuzinit, funginit, inertodetrinit makrinit 71,5 75,6 4,6 6,1 0,38 0,45 60,9 87,4 denzinit, ulminit, korpohuminit, gelinit 4,2 15,8 sporinit, liptodetrinit, kutinit, rezinit, fluorinit 0,9 4,8 fuzinit, funginit, inertodetrinit makrinit 72,3 72,5 5,1 5,7 0,31 0,34 82,6 87,5 ulminit, denzinit, korpohuminit 6,2 7,8 sporinit, kutinit, rezinit, fluorinit 2,1 4,9 funginit, inertodetrinit fuzinit 43,5 73,9 4,7 5,8 0,32 0,41 19,6 98,5 denzinit, ulminit, korpohuminit, gelinit 1,4 27,1 liptodetrinit, sporinit, rezinit 0,4 12,0 fuzinit, funginit, inertodetrinit 63,7 72,0 5,0 6,3 0,35 0,37 41,3 85,2 denzinit, ulminit, korpohuminit 3,1 20,5 liptodetrinit, sporinit, rezinit 0,2 5,1 fuzinit, funginit, inertodetrinit 52,2 70,8 4,9 5,9 0,30 0,39 40,1 81,3 denzinit, ulminit, korpohuminit 6,2 17,5 liptodetrinit, sporinit, rezinit 0,8 5,4 fuzinit, funginit, inertodetrinit 62,0 70,2 5,0 5,7 0,30 0,37 17,2 80,3 denzinit, ulminit, textinit, attrinit, korpohuminit 3,6 8,7 sporinit, liptodetrinit, rezinit, kutinit 0,8 5,6 fuzinit, funginit, inertodetrinit 62,8 68,0 4,8 5,7 0,29 0,37 19,0 83,4 denzinit, ulminit, korpohuminit 3,3 7,9 sporinit, liptodetrinit, rezinit, kutinit 0,1 4,6 fuzinit, funginit, inertodetrinit Minerální příměs (obj.%) 5,0 48,2 kaolinit, křemen, siderit, kalcit 0,8 54,4 kaolinit, křemen, pyrit-markazit, kalcit, siderit 3,1 29,8 kaolinit, křemen, pyrit-markazit, kalcit, siderit 4,2 4,7 kaolinit, křemen, pyrit 1,9 70,8 kaolinit, pyrit, markazit, křemen, sádrovec 4,2 49,8 kaolinit, křemen, pyrit, kalcit 7,1 53,9 kaolinit, křemen, pyrit, kalcit, siderit 14,4 53,5 kaolinit, křemen, pyrit, kalcit 10,1 36,4 kaolinit, křemen, pyrit, kalcit

106 106 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 16. Obsahy popela (%), síry a jejích forem (%), anorganického CO 2 d (%) a stopových prvků (ppm) v popelu a uhlí severočeské pánve podle Sýkorové et al. (2007) v porovnání s klarkovými hodnotami prvků v uhlí podle Taylora (1964), s maximálními hodnotami v popelu uhlí podle Krejci-Grafa (1972), v terciérním uhlí SHP podle Macůrka et al. (1997) a v popelu uhlí SHP zjištěnými Bouškou a Peškem (1999). I. Sýkorová, originál. Prvek Klarkový obsah prvku v uhlí Taylor (1964) Obsah prvku v popelu Krejci-Graf (1972) Obsah prvků v uhlí SHP Macůrek et al. (1997) obsah Obsah prvku v popelu Bouška Pešek (1999) Min. max. obsah Počet vzorků Obsah prvku v popelu uhlí Sýkorová et al. (2007) obsah Min. max. obsah A d (%) 20,7 2,1 67, ,4 3,6 40,9 14 S t d (%) 2,4 0,2 19, ,7 0,3 8,7 14 S p d (%) 0 0,7 0,0 4,5 14 S so4 d (%) 0 0,4 0,0 2,35 14 As 1, ,9 39,9 0, ,8 2, Ba ,5 27,7 192, Be 2, ,7 3,1 0, Br 2,5 0 2,33 0,5 4,8 14 Ce 36,1 6,1 71, ,3 2,9 94,1 14 Cl Co ,3 2,7 16, ,7 4,2 35,0 14 Cr ,4 13, ,4 8,2 81,6 14 Cs 4,0 0,5 5,9 36 3,1 0,2 10,4 14 Cu ,1 6,7 385, ,7 5,1 81,2 14 Dy 0 1,6 0,1 4,4 14 Ga ,9 18, Ge 1, ,5 0,8 6, Dy 0 1,6 0,4 4,1 14 Hf 1,6 0,4 2,6 56 1,3 0,1 4,4 14 Hg 0,8 50 0, I 0 0 La 1,5 2, ,3 1,2 31,8 14 Mn , ,9 13,4 96,9 14 Mo 1,5 2,6 0,5 2,7 52 3,1 0,9 5,8 14 Ni ,1 26,8 115, ,9 42,1 73,7 14 Pb 12, ,4 9,4 3,2 16, Sb 0,2 0,6 1,3 0,5 2,0 32 0,9 0,1 7,5 14 Sc 1,4 7,2 1,9 13,1 56 5,6 0,8 14,1 14 Se 0,05 0,7 78 1,4 0,8 2,8 14 Sr ,5 37,4 137, ,9 399,6 14 Ta 1,3 0,4 2,0 56 0,5 0,04 2,2 14 Th 4,0 0,8 7,2 56 3,1 0,5 8,1 14 Ti U 2,5 0,6 4,0 56 1,0 0,1 2,6 14 V , ,3 7,8 199,6 14 W 1,5 4, ,6 0,2 108,5 14 Y 10,2 4,8 15, Zn ,4 11, ,9 11,1 146,3 14 Zr ,8 27,2 179, ,2 63, Počet vzorků

107 Podkrušnohorské pánve 107 Stručná charakteristika těžených ložisek Libouš (Tušimice-Libouš) 10) Lom Libouš dobývá uhelnou sloj v z. části SHP na ložisku Tušimice-Libouš v DP Tušimice (obr. 24). Jeho severní a v. hranici tvoří linie dobývacího prostoru. V současnosti postupuje těžba s. směrem, tj. ke Krušným horám. Po dosažení s. hranice bude lom pokračovat směrem k V. Postup lomu severním i východním směrem je omezen územními a ekologickými limity (hranice dobývacího prostoru byly podle nich upraveny). Celkové vytěžitelné zásoby uhlí na ložisku činily 285, 8 milionů tun k (sine 2008b). Předpokládá se ukončení těžby v letech Uhelná sloj těžená na tomto ložisku je celkem m mocná. Je rozdělena výraznými jalovými proplástky do tří lávek. Průměrná kvalita těženého uhlí (tabulka 17) je: obsah popela v bezvodém stavu (A d ) 35 %, výhřevnost těženého uhlí (Q i r) 10,4 MJ. kg 1, obsah síry (S r ) 2,5 %. ( Stupeň prouhelnění odpovídá hnědouhelné ortofázi. Využitím technologie na homogenizační skládce, přes kterou prochází většina těženého uhlí, je zabezpečována rovnoměrná kvalita uhlí pro elektrárny ČEZ (sine 2004a). Nadloží sloje o mocnosti až 120 m je tvořeno prachovitými jíly libkovických vrstev. Tyto jíly lze rozčlenit podle obsahu jílových minerálů na spodní vrstvu jílů kaolinickoilitických a svrchní vrstvu se zvýšeným obsahem montmorillonitu. Lom Libouš se vyvinul postupem z lomů Nástup ( Uhelný lom-meissnerův důl, Šatra, Libuše), Merkur (1958) a Březno (1966). Významné hlubinné doly v tomto území byly Ludmila ( Elsa, 1967 těžba ukončena) a Václav ( Rafael, 1960 těžba ukončena). Technologické vybavení. Těžbu nadložních zemin zajišťují rýpadla KU 800 a SchRs 1550 řady TC2. Skrývka je dopravována pasovou dopravou šíře 1800 mm na vnitřní výsypky k zakladačům ZP 5500, 6600 a ZPDH 6300 stejné výkonové řady. Na uhelném lomu jsou nasazena rypadla KU 300S a K 800 řady TC1. Uhlí je těženo na pásy šíře 1200 mm a dopravováno pásy šíře 1600 mm a 1800 mm do elektrárny Tušimice II, nebo na nakládací zásobník pro elektrárny Prunéřov I, Prunéřov II a Chvaletice. Bílina (Bílina-Velkolom M. Gorkij) Lom Bílina těží na ložisku Velkolom Maxim Gorkij v DP Bílina. Postupuje z. směrem do nejhlubší části pánve. Severní a z. hranici ložiska tvoří hranice DP, j. hranici výchoz sloje v okolí bílinského zlomu. Celkové vytěžitelné zásoby uhlí na ložisku činily 202,2 milionů tun k (sine 2008b). Podle posledních těžebních postupů bude lom těžit v hranicích územních a ekologických limitů cca do let Mocnost dobývané sloje v třílávkovém vývoji se pohybuje mezi m. Uhlí má tyto průměrné parametry (tabulka 18): obsah popela v bezvodém stavu (A d ) 25,5 %, výhřevnost těženého uhlí (Q i r) 14 MJ. kg 1 a obsah síry v bezvodém stavu (S d ) 1,03 % ( Stupeň prouhelnění se pohybuje na hranici hnědouhelné ortofáze a metafáze. Lom těží část uhlí ze závalů po hlubinné těžbě, ale významná část těžby pochází z pilířů bývalých obcí Jenišův Újezd a Břežánky. Převážnou část produkce uhlí odebírají elektráreny ČEZ Ledvice, Mělník a Chvaletice, 10) V závorce za názvem dolu nebo lokality v celém textu uvádíme označení používané ČGS Geofondem v tabulkách jednotlivých surovin.

108 108 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Obr. 24. Nejdůležitější činné a opuštěné doly v severočeské pánvi a v terciérních reliktech v jejím okolí. J. Spudil, V. Macůrek a J. Brož, originál. 1 Tušimice-Libouš (Březno-Nástup-Merkur), 2 Ervěnice-Velkolom ČSA, 3 Dolní Jiřetín-Centrum, 4 Holešice (J. Šverma), 5 Vršany, 6 Bílina-Velkolom M. Gorkij, 21 Zahořany, 22 Vidolice, 23 Podlesice, 24 Veliká Ves, 25 Droužkovice-východ (Velkolom Libouš), 26 Chomutov-Jan Žižka, 27 Pohlody-Otvice, 28 Pohlody-Šverma-západ, 29 Slatinice, 30 Bylany-Havraň, 31 Polerady (Fénix), 32 Vrbka, 33 Komořany-Obránců míru, 34 Záluží u Litvínova- -Kolumbus, 35 Dolní Litvínov (Vítězný únor), 36 Souš (Zdeněk Nejedlý), 37 Kopisty Julius 3, 38 Souš-Vrbenský-hlubina, 39 Kopisty-Mistr Jan Hus, 40 Most (Most-Kopisty), 41 Louka u Litvínova-Pluto, 42 Lom u Mostu, 43 Lom u Mostu-Koh-i-noor, 44 Hrdlovka-Alexander (President Gottwald), 45 Duchcov-Pokrok 2, 46 Háj u Duchcova-1. máj, 47 Jeníkov u Duchcova-Barbora (Barbora-hlubina), 48 Oldřichov-Barbora (Barbora-lom), 49 Křemýž (Karolína), 50 Pohradice-Svornost, 51 Bžany (Karolína II), 52 Proboštov-Jaroslav, 53 Modlany-hlubina (Kateřina), 54 Chabařovice-lom, 55 Varvažov-Gustav 1. menší část (tříděné druhy uhlí) je dodávána do podnikových kotelen, tepláren a do - mácností. V nadloží sloje, mocném cca 200 m, leží ve spodní části jíly a písky tzv. bílinské delty a ve svrchní části jíly libkovických vrstev. Těleso bílinské delty je tvořeno komplexem písků, vrstev jílů a písčitých výplní říčních koryt s lemy jílových sedimentů. Písčitá tělesa jsou často zpevněná až do pískovců. Vyskytují se zde i jílovce s karbonátovým tmelem, které přecházejí do pevných pelokarbonátových proplástků. První počátky průmyslové těžby hnědého uhlí na Bílinsku spadají do 2. poloviny 18. století. Hlavní rozvoj hlubinného dobývání začal ve 2. polovině 19. století, kdy byly otevřeny hlubinné doly Emerán ( ), Patria, Amalia, Francisci, Ru - diany a další. Posledním hlubinným dolem, který zde těžil, byl Důl Mír v Břežánkách

109 Podkrušnohorské pánve 109 Tabulka 17. Průměrná kvalita produkce lomu Libouš. Katalog hnědého uhlí SD Chomutov (2006), upraveno. Obchodní označení Zrnitost v mm H daf % W t r % A d % S r % MS r g. MJ V daf % Q s daf MJ. kg 1 Q r i MJ. kg 1 ps ,6 34,0 34,0 37,0 1,8 1,60 1, ,6 10,5 11,5 ( , původně President Masaryk, Konrad Henlein, President Masaryk, Stalingrad). Lomové dobývání na výchozech a v mělce uložené sloji se ve větší míře rozšířilo po 1. světové válce. Byly to především lomy Ignis Braňany (1922, v roce 1946 přejmenovaný na Svoboda, 1952 na Maxim Gorkij I, 1966 připojen k Dolu Maxim Gorkij Bílina) a Rudiay Bílina (1939, v roce 1947 přejmenován na Maxim Gorkij). Významného rozsahu dosáhla lomová těžba až po 2. světové válce, která jako jediná přetrvala až do současnosti. Technologické vybavení. Těžba skrývkových hmot na Dolech Bílina je zajišťována jedním technologickým celkem TC3, který se skládá z rýpadla K , dálkové pasové dopravy šíře 2200 mm a zakladače ZP Další technologické vybavení řady TC2 tvoří čtyři rýpadla KU 800, jedno rýpadlo K 2000 a dálková pasová doprava šíře 1600 mm, 1800 mm, 2000 mm a 2200 mm. Zakládání skrývkových hmot těžených rýpadly řady TC2 provádějí zakladače ZPD 8000, ZP 5500 a dva zakladače typu ZP Technologické vybavení lomu pro těžbu uhlí tvoří rýpadla řady TC1 typu KU 300/S a rýpadlo K 650. Pasovou dopravou šíře 1200 mm a 1600 mm je neuhelná hmota z lomu dopravována k zakladačům ZP 2500 a ZP 3500 na vnitřní výsypku. Celkem bylo v lomu nasazeno šest rýpadel řady TC1, z toho pět typu KU 300/S a jedno rýpadlo K 650. Pro těžbu pevných poloh je používána pomocná mechanizace (buldozery, rozrývače, nakladače) s pomocí střelných prací. Tabulka 18. Průměrná kvalita produkce Dolu Bílina Úpravna uhlí Ledvice. Katalog hnědého uhlí SD Chomutov (2006), upraveno. ps2 průmyslová směs. Obchodní označení Zrnitost v mm A d % Q i r MJ. kg 1 W r t % S r % MS r g. MJ V daf % Q s daf MJ. kg 1 H daf % Ko ,8 17,6 30,2 0,77 0, ,2 5,6 O ,8 17,6 30,2 0,77 0, ,2 5,6 O ,8 17,6 30,2 0,77 0, ,2 5,6 D ,0 17,0 29,6 0,84 0, ,0 5,7 hp ,1 16,9 29,7 0,84 0, ,0 5,6 hp ,2 13,6 26,5 0,84 0, ,2 5,6 ps ,6 15,6 29,5 0,85 0, ,8 5,9 ps ,5 14,0 26,4 0,81 0, ,2 6,0 ps ,3 12,5 25,5 0,82 0, ,6 6,0 ps ,7 11,4 25,4 0,82 0, ,2 6,0 hp1ad ,0 16,4 29,7 0,84 0, ,0 5,6 ps1ad ,6 15,6 29,5 0,85 0, ,8 5,9

110 110 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Jan Šverma-Vršany (Holešice-Vršany) 11) Tuto lokalitu, ležící na j. okraji SHP, tvoří dva dnes již propojené uhelné lomy. Těžba probíhá uvnitř schválených DP Holešice a Vršany (příloha VI-1). Vytěžitelné zásoby na ložisku jsou k ,3 mil t (sine 2008b). Podle stávajících předpokladů bude lom těžit do let Uhelná sloj byla v typickém třílávkovém vývoji vyvinuta na S (nástupní oblast lomu Jan Šverma) a na V území. Zde byla v minulosti těžena lomem Bohumil Šmeral. Zbytek hlavní sloje je zachován částečně v energetickém koridoru Bylany-Hořany-Komořany. Na linii obcí Nové Sedlo, Holešice až k Čepirohům se postupně odděluje první (svrchní) lávka a o několik set metrů dále k JZ dochází i k odštěpení spodních lávek, které se postupně od sebe vzdalují, takže je lze stále obtížněji korelovat. Nejstabilnější rozšíření má střední sloj (střední lávka), označovaná také jako hlavní sloj. Průměrná mocnost první sloje je 6,5 m, druhé, hlavní sloje m, třetí sloje 6,5 m a čtvrté sloje 3,5 m. Průměrná kvalita dobývaného uhlí (Valášek et al. 1995): obsah vody (W t r) 29,44 %, obsah popela v bezvodém stavu (A d ) 36,49 %, výhřevnost těženého uhlí (Q i r) 11,40 MJ. kg 1, obsah síry (S r ) 0,98 %. Svými parametry náleží toto uhlí do hnědouhelné ortofáze. Proplástky ve sloji tvoří písčito-jílovité sedimenty žatecké delty. Jsou to především písky, vzácně pískovce, jílovce s proměnlivým obsahem písčito-prachovité složky, místy též jílovce. Mocnost mezislojových poloh je proměnlivá od 0 na linii štěpení do cca 70 m na JZ. Vyskytují v nich také polohy hornin zpevněné karbonáty. Objevují se zde i křemence a prachovité karbonáty o mocnosti místy až dvou metrů. V nadloží sloje, které je vyvinuto na kontaktu lomů a v s. části energetického koridoru, leží pouze místy slabě písčité jíly a jílovce. Lom Jan Šverma dobýval uhelnou sloj j. od Ervěnic a Komořan. Postupuje j. směrem proti postupu lomu Vršany. Lom Jan Šverma se rozvinul z. postupem z lomu Robert II (1918). Významnými hlubinnými doly byly důl Robert I ( ) a Důl Washington ( ). Lom Vršany byl otevřen v období nedostatku energetických surovin koncem 70. let minulého století v j. části původního dobývacího prostoru Holešice. Postupuje s. směrem proti lomu Jan Šverma (tabulka 19). Technologické vybavení. V uhelném lomu Vršany jsou v provozu dvě rýpadla KU 300 propojená pasovou dopravou šíře 1200 mm s vyrovnávacími a homogenizačními skládkami na zpracovatelské lokalitě Hrabák. V lomu Jan Šverma těží dvě rýpadla KU 300 v součinnosti s kolejovou dopravou skrývkové hmoty. Těžbu skrývky pro oba uvedené lomy zajišťují jeden TC 2 (s rýpadlem KU 800, s DPD šíře 1800 mm a se dvěma zakladači ZP 6600) a jedno rýpadlo K 800 pracující v součinnosti s kolejovou dopravou. Skrývka těžená technologickým celkem je stří- Tabulka 19. Průměrná kvalita energtického uhlí Vršany. Katalog mosteckého uhlí (2006), upraveno. ps průmyslová směs. Obchodní označení Zrnitost v mm A d % Q i r MJ. kg 1 W r t % S r % MS r g.mj V daf % Q s daf MJ. kg 1 H daf % ps ,0 11,4 28,2 0,79 0, ,8 6,0

111 Podkrušnohorské pánve 111 davě zakládána na vnitřní výsypku Vršany nebo na vnitřní výsypku Jan Šverma. Na vnitřní výsypce Jan Šverma jsou dále v provozu kolejový zakladač ZD 1800, který ukládá skrývkové hmoty na nejnižší etáže výsypky, a kolejový zakladač ZD 2100 ukládající především zúrodnitelné zeminy od rýpadla K 800 do svrchních etáží výsypky pro účely její následné rekultivace (sine 2004b). Pro těžbu pevných poloh je na obou lokalitách používána pomocná mechanizace (buldozery, rozrývače, nakladače) s pomocí střelných prací. Lom ČSA (Ervěnice-Velkolom ČSA) Lom ČSA dobývá uhlí na ložisku Ervěnice-velkolom ČSA, v DP Ervěnice (příloha VI-2). Severozápadní hranici při úpatí Krušných hor a jv. hranici v prostoru Komořan tvoří výchoz uhelné sloje. Východní hranicí je demarkace DP. Těžební fronta postupuje v. směrem podél úpatí Krušných hor. Část zásob ložiska při úpatí krušnohorských svahů je blokována v pilíři zámku Jezerka a arboreta pod zámkem Jezeří. Zásoby tohoto dolu jsou výrazně omezené územními a ekologickými limity vlády ČR. K dosahovaly pouze 45 mil t. Jeho provoz ve stanoveném dobývacím prostoru lze předpokládat cca do roku 2020 (sine 2008b). Lom těží v závalových polích bývalého Dolu Koněv a v pilíři zrušené obce Dřínov. Mocnost dobývané sloje se pohybuje mezi 25 a 35 m. Těžené uhlí má tyto průměrné chemicko-technologické parametry (Valášek et al. 1995): obsah vody (W t r) 28,48 %, obsah popela v bezvodém stavu (A d ) 18,33 %, výhřevnost těženého uhlí (Q i r) 16,10 MJ. kg 1, obsah síry (S r ) 1,18 % (tabulka 20). Stupeň prouhelnění se pohybuje na hranici hnědo uhelné ortofáze a metafáze. Mocnost nadložního komplexu dosahuje až 170 m. Je tvořen prachovitými jílovci ve spodní části s karbonátickými proplástky. Ty jsou přítomny jednak ve tvaru kulovitých agregátů velikosti do 1 mm, jednak jako polohy karbonátických jílovců až pelokarbonátů převážně o mocnosti do 10 cm. Lom ČSA se rozvinul z lomu Hedvika (1901, v letech President Roosevelt a od roku 1958 ČSA) v Ervěnicích s. postupem. Významnými hlubinnými doly byly: důl Grohmann (1893, v roce 1946 přejmenován na Důl Maršál Koněv, v roce 1977 v něm byla ukončena těžba) a důl Elly ( ). Technologické vybavení. Těžba skrývky je zajišťována třemi TC 2. V uhelném lomu pracují tři kolesová rýpadla KU 300 v součinnosti s pasovou dopravou mm (sine 2004b). Pro těžbu pevných poloh je používána pomocná mechanizace (buldozery, rozrývače, nakladače) s pomocí střelných prací. Důl Centrum (Dolní Jiřetín-Centrum) Důl Centrum, založený pod stejným názvem v roce 1888, je posledním činným hlubinným dolem v SHP. Dobývá v pilíři bývalé obce Dolní Jiřetín a jeho těžba bude ukončena po vydobytí vytěžitelných zásob (k to bylo 0,2 mil. t) patrně v roce Uhlí se těží komorováním na zával ve dvou lávkách s podjezdem. Uhelná sloj, uložená v hloubce metrů, je v třílávkovém vývoji a dosahuje mocnosti cca 30 m. 11) Mostecká uhelná společnost, a. s., dodává valnou většinu vytěženého uhlí, s výjimkou uhlí z lomu Hrabák, do úpravny uhlí Komořany, kde se těžba vzájemně smíchá a poté upravuje (tabulka 19).

112 112 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 20. Průměrná kvalita produktů uhlí Komořany. Katalog mosteckého uhlí (2006), upraveno Do úpravny je dodáváno uhlí ze všech lomů MUS, a. s., a z hlubinného Dolu Centrum. AD aditivované Ca (OH) 2, ko kostka, o ořech, d drobné, hp hruboprach, ps průmyslová směs, ts topná směs, p prach. Obchodní označení Zrnitost v mm A d % Q i r MJ. kg 1 W r t % S r % MS r g. MJ V daf % Q s daf MJ. kg 1 Ko ,0 19,9 26,5 0,96 0, ,4 6,2 H (pecka) ,5 19,9 26,5 0,96 0, ,3 6,2 O ,5 20,0 26,3 1,03 0, ,3 6,2 O ,5 19,8 26,3 1,25 0, ,3 6,2 hp ,5 16,5 28,0 1,22 0, ,3 6,0 hp ,0 13,5 27,5 1,02 0, ,4 6,0 hp ,5 12,0 27,0 1,10 0, ,5 6,0 P ,5 18,7 28,5 1,29 0, ,0 6,2 ts ,0 18,2 26,0 1,33 0, ,0 6,0 ps ,5 14,5 27,0 1,17 0, ,4 6,0 ps ,0 11,1 26,5 0,96 0, ,8 6,0 hp1 AD ,0 15,8 27,0 1,10 0, ,0 6,0 hp2 AD ,0 12,6 26,2 0,96 0, ,2 6,0 H daf % Dobývané uhlí má tyto průměrné chemicko-technologické parametry (Valášek et al. 1995): obsah vody (W t r) 32,51 %, obsah popela v bezvodém stavu (A d ) 7,65 %, výhřevnost těženého uhlí (Q i r) 17,70 MJ. kg 1, obsah síry (S r ) 0,55 %. Nejdůležitější opuštěná ložiska 12) Chabařovice (Chabařovice-lom) Ložisko Chabařovice leží ve v. části pánve přibližně od linie Modlany Chabařovice k Trmicím. Jeho západní hranice je umělá, zbývající hranici tvoří výchoz sloje a vyrubané prostory starých lomů. Těžba lomu Chabařovice byla zastavena v roce 1997 přibližně v polovině původně plánovaných báňských postupů. V severní a v. části ložiska bylo ponecháno 85,103 mil. t uhlí, které byly vyňaty z evidence zásob. V současnosti se provádí vodní rekultivace zbytkové jámy. Lom těžil asi 20 m mocnou hlavní sloj rozdělenou do dvou lávek. Ve svrchní lávce převládá nízkopopelnaté uhlí s minimem jílových proplástků. Lze ji dále rozdělit na dvě poloviny svrchní, kterou tvoří lesklé pevné uhlí, a spodní s matným uhlím. Ve spodní lávce převládá uhlí s větším počtem proplástků, a tudíž i s vyšším obsahem popela. Mocnost svrchní lávky bývá nejčastěji m a spodní lávky okolo 4 m. V jihozápadní části ložiska je vyvinuta ve svrchní části spodní lávky poloha kvalitního uhlí, jejíž mocnost se pohybuje okolo 2 3 m. Pro celou lokalitu je typický velmi nízký obsah síry, který byl nižší než 0,5 % (S d ). Za celé ložisko dosahoval průměr S d 0,35 %. Uhlí bylo dodáváno do sousední teplárny v Trmicích a do tlakové plynárny v Úžíně. Nadloží uhelné sloje tvoří šedé jíly a jílovce s prachovou příměsí s ojedinělým výskytem karbonátem zpevněných poloh. Nadložní sedimenty jsou uloženy v mírné mísovité 12 ) Tyto lokality jsou seřazeny ve směru od V k Z.

113 Podkrušnohorské pánve 113 depresi otevřené k Z. V její ose dosahuje mocnost nadložních jílů cca 80 m. Směrem na Z mocnost nadloží zprvu mírně narůstá. Přibližně za linií Roudníky-Chabařovice se prudce zvětšuje až na více než 100 m. V jihovýchodní části lomu (bývalý důl Barbora) ležela přímo nad uhelnou slojí poloha křemenného štěrčíku až štěrku, která dosahovala mocnosti několika metrů. Tento materiál bylo možné sledovat v bezprostředním nadloží sloje až na vzdálenost několika kilometrů v centimetrové vrstvičce, nebo i jen jako samostatné křemenné valounky. Havlena (1964) použil v této souvislosti označení chabařovická delta. Nevytěžené zásoby uhlí za s. a v. hranicí CHLÚ a DP byly vypuštěny z evidence. Modlany-hlubina (Modlany-hlubina) Ložisko Modlany navazuje na z. okraj ložiska Chabařovice a zasahuje až k Teplicím. Jeho západní a v. hranice je umělá, s. je tvořena výchozem uhelné sloje. Tato sloj byla s výjimkou části j. okraje (lom Kateřina) těžena hlubinně v hloubkách do 180 m. Posledním provozovaným hlubinným dolem byl důl Kateřina v Modlanech. Lom těžil mělce uloženou sloj o mocnosti cca 10 m podél jejího j. výchozu v prostoru Kvítkova, Věšťan a Srbic. Těžba lomu byla velmi krátká. Probíhala v letech a byla ukončena z důvodu nízkých výkonů v hlubinně přerubaných partiích. Hlubinné doly těžily sloj o mocnosti do 20 m rozdělenou do tří lávek. Svrchní lávku tvoří lesklé, jen slabě popelnaté uhlí o mocnosti do 6 m, ve druhé lávce převládá slabě popelnaté matné uhlí o stejné mocnosti, ve třetí lávce se vyskytuje především jílovité uhlí s proplástky uhlí. Mocnost třetí lávky je proměnlivá, většinou do 5 m. Těžilo se komorováním na zával na plnou mocnost nebo ve dvou až třech lávkách. V prvním období dolování byla exploatována především první lávka, která obsahovala slabě popelnaté (kolem 5 % A r ) lesklé uhlí, které bylo určeno především pro maloobchod. Často bylo označováno jako lesklé uhlí, tzv. Glanzkohle. S nárůstem požadavků na množství vydobytého uhlí se přešlo na komorování na plnou mocnost s výškou komor kolem 8 až 10 m. Později byly druhou lávkou podrubány komory první lávky a v posledním období těžby na ložisku bylo používáno tzv. podsednutí (podjezdy, podfárání) v místech, kde byla ve spodní lávce vyvinuta poloha kvalitního uhlí cca 2 m mocná. Netěžen zůstal pouze pilíř železnice Teplice-Ústí nad Labem a pilíře obcí Bohosudov a Soběchleby. Jaroslav (Proboštov-Jaroslav) Ložisko leží s. od Teplic na elevaci teplického ryolitu. Jeho západní hranici tvoří demarkace s ložiskem Modlany, v. hranici demarkace s ložiskem ČSM, s. a j. hranice je tvořena výchozem uhelné sloje, případně zlomem na J ložiska. Pánevní sedimenty tvoří úzký pruh směru ZJZ-VSV. V jejich ose je sloj uložena v hloubce kolem 130 m. Směrem ke Krušným horám poměrně strmě stoupá pod úhlem cca 25º, zatímco na J její úklon nedosahuje ani 10. Sloj je prakticky na celém ložisku mocná pouze okolo 9 m. Z tohoto důvodu bylo základní metodou při hlubinné těžbě komorování na plnou mocnost, pouze ve v. části ložiska na styku s ložiskem Modlany, kde mocnost sloje roste až na 16 m, se dobývala komorováním v lávkách. Výhřevnost těženého uhlí se pohybovala kolem 14 MJ. kg 1 a v. směrem stoupala na více než 17 MJ. kg 1. Posledním provozovaným dolem byl Důl Jaroslav (těžba ukončena v roce 1968). Při jižním okraji ložiska těžila řada menších hlubinných dolů v hloubkách okolo 50 m (Václav, Karl-Marie, Turn). Tento prostor je označován jako Dukla- Václav. Leží mezi Řetenicemi a Trnovany s. od železnice Teplice-Ústí nad Labem. Jižní okraj tohoto území je omezen zlomem na kontaktu s teplickým ryolitem.

114 114 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Zachovány zůstaly pilíře železnice Teplice Ústí nad Labem a Oldřichov Děčín, dále pilíře obcí Proboštov a Dubí. Ložisko je z velké části zastavěno částí aglomerace Teplic, Proboštova a Dubí. Leží ve vnitřním ochranném pásmu teplických term. ČSM (Pozorka-ČSM) Lokalita ČSM zahrnuje plochu několika menších lomů (ČSM, Liebig, Osvobození) a hlubinných dolů Caroli a Bedřich sz. od Teplic. Východní hranici ložiska tvoří demarkace s ložiskem Jaroslav, ostatní hranice jsou vymezeny výchozem sloje. Lomy dobývaly mělce uloženou sloj nejprve na výchozech a později až do hloubky cca 50 m na v. svahu lahošťského hřbetu. Těžba v nich byla ukončena v roce Hlubinné doly exploatovaly sloj na kontaktu s DP Jaroslav v hloubkách kolem 170 m. Dosahovala mocnosti kolem 10 m. Byla porušena řadou zlomů poklesového charakteru s výškou skoku většinou do 10 m. V hlubinných dolech se těžilo metodou komorování na zával především na plnou mocnost. Z původní plochy zůstaly pouze zbytkové zásoby 25,8 mil. t v pilířích železničních tratí Chomutov Teplice, Oldřichov Děčín a silnice Teplice Dubí Mstišov. Lokalita leží v ochranném pásmu teplických termálních pramenů. Košťany (Košťany) Lom Otakar v Košťanech ležel na vrcholové části z. svahu lahošťského hřbetu. V letech 1908 až 1966 vytěžil prakticky veškeré zásoby na této lokalitě. Sloj, m mocná, leží v hloubce okolo 30 m. Jižním směrem její mocnost narůstá. Barbora (Jeníkov u Duchova-Barbora, Oldřichov-Barbora) Lokalita Barbora byla rozdělena na dvě části lom a hlubinu. Lom leží j. od lomu Otakar. Zasahuje až k j. výchozu sloje u obce Oldřichov. Druhou část tvoří hlubinný důl Barbora, který vyplňuje sz. část DP. Hlavní sloj v třílávkovém vývoji dosahuje mocnosti až 25 m. Svrchní lávka je 5 m mocná, střední lávka (hlavní sloj) 15 m a na spodní lávku připadá 5 m. Spodní lávka nebyla z důvodu bobtnání počvy těžena. Sloj leží v hloubce m. Netěžené zůstaly pouze pilíře města Hrobu a jámy Barbora. Zbytkové zásoby se zachovaly v závalových polích po rubání komorováním na zával (na plnou mocnost a v lávkách). Lokalita leží uvnitř vnějšího ochranného pásma teplických terem. 1. máj (Háj u Duchova-1. máj) Ložisko je pojmenováno po posledním dolu, který zde těžil až do uzavření v roce Sloj o mocnosti kolem 20 m je uložena v hloubkách od 0 do 225 m. Jižní okraj DP je částečně tektonický. Uhelná sloj je na zlomových plochách v přímém kontaktu s teplickým ryolitem. Na nich došlo na konci 19. století v dolech Döllinger, Gisela a Viktorín k opakovaným průvalům termálních vod (viz kapitola hydrogeologie str. XX). Výška skoku se u döllingerského zlomu pohybuje okolo 60 m a u paralelního viktorínsko-giselského zlomu okolo 40 m. Dobývalo se zpočátku komorováním na plnou mocnost s ponecháním uhlí horší kvality na spodu sloje. Asi od roku 1905 se přešlo na komorování na zával ve třech lávkách, nebo ve dvou tam, kde nebylo možno ve třech lávkách dobývat. V letech se používalo i metody pilířování na zával s umělým bokem. Po těžbě zůstaly zachovány pouze pilíře obce Háj, silnice a železnice Louka u Litvínova Oldřichov. Zbytkové zásoby tvoří především závalové uhlí.

115 Podkrušnohorské pánve 115 President Gottwald (Hrdlovka-Alexander) Ložisko leží na území mezi Osekem a Duchcovem. Jeho severní hranici tvoří výchoz sloje na úpatí Krušných hor, ostatní hranice jsou umělé a to demarkace s ložisky 1. máj na V, Pokrok a Bílina na J a Koh-i-noor na Z. V jižní části ložiska těžil hlubinný důl Alexander, který byl uzavřen v roce Ten dobýval jednotnou sloj v třílávkovém vývoji. Svrchní lávka sloje je mocná od 3 do 5 metrů, střední lávka metrů, výjimečně až 20 m, a spodní lávka má mocnost 1 4 metry. Sloj leží v hloubce až 520 m, což je maximální hloubka uložení sloje v SHP. Severní část ložiska byla těžena doly Nelson I VIII. Ze střední lávky pocházelo prakticky nejkvalitnější uhlí z celého revíru s Q i r až 24,6 MJ. kg 1. Dobývalo se komorováním na zával na plnou mocnost a v lávkách, dále etážováním svrchní lávky (především na dole Nelson) a podsednutím. Koncem 2. světové války se zkoušelo stěnování. Netěženy zůstaly pilíř města Oseka, část pilíře Dolu Alexander a pilíř železniční trati Louka u Litvínova-Oldřichov. Pokrok 2 (Duchcov-Pokrok 2) Hranice dobývacího prostoru Dolu Pokrok 2 tvoří z větší části demarkace se sousedními doly (Alexander, 1. máj, Bílina a Julius Fučík). Pouze v okolí Duchcova je hranicí výchoz uhelné sloje. Lom Pokrok, který dobýval uhelnou sloj jz. od Duchova, ukončil svoji činnost v roce Důl těžil hlavní sloj se třemi odlišitelnými lávkami. Její maximální mocnost dosahovala až 30 m. Spodní lávka, 3 4 m mocná, nebyla pro horší kvalitu a nebezpečí samovznícení těžena. Střední lávku (hlavní sloj) tvoří čisté uhlí prakticky bez proplástků. Její mocnost se pohybuje od 12 do 17 m. Východním směrem se mocnost lávky zmenšuje a roste počet proplástků. Svrchní lávka, mocná 3 4 m, je od hlavní sloje oddělena jílovým proplástkem. Na lokalitě zůstaly zásoby v závěrných svazích. Část zbytkových zásob, která se přimykala k městu Duchcov, byla odepsána a vypuštěna z evidence. Julius Fučík (Želénky-Fučík) Ložisko leží mezi Duchcovem, Hostomicemi a Ledvicemi. Dobývalo zde několik lomů, z nichž poslední, Julius Fučík, ukončil těžbu roku V jihozápadní části DP těžilo i několik hlubinných dolů. Uhelná sloj je uložená v hloubce 0 60 m. Na značné ploše vycházela přímo pod kvartérním pokryvem. Průměrná mocnost sloje se pohybuje kolem 20 m, z toho svrchní lávka je mocná cca 3 m, střední (hlavní sloj) cca 12 m a spodní 4 7 m. Spodní lávka se obvykle nedobývala. Na výchozech je svrchní část sloje zvětralá a uhlí je přeměněno na oxyhumolit. Ten dobývají Doly Bílina v s. části DP u duchcovského nádraží na lokalitě Václav. Zbytkové zásoby uhlí zůstaly zachovány v závěrných svazích lomů a v pilířích obcí Duchcov, Želénky, Ledvice, Chotějovice a Hostomice. Jirásek-Alma (Chudeřice-A. Jirásek-Alma) Ložisko Jirásek-Alma zahrnovalo dnes prakticky vytěžené území mezi Lipticemi, Ledvicemi, Bílinou, Chudeřicemi, Světcem a Štrbicemi (lomy Rudiay, Patria, Emerán a Jarmila). Východní hranici ložiska tvoří demarkace s dolem Svornost, z. hranici demarkace s lomem Bílina a s. a j. hranici výchoz sloje. Ložisko bylo dobýváno hlubinně a na výchozech lomově. Postupně však byla i hlubinná část odtěžena lomem Jirásek, který plynule přešel do s. křídla lomu Bílina. Uhelná sloj je na ložisku v třílávkovém vývoji. Její mocnost se v z. části DP pohybuje okolo 20 m. Charakteristickým znakem z. části DP Jirásek, označovaného obvykle jako Emerán, je poměrně stálá mocnost sloje kolem 20 m. V blízkosti jalových hřbetů a směrem k výchozu

116 116 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky její mocnost klesá, naproti tomu na JV pole Emerán dosahuje až 30 m. Sloj zde byla tvořena převážně jedinou lávkou, jen v některých místech, např. v nejsevernějším výběžku DP Emerán, se vyskytla i svrchní sloj. Ve zlomy porušených úsecích docházelo i k rozdělení sloje na více lávek. Mocnost i charakter nadložních hornin jsou na různých místech různé. Nadloží tvoří zpevněné jíly, suché písky, na z. a j. okraji DP Emerán jsou i menší polohy zvodnělých písků. Mocnost nadloží roste z 10 m na V na 150 m na Z. Zbytkové zásoby o hmotnosti 1 mil. t, které byly ponechány v pilíři silnice Lyskovice Chotovenka Světec, se přimykají k ložisku Svornost. Svornost (Pohradice-Svornost) Toto ložisko tvoří výběžek pánve v. od Hostomic do Českého středohoří, který je z jv. strany proříznut údolím řeky Bíliny. Bylo otevřeno štolou Jakub (Jakob) a doly Lotte-Marie a Svornost. Na značné ploše tohoto ložiska je vyvinuta jednotná sloj, jejíž mocnost se mimo území s anomální stavbou pohybuje okolo 26 m. Severně od tzv. obloukové poruchy její mocnost lokálně narůstá až na dvojnásobek. Na jih od této poruchy mocnost sloje prudce klesá a vesměs kolísá od několika metrů až do 16 m. Na jihozápadním okraji místy i chybí. Severně od poruchy má sloj třílávkovou stavbu s proplástky žlutkou a modrošedým mastným jílem. V nadloží hlavní sloje leží ještě dvě nadložní sloje. První z nich je vyvinuta s. od obloukové poruchy přibližně 3 4 m nad stropem hlavní sloje, od které se severovýchodním směrem vzdaluje až na 20 m. Je cca 4 m mocná s tím, že se v s. části ložiska místy rozdvojuje. Druhá slojka leží vysoko v nadloží a má vesměs malou mocnost (0,8 1,5 m). Jen místy, např. u větrné jámy ve Východním poli, naduřuje až na 6 m. Sloj byla dobývána komorováním na plnou mocnost a komorováním až ve čtyřech lávkách. Její podloží i nadloží tvořily zvodnělé písky, které byly příčinou několika průvalů v období otvírky ložiska. Terciérní sedimenty jsou na ložisku proraženy bazaltovým tělesem. Přívodní kanál bazaltového výlevu je maximálně 40 m široký a je protažen s.-j. směrem. Uhlí na kontaktu s ním je mineralizováno a přeměněno v přírodní koks. V nadloží jsou vyvinuty ložní žíly bazaltů, z nichž některé jsou odkryty v pískovém lomu ve Štrbicích. Koh-i-noor (Lom u Mostu-Koh-i-noor) Ložisko leží v centrální části pánve. Skládá se ze dvou částí severní Pluto (hlubinný důl Pluto byl v polovině 80. let přičleněn k Dolu Koh-i-noor, ale těžba zde probíhala pouze do roku 1984) a z jižní Koh-i-noor. Severní hranice ložiska je tvořena výchozem sloje, ostatní hranice tvoří demarkace s okolními doly. Hlubinná těžba na Dolu Koh-i-noor byla ukončena v roce Uhelná sloj je uložená v hloubce až 425 m. Její průměrná mocnost se pohybuje kolem 30 m. Svrchní lávka je mocná kolem 4 m. Od střední lávky ji odděluje cm mocný jílový proplástek. Nejmocnější a nejkvalitnější částí sloje je její střední část hlavní sloj, jejíž průměrná mocnost dosahuje 20,5 m. Spodní část podložní sloj má nejméně kvalitní uhlí. Střídají se v ní tenké polohy popelnatého uhlí s jílovými proplástky. Průměrná mocnost této lávky se pohybuje kolem 4 m. Západně od obce Louka u Litvínova proráží terciérní sedimenty včetně uhelné sloje těleso bazaltu o rozloze kolem 53 tis. m 2. Uhlí na kontaktu s ním je, obdobně jako na Dolu Svornost v Pohradicích, přeměněno v přírodní koks. V šikmo uložené sloji při úpatí Krušných hor bylo uhlí dobýváno příčným komorováním, v ostatních částech ložiska pak komorováním na plnou mocnost, případně ve dvou lávkách a stěnováním s různými druhy základky. Dále byla používána metoda strojního komorování v pru-

117 Podkrušnohorské pánve 117 zích na zával ve třech lávkách a v posledním období bylo zavedeno stěnování na řízený zával s umělým stropem. Nevytěžené zásoby zůstaly v pilířích obcí Louka u Litvínova a Litvínov, dále silnice a železnice Litvínov Louka. Zůstaly také v závalových polích po dobývání komorováním na plnou mocnost, dále ve dvou lávkách a v příčném komorováním v ukloněné sloji. S. K. Neumann (Loučná u Mostu) Jedná se o část původního DP Dolu Marie v Loučné při krušnohorském výchozu uhelné sloje určenou pro lomovou těžbu. Zbývající část byla přiřazena k Dolu Koh-i-noor. Lom dosáhl hloubky přibližně 50 m. Těžba v něm byla zastavena v roce Těžila se šikmo uložená sloj mocná až 24 m. Její úklon k J klesá z hodnot okolo 30 při výchoze na cca 15 na j. okraji DP. Kvalita uhlí byla proměnlivá. U výchozu se těžilo matné hnědé uhlí s Q i r nižší než 16 MJ. kg 1. V západní části DP bylo uhlí pololesklé s Q i r kolem 17,5 MJ. kg 1 ; na V dosahovalo až 21 MJ. kg 1. Most-Kopisty (Most) Lom těžil v prostoru s. od města Mostu. Jižní a jv. hranice ložiska byla přirozená (výchoz uhelné sloje), s., z. a částečně i v. hranici tvořily hranice se DP sousedních ložisek. Území bylo exploatováno od 18. století, i když existují záznamy o dobývání i z dřívější doby. Přestože první doly byly hlubinné, již od roku 1873 se zde významně uplatnilo i lomové dobývání. Nejdůležitějším povrchovým dolem byl důl Richard, který byl roku 1945 přejmenován na Ležáky (Ležáky I). Dalšími významnými historickými lomy byly Evžen (Ležáky II) a Jan. Důležitými hlubinnými doly byly Richard, Evžen a Venuše. Lom Most-Kopisty ukončil těžbu v roce Hlavní sloj na ložisku je jednotná se třemi vymezitelnými lávkami. Spodní lávka, cca 5 m mocná, měla proměnlivou popelnatost i mocnost. Střední lávka byla mocná cca m. Ve střední části ložiska narůstá mocnost této lávky až na 28 m. Na strop střední lávky uhelné sloje nasedají jílové sedimenty s proměnlivým obsahem uhelné hmoty a s mocností od několika dm do 2 m. Nad touto polohou leží svrchní lávka o mocnosti kolem 4 m, max. 14 m. Svrchní lávka obsahovala 2 až 3 m, maximálně 5 m mocnou polohu vysoce kvalitního uhlí, která se v hlubinných dolech nazývala svrchní sloj. Průměrný obsah A d ve spodní lávce byl kolem 50 %. V severní části ložiska a v okolí bývalého lomu Evžen bylo patrné snížení obsahu popela. Průměrná hodnota Q i d přesahovala pouze na malém území 16 MJ. kg 1, většinou se však pohybovala kolem 12 MJ. kg 1. Směrem k výchozům tato hodnota ještě dále klesala. Omezení přínosu klastik v období sedimentace střední lávky se projevuje poklesem průměrného obsahu A d na hodnoty okolo 12 až 16 %. Také Q i d bylo velmi stabilní, kolem 24 MJ. kg 1. Svrchní lávka měla Q i d kolem MJ. kg 1, vykazovala však nárůst obsahu popela (cca 30 %) oproti střední lávce. Obsah S d se na ložisku pohyboval kolem 1 1,5 % s mírným trendem nárůstu směrem do podloží. Vyšší obsahy síry byly při jv. okraji ložiska, kde dosahovaly hodnoty až přes 6 %. Obsah původní vody byl mezi % (ložisko bylo dlouhodobě odvodněno). Pod hlavní slojí je vyvinuta tzv. bazální (podložní) sloj. Maximální mocnosti dosahovala souvisle vyvinutá jednotná bazální sloj v okolí Kopist až 16,2 m, většinou však se pohybovala kolem 7 m. Směrem k Z její mocnost klesá na cca 1 m a s. směrem se tato sloj rozmršťuje a přechází až do jílovců. Hloubka stropu bazální sloje se od paty hlavní sloje pohybuje od několika metrů až do desítek metrů. Bazální sloj je tvořena polohami uhelnatých jílů a jílovců. Kvalita bazální sloje byla špatná a jen výjimečně se pohyboval obsah popela kolem 50 %, spíše to bylo okolo 70 % A d. Nadloží uhelné sloje tvořily dva petrograficky odlišné komplexy. Spodní z nich tvořily světle šedé laminované prachovité jílovce s proměnlivou příměsí sideritu a s laminami sideritických jílovců o mocnosti cm až dm. Jeho mocnost narůstá směrem k S, kde na hranicích ložiska dosa-

118 118 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky huje 60 m. Svrchní komplex, který má velmi proměnlivé petrografické složení (od prachovitých jílovců až po velmi pevné křemité jemnozrnné písky) s různým množstvím karbonátické příměsi, leží na z. hranici dosahu sedimentace bílinské delty. Směrem k S a k SZ tento komplex postupně vykliňuje a jeho mocnost se na s. okraji ložiska pohybuje kolem 30 m. Vzájemná hranice obou komplexů je proměnlivá a neostrá. Na ložisku zůstaly zásoby v z. závěrných svazích, které se přimykají ke koridoru Most-Litvínov, a zásoby bývalého hlubinného dolu Venuše. Směrem k Mostu zůstaly nevytěženy zásoby v ochranných pilířích bývalé průmyslovky (dnes Muzeum), porcelánky a závodu Hartmann- RICO. Julius III, M. J. Hus (Kopisty-Julius 3, Mistr Jan Hus) Důl Julius byl založen v roce 1871 pod názvem Důl Julius I, zahájil svůj provoz v roce 1875, ale po průvalu kuřavek byl v roce 1878 uzavřen. V roce 1872 byla zahájena výstavba druhého dolu s názvem Julius II (od roku 1951 Důl Mistr Jan Hus). V roce 1882 bylo zahájeno hloubení těžní a vodní jámy Dolu Julius III a v roce 1884 byl zahájen jeho provoz. K úplnému výčtu výstavby dolů Julius patří i Důl Julius IV, ve kterém se začalo těžit v roce 1892, a Důl Julius V (od roku 1946 Důl Zdeněk Nejedlý) se zahájením provozu v roce Od roku 1952 byl Důl Julius III samostatným národním podnikem. Roku 1957 k němu byly přičleněny doly M. J. Hus (Julius II), Venuše a Vrbenský-hlubina (bývalý důl Matylda v Souši). Řádná těžba na Dole Julius III byla ukončena v roce Hranice dolu tvořily demarkace s okolními doly a lomy. Vývoj uhelné sloje a částečně i nadloží byl obdobný jako na ložisku Most-Kopisty. Hlavní sloj je jednotná se třemi vymezitelnými lávkami. Spodní lávka měla proměnlivou popelnatost i mocnost, která se většinou pohybovala okolo 5 m. Střední lávka byla cca m mocná. Na její strop nasedaly jílové sedimenty s proměnlivým obsahem uhelné hmoty a s mocností od několika dm do 2 m. Nad ní ležela svrchní lávka mocná kolem 4 m. Ta obsahovala polohu vysoce kvalitního uhlí mocnou 2 3 m, maximálně 5 m. V hlubinných dolech byla nazývána svrchní slojí. Nadložní sedimenty odpovídají spodnímu komplexu na ložisku Most-Kopisty. Svrchní komplex sem zasahuje pouze svým okrajem. Mocnost nadloží dosahuje 200 m. Na dolech, které dobývaly sloj v prostoru ložiska Julius III a M. J. Hus, se používaly tyto dobývací metody: komorování v jedné až v pěti lávkách, komorování na plnou mocnost, komorování podjezdové (podsednutím) a komorování druhým podsednutím. V podjezdech se těžila střední i spodní lávka. Zbytkové zásoby jsou obdobně jako u ostatních hlubinných dolů zachovány převážně v závalových polích po komorování na zával na plnou mocnost a v lávkách a po komorování s podsednutím. Netěžené zásoby zůstaly v pilířích jam. Část těchto zásob je blokována jednak pilířem CHEMOPETROLU Záluží, jednak koridorem Most-Litvínov. Vítězný únor (Dolní Litvínov) Hloubení hlavní jámy tohoto dolu bylo zahájeno v roce 1898, ale jáma byla po přerušení prací dokončena až v roce Důl se nejprve nazýval Nová šachta (Neuschacht), ale již v roce 1907 byla přejmenován na Tegetthof a v roce 1919 změněn na důl Herkules. V roce 1948 byl přejmenován na Partyzán Slánský II, v listopadu 1951 opět na Herkules a v prosinci 1951 na Důl Vítězný únor. Ten ukončil těžbu v DP Dolní Litvínov v roce Hranice dolu byly umělé. Důl sousedil s dobývacími prostory okolních dolů. Hlavní sloj se třemi lávkami leží v hloubce m. Svrchní lávku (nadložní sloj), mocnou 3,5 4,5 m, odděluje od střední lávky (hlavní sloje) cca 20 cm mocný proplástek. Střední

119 Podkrušnohorské pánve 119 lávka (hlavní sloj) dosahuje mocnosti 21 22,5 m. Spodní lávka, tvořená uhlím, jílovitým uhlím a jílovitými proplástky, je mocná 4 6 m. Bazální sloj zasahuje do prostoru ložiska pouze svým s. okrajem, kde se rozmršťuje a přechází až do jílovců. Leží zde v hloubkách kolem 65 m pod hlavní slojí. Obsah popela se ve střední lávce pohybuje okolo 8 %, ale nejsou výjimkou polohy, v nichž klesá pod 5 %. Spodní lávka nebyla z důvodu bobtnání počvy a velkých tlaků dobývána. Kvalita svrchní i spodní lávky odpovídá kvalitě uhlí z okolních dolů. Nadloží, mocné m, tvoří šedé a hnědé jíly a jílovce s vložkami a proplástky pelosideritů. Uhlí se dobývalo komorováním v lávkách, komorováním na plnou mocnost a podjezdovým komorováním (podsednutím). Zbytkové zásoby uhlí, které zůstaly na ložisku, se leží v závalových polích a v pilíři jámy. Přes ložisko prochází koridor Most-Litvínov a j. část se přimyká k pilíři CHEMOPETROLU. Rudý sever-hlubina, Rudý sever-lom (Hamr-hlubina, Hamr-lom) Ložisko leží z. od Litvínova. Při výpočtu zásob bylo v roce 1960 rozděleno do dvou samostatných DP Hamr II pro lomovou část a Hamr I pro část hlubinnou. Oba DP byly zrušeny obdobně jako CHLÚ. Severní hranice ložiska je tvořena výchozem uhelné sloje, ostatní hranice jsou správní (demarkace s okolními doly). Hlavní sloj je v třílávkovém vývoji. Mocnost svrchní lávky kolísá od 1,5 m do 4,6 m. Od střední lávky je oddělena proplástkem černého jílu mocným cm. Střední lávka dosahuje mocnosti mezi 22,5 29 m a spodní lávka je 2,5 11,5 m mocná. Výhřevnost kvalitního uhlí ve svrchní lávce dosahovala až 22,6 MJ. kg 1.Ve střední lávce se Q i r pohybovala od 15,5 do 22,5 MJ. kg 1 s průměrem okolo 17,5 MJ. kg 1. Nadloží, tvořené jíly a jílovci, dosahovalo maximální mocnosti na j. okraji ložiska kolem 250 m. Na krušnohorském svahu, v prostoru výchozů, se vyskytovaly až 20 m mocné polohy rulových sutí. Z hlediska geologické stavby lze na ložisku vymezit dva úseky, které ovlivňovaly způsob dobývání uhelné sloje. V šikmo uložené části ložiska na úpatí krušnohorského svahu, kde dosahoval úklon až kolem 50, byla sloj těžena příčným komorováním. V ploché části ložiska se používalo dobývání komorováním na zával v lávkách. Zbytkové zásoby tvoří pilíře obcí Janova, Hamru, drážní vlečka na růžodolskou výsypku a závalové uhlí. Kolumbus (Záluží u Litvínova-Kolumbus) Důl byl založen roku 1891 jako důl Radecký. V roce 1919 byl přejmenován na Kolumbus a v roce 1966 přiřazen k Dolu Centrum. Jeho hranice byly tvořeny demarkací s okolními doly. Uhelná sloj leží v hloubce až 200 m. Dolovým polem procházejí dvě významné poruchy poklesového charakteru, tzv. centrumský zlom a skok Viktoria. Oba tyto zlomy shazují sloj k S až o 50 m. Doprovází je řada vikarizujících poruch. Hlavní sloj je, stejně jako v celé centrální části SHP, v třílávkovém vývoji. Svrchní lávka, mocná 3,5 4,5 m, je od střední lávky oddělena jílovitým uhlím. Střední lávka je průměrně m mocná a tvoří ji čisté pevné uhlí, které se při těžbě lámalo na velké kusy. Spodní lávka je tvořena jílovitým uhlím s polohou kvalitního uhlí ve svrchní části. Mocnost spodní lávky se pohybuje většinou kolem 4 m. Na ložisku se dobývalo metodou páskového komorování na zával, pouze nejstarší revíry byly vyrubány na plnou mocnost. V posledních letech činnosti dolu se těžilo v podjezdech podsednutím pod dobýváním na plnou mocnost. Netěžen zůstal pouze pilíř jámy Kolumbus.

120 120 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Obránců míru (Komořany-Obránců míru) V tomto dolovém poli byl v roce 1885 nejprve otevřen 50 m hluboký důl Germanie. Kolem roku 1895 v něm byl ukončen provoz a následně byl otevřen lom Germania, který se v roce 1919 přejmenoval na lom Fortuna. Severně od tohoto lomu byl v roce 1921 otevřen lom Quido IV. Dolové pole lomu Obránců míru bylo vymezeno v roce 1957 z dolového pole hlubinného Dolu Centrum. V tomto lomu skončila těžba v dobývacím prostoru Komořany v roce Hranice ložiska Obránců míru je na S tvořena výchozem sloje na úpatí Krušných hor, zbývající hranice tvoří demarkace s okolními doly. Přibližně středem dolového pole probíhá zlom Quido, který se ze směru SV-JZ stáčí do směru SZ-JV a navazuje na zlom Centrum. Východní část pole zasahuje zlom Viktoria. Hlavní sloj je vyvinuta ve třech lávkách. Svrchní lávka, mocná 3,5 4,5 m, je od střední lávky oddělena jílovitým uhlím. Střední lávka má průměrnou mocnost m. Ve spodní lávce převládá jílovité uhlí s polohou kvalitního uhlí ve svrchní části. Mocnost spodní lávky se pohybuje většinou kolem 4 m. Obdobně jako u Dolu Kolumbus se ve střední lávce vyskytovalo pevné uhlí, které se při těžbě lámalo na velké kusy. Toto uhlí bylo těženo doly a lomy Quido a také se nazývalo Quido. Tato značka označovala uhlí vysoké kvality s nízkým obsahem popela (kolem 5 %) a vysokou výhřevností. V prostoru mezi obcemi Černice a Horní Jiřetín, při úpatí Krušných hor, byla sloj anomálně vyvinutá. Jednak v ní nebylo možné rozlišit jednotlivé lávky, jednak její mocnost narůstala až na více než 60 m. Zbytkové zásoby na ložisku zůstaly především v pilířích obcí Černice a Horní Jiřetín a v závalových polích po dobývání komorováním v lávkách dolů Centrum a Germania. Zdeněk Nejedlý (Souš) Důl byl otevřen v roce 1902 jako státní důl pod jménem Julius V a byl propojen s ostatními doly Julius (II a III). V roce 1946 byl důl přejmenován na Zdeněk Nejedlý I. V roce 1980 v něm skončila těžba. Hranice dolu jsou tvořeny demarkací s okolními doly. Hlavní sloj, těžená v hloubce kolem 50 m na J a 100 m na SZ, je obdobně jako na okolních dolech jednotná se třemi vymezitelnými lávkami. Spodní lávka má proměnlivou popelnatost i mocnost, která se většinou pohybuje okolo 5 m. Střední lávka je mocná m mocná a svrchní lávka kolem 4 m. Netěžené zásoby zůstaly v koridoru Komořany-CHEZA. Ostatní ponechané uhlí je v závalových polích po dobývání komorováním na plnou mocnost a v lávkách. Vrbenský-lom (Souš-Vrbenský) Lom byl otevřen v roce 1918 jako lom Matylda. V roce 1946 byl jeho název změněn na lom Dr. Bohuslav Vrbenský I. Ten ukončil těžbu v roce 1976 po vytěžení volných zásob. Jeho severní hranici tvořil pilíř silnice Most Komořany, j. pak výchoz sloje. Lom Vrbenský ji těžil při výchozu mezi Souší a Třebušicemi. Zbytkové zásoby zůstaly zachovány především v s. závěrných svazích a v koridoru Komořany Most. Vrbenský-hlubina (Souš-Vrbenský-hlubina) Důl Vrbenský byl založen jako hlubina Beust na j. okraji Souše. V roce 1886 byl přejmenován na Matylda a v roce 1958 na Důl Vrbenský II. Těžba v něm skončila v roce Hranice dolu tvoří demarkace s okolními doly. Důl těžil střední lávku sloje v hloubce cca 70 m. Její mocnost dosahuje až 25 m. Svrchní lávka byla mocná okolo 2 m a spodní lávka, vzhledem k blízkosti vulkanických těles Hněvína a Ryzelského vrchu, měla proměnlivou mocnost od 0 do 4 m.

121 Podkrušnohorské pánve 121 Dobývalo se komorováním na zával. Zbytkové zásoby jsou ponechány v koridoru Komořany- -Most a v závalových polích. Čs. armády-výběžek (Ervěnice-ČSA-výběžek) Západně od DP Ervěnice byla v 60. letech na úpatí Krušných hor vyhodnocena malá plocha označená jako Čs. armády-výběžek. Obsahovala sloj v třílávkovém vývoji o celkové mocnosti kolem 25 m. Na ložisku bylo vyhodnoceno celkem 37 mil. t uhlí, z nichž bylo postupem lomu ČSA od těženo 1,2 mil. t. Slatinice (Slatinice) Na ložisku Slatinice dobýval jednotnou sloj na z. úpatí Ryzelského vrchu lom Bohumil Šmeral (do roku 1963). Lom byl zastaven po dotěžení volných zásob. Nyní slouží jako vnější výsypka pro lom Hrabák (Vršany). Lom těžil jednotnou uhelnou sloj, která svou stavbou i kvalitou odpovídala uhlí z lomu Vršany. Zbytkové zásoby leží v závěrném svahu k pilíři hořanského koridoru. Mohly by být vytěže ny postupem lomu Vršany do koridoru po roce Žižka-Běta (původní ložisko je zahrnuto do ložiska Pohlody-Šverma-západ) Ložisko Žižka-Běta zahrnuje území původních dolů Běta a Elektra, které dobývaly v okolí obcí Vrskmaň a Okořín od roku Těžbě u Vrskmaně předcházelo dobývání dolu Karel (později Bedřich a Frauenlob) v 1. polovině 19. století. Koncem 70. let nebo začátkem 80. let 19. století byla poblíž Dolu Bedřich mezi Vrskmaní a Pohlody otevřena šachta Aurora, která ukončila těžbu počátkem 20. století. Hlubinný důl Běta těžil rozštěpenou sloj až do roku Slojový komplex na ložisku tvoří dvě uhelné polohy, z nichž svrchní, mocná maximálně 1 m, je od spodní, tj. hlavní sloje, oddělena proplástkem hnědého jílu se slabými uhelnými vložkami. Jeho mocnost kolísá mezi 1,5 až 2,8 m. Hlavní sloj, která byla dobývána, je mocná v prostoru původní šachty Běta cca 2 2,4 m a v dolovém poli Elektra (jz. část DP) je mocná 1,3 až 1,7 m. Sloj je uložena mísovitě s nejhlubším bodem v blízkosti obce Okořín (více než 100 m). Těžilo se zátinkováním na zával. Pro malou mocnost sloje tento způsob dobývání vyhovoval a vykazoval výrubnost až přes 80 %. Za druhé světové války se zde na několika pokusných stěnách stěnovalo na zával, které bylo komplikováno silným bobtnáním podloží a nepravidelným postupným závalem (Urban 1982). V 70. letech minulého století bylo uhlí obou slojí dobýváno stěnováním. Zbytkové zásoby byly zahrnuty do výměru lokality Šverma-západ. Jan Žižka (Chomutov-Jan Žižka) Toto ložisko leží u Údlic j. od Chomutova. Jeho hranice jsou umělé. Hlubinné dobývání začalo v 60. letech 19. stol. (důl Augusta, od roku 1905 Julius a od roku 1946 Jan Žižka). V roce 1881 zde byla vybudována briketárna pro zajištění odbytu rozpadavého uhlí. Důl dobýval v oblasti rozštěpené sloje. Jsou zde vyvinuty čtyři uhelné lávky (sloje). Mocnost první lávky se pohybuje mezi 2 3,5 m. Od druhé lávky je oddělena meziložím o průměrné mocnosti 6 10 m, místy jen 1 1,5 m, které v. směrem narůstá až na 30 m. Druhá lávka, označovaná jako hlavní sloj, je v průměru mocná 8 m. V západní části ložiska její mocnost narůstá až na 12 m. Meziloží, oddělující druhou a třetí lávku, je 6 8 m, na Z až 30 m mocné. Třetí lávka dosahuje mocnosti 8 15 m (na Z je to pouze 5 m). Meziloží mezi třetí a čtvrtou lávkou má průměrnou

122 122 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky mocnost 7 m. Čtvrtá lávka je proměnlivé mocnosti a kvality. Meziloží uhelných lávek je tvořeno jílovci, uhelnatými jílovci, jílovitými písky a písky. Nadloží je jílovité a ve střední části ložiska dosahuje mocnosti od 60 do 120 m. Těžily se první dvě lávky první lávka pilířováním, druhá komorováním na plnou mocnost na zával. V 70. letech 20. století se obě sloje stěnovaly. Na ložisku zůstaly nevydobyté zásoby v pilíři silnice Chomutov Praha, dále v mezistěnových pilířích a především zásoby ve spodních lávkách. Březno, Merkur, Nástup Tato skupina ložisek ležela na území z. od Chomutova a Kadaní. Při úpravě DP Tušimice byl původní rozsah ložisek značně zmenšen a jejich zásoby byly převzaty do ložiska Tušimice- Libouš. Z původního rozsahu zůstala pouze malá část. Františka (Radonice-Františka) Již v 19. stol. a začátkem 20. stol. v tomto území existovalo několik dolů (Mikuláš, Karel, Josef, Františka, Stamm, resp. Svatopluk). Nejdůležitějším byl hlubinný důl Františka, který byl otevřen již koncem 50. let 19. stol. v Radonicích. Dobýval hlavní sloj ve vilémovském výběžku ko - morováním na zával. Dobývací prostor nebyl vzhledem k ukončení těžby v roce 1959 stanoven. Důl Františka těžil 8 m mocnou sloj, uloženou v hloubce 55 až 70 m, která byla dvěma proplástky rozdělená na tři 1,8 2,7 m mocné lávky. Spodní lávka zůstala nevytěžena. Průzkumná pole Na konci 50. a počátku 60. let 20. století byla v rámci základního geologického průzkumu zkoumána chomutovsko-žatecká a pětipeská část pánve území rozštěpené, nepravidelně vyvinuté hlavní sloje. Celá oblast byla rozdělena na průzkumná pole, jejichž průzkum byl ukončen výpočty zásob, jejichž plochy ani podmínky využitelnosti však nesouhlasily s původními průzkumnými poli. Bilance zásob v původních polích pak byla upravena odpočtem nově vyhodnocených zásob v nově stanovených plochách z původního výměru zásob. Proto je nutno brát jejich hmotnost, vyčíslenou v těchto polích, pouze jako orientační. Vzhledem k horší kvalitě uhlí se v tomto území dobývalo pouze lokálně. Zpravidla se jednalo o mělké ručně hloubené šachtičky na výchozech slojí. Uhlí v nich bylo vesměs určeno pouze pro místní spotřebu. Bylany-Havraň (Bylany-Havraň) Průzkumné pole Bylany pokrývalo území z. od Mostu mezi obcemi Vysoké Března a Polerady. V rámci průzkumu SHD tzv. výhledových lokalit byla jeho část koncem 60. let minulého století prozkoumána podrobněji. Na základě vyhodnocení průzkumu byl stanoven DP Havraň, který pokrýval část průzkumného pole. Pro nově vzniklý DP bylo vytvořeno ložisko Havraň. Údlice-Havraň Průzkumné pole Údlice-Havraň je pokračováním průzkumného pole Bylany sz. směrem. Údlice-Všestudy (Údlice-Všestudy) Část ložiska byla přehodnocena v rámci průzkumu Šverma-západ a přiřazena k této lokalitě. Nové Sedlo-Šverma Současná plocha tohoto průzkumného pole je jen zbytkem jeho původního rozsahu. Přibližně

123 Podkrušnohorské pánve 123 polovina území byla přiřazena do lokality Jan Šverma a další část byla přehodnocena v rámci průzkumu pole Šverma-západ. Pohlody-Vysoké Březno Jedná se o průzkumné pole, které bylo z převážné části přehodnoceno v rámci lokality Švermazápad. Z původního rozsahu zbyla malá část území u Vysokého Března. Šverma-západ (Pohlody-Šverma-západ) Průzkumné pole Šverma-západ bylo vyhodnoceno na základě geologického průzkumu v 80. letech. Ten proběhl v rámci řešení možného pokračování lomu Jan Šverma z. směrem. Pohlody-Otvice (Pohlody-Otvice) Průzkumné pole zahrnuje území na V od chomutovsko-jirkovské aglomerace až k lomu ČSA. Původní rozsah byl změněn pouze výpočtem zásob v pilíři města Chomutova. Chomutov-pilíř Lokalita byla vymezena na základě rozhodnutí vlády ČSSR č z o ochranných pilířích a koridorech v SHP. Následně byl rozhodnutím tehdejšího Ministerstva hornictví stanoven ochranný pilíř sídlištní aglomerace Chomutov-Jirkov. Spořice-Brány Průzkumné pole leží z. od pilíře Chomutova při s. okraji pánve. Zahořany (Zahořany) Průzkumné pole Zahořany leží v horní části pětipeské části SHP mezi Vinařemi a Radonicemi. Uhelná sloj je poblíž výchozu jednotná a směrem do pánve se štěpí. Vidolice (Vidolice) Lokalita navazuje na v. okraj ložiska Zahořany. Uhelná sloj je rozštěpená v celé ploše ložiska. Podlesice (Podlesice) Ložisko leží pod vilémovským výběžkem SHP. Na západní straně je na výchozu uhelná sloj jednotná, ale rychle se v. směrem štěpí. Veliká Ves (Veliká Ves) Lokalita pokrývá jz. okraj SHP. Uhelná sloj je zde rozštěpená a lalokovitě zasahuje až na úpatí Doupovských hor. Nebilancované části pánve Část pánve j. od linie Třebčice Libědice Poláky Střezov Lažany Velemyšleves nebyla podrobně geologicky prozkoumána. Toto území leží v z. části žatecké delty před linií střezovského hřbetu, který omezoval další postup jejích sedimentů k SZ. Podle výsledků provedených průzkumných prací je zde uhelná sloj nepravidelně vyvinutá, rozštěpená do řady lávek, které jsou nestálé jak v ploše, tak v mocnosti i kvalitě. Podle geologického charakteru nelze v tomto území SHP předpokládat vývoj dobyvatelných slojí.

124 124 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Oligocenní sloje ve střezovském souvrství Severočeská pánev je lemována řadou lokalit, ve kterých se v minulosti těžilo hnědé uhlí nebo zde byly dělány neúspěšné pokusy o jeho exploataci. Tato aktivita se soustředila do dvou odlišných území: do západní a střední části Českého středohoří na levém břehu Labe a jižně a jihozápadně od tohoto rozsáhlého vulkanického komplexu, kde se vyskytovala, event. dobývala miocenní sloj ekvivalentní hlavní sloji SHP, a do území v. části Českého středohoří vesměs na pravém břehu Labe, kde se vyskytovala, zkoumala, resp. těžila sloj, výjimečně i sloje starší, náležející do oligocenního střezovského souvrství. První písemné doklady o více či méně úspěšných pokusech o těžbu uhlí na pravém břehu Labe jsou známy z roku Doklady o zdejší hornické činnosti nedavno publikovali Radoň (2004) a Veselý (2006), kteří doplnili svými výzkumy údaje Dejmka (1986) a řady dalších autorů. Výskyt vesměs několik cm až zpravidla jen několik dm (výjimečně i více než 1 m) mocné, nestálé a mnohdy i výrazně ukloněné sloje je znám z území přibližně mezi Děčínem na S, Valkeřicemi j. od Benešova nad Ploučnicí a Verneřicemi na V a Proboštovým na J a Velkým Březnem na Z. Dobývaly se zde uhelnaté jíly až jílovce, zvětralé mourovité uhlí, ale i kvalitní leské uhlí s výhřevností až 27 MJ. kg 1, zkvalitněné prohřátím bazickými vulkanity. Tento druh uhlí byl znám pod názvy Glanzkohle, velkobřezenské nebo salonní uhlí. Těžilo se povrchově i svislými a úklonnými důlními díly. Hlavní rozvoj zdejších dolů spadá do 19. století. Maximální těžba v jednotlivých dolech dosahovala jen něco málo přes tisíc tun uhlí ročně. Patrně nejvýznamnější důlní díla byla ražena v okolí obcí Byňov, Suletice, Proboštov a Horní Zálezly. Z okolí této obce je známa řada dolů: Jan Křtitel, Johana, Bombeles aj. Posledně jmenovaný důl byl 155 m hluboký. Jeho hloubení prošlo celkem 13 uhelnými slojemi 0,15 1,4 m mocnými. Zpočátku se zde těžilo sedm, později jen tři sloje. Těžba v tomto regionu ve většině dolů skončila nejpozději ve 2. polovině 19. století, protože toto uhlí nemohlo konkurovat uhlí těženému v SHP. Několik dolů v okolí Byňova a Horních Zálezel však bylo činných ještě v roce Další pokusy o těžbu zdejšího uhlí byly zaznamenány v roce 1934 v dole Segen Gottes a ve štole Boží Požehnání dokonce v roce 1944 (Veselý 2006). Miocenní uhlonosné relikty v pokračování severočeské hnědouhelné pánve (tzv. separátní pánvičky) Za hranicí SHP se souvislým vývojem sloje se vyskytují denudační relikty produktivního miocénu, které jsou označovány jako separátní pánvičky. Toto označení vychází z hornického chápání reliktu jako samostatné uhelné pánvičky. Přestože tyto pánvičky nemají z ložiskového hlediska praktický význam (část pánviček již byla vytěžena, průzkumné práce v nich byly spíše nárazové než systematické a zbývající využitelné zásoby jsou nízké), jsou významným geologickým faktorem, který jednak dokumentuje původně mnohem větší rozsah SHP, jednak jejich geologická stavba obsahuje prvky, které nejsou v pánvi obvyklé. Separátní pánvičky leží převážně j. od SHP většinou v Českém středohoří a na jv. okraji Doupovských hor. Výjimky tvoří jen tektonicky zakleslá kra nad s. okrajem pánve u Střelné, žandovská (varvažovská) a rozsahem největší úžínská pánvička za sv. okrajem pánve. Stářím, litologickým vývojem a shodným vrstevním sledem odpovídají sedimenty v těchto pánvičkách produktivnímu miocénu v přilehlé části SHP. Produktivní komplex leží vždy na horninách hlavní neovulkanické fáze nebo na starších jednotkách. Také nadložní sedimenty svým charakterem odpovídají vývoji nadloží sloje v pánvi. Ani stavba sloje a technologické vlastnosti uhlí se příliš neodlišují od vývoje hlavní sloje v přilehlé části pánve. Pro původní kontinuitu s klasickou částí pánve svědčí též zvětralinový profil na povrchu vulkanitů v podloží produktivního komplexu.

125 Podkrušnohorské pánve 125 Střelná Jedná se o tektonicky omezenou denudační kru na úpatí Krušných hor v obci Mlýny. Uhlí zde bylo těženo především hlubinně chodbicováním a komorováním na plnou mocnost. V roce 1874 zde byla otevřena 13 m hluboká jáma Barbora. Hlubinná těžba údajně probíhala až do roku 1903, kdy zde byl otevřen stejnojmenný lom. Doba ukončení jeho těžby není známa. Pánvička je na J a V omezena zlomy, zatímco její s. a z. okraj je erozní. Uhelná sloj měla mocnost až přes 10 m. Mocnost nadloží tvořeného jíly nepřesahovala 20 m. Varvažovská pánvička (Varvažov-Gustav 1) Vervažovská separátní pánvička leží mezi obcemi Žandov, Varvažov a Liboňov. Ložisko bylo dobýváno jak hlubinným, tak i povrchovým způsobem. Těžební činnost byla ukončena v roce 1951 (lom Gustav). Hlavním důvodem byla nestabilita svahů lomu u pilíře železniční trati Oldřichov Děčín. Uhelná sloj zde byly v třílávkovém vývoji, ale na z. okraji její spodní lávka chybí. Tam, kde se vyskytuje, je do 5 m mocná. Jedná se vesměs o jílovité uhlí až uhelnaté jíly s velkým množstvím jílových proplástků. Střední lávka, mocná m, je od svrchní lávky oddělena jílovým proplástkem. Mocnost svrchní lávky se pohybuje mezi 2 5 m. Podle Urbana (1982) byla kvalita těženého uhlí tato: obsah vody W t r %, obsah popele A r kolem 8 %, výhřevnost Q i r kolem 14,5 MJ. kg 1 a obsah dehtu T sk r kolem 9 %. V nadloží sloje leží jednak šedé jíly (jílovce) o maximální mocnosti 38,4 m, jednak kvartérní sutě a fosilní sesuvy až 50 m mocné. Zbytkové zásoby v množství cca 5,2 mil. t uhlí jsou situovány v závalových polích po hlubinné těžbě. Pánvička úžínská Tento relikt terciéru byl vytěžen lomem A. Zápotocký. Uhelná sloj byla vyvinuta na větší části ložiska v klasickém třílávkovém vývoji. Její mocnost v něm narůstala od výchozů do centra, kde dosahovala mocnosti kolem 20 m. Svrchní lávka, mocná 2 4 m, byla tvořena uhlím a jílovitým uhlím. Od střední lávky ji odděloval proplástek uhelnatého jílu o mocnosti okolo 1 m. Tato lávka se nevyskytovala v jv. části pánvičky. Střední lávka byla tvořena prakticky čistým xyliticko-detritickým uhlím a měla průměrnou mocnost přibližně 8 9 m. Spodní lávka dosahovala maximální mocnosti až 7 m. Tvořilo ji vesměs jílovité uhlí a uhelnaté jíly. Do podloží přecházela většinou pozvolným vymizením uhelné složky. Uhlí v pánvičce mělo vysoký obsah vody (až 50 %) a po vysušení se snadno rozpadalo. Nejkvalitnější uhlí měla střední lávka. Průměrný obsah vody W t r ve sloji byl %, obsah popele A r kolem 7,5 %, výhřevnost sloje Q i r se pohybovala kolem 15,4 MJ. kg 1 a dehtu T sk r kolem 10 %. Uhlí ve spodní lávce mělo při obsahu popele A d cca 20 % výhřevnost Q i r mezi 9,2 až 10,8 MJ. kg 1. Ve sloji se v různých místech a výškových úrovních objevovaly proplástky prokřemeněného jílovce tzv. uhlovce (Patočka et al. 1963). V nadloží sloje leží jíly. Také v jejím podloží leží jíly a jílovce světlých barev, často s ooidy sideritu. Jejich maximální mocnost v centru pánvičky byla 36,2 m. Kvartérní zeminy v s. části pánvičky tvořily sutě a štěrky, v j. části hlíny, spraše a sprašové hlíny. Zbytkové zásoby při výchozech byly odepsány a vypuštěny z evidence. Ústecká pánvička Pánvička je prakticky neprozkoumaná a v celé ploše je zastavěna. Z vrtů a sond stavebního

126 126 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky průzkumu vyplývá, že větší část sloje je značně nekvalitní, tvořená především uhelnatými jíly. Zásoby zde nebyly nikdy vyčísleny a není předpoklad jejich těžby. Žichlická pánvička (Lochočice-Žichlice) Stejně jako varvažovsko-úžínská pánvička ani žichlická pánvička již neexistuje, protože byla zcela vytěžena. Hlavní sloj byla vyvinuta ve dvou kvalitativně odlišných lávkách. Její maximální mocnost činila 16,35 m v jz. části pánvičky. Svrchní lávku sloje tvořilo pouze nízko popelnaté uhlí s ojedinělými jílovými proplástky o mocnosti do 5 cm. Ve spodní lávce převládalo popelnaté uhlí s řadou jílových proplástků, jejichž počet přibýval směrem k podloží, až zcela převládly. Místy byly jednotlivé lávky odděleny jílovým proplástkem o mocnosti až 1 m. Mocnost svrchní lávky dosahovala až 12 m, mocnost spodní lávky byla proměnlivá v závislosti na reliéfu podloží a dosahovala až 4 m. V okrajových partiích pánvičky přecházela sloj do oxyhumolitu a oxidace uhelné hmoty místy způsobila významnou redukci její mocnosti. Nadložní sedimenty se zachovaly jen v nejhlubší části ložiska. Tvořily je prachově písčité jílovce šedých až hnědých barev, jejichž mocnost se pohybovala do 5 m. Kvartérní pokryv (hlíny, spraše a sprašové hlíny) byl kolem 10 m mocný. Pánvička u Habří Pánvička leží v. od obce Habří. Podle dostupných údajů (Urban 1982) se zde v hloubce přes 10 m vyskytují dvě až tři uhelné polohy o maximální mocnosti 1,75 m. Všechny pokusy o dobývání skončily nezdarem vzhledem k vysoké hladině podzemních vod. Malhostická pánvička V báňských mapách je s. od Malhostic uváděno dolové pole, v němž existovalo několik dolů např. Dagmar, Stanislaus a Clary. Těžba zde probíhala od 19. století až do roku 1925 ( , důl hraběte Claryho). Údaje o mocnosti a kvalitě sloje nebyly nalezeny. Vzhledem k použité metodě dobývání, komorování na plnou mocnost, lze předpokládat úložní poměry obdobné žichlické pánvičce. Nechvalická pánvička Pánvička leží s. od Nechvalic a v. od Nových Dvorů. Uhlí zde dobývalo několik dolů komorováním na plnou mocnost. Nejdéle se uhlí těžilo v dole Petr a Pavel, jehož nová jáma byla vyhloubena v porcelanitech. V dole, založeném v roce 1893, se pracovalo až do roku Uhelná sloj v tomto terciérním reliktu je vyvinuta ve dvou lávkách. Ve spodní lávce, mocné 3 5 m, převládá jílovité uhlí až uhelnaté jíly. Svrchní lávka je tvořena prakticky čistým uhlím. Její mocnost se pohybuje kolem 10 m. V jižní části tohoto reliktu sloj vyhořela. Vznikla z ní poloha škváry. Maximální mocnost sloje je cca 15 m. Severním směrem k výchozu se zmenšuje až na 1 m. Podle dostupných analýz se obsah popela ve spodní části sloje (netěžené) pohybuje v rozmezí % A d. Těžené uhlí mělo obsah popela v bezvodém stavu 5,7 % (Macůrek Zelenka 1985). Tato pánvička je vzhledem k ostatním pánvičkám v okolí neobyčejně hluboká. Maximální mocnost šedých jílů v nadloží dosahuje v jejím středu 53 m. Nadložní jíly nad vyhořelou slojí byly tepelně metamorfovány a změněny v červené porcelanity. Kvartérní zeminy tvoří hlíny a štěrkopísky jedné z teras řeky Bíliny.

127 Podkrušnohorské pánve 127 Přemysl (Žalany-Přemysl) Lokalita je pojmenována podle posledního dolu, který dobýval uhlí v separátních pánvičkách u Žalan. Zahrnuje plochu dvou pánviček, z nichž byla exploatována především pánvička západní. Těžba Dolu Přemysl byla ukončena v roce Ve východní žalanské pánvičce byl v letech 1956/57 proveden pokus s podzemním zplyňováním uhlí. Uhelná sloj je uložena v hloubce 5 45 m. Ve východní pánvičce (také označovaná jako Helena podle nejvýznamnějšího zdejšího dolu) tvoří jednu souvislou lávku o maximální mocnosti do 6 m. V západní pánvičce je rozdělena do dvou lávek. Svrchní lávka, o maximální mocnosti 4 m, je od spodní lávky oddělena dvěma jílovými proplástky o mocnosti 1 1,2 m. Mezi nimi leží uhelná lávka mocná 0,4 0,6 m. Spodní lávka dosahuje mocnosti až 9 m. Oba jílové proplástky směrem k J a k výchozům vykliňují. Místy leží v podloží spodní lávky ještě jedna poloha jílovitého uhlí. Těžené uhlí mělo průměrný obsah vody 34,5 %, popele 14,5 %, dehtu 7,7 % a výhřevnost pod 12,5 MJ. kg 1. Bezprostřední nadloží sloje tvoří šedý kompaktní jíl, který umožňoval, že zde při komorování nemusel být ponecháván ochranný strop. Na jižním okraji pánvičky jsou v nadloží vyvinuty nepravidelné vrstvy jemného písku, které někdy způsobovaly menší průvaly vod. Sloj se dobývala komorováním na zával o velikosti komor většinou 4 5 m. Na lokalitě jsou vykazovány zbytkové zásoby v množství 10,6 mil. t uhlí, které leží v závalových polích a v pilíři obce Žalany. Karolina I (Křemýž) Dolové pole Karolina I bylo otevřeno štolou Ida z údolí řeky Bíliny. Sloj se těžila v separátní pánvičce u Křemýže v letech V dole Karolína se uhlí těžilo hlubinně až do roku 1943, povrchově do roku Nadloží sloje tvoří čedičový příkrov obdobně jako na lokalitě Svornost. Sloj, o mocnosti 9 12 m, byla dobývána komorováním na plnou mocnost. Kladruby Separátní pánvička u Kladrub byla exploatována již v první polovině 19. století šachtou Adam, dále pak doly Johannes a Kradrob. Poslední těžba zde probíhala v letech šachticí Max. Bžany (Bžany) Ložisko Bžany zahrnuje zbytkové zásoby o hmotnosti 1,5 mil. t uhlí po dobývání lomu Karolina II v Bžanech. Těžila se zde sloj rozdělená proplástkem světlého jílu a zvodněného písku na svrchní a spodní lávku. Mocnost proplástku se pohybovala od 1,5 m do 11 metrů, přičemž k okraji pánve proplástek vykliňoval. Svrchní lávka, mocná 4 5 m, měla křehké uhlí poměrně dobré jakosti, jehož výhřevnost se údajně pohybovala kolem 16,7 MJ. kg 1 (Urban 1982). Svrchní lávka směrem k výchozům buď vykliňovala, nebo se spojovala se spodní lávkou. Spodní lávka měla uhlí o výhřevnosti 13,4 14,6 MJ. kg 1. Byla průměrně 8 m mocná. Nadloží sloje tvořily jíly, zvodnělé písky a štěrky. Jejich mocnost kolísala mezi m. Mocnost nadloží se směrem do středu pánve zvětšovala na maximálních 50 m. Měrunice Počátky hornické činnosti zde sahají do první poloviny 19. století, kdy byl otevřen důl Tři králové. Ve druhé polovině století zde byly jámy Anton-Eduard a Otto (Urban 1982). Na přelomu

128 128 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky 19. a 20. století zde byly dva doly Svornost (Einigkeit-Zeche) a Karel. Těžba v tomto reliktu byla ukončena v roce Přesný rozsah ložiska není známý. Mocnost zdejší uhelné sloje se pohybovala řádově v metrech, nepřesáhla však 10 m. Její nadloží tvoří jíly a zvodněné písky. Existenci značných přítoků vody do dobývek dokládá odvodňovací štola, která ústí mimo ložisko nedaleko obce Měrunice do strouhy podél silnice. Vtelno-Benedikt Dolové pole Benedikt s. od Vtelna bylo starými selskými pracemi otevřeno již ve druhé polovině 19. století částečně jako hlubina, částečně jako lom. Sloj zde byla uložena mísovitě s osou SZ-JV. Nejhlouběji ležela ve středu pánvičky a v její jv. části. Sloj byla rozdělena proplástkem černého jílu a jílovitého uhlí o mocnosti 0,1 1,2 m do dvou lávek. Spodní lávka, mocná 2,5 14 m, byla tvořena čistým pevným uhlím. Svrchní lávku, mocnou 3 8 m, tvořilo měkké jílovité uhlí a oxyhumolit. Její nadloží se zvětšovalo od V na JZ z 8 m na 26 metrů. Ložisko je zcela vytěženo. Vtelno-Elisabeth Pánvička v. od Vtelna byla označovaná jako Elisabeth podle názvu dolu, který zde těžil. Dobývala se zde sloj rozdělená do dvou lávek. Spodní lávka, tvořená pevným uhlím, byla mocná až 6 m, zatímco svrchní lávka měkkého uhlí nebo kapucínu byla maximálně 3 m mocná. V roce 1956 byly v poli Elisabeth vypočteny zásoby uhlí cca 181 tis. t při průměrné mocnosti sloje 5,2 m a výhřevnosti uhlí 11,5 MJ. kg 1. Zbytkové zásoby uhlí po hlubinném dobývání byly vyuhleny lomem, který byl uzavřen v roce Skyřice-Mariana (Skyřice-Mariana) Separátní pánvička u Skyřic byla dobývána již počátkem 19. století. Do roku 1938 se zde těžilo hlubinně dolem Mariana, od roku 1907 také lomově. Lom byl zastaven v roce 1962 po úplném vyuhlení zásob. V tomto reliktu se dobývala jednotná sloj se stálou mocností 8 až 15 m, která se poblíž výchozu na povrch v pruhu m širokém znatelně zmenšovala. V této části ložiska bylo uhlí silně zvětralé, měkké, takže se jednalo až téměř o oxyhumolit. Její nadloží tvoří jíly a kvartérní zeminy, mocné maximálně 37 metrů. Sloj se těžila komorováním v jedné a ve dvou lávkách. Polerady (Polerady) Ložisko Polerady tvoří separátní pánvička sv. od této obce. Dobývala zde řada dolů, z nichž patrně největší byl důl Heřman-Walter, který byl v roce 1924 změněn na Moravia. Důl byl uzavřen během 2. světové války. Uhelná sloj je rozdělena jílovými proplástky o mocnosti od 0,4 do 0,8 m do čtyř lávek. Mocnost svrchní lávky se pohybuje od 0,8 do 2,4 m, druhá lávka je mocná 1,1 až 1,2 m, třetí lávka 0,8 až 2,1 m a čtvrtá lávka 1,8 m až 3,2 m. Její celková mocnost včetně proplástků kolísá mezi 6 10 m. Uhlí obsahovalo kolem 35 % vody, 15 % popele a jeho výhřevnost se pohybovala mezi 13,4 14,8 MJ. kg 1. Nadloží, 6 25 m mocné, tvoří jíly a kvartérní hlíny. Staré dolování prakticky vyrubalo střed pánvičky. Průzkumem v 80. letech zde bylo vyhodnoceno celkem 6,7 mil. t uhlí převážně v závalech.

129 Podkrušnohorské pánve 129 Třískolupy (Třískolupy) V pánvičce u Třískolup se dobývala sloj průměrně 14 m, maximálně 22 m mocná. Dva jílové proplástky o mocnosti 0,8 až 1 m ji rozdělovaly do tři lávek. Nadloží sloje tvořily kromě jílů ve středu pánvičky také zvodnělé písky. Jeho mocnost ve středu ložiska dosahovala až 21 m, u výchozu se zmenšovala na 10 m. Ložisko bylo zcela vytěženo lomem. Zbytková jáma sloužila jako odkaliště popílku pro elektrárnu Počerady. Vrbka (Vrbka) Ložisko Vrbka tvoří separátní pánvička ležící s. od Postoloprt. Počátky dobývání se kladou na začátek 19. století. Těžilo se zde prakticky nepřetržitě až do roku Nejvýznamnějšími doly byly Vincenc, Josef, Eleonora, Jan Adolf, Ida, Schwarzenberg a Terezie. Těžily se tři sloje 1,5 3 m mocné v hloubce až 55 m, které byly součástí cca 17 m mocného uhlonosného komplexu. Jejich nadloží je tvořeno jíly a zvodněnými písky, které byly příčinou zatopení několika šachet. Uhelná sloj byla dobývána hlubinně ve třech samostatných lávkách komorováním a pilířováním. Mašťov U Mašťova je doložená otvírka dolů František v 1. polovině 19. století a František Josef ve 2. polovině 19. století (Urban 1982). Vyskytovaly se zde tři sloje, z nichž svrchní byla 1 1,2 m, střední 1,2 1,5 m a spodní 4,5 4,8 m mocná. Celková mocnost souslojí se pohybovala mezi 6 11 metry. Uhlí mělo obsah popela 7 22 % a dobývalo se průměrně v hloubce kolem 20 m, i když největší zjištěná hloubka sloje zde byla až 50 m. VYUŽITÍ UHLÍ Většina vytěženého uhlí se využívá k výrobě elektrické energie, tepla a k otopu v domácnostech. Dosud se z hnědého uhlí v ČR vyrábí více než 60 % elektrické energie. Některé polohy uhelné sloje jsou svými pozměněnými vlastnostmi vhodné i pro jiné užití. Typickým příkladem je zvětralá uhelná sloj na výchozech, označovaná jako oxyhumolit nebo kapucín. Zvětrávací procesy zde rozrušily makromolekulární strukturu uhlí a tím došlo k uvolnění huminových kyselin, které mají významné sorpční a desorpční vlastnosti. Huminové kyseliny nebo jejich soli (humáty především Na, K, Ca nebo NH 4 ) se uplatnily v mnoha oborech lidské činnosti (od stavebnictví až po medicínu). Další možností využití uhlí je výroba některých kovů. V 60. letech minulého století byla odzkoušena výroba vysoce čistého germania z polétavých popílků. Nové možnosti jistě přinese i zpracování odpadů po chemickém zpracování uhlí. V letech se na západě SHP v prostoru mezi obcemi Droužkovice a Březno zkoušela možnost podzemního zplyňování uhlí. Na této lokalitě byla ověřena hlavní sloj v třílávkovém vývoji v hloubce m. Svrchní lávku, mocnou 2,5 m s obsahem A d téměř 40 %, tvořilo poměrně silně zvětralé uhlí. Střední lávka byla asi 2 m mocná. Jednalo se o silně popelovinové uhlí s A d 42 %. Mocnost spodní lávky kolísala mezi 0,1 1 m. Uhlí mělo výhřevnost 13,1 15,4 MJ. kg 1. Pokusné zplyňování provázely četné technické obtíže včetně havárií většího počtu z celkem 70 vyhloubených vrtů. Veškeré zkoušky byly ukončeny ještě před průmyslovým ověřením využitelnosti vrtů.

130 130 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky V letech se v Chemických závodech (dnes CHEMOPETROL) v Litvínově metodou pyrolýzy vyráběl z vytříděného hnědého uhlí především letecký a automobilový benzin a motorová nafta. Jejich výroba byla zastavena z ekologických a ekonomických důvodů, protože vyrobené produkty nebyly schopny cenově konkurovat dovážené levné ropě. O obnovení výroby benzinu a nafty by mělo smysl uvažovat pouze za předpokladu zrušení územních a ekologických limitů vlády ČR z roku 1971, které by zajistilo dostatečnou hmotnost zásob. V současné době, resp. v blízké budoucnosti skončí životnost několika elektráren, které buď bude nutné výrazně modernizovat, nebo nahradit výstavbou nových energetických zdrojů s vyšší než dosavadní 32% účinností. Je velmi reálné, že nejen fluidní spalování, integrované paroplynové cykly, ale i klasické práškové kotle s nadkritickými parametry najdou v české energetice v nejbližší době své uplatnění, i když nízké obsahy vody a vyšší popelnatost může využití některých podkrušnohorských uhlí poněkud limitovat. KRITÉRIA VYUŽITELNOSTI LOŽISEK UHLÍ Problematika hodnocení ložisek uhlí SHP a všech dalších pánví má několik aspektů: chápání pojmu ložisko, historický vývoj nazírání na ložisko, vývoj kritérií pro hodnocení ložisek. Ložiskem je myšlena ohraničená část pánve s vyhodnocením množství uhelných zásob podle daných kritérií. Takovéto chápání pojmu ložisko odpovídá názoru Havelky et al. (1992), že ložisko nerostných surovin je přírodní akumulace nerostných surovin, která je průmyslově využitelná. Uhelnou pánev jako celek tedy není možné považovat za ložisko, ale za místo výskytu hnědého uhlí, neboť některé její části nejsou průmyslové využitelné. Historický vývoj ložisek ve výše uvedeném smyslu je v SHP spojen s otázkou jednak uplatnění dobývaného uhlí na trhu, jednak s rozsahem důlních oprávnění. Paragraf 44 Obecného horního zákona z roku 1854 říkal, že propůjčení měr dolových je přípustné jen tehdy, jsou-li vyhrazené nerosty ve svých ložiskách na označeném místě tak odkryty, že mohou býti uznány podle místních poměrů za dobyvatelné. Ložiskem je tedy chápáno území s výskytem užitkového nerostu vhodného k těžbě. Vlastní hodnocení hmotnosti (množství) zásob přichází s rozvojem dobývání, s nárůstem investičních nákladů na otvírku dolu. Toto hodnocení je vázáno na propůjčené důlní míry a dolová pole. Většinou se jedná spíše o odborný odhad množství zásob uhlí v dole, který vychází ze znalostí místních poměrů a známé mocnosti těženého uhlí. Za ložisko zde byla považována pouze dobývaná, resp. dobyvatelná část sloje v ploše hodnoceného dolu nebo propůjček a dolových měr. Po znárodnění uhelného průmyslu v roce 1945 jsou pravidelně zpracovávány roční přehledy uhelné substance. Tyto přehledy již mají některé náležitosti výpočtů zásob. Mají formálně jednotný charakter, obsahují jednoduchý geologický popis příslušného dolu, dále geologickou dokumentaci průzkumných děl, mapy dolu a výpočtové tabulky. Zpracovatelem těchto přehledů byly měřické útvary příslušných dolů. Další významná změna ve zpracování výpočtů zásob nastává po vzniku Komise pro klasifikaci zásob (KKZ) v 50. letech minulého století, která se stala ústředním posuzovatelem výpočtů zásob nerostných surovin v býv. Československu. Jako základní

131 Podkrušnohorské pánve 131 předpis byla zcela nekriticky převzata pravidla pro hodnocení zásob nerostných surovin a obsah výpočtů zásob z bývalého SSSR 13). Schválení vypočítané hmotnosti zásob v KKZ bylo rozhodující pro další etapy průzkumu, resp. výstavbu nebo rozvoj dolů. Po přijetí Horního zákona č. 41/1957 Sb. došlo podle 53 odst. 14) ke spojování původně samostatných dolů do větších celků. Tyto změny vyvolaly potřebu jednotného přehodnocení hmotnosti zásob uhlí v nově vzniklých těžebních jednotkách. Znamenalo to jak sjednocení způsobu hodnocení zásob, tak kritérií pro hodnocení suroviny. V tomto okamžiku se stává plocha vymezená jednotlivým dolům také ložiskem. Koncem 50. let minulého století byly zahájeny rozsáhlé práce na výpočtech zásob hnědého uhlí a do poloviny 70. let byly zpracovány nové výpočty zásob pro všechny těžené doly a území, na nichž bylo uvažováno o těžbě v budoucnosti. V této době jsou také definována kritéria využitelnosti (kondice) pro hodnocení zásob hnědého uhlí. Ta se zpracovávala pro jednotlivé doly s ohledem na jimi používanou technologii dobývání a na druh spotřebitele (elektrárny nebo úpravny), kterému bylo uhlí dodáváno. Ve svém důsledku to znamenalo, že prakticky každý lom nebo důl měl svá kritéria využitelnosti. Jednotná kritéria obecné kondice byla zpracována pro území tzv. průzkumných polí a pro zpracování rebilancí zásob v pánvi. Kritéria využitelnosti obsahují: naturální kritéria vyjadřující kvalitativní charakteristiku suroviny; v SHP byly uplatněny jako naturální kritéria obsah popela v sušině nebo výhřevnost uhlí v původním stavu. Pro užití uhlí na výrobu benzinu byl sledován obsah dehtu; tento ukazatel se však nepromítal do výpočtů zásob; nejmenší těžitelnou mocnost lávky a vykliditelného (= separovatelného) proplástku, která odpovídá používané dobývací technologii, případně možnostem úpravy: obvyklá mocnost je 1 m, ale byla také 2 m a pro hlubinnou těžbu 3 m; maximální obsah škodlivin, který se jako kritérium využitelnosti začal používat až v 80. letech 20. století a jako kritérium byla stanovena maximální měrná sirnatost (obsah síry na jednotku výhřevnosti); způsob rozdělení zásob na bilanční a nebilanční. Hodnotíme-li zpětně naturální kritéria, tak ve své podstatě sledují následující hranice výhřevnosti v původním stavu. Hranice, od které je uhelnatý sediment považován za surovinu, byla stanovena na 1300 kcal. kg 1 (5,434 MJ. kg 1 ) a hranice považovaná za hranici její využitelnosti bylo 1800 kcal. kg 1 (7,524 MJ. kg 1 ). V mnoha rozhodnutích o kritériích využitelnosti se uvádělo ještě další členění do několika podskupin, ale výše uvedené hranice byly vždy dodržovány. Pokud byl používán jako kritérium obsah popela, odpovídají hodnoty jeho obsahu přibližně výše uvedeným hodnotám výhřevnosti po zaokrouhlení, protože existuje velmi těsný vztah mezi výhřevností a obsahem popela. Minimální mocnost je pro lomové dobývání odvozena od minimální mocnosti polohy, kterou je ten který dobývací stroj schopen těžit. Pro kolesová rýpadla to bylo okolo 0,5 m, při které však nebyla zaručena selektivita těžby. Proto byla minimální 13) Bohužel ani současné předpisy upravující obsah výpočtů zásob se od tohoto vzoru nedokázaly oprostit. 14) Dosavadní dolové míry, přebytky a povrchové míry se od počátku účinnosti tohoto zákona posuzují jako dobývací prostor. Hranice takového dobývacího prostoru jsou dány vnějšími hranicemi dosavadních propůjček náležejících témuž majiteli.

132 132 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky mocnost těžitelné polohy stanovena na 1 m a pro rýpadla vyšších technologických řad na 1,5 m. Minimální mocnost vyhodnocované sloje se pohybovala mezi 1 m až 3 m. Zavedení kritéria měrné sirnatosti bylo reakcí na těžbu sirného uhlí velkolomem ČSA v 70. letech minulého století. Byla stanovena hranice měrné sirnatosti pro bilanční zásoby 8 g síry na 1000 kcal. kg 1 (1 g síry na 0,522 MJ. kg 1 ). Zásoby se podle doby vytvoření kritérií využitelnosti dělily na bilanční a nebilanční, případně byly ještě vymezovány zásoby podmínečně bilanční. ZÁSOBY V severočeské pánvi bylo v roce 2007 evidováno cca 9,4 mld. t geologických zásob uhlí (Valášek 1995 upraveno podle hmotnosti těžeb v letech ). Hmotnost vytěžitelných zásob činných dolů je však podstatně nižší; k činila pouze 488 mil. t (sine 2008b). Stupeň prozkoumanosti a rozfáranosti sedimentární výplně této pánve je natolik vysoký, že v ní lze prakticky s jistotou vyloučit jakýkoliv objev významnějšího množství zásob uhlí. Vytěžitelné zásoby za hranicemi územních a ekologických limitů (ÚEL), které by v případě jejich zrušení bylo možné využít, dosahují podle Starého et al. (2008) asi 0,9 mld. t. Např. rozšířením DP ČSA, největšího povrchového dolu v ČR, by jeho zásoby mohly vzrůst o 264 mil. t. Doba těžby tohoto dolu by se tak mohla prodloužit až do roku Stejně tak by prodloužilo životnost Dolu Bílina zrušení ÚEL v jeho předpolí, které by na rozdíl od rozšíření DP ČSA nebylo spojeno s likvidací dalších obcí (obr. 6). VLIV TĚŽBY NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ Jelikož v Podkrušnohoří leží rozhodující hmotnost zásob hnědého uhlí, vznikla zde i energetická základna bývalého Československa. Proto byla na území mezi Sokolovem na JZ a Ústím nad Labem na SV ve třicátých až osmdesátých letech minulého století postavena většina tepelných elektráren. Důvody pro jejich výstavbu zpravidla v bezprostřední blízkosti dolů byly především ekonomické. Žádná jiná hlediska se zejména po roce 1948, kdy došlo k rozvoji energeticky náročného těžkého a chemického průmyslu, prakticky nezvažovala. Snadná dostupnost energie vedla, zejména po 2. světové válce, k rozvoji i dalších průmyslových odvětví v tomto regionu. Velká koncentrace těžební a průmyslové činnosti, spolu se značným rozvojem především povrchové těžby, vedla na jedné straně k likvidaci mnoha desítek obcí včetně strarého Mostu (tabulka 10, příloha VI-3), na straně druhé ke značnému zatížení regionu průmyslovými exhalacemi se všemi důsledky pro životní prostředí a na zdraví obyvatel, které způsobují jak emise prachu, tak oxidů síry a dusíku. Jedinou výjimkou z úplné likvidace obcí byl unikátní, technicky náročný přesun kostela (příloha VI-4 a VII-1) z bývalého Mostu v roce 1975, který blokoval asi 100 mil. t zásob uhlí, mimo území ohrožená těžbou. Postupující, zejména lomová těžba si vyžádala i likvidaci, resp. přeložky řady silnic a vodních toků a také vytvoření nových železničních koridorů. > Příloha VI. Severočeská pánev. 1. Lom Vršany. Foto V. Macůrek. 2. Lom Československé armády. Foto A. Elznic. 3. Bourání starého Mostu. V pozadí nový Most a před ním kostel Nanebevzetí Panny Marie připravený k přesunu. Foto A. Elznic. 4. Přesun kostela Nanebevzetí Panny Marie ze starého Mostu. Foto A. Elznic.

133 Podkrušnohorské pánve

134 134 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Obr. 25. Antropogenní ovlivnění území severočeské pánve. P. Rückl a P. Brych, originál. 1 3 stupeň ovlivnění území: 1 málo ovlivněné, 2 středně ovlivněné, 3 silně ovlivněné, 4 omezení severočeské pánve a reliktů v okolí. Teprve výstavba až 300 m vysokých elektrárenských komínů a odsíření (s cca 90% účinností) všech elektráren společností ČEZ, zahájené v roce 1991, a náhrada některých bloků spalujících práškové uhlí fluidními kotli vedly k určitému zlepšení životního prostředí v tomto regionu (obr. 25). Velký význam má i povinnost ukládat škváru, popílek a odpady z odsíření do utěsněných skládek, pokud nejsou upraveny tak, že mají minimální vyluhovatelnost. Dopad těžby uhlí na životní prostředí se projevuje přesunem lidské činnosti mimo území dotčená těžbou a dále: u hlubinné těžby: poklesem terénu nad plochami dotčenými těžbou, zamokřením pokleslých území, změ nou režimu podzemních vod v důsledku odvodnění dolu. u povrchové těžby: vytvářením jam lomů s přesunem hornin na vnější výsypky, vytvářením nových morfologických tvarů vnějších výsypek, likvidací povrchových objektů včetně vodotečí v ploše lomu a vnější výsypky, vytvářením nových krajinotvorných prvků v důsledku překládání likvidovaných povrchových objektů. SANACE, REKULTIVACE A REVITALIZACE Sanace a rekultivace území narušeného těžbou hnědého uhlí se provádí více než padesát let. Rozumí se jí komplexní úprava území a územních struktur. Její součástí je i rekultivace, prováděná podle zvláštních zákonů. Za dobu padesáti let prošly sanace a rekultivace přirozeným vývojem od původního ozeleňování sanovaných ploch pro zemědělské využití přes lesnickou formu až po dnešní koncepční a komplexní řešení

135 Podkrušnohorské pánve Příloha VII. Severočeská pánev. 1. Bývalý lom Most, který vznikl po zbourání starého Mostu. V pozadí přesunutý kostel Nanebevzetí Panny Marie. Foto A. Elznic. 2. Ovocný sad na výsypce Dolu Nástup Tušimice. Foto H. Kisza.

136 136 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky úpravy území s cílem dosažení obnovy funkce krajiny, a to nejenom obnovy funkcí přírodních, ale i funkcí sociálních a ekonomických (příloha III-2 a VII-2). Vláda ČR dosud vynaložila do konce roku 2007 v rámci řešení ekologických škod vzniklých před privatizací hnědouhelných těžebních společností v Karlovarském a Ústeckém kraji 1,739 mld. Kč (Starý et al. 2009). Celkové předpokládané náklady se odhadují na 15 mld. Kč. Těžař je povinen po skončení těžby provádět komplexní úpravu území a územních struktur, které byly narušeny těžbou (dobývací prostor, vnější výsypky, technologické plochy). Tyto úpravy se tedy neprovádějí na plochách, které nebyly báňskou činností přímo dotčeny. K obnově plné funkce krajiny bylo přijato usnesení vlády 272/2002, které vyčlenilo prostředky určené pro řešení ekologických škod vzniklých před privatizací hnědouhelných těžebních společností v Ústeckém a Karlovarském kraji. Souborem takto hrazených prací je rekultivace lesních a zemědělských pozemků, vodních složek krajiny, krajinné zeleně, biokoridorů a biocenter a ekologicky a přírodovědně orientovaných území a území pro využití volného času. Způsob rekultivačních technologií a technik je silně závislý na konfiguraci terénu a lokálních povětrnostních podmínkách. V průběhu uplynulých padesáti let byly získány neocenitelné praktické zkušenosti a vyvinuty teoretické základy, které jsou ve světě známy jako tzv. česká škola rekultivací a revitalizací území po dobývání nerostných surovin. Jedním z hlavních bodů obnovy krajiny narušené povrchovou těžbou hnědého uhlí je obnova vodního režimu v krajině místy dříve výrazně zamokřené. Vodohospodářská funkce krajiny, tedy retence vody v krajině, by měla být prioritním kritériem při strategickém plánování krajiny, což znamená vyčleňovat geomorfologicky vhodná místa pro rozliv a retenci vody. Tyto plochy budou pak plnit více krajinných funkcí. Problém se týká nejen zbytkových jam po těžbě a jejich přirozeného povodí, ale i říční a potoční sítě, která by měla odpovídat těžbou změněnému reliéfu území, zároveň musí přispět k rozumné obnově vyrovnanou hydrologickou bilancí krajiny. V severočeské pánvi bylo těžbou až dosud narušeno území o rozloze asi 250 km 2 (Vráblíková Vráblík 2002). Doposud bylo rekultivováno území o rozloze 95,07 km 2, přičemž převládají rekultivace lesnické. Jen na ploše o něco menší jsou rekultivace přibližně v obdobném poměru rozpracované. Zbývá však ještě poměrně rozsáhlé území, na kterém jsou rekultivace teprve zahajovány, nebo pouze plánovány (tabulka 21). Samostatnou kapitolou je sanace zbytkových jam. Ty je možno rekultivovat několika způsoby. Optimálním a nejlevnějším způsobem je prostor zbytkové jámy znovu zaplnit skrývkovým materiálem z jiného, pokud možno nejméně vzdáleného provozovaného lomu, kdy zbytková jáma bude tomuto lomu sloužit jako vnější výsypka. Tento způsob v podmínkách obou podkrušnohorských revírů má velmi omezenou možnost využití. V severočeské pánvi se pravděpodobně uplatní pouze u lomu Jan Šverma, který bude zasypán lomem Hrabák, a částečně v sokolovském revíru, kdy lomy Družba a Jiří budou mít zbytkovou jámu společnou. Zbytkové jámy mohou být využity i k ukládání průmyslového odpadu. Další možností je zbytkovou jámu zatopit vodou, jako např. zbytkové jámy bývalého lomu Liebig, ČSM, Otakar (Košťany), Chabařovice (Most), Barbora (Oldřichov) a Leontýna. Je možno použít i způsob, kdy se zbytková jáma ani nezatopí, ani nezasype materiálem. Potom ji lze rekultivovat částečně novou výsadbou dřevin a část ponechat sukcesi. Vzhledem k potřebě zajistit rovnováhu mezi přítokem vody do této zbytkové jámy a výparem je nutno na dně jámy, případně na dalších podúrovňových plochách, vytvořit systém mokřadů, který zajistí rovnovážnou vodo-

137 Podkrušnohorské pánve 137 hospodářskou bilanci. Tento způsob lze aplikovat pouze v odpovídajících podmínkách, jinak by vyžadoval trvalé čerpání vody ze dna příslušné zbytkové jámy. V rekultivačních návrzích v obou podkrušnohorských revírech, tj. v severočeské a v sokolovské pánvi, se předpokládá postupné zatopení všech velkých zbytkových jam, kterých bude celkem osm. Takto vzniklá jezera budou mít v rekultivované krajině zásadní postavení. Předpokládá se jejich všestranné využití, pro rekreaci, pro podnikatelské aktivity spojené s rekreací, velký význam budou mít jezera jak pro biodiverzitu regionu, tak pro ekologii krajiny Podkrušnohoří. Rekultivace zbytkových jam formou tvorby jezer má však dosud mnoho teoretických i praktických úskalí, na jejichž řešení intenzivně pracuje česká i zahraniční odborná veřejnost. Tabulka 21. Přehled a velikost dokončených a rozpracovaných rekultivací v letech v severočeské pánvi. J. Vráblíková, P. Vrablík (2002), upraveno. Lokalita Důl/Lom Dokončené Celkem Lesnické Zemědělské Hydrické Ostatní PKÚ Chabařovice 302,4 189,5 103,6 9,33 Koh-i-noor Ležáky 476,8 120,7 161,1 15,7 180,1 MUS J.Šverma ,9 125, ,3 MUS Hrabák 457,6 162,1 36,2 13,1 92,3 MUS ČSA 1135,2 1060,5 30,2 1,5 43 MUS Centrum 186, ,5 3,2 13,5 SD Bílina 1848,5 1050,6 568,6 89,6 139,7 SD Libouš 972,6 100, ,3 61,9 Celkem 6452,3 3204,8 1858,9 187,4 1048,13 Lokalita Důl/Lom Rozpracované Celkem Lesnické Zemědělské Hydrické Ostatní PKÚ Chabařovice 508,4 437,1 11,5 1,6 58,3 Koh-i-noor Ležáky 531,4 258, ,5 MUS J. Šverma 380,4 130,3 37,7 0,6 211,8 MUS Hrabák 637,1 126,9 36,1 2,9 471,1 MUS ČSA 1113,2 658,8 57,2 40,2 356,7 MUS Centrum 25,6 25,6 SD Bílina ,6 49,4 18,8 395,2 SD Libouš 845,8 720,8 88,7 36,3 Celkem 5236, ,6 65,1 1800,9

138 Sokolovská pánev Úvod a stručná charakteristika útvarů Sokolovská pánev (SP) je terestrická terciérní pánev s vrásově zlomovou stavbou. Je to oboustranně tektonicky ohraničený, stupňovitý, příčně asymetrický příkop, protažený směrem ZJZ-VSV (obr. 26, 27). Pánev má délku 36 km, šířku 9 km a rozlohu 312 km 2. Je omezena na J oherským neboli jižním okrajovým zlomem, který ji odděluje od Slavkovského lesa a Tepelské vrchoviny. Na severu je pánev ohraničena stupňovitým zlomovým pásmem krušnohorským (obr. 28). Na západě je oddělena od chebské pánve krystalinickým hřbetem Chlumu sv. Maří. Na východě je oddělena od SHP krystalinickým hřbetem oherského krystalinika, překrytým vulkanity Doupovských hor. Sokolovský revír je produktivní území, ve kterém se v nedávné minulosti a v současné době těží hnědé uhlí. 15) V podloží terciérních uloženin z. a v. části pánve leží převážně svory a pararuly saxothuringika. Jednotlivé bloky krystalinika jsou mezi sebou odděleny granity karlovarského plutonu a vulkanity, nebo jsou překryty terciérními sedimenty, takže je nelze mezi sebou spolehlivě paralelizovat. Krystalinikum krušnohorské, ohárecké, slavkovské a svatavské jsou svrchnoproterozoické a varisky přepracované. Durynsko-vogtlandská zóna a erozní zbytek metamorfovaného pláště karlovarského plutonu mezi Ostrovem nad Ohří a Velichovem mají hercynské stáří. Pod terciérem střední části pánve leží karlovarský pluton, tvořený pozdně hercynskými granitoidy. Vytváří 19 km široký příčný pruh sz.-jv. směru. Krystalické břidlice a granity v podloží pánve a zdrojová území terciérních sedimentů jsou kaolinicky zvětralé. Terciérní výplň sokolovské pánve je nesouvislá, maximálně 360 m mocná. Uložila se převážně v oligocénu až spodním miocénu během několika pulzů tektonicko-vulkanické aktivity v příkopech převážně směru Z-V, místy i SZ-JV. Na její skladbě se podílejí produkty alkalického vulkanismu (asi 55 %), rozplavené kaolinické zvětraliny (asi 30 %) a organická hmota (asi 15 %). Původní charakter hornin je z velké části setřen alteracemi vulkanoklastického materiálu, epigenezí, diagenezí, zvětráváním, půdotvorbou, hydrotermální a tektonickou činností. Pleistocenní sedimenty jsou od miocenní výplně odděleny diskordancí. Jsou zpravidla 1 3 m mocné, pouze na úpatí Slavkovského lesa a Krušných hor dosahují mocnosti až 20 m. Tvoří je fluviální jílovité štěrkopísky, sprašové hlíny, deluviální svahové hlíny, proluviální sutě, soliflukční bloková pole, produkty požárů uhelných slojí (porcelanity, škváry, popely, polokoks), vzácněji jsou prokládány vrstvičkami rašelin a tufů. V pleistocénu došlo k intenzivním vrásovým, zlomovým, puklinovým a klivážovým deformacím hornin. Přehled dosavadních výzkumů Regionálněgeologický výzkum SP byl zahájen v polovině 19. století převážně z iniciativy Říšského geologického ústavu ve Vídni. Podíleli se na něm především A. Rossmäsler, A. E. Reuss 15) Za laskavé poskytnutí podkladů a za pomoc při přípravě obrázků děkujeme vedení SU, právní nástupce, a. s., a jejím zaměstnancům P. Beranovi, ing. V. Beranové, ing. Z. Bučkovi, ing. F. Dudkovi, ing. R. Galkovi, ing. J. Jirochovi, ing. J. Jiskrovi, PhD., E. Kuželkové, L. Pleyerové a T. Strádalovi.

139 > Obr. 26. Odkrytá geologická mapa západní časti sokolovské pánve. Z. Hokr (1958). 1 cyprisové souvrství, 2 4 souvrství: 2 sokolovské (= slojové ve smyslu Hokra 1958), 3 novosedelské (vulkanicko-detritické), 4 starosedelské, 5 bazaltoidy, 6 granity, 7 metamorfity krystalinika, 8 zlomy zjištěné a předpokládané. Obr. 27. Aktualizovaná odkrytá geologická mapa sokolovské pánve. P. Rojík, originál s použitím mapy Galek et al. (2004). 1 cyprisové souvrství, 2 4 souvrství: 2 sokolovské, 3 novosedelské, 4 starosedelské, 5 bazaltoidy, 6 granity, 7 metamorfity krystalinika, 8 zlomy zjištěné a předpokládané, 9 lokalizace řezů.

140 140 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky

141 Podkrušnohorské pánve 141 a J. Schardinger. Cenné práce o stratigrafii pánve napsal Rotky (1903), Frieser (1914) o puklinových systémech, Michler (1923, 1934) o vzniku kaolinu a křemenců i pánve jako celku. Další důlně geologickou mapu uhelného revíru publikovali Frieser a Apfelbeck (1929) a popis báňsko-geologické situace podal Apfelbeck (1931). Od začátku 50. let do poloviny 60. let 20. století probíhal v SP rozsáhlý průzkum na uhlí (např. Šantrůček Tásler 1959, Šantrůček et al. 1962), na kaolin a keramické jíly (např. Kukla et al. 1961, Mužík 1962), na pyrit a germanium (Tásler 1952a) a na rekultivační suroviny (Beneš et al. 1964). Od přelomu 50. a 60. let vznikaly regionálněgeologické syntézy (Náprstek 1958, Kukla 1959, Hokr 1961, Václ 1964, Havlena 1964). Byla publikována geologická generální mapa 1 : (Zoubek 1963). Její část pokrývající SP byla sestavena na základě mapy výchozů karlovarského plutonu (Zoubek ed. 1950), karlovarské kaolinové oblasti (Kukla et al. 1961), mapy sokolovského uhelného revíru (Hokr et al. 1958), mapy ochranných pásem lázní Karlovy Vary (Šantrůček et al. 1962) a mapy kvartéru (Kopecký 1961). Vzhledem k následujícím proměnám sokolovské krajiny mají tyto dokumenty nenahraditelnou hodnotu. V letech se geologické výzkumy a průzkumy zaměřovaly především na rozšíření zásob uhlí, kaolinu, keramických, expandačních a stavebních surovin (např. Křelina 1971, Křelina et al. 1975). Mimořádný objem prací byl spojen s vyhledáváním, průzkumem a otvírkou ložisek radioaktivních surovin ve v. části SP (Obr et al. 1971, Forman Obr 1977, Obr 1980). V centrální části pánve se průzkum zaměřil na řešení vztahu mezi těžbou uhlí a ochranou léčivých zřídel Karlových Varů (např. Pazdera et al. 1969, 1973, 1980, 1985; Vylita 1990). Po roce 1989 došlo ke změně zaměření geologických prací. Těžba uhlí byla z ekonomických a ekologických důvodů omezena. Objem průzkumných prací byl redukován a výzkum směřován přednostně na problémy spojené s ochranou životního prostředí a s rekultivacemi (Kříbek ed. 1995, Dimitrovský 2001). Díky vyhledávání nových surovinových zdrojů v souvislosti se zaváděním nových výrob bylo analyzováno také podloží a nadloží uhelných slojí (Dobrovolský et al. 1989, Novák et al. 1990, Krs et al. 1991, Novák Jansa 1992, Jansa 1992, Kropáček Malkovský 1993). Byl zahájen výzkum současných geologických procesů (Murad Rojík 2003, 2005; Šípek 2004). Nově získané poznatky vyvolaly potřebu syntetizovat dosavadní poznatky o geologické stavbě a vývoji SP (Rojík 2004a) a sestavit novou geologickou mapu (Galek et al. 2006). Výzkumy vyústily v roce 2004 do návrhu nového členění vulkanosedimentární výplně SP. V něm byly jednak redefinovány některé již dříve používané názvy litostratigrafických jednotek, jednak byly vyčleněny a zdůvodněny jednotky nové (Rojík 2004). Základní a dílčí litostratigrafické jednotky Vulkanoklastickou výplň SP rozčlenil Rojík (2004a) do čtyř litostratigrafických jednotek souvrství, od sebe zpravidla oddělených hiátem. Většina souvrství se dále dělí do několika vrstevních jednotek, z nichž některé jsou stejně staré a vzájemně se pro- < Obr. 28. Geologické řezy sokolovskou pánví orientované přibližně kolmo k ose protažení. Řez 1-1 P. Rojík, originál, 2-2 R. Galek, originál. 1 výsypka, 2 kvartér, 3 13 terciér: 3 cyprisové souvrství, 4 bazické vyvřeliny, 5 9 sokolovské souvrství, vrstvy: 5 antonínské se slojí Antonín, 6 antonínské v neproduktivním vývoji, 7 anežské, 8 habartovské, 9 těšovické, novosedelské souvrství, vrstvy: 10 chodovské, 11 josefské, 12 davidovské, 13 starosedelské souvrství, 14 karlovarský pluton, 15 metamorfované krystalinikum, 16 zlomy zjištěné a předpokládané, pásma drcení, 17 stav terénu k roku 1955, 18 hranice těžby před vznikem výsypky, 19 současný stav terénu.

142 142

143 Podkrušnohorské pánve 143 < Obr. 29. Litostratigrafické schéma sokolovské pánve. P. Rojík, originál. Korelační obzory a horizonty: 1 MB Černý pískovec 33 MB Zelený jíl (tuf) 2 MB Bazální sapropelitické uhlí 34 MB Proplástek osmnáctipalcák 3 MB Velký proplástek 35 MB Modrošedé jíly 4 MB Tufitový proplástek (josefské v.) 36 MB Rybí zóna I. B 5 MB Alochtonní uhlí (josefské v.) 37 MB Průvodce (uhelnatý jílovec) 6 MB Kostka (josefské v.) 38 MB Spodní lasturnatkový obzor 7 MB Prostřední lesklé uhlí 39 MB Greigitový horizont 8 MB Kamenný strop 40 CMB Spodní magnetický obzor 9 MB Pyritový strop 41 MH Barevné rozhraní 10 MB Pískovcová lavice 42 MB Papírová břidlice 11 MB Uhelnatý jílovec 43 MB Doprovodný modrošedý jíl 12 CMB Tonsteinový svazek 44 CMB Dvojče greigitového horizontu 13 MB Tufitický jílovec 45 MB Tufitový barevný horizont 14 MB Křemenný strop 46 CMB Svrchní lasturnatkový obzor 15 MB Sulfidická poloha 47 MB Spodní magnetické konkrece 16 MH Bazální pestré vrstvy 48 MB Svrchní rybí horizont 17 CMB Mezilehlá sloj (chodovské v.) 49 CMB Spodní pelokarbonátový obzor 18 MB Spodní uhelnatý horizont 50 MB Horizont pyritových hřbítků 19 CMB Obzor fosilní flóry 51 MH Mřížkový horizont 20 MH Pařezový horizont 52 MB Dvouvrstva 21 MB Pemzový horizont 53 CMB Sirnaté vrstvičky 22 MH Laminované pestré vrstvy 54 CMB Střední magnetický obzor 23 MB Rudý (hlavní pestrý) horizont 55 MB Páskované jílovce 24 MB Svrchní uhelnatý horizont 56 MB Flogopitový horizont 25 CMB Obzor pelosideritových konkrecí 57 MB Svrchní magnetické konkrece 26 MB Proplástek CMB Svrchní magnetický obzor 27 MB Tufitový horizont (anežské v.) 59 CMB Svrchní pelokarbonátový obzor 28 MB Proplástek 30 (antonínské v.) 60 MB Černá břidlice 29 MB Prostřední proplástek 61 MB Konvolutní horizont 30 MB Meziložní sloj 62 CMB Analcimické jílovce 31 MB Proplástek CMB Peletový vápenec 32 MB Proplástek 8 Číslování od báze po strop terciérní výplně, MB významný obzor ( marker bed ), CMB významný smíšený obzor ( composite marker bed ), MH významný horizont ( marker horizon ), v. vrstvy. línají, takže se de facto jedná o facie (obr. 29). Litostratigrafické členění SP se opírá o chronostratigrafii časových bodů zjištěných metodami biostratigrafie a magnetostratigrafie a dále o větší počet korelačních obzorů. Zdůrazňuje heterochronní hranice litostratigrafických členů, cykličnost sedimentace, tektonostratigrafické hledisko a roli vulkanismu. Starosedelské souvrství Starosedelské souvrství (priabon-rupel) obsahuje nejstarší terciérní sedimenty na území SP (tabulka 6). Jejich příslušnost ke starosedelskému souvrství byla prokázána paleontologicky na řadě lokalit jak v SP, tak v Krušných horách a Tepelské vrcho-

144 144 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky vině. Většina sedimentů starosedelského souvrství vznikla před koncem eocénu, což vyplývá z nepřítomnosti těžkých minerálů z vulkanitů Doupovských hor a z nízkého obsahu titanu v jílové frakci depozit. Paleomagnetické vlastnosti pískovců však vylučují větší stáří než 35 Ma (Pruner et al. 2004). Typickými horninami starosedelského souvrství jsou písky, pískovce (příloha VIII-1), štěrky a slepence (bazální slepenec obsahuje valouny až 45 cm velké). Psefity a psamity jsou prostoupeny čočkami písčito-prachovitých kaolinitických jílů. Starosedelské souvrství se vyznačuje dobrým vytříděním a vysokou strukturní zralostí sedimentů, přítomností textur typických pro říční depozita (agradační valy a výplně koryt), prolínáním sedimentů s produkty kaolinického zvětrávání (sekundární kaoliny, křemence a železivce), přítomností a charakteristickou druhovou skladbou flóry. Sedimenty starosedelského souvrství lze rozdělit do dvou cyklů, zjemňujících se směrem do nadloží (obr. 29). Spodní z nich je tvořen hrubšími klastiky. Je ukončen korelačním obzorem černých pískovců až jílovců zbarvených jemně rozptýlenou zuhelnatělou rostlinnou drtí. Svrchní cyklus je jemnozrnnější a plošně rozsáhlejší. Pod stropem obou cyklů jsou vyvinuty silkrusty, které dokládají přerušení sedimentace jak mezi oběma cykly, tak na svrchní hranici této jednotky. Starosedelské souvrství má na území SP pouze lokální rozšíření. Sleduje obvod centrální části pánve, kde byla také zjištěna jeho největší mocnost 42 m. Obr. 30. Paleogeografická skica starosedelského souvrství. P. Rojík, originál. 1 rozšíření terciérních depozit před zahájením těžby, 2 předpokládaný původní rozsah litostratigrafické jednotky, 3 rozšíření litostratigrafické jednotky před zahájením těžby, 4 rozšíření písčitých sedimentů před zahájením těžby, 5 rozšíření sloje Anežka před zahájením těžby, 6 synsedimentárně aktivní vulkanická centra, 7 předpokládané hlavní přínosově, resp. odtokové směry 8 osy sedimentace, 9 zlomy.

145 Podkrušnohorské pánve 145 PALEOGEOGRAFIE Sedimentační prostor starosedelského souvrství tvořil na území centrální části SP mělkou průtočnou depresi oválného obrysu o průměru asi 8 km (obr. 30). Do ní přitékaly ze všech směrů krátké říční toky, což dokládají jednak pruhy reliktů starosedelského souvrství, jednak orientace driftovaných kmenů. Údolí byla zahloubena do pahorkatiny porostlé subtropickou buší. Ta se v pramenné oblasti toků rozvětvovala do kaňonů a strží hlubokých okolo m. Vodní toky byly krátké, jak dokládá složení valounů a těžkých minerálů v náplavech. Jejich depozita vždy odpovídají složení hornin v blízkém okolí. Řeky se vyznačovaly výraznými sezonními změnami průtoku. V centrální depresi ústily do široké akumulační plošiny. Neobyčejně velká litologická proměnlivost, časté překládání koryt a vzájemné seřezávání agradačních valů svědčí o energii a unášecí schopnosti proudů. Akumulační plošina byla od okrajů zaplňována fluviálními sedimenty, zatímco v jejím středu se epizodicky vyvíjelo mělké jezero. Centrální deprese byla pravděpodobně průtočná. Pro odnos suspenze svědčí deficit jílových minerálů a slíd v jejích sedimentech oproti zdrojovým kaolinům. Tato deprese mohla být odvodňována k SSZ antecedentním údolím do lipského zálivu tehdejšího Severního moře. Území, ve kterém se ukládalo starosedelské souvrství, nemělo úzký vztah k pozdější struktuře SP, jejíž hlavní rysy se formovaly až později. Původní větší rozšíření sedimentů této jednotky dokládají výskyty bloků křemenců sluňáků, které vznikaly z rozvolněných silkrust. Vyskytují se na řadě míst v pánvi a v jejím okolí, kde se již uloženiny starosedelského souvrství nezachovaly. Během hiátu po uložení této jednotky došlo podél některých zlomů k drcení a hydrotermální mineralizaci sedimentů, která se projevuje prokřemeněním, krystalizací pyritu, barytu, arzeničnanů a oxidů železa. Selektivním zvětráváním hornin starosedelského souvrství vznikly pseudokrasové útvary, např. v rezervaci Údolí Ohře mezi Starým Sedlem a Královským Poříčím a u Svatavy. PALEONTOLOGIE Makroflóra starosedelského souvrství obsahuje markery vymřelých dřevin příbuzných ambroni (Steinhauera subglobosa), myrtovitým (Rhodomyrtophyllum reticulosum), čajovníkovitým (Gordonia saxonica), vavřínovitým (Laurophyllum syncarpifolium), vedle převládajících vždyzelených bukovitých (Eotrigonobalanus) a skořicovníku (Daphnogene), které potvrzují svrchnoeocenní stáří této jednotky (CD-příloha 1, CD-tabulka 6). Podle Konzalové in Knobloch et al. (1996) pocházejí z této jednotky typické eocenní elementy, jako např. rody a druhy Bombacacidites, Momipites quietus, Plicatopollis plicatus, Spinaepollis spinosus, Porocolpopollenites calanensis, Monocolpopollenites tranquillus, Plicapollis pseudoexcelsus (CD-tabulka 7). Novosedelské souvrství Novosedelské souvrství sensu Rojík (2004b) je litostratigrafickou jednotkou, která odráží první fázi výrazné extenze SP spojené s intenzivními tektonickými pohyby a vulkanickou činností. Je převážně oligocenního stáří, pouze nejsvrchnější částí přesahuje do miocénu a to do spodního aquitanu. Ukládání sedimentů tohoto až 85 m mocného souvrství probíhalo na rozdíl od předchozí jednotky již na území vyvíje-

146 146 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Obr. 31. Paleogeografická skica novosedelského souvrství. P. Rojík, originál. Vysvětlivky viz obr. 30. jící se sokolovské pánve. Omezení novosedelského souvrství na spodu i na svrchu je diskordantní, provázené strukturní přestavbou území, proměnou klimatu, denudací, zvětráváním a durikrustami. Ty se projevují náhlou změnou litologie, textur, mineralogického a chemického složení hornin a jejich paleontologického obsahu. Zpočátku tato depozita vyplňovala mělké deprese, které vznikaly na kaolinicky zvětralých svorech, pararulách a granitech. Společným znakem novosedelského souvrství je mnohonásobné opakování vulkanogenních hornin a sedimentů, které se ukládaly v podmínkách tektonicky vyvolané subsidence. Subsidence a vulkanismus byly synchronizované a měly pulsační charakter. Proto jsou sedimenty novosedelského souvrství tvořeny několika rozdílnými faciemi (v této kapitole jsou označovány jako vrstevní jednotky), které se několikrát po sobě opakují nebo vzájemně prolínají (obr. 29 a 31). Davidovské vrstvy Oligocenní davidovské vrstvy zahajují vrstevní sled novosedelského souvrství a většinou i celé terciérní výplně SP. Jsou jeho nejstarší jednotkou, která zřetelně reagovala na změny reliéfu vyvolané tektonickými pohyby vznikající SP. Rozšířily se i do oblastí, kde se dříve sedimenty starosedelského souvrství neuložily. Ukládaly se po hiátu a od podložního souvrství jsou odděleny skrytou diskordancí provázenou lokální denudací, zvětráváním, tvorbou silkrusty, změnou palynologického složení, strukturní přestavbou území a změnou orientace hlavního napětí. Davidovské vrstvy jsou tvořeny převážně nevytříděnými klastiky charakteru štěrkovito-písčitých kaolinických jílů až jílovitých štěrků (příloha VIII-2). Nejrozšíře-

147 Podkrušnohorské pánve 147 nější a nejmocnější jsou na úpatí podložních hřbetů a podél synsedimentárně činných zlomů. Uložily se v několika cyklech. Hlavní, téměř souvislá depozita o mocnosti 2 60 m leží na bázi novosedelského souvrství. Menší tělesa hornin stejného petrografického složení, mocná až 16 m, jsou vklíněna do uhelných sedimentů josefských vrstev a do vulkanoklastik chodovských vrstev (viz níže). Davidovské vrstvy obsahují nejstarší stopy vulkanické příměsi v SP. Dokládá ji např. výskyt bentonitu v podloží sloje Josef a také zvýšené obsahy titanu u Svatavy-Davidova a Habartova. Většina hrubozrnných sedimentů na bázi terciérní výplně pánve byla dříve mylně pokládána za uloženiny starosedelského souvrství. Výsledky paleomagnetického výzkumu ve vrtu Či-165 u Svatavy však svědčí o stáří některých bazálních klastik kolem 24 Ma (Kropáček Malkovský 1993). K rozlišení starosedelského souvrství a davidovských vrstev slouží litofaciální znaky uvedené v tabulce 22. PALEOGEOGRAFIE Davidovské vrstvy mají převážně proluviální původ. Jsou to vesměs svahové sedimenty vzniklé kaolinickým zvětráváním hornin krystalinika. Jejich rozšíření a mocnost depozit této jednotky je kontrolována paleoreliéfem. Splachy davidovských vrstev vyplňují synsedimentární deprese trychtýřovitého tvaru. Podle složení hrubých ostrohranných částic i asociace těžkých minerálů prodělaly velmi krátký transport v prostředí s nepatrnou třídicí schopností. Proluviální sedimenty davidovských vrstev se prostupují s písky a štěrky fluviálního původu. Písky této jednotky, vklíněné do josefských vrstev z. části pánve, obsahují hojný topaz, který dokládá transport materiálu od Z ze smrčinského plutonu směrem k V. Jsou to nejstarší známé sedimenty, které reagovaly na změnu Tabulka 22. Rozlišení sedimentů starosedelského souvrství a davidovských vrstev. P. Rojík, originál. Parametr Starosedelské souvrství Davidovské vrstvy Zvrstvení Plocha vrstev Stupeň zaoblení klastů Stupeň vytřídění Zřetelné diagonální, místy korytovité, čočkovité nebo horizontální Časté rychlé nasazování a vykliňování vrstev Variabilní (valouny křemene jsou dobře opracované) Relativně vysoký (případné slaběji vytříděné sedimenty leží mezi poměrně dobře vytříděnými vrstvami) Žádné nebo nevýrazné gradační (pozitivní i negativní) Průběžné vrstvy kolem strukturních elevací Velmi slabé (křemenné klasty jsou ostrohranné, korodované) Relativně nízký (nevytříděné sedimenty obsahují jílovou až štěrkovou frakci) Strukturní zralost Relativně vysoká (viz stupeň vytřídění) Relativně nízká Zpevnění Distribuce částic Variabilní, převážně však intenzivní (pískovce, slepence, křemence) Unimodální (mimo vzácné případy na bázi souvrství) Slabé Bimodální (granulometrické vrcholy v jílové a písčité frakci) Složení sedimentů Monomiktní až oligomiktní Petromiktní Mineralogická a chemická zralost Vysoká (zralé až přezrálé sedimenty) Střední až vysoká (převážně zralé sedimenty) Geneze Převážně fluviální Převážně gravitační proudy

148 148 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky říční sítě v důsledku formování SP. Tím se davidovské vrstvy liší od sedimentačních prostorů starosedelského souvrství, které byly odvodňovány směrem na S. Společný výskyt kaolinizovaných i nezvětralých klastů pararul a žul v proluviích podél oherského a novosedelského zlomu nebo výskyt fosilních sutí podél krušnohorského zlomu (býv. uranový lom a Důl 1. máj v Odeři u Hroznětína) a kytlického zlomu (býv. lom Medard) dokládají tektonické zmlazení reliéfu během ukládání klastik této jednotky. Josefské vrstvy Oligocenní josefské vrstvy jsou druhým členem novosedelského souvrství. Jejich podloží tvoří nejčastěji vrstvy davidovské. V tom případě je jejich vzájemná hranice konkordantní, bez hiátu, ale výrazně heterochronní. Méně často transgredují josefské vrstvy přes starosedelské souvrství nebo kaolinicky zvětralé granity a metamorfované krystalinikum. Při přechodu z podložních jednotek směrem do josefských vrstev lze pozorovat granulometrický zvrat (zjemnění zrnitosti a ztráta písčitosti sedimentů), zvýšení stupně vytřídění a nástup tence deskovité až laminované vrstevnatosti. Hranice josefských vrstev vůči nadložním chodovským vrstvám je vyznačena plochou, nad níž dlouhodobě převládá vulkanický materiál. Tato hranice je konkordantní, mírně heterochronní, oddělená diastémou. Osa sedimentace josefských vrstev, vyznačená největšími mocnostmi a úplným stratigrafickým profilem, probíhá v linii Habartov-Svatava (Podlesí)-sv. od Sokolova (býv. důl Vilém)-Královské Poříčí (býv. důl Marie)-Loučky-Karlovy Vary. Má směr Z-V, tedy diagonální vůči dnešnímu protažení pánve. Proto je sloj Josef na tektonicky vyzdvižených okrajích pánve erodována a naopak primárně chybí v sv. a jz. kvadrantu pánve. Mocnost této jednotky, sloje Josef i jednotlivých uhelných lávek generelně klesá v pánvi od Z k V. Josefské vrstvy dosahují největší mocnosti a uhlonosnosti v z. části pánve. Například z. od Svatavy jsou až 20 m mocné, z toho na uhlí připadá 16 m. Pro josefské vrstvy je typická uhlotvorba, několikanásobné opakování a heterochron ní zastupování lakustrinní, rašeliništní, vulkanické, proluviální a fluviální facie. Pro určení jejich vzájemných časových vztahů má význam třináct izochronních korelačních obzorů, které vznikly z vulkanické nebo klimatické příčiny (obr. 29). Vznik a zarůstání jezer se několikrát opakovaly pravděpodobně z klimatických příčin, což se ve vrstevním sledu projevuje střídáním sapropelitických uhlí, kaolinitických jílovců a humitových až liptodetritických uhlí (obr. 32, příloha VIII-3). Josefské vrstvy jsou také proloženy tenkými polohami kaolinicky zvětralých tufů a tufitů. Mezi uhelné lávky a do nadložní svrchní lávky klínovitě pronikají nevytříděné proluviální a fluviální sedimenty, které znamenají opakované návraty sedimentace charakteru davidovských vrstev. PALEOGEOGRAFIE Akumulační plošina v době ukládání josefských vrstev odpovídá představě Dopity et al. (1985) o zarůstání stagnačního rašeliniště. Pouze na jejích okrajích v lomech Medard a Družba byla zjištěna koryta toků vyplněná uhelnatými jíly a písky. V ose sedimentace josefských vrstev v z., centrální, jenišovské a božičanské části pánve docházelo k periodickému šíření jezer a jejich následnému zaplňování sedimenty, vynořování ostrovů a transformaci jezer do rašelinišť.

149 Podkrušnohorské pánve 149 Obr. 32. Uhelně petrografický profil slojí Josef zastižené vrtem Sv-53 u Svatavy. P. Rojík, originál. 1 8 uhlí: 1 xylitické, 2 detroxylitické, 3 semidetritické, 4 xylodetritické, 5 detritické, 6 liptodetritické, 7 xylolipoidetritické, 8 saprodetritické, 9 fuzit, 10 alochtonní uhlí, 11 primární oxyhumolit, 12 jílovité detritické uhlí, 13 uhelnatý jíl, 14 jíl, 15 jíl, místy kořenový jílovec, 16 jílovec silně prorostlý kořeny (kořenová půda ), 17 zjílovělý tuf, 18 tufit, 19 jílovitý pískovec, 20 pískovec, 21 křemenec. Charakteristickým prvkem v době ukládání josefských vrstev byly synsedimentární kruhové deprese zaplavené bezodtokými jezírky. Ukládání této jednotky bylo od počátku provázeno stupňující se vulkanickou činností, kterou dokládají jednak tenké vložky korelačních tufů a tufitů, jednak množství a složení popelovin v uhlí s vysokým průměrným obsahem 3,8 % TiO 2. Josefské vrstvy překračovaly na řadě míst dnešní hranice sokolovské pánve. Jak vyplývá z tabulky 23, jejich relikty jsou uloženy v podloží terciérních vulkanitů Krušných hor, Karlovarské vrchoviny a Doupovských hor. PALEONTOLOGIE Ve stropu sloje Josef byly nalezeny chudé soubory makroflóry oligocenního rázu s tisovcem rodu Taxodium, platanem (Platanus neptuni) a vymřelým vždyzeleným zástupcem bukovitých rodu Eotrigonobalanus a řezanem (Stratiotes neglectus).

150 150 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 23. Výskyt erozních reliktů josefských vrstev mimo sokolovskou pánev. P. Rojík, originál. Lokalita Forma výskytu Literatura Krušné hory Kovářská Todtenhaide, s. od nádraží Rýžovna vrt Bd-9 Mlýnská (Mühldorf) Bražec (Bergles) s. od Bochova Javorná (Ohorn) sv. od Bochova úlomky uhlí, xylitů a uhelnatých jílů mezi soliflukčními bloky pískovců (nejsevernější výskyt sloje Josef) uhelná slojka v uhelnatých jílech (nejvyšší výskyt sloje Josef: 995 m n. m.) Doupovské hory pod vulkanity, neproduktivní vývoj sloje, kutání před r Laube 1876 Laube 1887 Králík 1967 Škvor et al Michler 1923 Petrascheck 1929 Petrascheck 1929 nejvýchodnější výskyt sloje Josef Petrascheck 1929 Pila Důl Josef-Jan Dražov Uhelný vrch Karlovarská vrchovina hlavní lávka mocná 2 8 m, z tmavohnědého liptodetritického uhlí, selektivní těžba decimetrových vrstev žlutohnědého voskopryskyřičného liptobiolitu, jílové meziloží mocné až 5 m, doprovodná lávka mocná maximálně 1 m sloj mocná 2 5 m, selektivní těžba poloh liptobiolitového voskového uhlí, svrchní část sloje prostoupena proplástky Vyoralová et al Havlena 1964 Vyoralová et al Sýkorová 2004 Český Chloumek vrt ČCh-3/58 uhelný ekvivalent 0,1 m Vyoralová et al Mirotice šachtice z let (identifikace sloje Josef nejistá) báze uhlí 6,5 m nad kaolínem; uhelné vrstvy mocné 6,7 m, z toho spodní lávka 0,7 m, spojená se střední lávkou 0,2 m, meziloží 3,9 m, svrchní lávka 0,3 m Vyoralová et al Přílezy u Toužimi nejjižnější výskyt sloje Josef Zoubek 1963 Ze sloje Josef pochází chatt-aquitanská mikroflóra čeledí Sapotaceae a Symplocaceae. Chodovské vrstvy Chodovské vrstvy jsou nejvyšší jednotkou novosedelského souvrství. Jejich magnetostratigrafické stáří asi 23,6 23,0 Ma (Kropáček Malkovský 1993) přibližně odpovídá rozhraní oligocén/miocén. Je v souladu s radiometrickým datováním tefritu 23,3 Ma na z. okraji Doupovských hor u Vojkovic (Kopecký 1987, 1988). Hranice chodovských vrstev s podložními vrstvami josefskými nebo davidovskými je konkordantní, mírně heterochronní. Leží v ploše makroskopicky zřetelného převládnutí vulkanoklastického materiálu. S nadložním sokolovským souvrstvím je tato hranice diskordantní, heterochronní, často erozní, charakteristická vymizením pyroklastik, nástupem jemnozrnných uhelnatých bažinných a nivních sedimentů, změnou palynologického složení a klimatu, změnou mineralogického složení sedimentů (směrem do nadloží převaha kaolinitu, přítomnost hydrátů Al, náhlé zvýšení obsahu anatasu) a strukturní přestavbou území.

151 Podkrušnohorské pánve 151 Chodovské vrstvy tvoří soubor vulkanoklastik převážně tufů a aglomerátů, vzácněji tufitů, prokládaných efuzivy lávových proudů. Nezpevněné horniny bývají silně změněné argilitizací a karbonatizací na horniny vzhledu sideritických kaolinických nebo montmorillonitických jílů. V přestávkách sopečné činnosti se vyvinuly tenké polohy kořenových půd a uhelnatých tufitů. Docházelo též k intenzivnímu zvětrávání hornin, jak dokládá patnáct pestrých poloh na z. svazích Doupovských hor. Splachy deluvií a gravitační proudy typu uloženin davidovských vrstev lemují zlomy hroznětínské a otovické části pánve a radošovského příkopu a dokazují, že vulkanismus byl provázen tektonickými pohyby a diferenciací ker. V chodovských vrstvách bylo vymezeno deset téměř izochronních korelačních obzorů, které mají vulkanický, zvětrávací a půdotvorný původ (obr. 29, příloha VIII-4 a IX-1).. Mocnost chodovských vrstev stoupá od Z k V, tj. směrem k Doupovským horám. Na jihozápadním okraji pánve v býv. lomu Silvestr byla 3 10 m, v z. části pánve v býv. lomu Medard m, v centrální části pánve v lomech Jiří a Družba m a v otovické depresi m. Hlavním zdrojem vulkanismu v SP byly vulkanické systémy Doupovských hor. Mimo Doupovské hory se na území této pánve a okolních pohoří vyskytovalo několik desítek menších vulkanických center. Erodované sopky a žíly vyplňují dilatační trhliny seřazené en echelon do linií, které provázejí také okrajové zlomy SP: oherský zlom (viz níže) a s. větev krušnohorského zlomu (viz níže). Poblíž Doupovských hor docházelo k erupcím i na zlomech uvnitř pánve, zejména v radošovském příkopu. Vulkanické linie v SP mají směr Z-V až ZJZ-VSV. Přívodní dráhy sopek místy využívaly i starších reaktivovaných zlomů směru SZ-JV (např. chodovský a novorolský zlom). PALEOGEOGRAFIE Chodovské vrstvy jsou dokladem prvního ze dvou vrcholů vulkanické a tektonické aktivity, která zasáhla sokolovskou pánev kolem rozhraní oligocén/miocén a která v několika pulsech zásadně přetvořila reliéf pánve a její sedimentační prostředí. Tyto procesy na konci oligocénu zásadně změnily geomorfologii pánve. Vulkanická centra v Doupovských horách, SP a v okolních pohořích navrstvila kužely porézní tefry. Ze svahů sopek sjížděly pyroklastické proudy, lahary a rozbahněné sesuvy. Svahy byly hustě rozbrázděny hlubokými ronovými stržemi a podléhaly rychlé erozi. Čerstvě utvářená síť krátkých divočících toků roznášela tefru do synsedimentárních, tektonicky omezených sedimentačních center. Dokladem toho jsou proudové textury tufů a tufitů. Jednotlivá sedimentační centra byla zaplavována mělkými jezery. V období mezi vulkanickými erupcemi docházelo opakovaně ke zvětrávání pyroklastik. Od okrajů sedimentačních center ve v. polovině pánve zasahovaly jazyky nevytříděných proluvií a sutí, zatímco do její centrální a z. části naopak pronikaly již jen jazyky vytříděných fluviálních pískovců. Lze proto předpokládat, že hranice sedimentačních center byly v terciéru podobné hranicím dnešním. PALEONTOLOGIE Makrofloristicky jsou chodovské vrstvy charakterizované mastixovými flórami, známými z lokality Počerny-Podlesí u Karlových Varů, jednak se svrchnooligocenními prvky bukem (Fagus saxonica), olší (Alnus rostaniana) a nově revidovanými jehličnany Cathaya sp., vejmutovkou, a listnáči Mastixia venosa a ořechovcem Carya costata, jednak se spodnomiocenním dubem Quercus rhenana. Na Hroznětínsku byly

152 152 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky zjištěny soubory vodních leknínovitých rostlin spolu s olší Alnus rostaniana (CD-tabulka 6). Sokolovské souvrství Sokolovské souvrství, stáří aquitanu až burdigalu, odráží druhé období intenzivní extenze pánve, spojené s vulkanismem a subsidencí pánevního fundamentu. Ukládání vrstev probíhalo již výhradně v tektonických hranicích SP. Magnetostratigraficky určené stáří této jednotky je asi 22,8 21,3 Ma (Kropáček Malkovský 1993). Od podložní jednotky je sokolovské souvrství odděleno skrytou diskordancí, která je vyznačena erozní plochou, zvětrávacím obzorem, ostrou litofaciální změnou, náhlou změnou v paleontologickém obsahu uloženin a strukturní přestavbou území. Hranice s cyprisovým souvrstvím v nadloží je konkordantní, ostrá, ale bezhiátová. Projevuje se výraznou změnou prostředí a charakteru depozit, ve kterém se ukládala. Jednotícím znakem sokolovského souvrství je mnohonásobné opakování hornin vulkanického původu a sedimentů ukládaných v podmínkách tektonicky vyvolané subsidence. Typickým skupinám hornin a sedimentačním prostředím (bažinnému, rašeliništnímu, lakustrinnímu, fluviálnímu, vulkanickému a gravitačnímu) jsou přiřazeny litostratigrafické členy, které se navzájem prostupují a mají heterochronní hranice (obr. 33). Sokolovské souvrství dosahuje nejvyšších mocností až 300 m v okolí vulkanických center. Dělí se na habartovské, anežské, těšovické a antonínské vrstvy. Tyto jednotky (facie viz výše) se vzájemně prolínají a několikrát po sobě opakují (obr. 34). Habartovské vrstvy Habartovské vrstvy jsou bazálním členem sokolovského souvrství. Jejich paleomagnetické stáří je kolem 22,8 22,2 Ma (Kropáček Malkovský 1993). Hranice s podložními chodovskými vrstvami je diskordantní (obr. 33), zdůrazněná erozí, zvětráváním, ostrou litofaciální změnou a změnou geometrie porušení hornin. Je kladena do rozhraní mezi tvrdými sideritizovanými tufy a nezpevněnými uhelnatými sedimenty. S ostatními členy sokolovského souvrství mají povahu oscilačního heterochronního prolínání facií. Obr. 33. Laterální vztahy vrstevních jednotek sokolovského souvrství. P. Rojík, originál. 1 jíl, 2 prach, 3 písek, 4 uhelná sloj, 5 vulkanoklastika.

153 Podkrušnohorské pánve 153 Sedimentace této jednotky odráží etapu ve vývoji pánve, která se vyznačuje cyklickým potlačováním uhlotvorby v důsledku ukládání klastik při okrajích sedimentačních center a kolem vyústění řek. Její příčinou bylo zmlazení reliéfu v důsledku oživení tektonické i vulkanické aktivity pánve a zvýšení humidity subtropického klimatu spojené s obnovením kaolinického zvětrávání. Habartovské vrstvy nemají souvislé rozšíření. Charakteristickými sedimenty této jednotky jsou arkózovité písky až drobnozrnné štěrky a písčito-prachovité jíly. V západní části pánve mají plošně největší výskyt mezi Habartovem a Bukovany (bývalé lomy Medard-Libík, Rudolf a Gustav). Při západním okraji pánve u Habartova dosahují mocnosti až 35 m. Nedostatek akumulačního prostoru nutil sedimenty progradovat až 4 km daleko do pánve k obci Svatava. Málo stlačitelné klastické sedimenty způsobily oddělení slojí Anežka, meziložní a Antonín. V rychnovské části pánve (viz níže) jsou habartovské vrstvy vyvinuty v býv. lomu Silvestr u Březové na úpatí Slavkovského lesa v podobě výnosového vějíře pískovců o mocnosti minimálně 28 m. Slabě zpevněné, ostrohranné, bělošedé křemenné, většinou střednozrnné pískovce jsou dobře vytříděné. Obdobná klastika byla zjištěna i ve starosedelské části pánve podél oherského zlomu ve vrtech v prostoru Starého Sedla a býv. Vítkova j. od Sokolova. Na severozápadním okraji centrální části pánve v býv. lomu Lomnice byl zastižen výnosový vějíř při lipnickém zlomu v úrovni spodní části sloje Antonín. Typickou horninou je zde tmavošedý hrubozrnný, ostrohranný, dobře vytříděný, deskovitě odlučný, horizontálně zvrstvený arkózovitý písek až pískovec. Na východním okraji centrální části pánve se v lomu Družba u Chranišova vyskytují písčito-prachovité titaničité kaolinické jíly, které jsou světle šedé, nezvrstvené, bioturbované, prostoupené prouhelnělými kořínky a konkrecemi sideritu. Polohy jílů jsou cyklicky prokládány uhelnatými jílovci, které místy zesilují do bezejmenné sloje jílovitého uhlí s četnými proplástky bitumenních laminovaných jílovců s celkovou mocností 1 3 m. Tato sloj vznikla odštěpením od sloje Antonín. V otovické části pánve mezi Sadovem a Lesovem v býv. lomu Leopold leží na bázi sokolovského souvrství až 34 m mocný sled bílých kaolinitických jílovců, prachovců a pískovců bělošedé až modrošedé barvy. Horniny jsou dobře vytříděné, horizontálně i diagonálně zvrstvené. Tyto sedimenty jsou prokládány tufy a tufity. Severovýchodně od osady Vysoká bylo vrty zjištěno údolí zaříznuté do novosedelského souvrství a vyplněné až 33 m mocnými hrubozrnnými klastiky. PALEOGEOGRAFIE Pro období ukládání habartovských vrstev je charakteristické tektonické zmlazení reliéfu krajiny. Na okrajích zřetelně oddělených depocenter směru ZJZ-VSV vystoupily nízké morfologické prahy, zatímco uprostřed sedimentačních center došlo k relativnímu snížení erozní báze. Sedimentačním prostředím habartovských vrstev byly akumulační plošiny s nízkými, široce rozprostřenými aluviálními vějíři. Písčité sedimenty řečišť jsou odděleny nivními prachovitými jíly, které obsahují vysoký podíl přeplavené tefry. Nivní sedimenty byly ovlivněny půdotvornými procesy bioturbací, prorůstáním kořeny, ztrátou vrstevnatosti a tvorbou konkrecí. Při rychlejší subsidenci došlo zejména v otovické části pánve na úpatí Doupovských hor k zalití akumulační plošiny jezerem a prokládání sedimentů polohami tufů. Písčité a jílovité sedimenty obsahují vložky sedimentů bohatých organickou hmotou, které místy zesilují až do tzv. meziložní sloje (např. býv. lomy Medard-Libík a Gustav). Pro všechny výskyty habartovských vrstev je typická jejich přítomnost při okrajích sedimentačních center (obr. 33).

154 154 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Obr. 34. Paleogeografická skica sokolovského souvrství. P. Rojík, originál. Vysvětlivky viz obr. 30. Proto směrem k jejich okrajům roste mocnost, zrnitost, koeficient písčitosti sedimentů této jednotky a naopak klesá její uhlonosnost. V době ukládání habartovských vrstev dosáhlo klima svého teplotního a srážkového vrcholu, což se projevilo kaolinizací, tvorbou hydrátů hliníku, vysokým obsahem titanu, tvorbou sideritových konkrecí a krust a progradací fluviálních sedimentů do pánve. Hlavní říční tok přitékal od ZSZ k Habartovu a přinášel velké množství materiálu převážně z oblasti smrčinského plutonu. Méně významné, kratší toky ústily do sokolovské pánve od J ze Slavkovského lesa, od S z Krušných hor a od V z hornberského hřbetu i z Doupovských hor. Nivní sedimenty obsahují vysoký obsah přeplavené tefry. PALEONTOLOGIE Z habartovských vrstev pochází dosud nezpracovaná mastixiová flóra z bývalého dolu Gustav u Bukovan (Holý, MS) spodnomiocenního rázu, která obsahuje plody mastixioidních (Mastixia, Tectocary) a dalších teplomilných dřevin (Symplocos sp. div., Meliosma cf. miesleri, Meliosma wetteraviensis, Magnolia burseracea, Nyssa) a další elementy (CD-tabulka 6). Anežské vrstvy Anežské vrstvy leží v okrajových částech pánve poblíž báze sokolovského souvrství. Podle magnetostratigrafie mají stáří asi 22,7 22,5 Ma (Malkovský Kropáček 1993). Spodní i svrchní hranice této jednotky je konkordantní, zřetelně heterochronní, oscilační. Sloje Anežka a Antonín jsou od sebe odděleny habartovskými nebo těšovickými vrstvami. V centrální části pánve tyto sloje splývají (obr. 29), což dokládá např. shoda

155 Podkrušnohorské pánve 155 korelačních proplástků (tufit ve sloji Anežka se shoduje s tzv. 30. proplástkem sloje Antonín), průběžnost titaničitých jílů s Al-hydráty, které leží v z. části pánve pod bází sloje Anežka a v centrální části pod bází sloje Antonín, identita fragmentovaných tufů těšovických vrstev (vyskytují se na Z pánve v nadloží sloje Anežka a v její centrální části nad bází sloje Antonín) a shoda palynologických spekter obou slojí (Konzalová in Pazdera 1969, 1985). Hlavní horninou anežských vrstev je hnědé uhlí saprodetritického až liptodetritického typu (obr. 35). Tyto typy uhlí se střídají s humitovým uhlím detritického a xylodetritického charakteru. Sloj Anežka byla vyvinuta v z. části pánve (bývalé lomy Medard-Libík, Boden, Gustav), v rychnovské části (bývalý důl Silvestr, bývalý lom Silvestr) a ve vítkovské části (bývalý lom Michal). Sloj dosahovala mocnosti 3 12 m, přičemž celá jednotka je až 16 m mocná. Typický vývoj této sloje je znám ze zaniklých dolů v Dolním Rychnově. Obr. 35. Uhelně petrografický profil slojí Anežka v býv. lomu Medard. P. Rojík, originál. 1 8 uhlí: 1 xylitické, 2 detroxylitické, 3 semidetritické, 4 xylodetritické, 5 detritické, 6 liptodetritické, 7 xyloliptodetritické, 8 saprodetritické, 9 fuzit, 10 alochtonní uhlí, 11 primární oxyhumolit, 12 jílovité detritické uhlí, 13 uhelnatý jíl, 14 jíl, 15 jíl, místy kořenový jílovec, 16 jílovec silně prorostlý kořeny (kořenová půda ), 17 zjílovělý tuf, 18 tufit, 19 jílovitý pískovec, 20 pískovec, 21 křemenec.

156 156 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky PALEOGEOGRAFIE Anežské vrstvy sedimentovaly pouze v z., rychnovské a starosedelské části pánve. Jejich depozita se ukládala na akumulační plošině pokryté rašeliništi, která byla periodicky zaplavována vodou mělkých jezer. Rašeliniště vznikala v obdobích relativního poklesu hladiny zarůstáním jezer bažinnou vegetací. Opakováním jezerních záplav vznikly tři korelační polohy tence vrstevnatého saprodetritického uhlí, které vykazují stopy dysoxického prostředí (nepřítomnost bioturbace, výskyt pyritu). V pozdější fázi vývoje této jednotky převládlo mělce lakustrinní prostředí. Uložená směs humolitu a sapropelu však později podlehla oxidaci, aerobnímu rozkladu, bioturbaci, vysušení, rozpukání, byla prostoupena kořeny stromů a produkty zemních požárů. PALEONTOLOGIE Ve sloji anežských vrstev byly dosud pouze zjištěny stratigraficky nevýznamné zbytky dřev borovice a tisovcovitých. Těšovické vrstvy Těšovické vrstvy jsou produktem druhého, časově odděleného vrcholu vulkanické činnosti na území SP. Podle vztahu k sousedním paleomagneticky zkoumaným členům mají stáří okolo 22,5 22,2 Ma. Leží v nadloží anežských vrstev a heteropicky se prostupují s vrstvami antonínskými a habartovskými (obr. 33). Od starších vulkanitů chodovských vrstev jsou odděleny diskordancí. Nesouvisle rozšířené těšovické vrstvy tvoří alterovaná alkalická bazická efuziva, pyroklastika (příloha VIII-6) a rozplavená epiklastika. V okolí erupčních center jejich mocnost často převyšuje 100 m. Největší mocnosti (asi 260 m) tato jednotka dosahuje na z. úpatí Doupovských hor, kde pyroklastika a lávové proudy rozštěpily sloj Antonín do slojí I a II, oddělených až 100 m mocnými vulkanoklastiky. Podobný účinek mělo vulkanické centrum Selský vrch v otovické části pánve. Také sloje Antonín a Anežka na z. a j. okraji pánve jsou někdy pokládány za ekvivalenty slojí I a II v otovické depresi. Vulkanity těšovických vrstev jsou často proloženy vrstvou uhelnatých jílů až uhlí. Typickými znaky pyroklastik této jednotky bývají malá mocnost vrstev v řádu cm dm, jejich stálost na velké vzdálenosti a pravidelné rytmické střídání dvou typů vrstev (A/B). Vrstvy typu A tvoří lapilové tufy, které nemají zřetelné zvrstvení. Uložily se na svazích sopek z pyroklastických proudů povahy horkých superkritických turbulentních proudů. Vrstvy typu B jsou lapilové tufy s hojnými úlomky dřev, mající vnitřní uspořádání podobné dunám nebo antidunám. Jsou dokladem žhavých turbulentních pyroklastických proudů vyvolaných tlakovými vlnami. V lokalitě Pískový vrch lom Družba bylo popsáno 418 vrstev A/B, které odpovídají 209 vulkanickým erupcím. PALEOGEOGRAFIE Miocenní vulkanismus těšovických vrstev byl soustředěn do jv. okraje SP a Doupovských hor. Sopečná činnost přetvořila reliéf pánve, posunula rozložení facií a zúžila rozsah rašelinišť. Podzemní a povrchové vody přitékající z okolních močálů vtiskly vulkanickým centrům povahu maarů s nízkými kráterovými valy a dnem kráteru pod úrovní okolního terénu. Při erupcích byla láva rozmetána freatickými a magmatickými plyny do fontán a fragmentována do lapilů. Plynulý přítok vody do kráterů způsobil nastartování rytmických freatomagmatických explozí. Periodické tlakové šokové vlny

157 Podkrušnohorské pánve Příloha VIII. Sokolovská pánev. Všechny fotografie P. Rojík. 1. Písky a pískovce. Sokolovská pánev, starosedelské souvrství, pískovna Erika u Lomnice, výška stěny 8 m. 2. Valouny křemene a turmalínu v písčité matrix. Sokolovská pánev, novosedelské souvrství, davidovské vrstvy, Lom Jiří. Plocha vzorku cm, velikost valounů až 12 cm. 3. Sloj Josef s korelačními proplástky kaolinizovaných tufů mocnosti do 30 cm. Sokolovská pánev, novosedelské souvrství, josefské vrstvy, býv. Lom Medard-Libík. 4. Diagonálně zvrstvené tufity. Sokolovská pánev, novosedelské souvrství, chodovské vrstvy, býv. Lom Medard-Libík. 5. Hlubinně přerubaná sloj Anežka. Sokolovská pánev, sokolovské souvrství, anežské vrstvy, býv. Lom Medard-Libík, výška řezu 8 m. 6. Zjílovělé a karbonatizované sopečné pumy. Sokolovská pánev, sokolovské souvrství, těšovické vrstvy, Lom Družba. Plocha stěny zachycené na fotografii 1,5 2 m.

158 158 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky destruovaly svrchní části sopouchů a porušovaly jejich stěny. Okolí sopek bylo zasypáváno bazickou pórovitou, struskovitou, odplyněnou tefrou, která vypadávala z erupčních sloupců. Lapilové tufy byly pravidelně prokládány tufy z destruktivních šokových vln, které strhávaly ze svahu tefru, dříve uložené bloky hornin a zbytky hořícího pralesa. Rychlé uložení velké mocnosti pyroklastik, mocných výrazně přes 100 m, vyvolalo skluzy tefry po válcových plochách. Tyto diskontinuity se jako průduchy staly migračními kanály pro jemnozrnné organické i anorganické částice a prostředím jejich termické přeměny. Nestabilní svahy kráterových valů přesahovaly přes zlomové terénní stupně a způsobovaly uvolnění gravitačních proudů a fosilních sesuvů. V poslední fázi vývoje vulkánů došlo k výlevům bazických láv. Vulkanická činnost v Doupovských horách, které na rozdíl od sopečných center v SP již vystoupily nad úroveň močálů, se vyznačovala střídáním strombolských explozí a výlevů bazických láv, které nebránily vývoji uhelné sloje ve vzdálenějším okolí. Antonínské vrstvy Antonínské vrstvy jsou nejmladším členem novosedelského souvrství. Podle magnetostratigrafického výzkumu v z. části pánve mají stáří asi 22,2 21,3 Ma (Kropáček Malkovský 1993). V centrální části pánve, díky spojení slojí Antonín a Anežka, může báze této jednotky dosahovat stáří až asi 22,7 Ma. Spodní část antonínských vrstev se heteropicky zastupuje s habartovskými, těšovickými a anežskými vrstvami (obr. 29 a 33). Tyto hranice jsou litofaciální, heterochronní, oscilující. Rozhraní s nadložním cyprisovým souvrstvím je konkordantní, téměř izochronní a ostré. Vrstevní sled této jednotky zahajují uhelnaté kaolinické jíly, v nichž je místy vyvinuta netěžitelná slojka jílovitého humitového uhlí. Následuje rytmické střídání tenkých vrstev uhelnatých jílů a jílovitého detritického uhlí ( kanafas ). Směrem do nadloží se poměr vrstev plynule mění ve prospěch uhlí (obr. 36, příloha IX-2 a IX-3). Spodní hranice sloje je nekontrastní, počátek uhlotvorby je heterochronní. Nad vulkanickými kužely, místy provázenými gravitačními proudy a diapiry těšovických vrstev její nástup opozdil. Xylitické uhlí zde bylo odděleno od podložních tufů smíšenými sedimenty lakustrinního a gravitačního původu, v nichž se jílovito-uhelná hmota mísila s klasty mineralizovaných fuzitů a tufů a s diagenetickými konkrecemi sideritu. Mocnost sloje Antonín v z. části pánve je průměrně 24 m (bývalý lom Medard- -Libík), v centrální části pánve 27 m (lom Družba) až 41 m (lom Jiří) (příloha IX-2 a 3). V otovické části pánve u Sadova byla zjištěna největší mocnost sloje 70 m (vrt JD-4545). PALEOGEOGRAFIE Antonínské vrstvy vyplňují sedimentační centra protažená ve směru blízkém Z-V (80º), která se kulisovitě řadí do krušnohorského směru. Sedimentace je vyznačena zhruba spojnicemi lomů Libík u Habartova, Medard u Svatavy, Jiří (j. část) pod býv. Jehličnou, Družba (s. část) u Nového Sedla a Leopold u Sadova. Uhlotvorba antonínských i anežských vrstev se prosadila díky burdigalskému teplotnímu a srážkovému optimu a subsidenci dna pánve. Synsedimentární pohyby na zlomech jsou doloženy existencí morfologických prahů, aluviálních vějířů, hydroterem a vulkanismu těšovických vrstev. Na povrchu ker, jejichž klesání bylo predisponováno tektonicky, se vytvářely akumulační plošiny s dokonale zarovnaným povrchem. Ty byly zaplaveny soustavou zarůstajících jezer, které se transformovaly do rašelinišť s cyklicky kolísající

159 Podkrušnohorské pánve 159 Obr. 36. Uhelně petrografický profil slojí Antonín v býv. lomu Medard-Libík. P. Rojík, originál. 1 8 uhlí: 1 xylitické, 2 detroxylitické, 3 semidetritické, 4 xylodetritické, 5 detritické, 6 liptodetritické, 7 xyloliptodetritické, 8 saprodetritické, 9 fuzit, 10 alochtonní uhlí, 11 primární oxyhumolit, 12 jílovité detritické uhlí, 13 uhelnatý jíl, 14 jíl, 15 jíl, místy kořenový jílovec, 16 jílovec silně prorostlý kořeny (kořenová půda ), 17 zjílovělý tuf, 18 tufit, 19 jílovitý pískovec, 20 pískovec, 21 křemenec. hladinou vody. Převládajícím prostředím bylo akvatické bylinné rašeliniště s křovitým porostem, na okrajích pánve lemované stromovým patrem. Čerstvé morfologické prahy, aluviální vějíře habartovských vrstev, synsedimentární sopečné erupce těšovických vrstev a hydrotermální vývěry zatlačovaly uhlotvorbu od okrajových zlomů do centra depresí. Postupné slábnutí rychlosti subsidence mělo za následek částečnou destrukci rašeliniště v důsledku oxidace, lesních požárů a eroze. Na okrajích sedimentačních center byly antonínské vrstvy druhotně vyvlečeny k povrchu, kde podlehly pleistocennímu zvětrávání na sekundární oxyhumolity, kryogennímu vrásnění a čás-

160 160 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky tečné denudaci. Směr drobných koryt vyplněných alochtonním uhlím, změny obsahu uhelného pigmentu v silicitech, rychlý pokles mocnosti sloje a současně její štěpení, nápadné přibývání popelnatosti a mineralizace sloje směrem k okrajovým zlomům depresí dokládají, že rozsah depocenter, hlavní rysy geomorfologie a říční sítě byly již v miocénu podobné těm současným. PALEONTOLOGIE Ve sloji antonínských vrstev byly dosud pouze zjištěny, obdobně jako ve sloji Josef, stratigraficky nevýznamné zbytky dřev borovice a tisovcovitých. Ve sloji Antonín byla prokázána přítomnost palynomorf rodů Alnus, Betula, Carya, Platycarya a čeledí Taxodiaceae, Cupressaceae a Pinaceae. Cyprisové souvrství Název cyprisové souvrství pochází od ostrakoda Cypris angusta (příloha IX-4). Stáří tohoto souvrství, svrchní aquitan-burdigal, ověřené paleomagnetickou metodou, je asi 21,3 16,5 Ma (Kropáček Malkovský 1993, Pruner Venhodová 2004). Hranice cyprisového souvrství s podložním sokolovským souvrstvím (antonínskými vrstvami) je konkordantní, blízká izochroně, většinou ostrá, místy oscilační se střídáním lamin uhlí a čočkovitě zvrstvených prachovců až pískovců. Zaplavení plochého povrchu rašeliniště jezerem mohlo mít náhlou tektonickou příčinu, bylo však dlouhodobě připravováno zvyšující se subsidencí pánve a redukcí velké mocnosti organické hmoty v důsledku prouhelňování. Hranice cyprisového souvrství s nadložními pleistocenními sedimenty je diskordantní, provázená denudací, zvětráváním, kryogenními a tektonickými deformacemi. Mocnost cyprisového souvrství dosahuje v centrální části pánve 182 m, v otovické části pánve 133 m. Jednotka obsahuje 28 korelačních horizontů a obzorů, které reprezentují události vulkanického, klimatického nebo anoxického původu (obr. 29). Téměř celé cyprisové souvrství je tvořeno slabě karbonátickými bitumenními jílovci se střídajícími se světlejšími a tmavšími laminami o průměrné mocnosti kolem 0,2 mm. Jejich střídání bylo pravděpodobně podmíněno střídáním vlhčích a sušších ročních období. Tento rytmus koreluje i s cyklickými povlaky eolického slídnato-křemenného prachu až jemnozrnného písku na povrchu lamin. Mineralogické a chemické složení v profilu cyprisovým souvrstvím kolísá v závislosti na postupné denudaci kaolinických zvětralin, ochlazování klimatu a dočasných návratech vulkanismu. V jílové složce hornin dominuje na bázi souvrství kaolinit. Výše se přidávají illit a sericit, které postupně převládají. Ve svrchní části této jednotky přistupuje v proměnlivém množství montmorillonit, místy nontronit a chlorit. Jílovce obsahují jemně rozptýlenou alifatickou bitumenní substanci, která povléká povrch lamin, jílových částic a trhlinek. Obsah organického uhlíku v sedimentech je zpravidla v rozmezí 1,8 až 6,8 %, v tenkých polohách bitumenních jílovců dosahuje až 18 %. Tyto cyprisové břidlice jsou světle hnědé, lístkovitě odlučné, tuhé, kožovité, často obsahují schránky skořepatců rodu Cypris, shluky rybích šupin a kostí, křemenné gastrolity a konkrece pyritu a pyrhotinu. Nositelem organické hmoty jsou kolonie olejonosných řas Botryococcus, exiny navátých pylových zrn, spor a oblaněný plankton (Kvaček et al. 1987). Pro cyprisové souvrství je charakteristická jemně rozptýlená příměs 5 22 % kar-

161 Podkrušnohorské pánve 161 bonátů, převážně sideritu, řidčeji kalcitu, dolomitu a ankeritu. Silně karbonatizované jílovce (pelokarbonáty) tvoří stratiformní konkrece, které se propojují do souvislých zpevněných korelačních poloh. Mají pravděpodobně evaporizační původ, vznikly jako durikrusty pokrývající povrch vysýchajících jezer. Klastické sedimenty nejsou v cyprisovém souvrství časté. Bázi této jednotky místy tvoří čočkovitě zvrstvené jemnozrnné pískovce a prachovce. Cyprisové souvrství obsahuje několik tenkých vulkanogenních poloh. Ve svrchní části jednotky se vyskytuje asi 20 m mocný komplex zjílovělých analcimických a kaolinicko-montmorillonitických tufitů. Přeplavená argilitizovaná vulkanická příměs je obsažena téměř v celém souvrství a je hojná zejména v otovické části pánve. Jako samostatný litostratigrafický člen uvnitř cyprisového souvrství byly v otovické části pánve vymezeny čankovské písky. Jejich zařazení do této jednotky je doloženo nálezem ostrakodů druhu Cypris angusta v podloží i nadloží těchto psamitů. Od okolních jílovců jsou odděleny zdola erozní plochou a shora rychlým přechodem. Čankovské písky tvoří směrem do nadloží zjemňující se sled okrově žlutohnědých, diagonálně zvrstvených písků, pískovců a slepenců, periodicky prokládaných vrstvami písčitých jílů. Dosahují mocnosti až 30 m. Vznikly progradací delty směrem na J od čankovského zlomu. PALEOGEOGRAFIE Sedimenty cyprisového souvrství jsou lakustrinního původu. Na území SP se pravděpodobně vyskytovala jezera dvě (obr. 37). Větší jezero pokrývalo společně centrální a z. část pánve a zabíhalo zálivem do její rychnovské části. Průběh příbřežní facie s výskytem jemnozrnných písků dokládá přibližně stejný rozsah jezera, jako je dnešní rozloha pánevních depresí. Otovická část pánve byla zatopena menším jezerem oddě- Obr. 37. Paleogeografická skica cyprisového souvrství. P. Rojík, originál. Vysvětlivky viz obr. 30.

162 162 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky leným od středu pánve hornberským hřbetem. Toto jezero bylo napájeno delším říčním tokem, který podle asociace těžkých minerálů přitékal od SV z oblasti karlovarského plutonu a krušnohorského krystalinika a ústil širokou deltou mezi Čankovem a Sadovem. V jezerech se střídala období, kdy voda byla sladká, s obdobími se zvýšenou salinitou. Poměrně vysoké roční úhrny srážek nad 800 mm (Bůžek et al. 1980, Kvaček et al. 1987) byly v protikladu se zvýšenou salinitou vody a výskytem evaporitů. Ke zvýšené salinitě vody mohly přispět koncentrace a usazení látek u dna stagnujících jezer i hydrotermy na dně jezer, vyvolané exotermní reakcí prouhelňované sloje Antonín. Počáteční stadium permanentních jezer přešlo asi po 0,4 mil. letech do stadia jezer občasných. Nedostatečné promísení těžší a slanější vrstvy vody u jejich dna vedlo k meromiktnímu režimu s permanentním rozvrstvením vody. O převážně euxinických podmínkách u jezerního dna svědčí přítomnost framboidálních Fe-sulfidů (zejména greigitu), chybějící ichnofosilie a zachování laminace včetně nejjemnějších sedimentačních rytmů. Vrstva okysličené vody při hladině podléhala cyklické eutrofizaci, jak dokládá opakující se masový výskyt řas a nahromadění fosilních zbytků (oryktocenóz) na vrstevních plochách v celé ploše depresí. V aridnějších periodách docházelo k rozsáhlému vysýchání jezer. Karbonátové durikrusty s bahenními prasklinami a tlakovými strukturami na spodní ploše krust zasahují až do středu pánve. PALEONTOLOGIE Obrhelová a Obrhel (1983) popsali z této jednotky četné nálezy rybí fauny, kterou rozlišili do pěti biozón. Nalezli zde tyto rody a druhy: Palaeotinca egiriana, Leuciscus sokoloviensis, Prolebias chebianus, P. egeranus, Gobius sp. Makroflóra cyprisového souvrství má obdobné složení i stratigrafické hodnocení jako v sousední chebské pánvi (CD-tabulka 6). Vedle patisovce, tetraclinu a hojné borovice se v lesních porostech uplatňovaly olše, bříza, opadavé i vždyzelené duby, teplomilné ořešákovité (Engelhardia, Carya), vřesny, vilínovité (čajovníkovitá gordonie), vavřínovité a velkolistý zimostráz. V určitých úrovních převládala slanomilná vodní vegetace (asociace Cladiocarya-Limnocarpus). Strukturně tektonický vývoj Vývoj SP byl ovlivněn změnami orientace hlavního napětí během alpinské orogeneze. Směrem k bázi pánevních sedimentů se pod každou diskordancí poněkud mění osa sedimentace a zároveň přibývá četnost puklinových systémů. Sedimentační prostor starosedelského souvrství byl ještě poměrně nezávislý na pozdějším rozsahu SP, ačkoli v jejím centru lze již spatřovat zárodek deprese mírně protažené v.-z. směrem. V následujícím hiátu byly uloženiny této jednotky porušeny puklinami, které naznačují, že hlavní složka napětí přicházela od JZ, což odpovídá starosávské fázi alpinské orogeneze. Osa sedimentace novosedelského souvrství probíhala ve směru Z-V (90º) a jednotlivé deprese se kulisovitě řadí do struktury směru přibližně 80º. Během hiátu po uložení novosedelského souvrství vznikly puklinové systémy, které dokládají směr hlavního napětí od ZJZ, což odpovídá sávské fázi. Osy sedimentačních depresí miocenního sokolovského a cyprisového souvrství zdědily směr blízký směru Z-V (80º), ale řadí se en echelon do nadřazeného celku krušnohorského směru ZJZ-VSV (67º). Sokolovské a cyprisové souvrství jsou prostoupeny puklinovými systémy, které dokládají posuny vektoru hlavního napětí po uložení těchto jednotek postupně od J a JJV,

163 Podkrušnohorské pánve 163 což odpovídá štýrské fázi. V současné morfologii pánve dominuje krušnohorský směr a hlavní napětí směřuje od JJV. Během existence SP tedy došlo ke stočení směru hlavního napětí o 90º ze směru ZJZ-VSV do směru JJV-SSZ. Tato skutečnost způsobila po miocénu vyhasnutí aktivity SP, utěsnění struktur krušnohorského směru, kompresi, vrásové deformace plastické výplně a radiální zdvihové pohyby zlomů. Na druhé straně oživila radiální a horizontální pohyby na zlomech směru přibližně JJV-SSZ a otevřela je pro cirkulaci vod, hydrotermální a seizmickou aktivitu. Sokolovská pánev byla v oligocénu a ve spodním miocénu rozčleněna do synsedimentárně aktivních depresí převážně směru blízkého Z-V (80º). Jejich orientace byla ovlivněna strukturami zděděnými z krystalinika. Protažení sedimentačních depresí je paralelní se směry zlomů a vulkanických trhlin. Největší, en echelon zřetězené deprese, jsou totožné s následujícími částmi pánve: z. část (v ose pánve, Sokolov-Svatava-Habartov-Lítov-Bukovany-Citice-Sokolov), centrální část (v ose pánve, Sokolov-Lomnice- Vintířov-Nové Sedlo-Sokolov), otovická část (v ose pánve, Čankov-Sadov-Lesov- Dalovice-Sedlec-Rosnice-Čankov), rychnovská část (na j. okraji pánve, okolí Dolního Rychnova a Březové), starosedelská část (na j. okraji pánve, mezi Sokolovem a Starým Sedlem), jenišovská část (na j. okraji pánve, Karlovy Vary-Jenišov-Hory-Doubí-Karlovy Vary), božičanská část (s. lalok pánve, mezi Chodovem, Božičany a Novou Rolí), hroznětínská část (s. okraj pánve, okolí Hroznětína a Ostrova nad Ohří). Všechny tyto i ostatní menší deprese byly synsedimentárně aktivní v oligocénu až spodním miocénu. Jejich původní omezení, zdůrazněné rozložením okrajových facií a synsedimentární tektonikou, bylo velmi podobné dnešním částečně erodovaným reliktům. Jednotlivé deprese jsou od sebe odděleny hřbety s výchozy krystalinika, granitů a terciérních vulkanitů. Tyto elevace se sdružují do dvou převládajících směrů blízkých Z-V a SZ-JV. Stejně jako deprese jsou i podélné hřbety zřetězeny do souvislejších celků. Mezi dílčími hřbety se vytvořily sedimentační stíny s mělkým uložením a vynikající kvalitou uhelných slojí (např. Dolní Rychnov, Loučky). Soustava podélných hřbetů odděluje hlavní sedimentační osu pánve, složenou ze západní, centrální a otovické části pánve, od mělčího příkopu na j. okraji pánve, tvořeného rychnovskou, starosedelskou a jenišovskou částí pánve. Tvoří ji následující elevace směru blízkého směru Z-V (80º): citický hřbet (Dasnice-Citice), sokolovsko-těšovický hřbet, hřbet Královské Poříčí-Staré Sedlo-Pískový vrch, hřbet Jalový Dvůr u Lokte-Hory-Tašovice, hřbet Rybáře-Dalovice. Příčné hřbety směru SZ-JV jsou delší, souvislé a některé probíhají přes celou pánev. Vznik nejdůležitějších hřbetů predisponovaly příčné zlomy: vítkovská hrásť Vítkov-Sokolov s pokračováním ve směru Svatava-Boučí (provázeno svatavským zlomem), hornberský hřbet Hory-Chranišov-Vintířov-Horní Rozmyšl (provázen chodovským zlomem) a hřbet Strážiště-Mezirolí-Fojtov (provázen novorolským zlomem). Zejména podélné a místy i příčné hřbety sloužily jako přívodní dráhy vulkanitů a hydroterem. Tektonické pohyby je zčásti přetvořily do automorfních hrástí. Zlomy sokolovské pánve zdůrazňují její okraje a členění do depresí a hřbetů (obr. 26 až 28). Byly aktivní po větší část existence pánve jako široké tektonické zóny, na níž dlouhodobě a v mnoha fázích docházelo k vyrovnávání napětí a k pohybům často protichůdného smyslu tj. ke střídání poklesů a zdvihů. Velikost pohybů na zlomech byla dříve poněkud přeceňována. Výskyt disjunktivních struktur je méně častý než zón vyvlečení, flexur a vrás. Některé zlomy nejsou prokazatelně prokopírovány do převážně plastických terciérních depozit. To zdůrazňuje oprávněnost hypotézy o kerně vrásové stavbě podkrušnohor-

164 164 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky ských pánví (např. Moschelesová 1923, Hurník Havlena 1984). Všechny podélné zlomy oboustranně stupňovitého prolomu SP mají podobný tektonický styl, který se v detailech liší podle mechanických vlastností a anizotropie hornin. Terciérní sedimenty relativně klesajících ker jsou strmě vyvlečeny až překoceny. Paralelně s vyvlečenými vrstvami terciéru probíhají hlavní zlomy, které prostupují křehké metamorfované horniny nebo granity. Povrch zvětralého metamorfovaného krystalinika a karlovarského plutonu vytváří velmi členitý a zmlazený reliéf. To kontrastuje s raně oligocenní parovinou, jejíž relikty v podobě zarovnaných povrchů jsou zachovány na okolních pohořích. Při těžbě sloje Josef v ose z. části pánve v lomu Medard byly odkrývány charakteristické izolované deprese. Mají kruhový až eliptický obrys, trychtýřovitý profil, průměr řádově ve stovkách metrů, hloubku do 50 m a sklon svahů kolem 10º. Jsou vyplněny oligocenními sedimenty v úplném vývoji a maximálních mocnostech z doby počátku formování pánve. Při ukládání vulkanoklastik chodovských vrstev byly tyto bezodtoké deprese zarovnány a miocenní sloje už jejich přítomností nebyly ovlivněny. Subsidence křehkého krystalinického podloží tedy nebyla řízena pouze hlavními zlomy, ale měla podobu prolamování nejvíce napjatých a zaklesávajících úseků v ose pánevních depresí. Přetrvávající netěsnost podloží se projevila výrony CO 2 při těžbě sloje Josef v nejhlubší části lomu Medard. Oválné deprese jsou odděleny hřbety kruhového až protáhlého tvaru s redukovanou mocností kaolinických zvětralin. Toto zjištění se opírá o výsledky vrtů hloubených v centrální části pánve, kterými byly zjištěny drcené, mylonitizované a hydrotermálně rozložené žuly a ruly řádově do stametrových hloubek i mimo průběh hlavních zlomů a horninových rozhraní. Jsou prostoupeny žilkami křemene, železitého rohovce, karbonátů, pyritu, markazitu, chalkopyritu, bornitu, galenitu a sfaleritu. V souladu s tím je starší zjištění Pb-mineralizace v z. části SP u Lítova (Glückselig 1862) a Cu-Zn zrudnění na v. okraji pánve u Velichova (Šantrůček et al. 1962). Podélné zlomy směrů přibližně Z-V až ZJZ-VSV měly zpravidla větší amplitudu pohybů než zlomy příčné. Díky své extenzní dilatační povaze se staly přívodními cestami bazaltoidních magmat. V současném napěťovém poli jsou podélné zlomy sevřené, zajílované a mimo tektonická křížení nepropustné. Příčné zlomy směru přibližně SZ-JV mají mnohakilometrový, víceméně přímočarý průběh. Pokračují do okolních pohoří, kde se podílejí na hydrotermální mineralizaci triasového až neogenního stáří. Zlomy směrů blízkých S-J a směrově sblížená drcená pásma a horninová rozhraní fungují v současnosti jako přednostní dráhy výstupu vod, plynů, tepla a rozpuštěných minerálů, např. v centrální části pánve (bývalý důl Marie v Královském Poříčí, lomy Jiří a Družba), na karlovarské vřídelní linii a na zlomu Geschieber v Jáchymově. Zlomy směru SSZ-JJV vykazují subrecentní horizontální pohyby a místy slabou seizmickou aktivitu. Oherský, resp. jižní okrajový zlom (linie Šabina Březová Vítkov Staré Sedlo Loket Doubí Karlovy Vary Sedlečko) má směr ZJZ-VSV a předpokládaný úklon k S. Rozdíl výškových úrovní reliktů sedimentů na nadložní a podložní kře převyšuje 200 m, amplituda širokého zlomového pásma je však nižší. Zlom byl synsedimentárně činný od oligocénu, kdy vymezoval j. sedimentační příkop pánve. Porušení terciéru je nepatrné, např. v bývalém lomu Michal u Sokolova byly zjištěny jen drobné stupňovité poklesy a v býv. lomu Silvestr u Březové nebylo dokonce zaznamenáno žádné zlomové porušení. Terciérní sedimenty byly bezzlomově strmě vyvlečeny, provázeny výnosovými vějíři pískovců a primárním vyhluchnutím slojí. Podložní pararuly a gra-

165 Podkrušnohorské pánve 165 nity jsou však na mnoha místech rozdrcené a hydrotermálně alterované. Oherský zlom, resp. zlomové pásmo je v celé délce 30 km provázeno četnými tělesy bazických vulkanitů, které pronikají po trhlinách až do vzdálenosti 3 km směrem do pánve. Krušnohorský zlom (Horní Žďár Hroznětín Fojtov/Nová Role Vřesová-Dolní Nivy Boučí Krajková) ohraničuje sokolovskou pánev na S. Má směr VSV-ZJZ a strmý úklon k J. Rozdíl výškových úrovní sedimentů po obou stranách zlomu stoupá od Z (200 m u Boučí) směrem na V (600 m u Hroznětína). Krušnohorský zlom byl odkryt v hroznětínské části pánve v býv. uranovém lomu Odeř. Zde byl zjištěn pokles s úklonem 60º k J s předpokládanou amplitudou 300 m, který byl doprovázen zdvihy. Terciérní sedimenty byly deformovány flexurou a vyvlečením až pod úhlem 60º. Některé segmenty krušnohorského zlomového pásma směru blízkého Z-V byly synsedimentárně činné od oligocénu, kdy ohraničovaly asymetrické deprese u Hroznětína a Vřesové. V hroznětínské části pánve byly doprovázeny výlevy bazaltoidů. V odkryvech u Vřesové a Fojtova byly zjištěny až 20 m široké zóny drcení a hydrotermálních alterací, prostoupené křemennými žilkami směru V-Z až VSV-ZJZ se strmým úklonem k J. Krušnohorský zlom se z. od Fojtova štěpí. Jeho j. větev pokračuje dále k ZJZ (Nová Role Vřesová Dolní Nivy Boučí Krajková) a ohraničuje SP v tradičním pojetí. Severní větev krušnohorského zlomu (Nejdek Rotava Kraslice) vybíhá směrem k Z a vyčleňuje z Krušných hor nižší Jindřichovickou plošinu trojúhelníkového tvaru s relikty terciéru a inverzním úklonem k S. Zatímco j. větev krušnohorského zlomu je bez vulkanických projevů, s. větev a její pokračování k Z byla v terciéru provázena efuzemi bazaltoidů do vzdálenosti minimálně 18 km, které pronikají po vulkanických trhlinách až 3 km směrem do pánve. V pleistocénu byl krušnohorský zlom zmlazen zejména v hroznětínské části pánve, na j. zlomové větvi u Vřesové a v s. větvi u Nejdku. Stupňovitý skalnatý svah je rozdělen do odsazených, vikarujících segmentů. Je příčně dislokován drcenými, hydrotermálně rozloženými zónami směru SZ-JV až ZSZ-VJV, které sledují současné vodní toky. Kytlický zlom (Bukovany Sokolov) je stupňovitý pokles směru Z-V s úklonem k S. Odděluje z. depresi pánve od citického hřbetu. V býv. lomu Medard dosahovala jeho celková amplituda 28 m při úklonu 45º k S. Na podložní kře se na citickém hřbetu vyskytují výlevy bazaltoidů z konce oligocénu (hranice mezi býv. lomy Medard a Gustav). Východním směrem navazuje na kytlický zlom samostatný zlom sokolovský (Sokolov Královské Poříčí Pískový vrch Nové Sedlo Loučky), což je soustava obloukovitých poklesů přibližně v.-z. směru se strmým úklonem k S. Odděluje centrální část pánve od hřbetu Královské Poříčí Pískový vrch. Výškový rozdíl sedimentů na obou krách dosahuje 250 m, z toho připadá asi 150 m na zlomy, které porušují i pleistocén. Terciérní depozita jsou v nadložní kře v lomu Družba vyvlečena až překocena, aniž se většinou dotýkají hlavní zlomové dislokace. Pohyby na zlomech vedly u granitů k mylonitizaci a následné mineralizaci v několika fázích. Na podložní kře zlomu leží denudované přívodní dráhy miocenních vulkánů např. u Těšovic. Habartovská flexura (Habartov-Svatava) nahrazuje dříve předpokládaný habartovský zlom. Ohraničuje z. část pánve vytěženou býv. lomem Medard-Libík od S. Výškový rozdíl sedimentů 180 m na obou křídlech flexury připadá výhradně bezzlomovému vleku vrstev s úklonem pouze 5 40º. Podložní svorové ruly jsou ve velmi široké zóně prostoupeny druhotnou strmou kliváží s úklonem k J. Severně od habartovské flexury probíhá více než 1 km široké pásmo stupňovitých antitetických poklesů směru V-Z s úklonem k S o celkové výšce skoku 30 m. Směrem k V navazuje na habartov-

166 166 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky skou flexuru lipnický zlom (Lomnice Vintířov Chodov), tj. velmi široká, obloukovitě prohnutá soustava poklesů směru Z-V s úklonem k J ohraničující centrální část pánve na S. V lomech Jiří a Lomnice byla ověřena velikost tří hlavních poklesů pouze 12,6 a 30 m. Celý terciér a zčásti i pleistocén jsou strmě vyvlečeny až překoceny. Svorové ruly jsou porušeny mylonitizovanými zónami a přizlomovou paralelní kliváží. Drcené zóny jsou prostoupeny křemennou a sulfidickou mineralizací, která pronikla až do sloje Antonín. Synsedimentární aktivitu lipnického zlomu dokládá terénní stupeň s výnosovým vějířem pískovců, náhlé primární vyhluchnutí sloje Antonín a hydrotermální projevy. Grassetský zlom uvnitř centrální části pánve poblíž j. okraje lomu Jiří je pokles směru přibližně Z-V s antitetickým úklonem 40 80º k S a s amplitudou do 45 m. V jeho v. pokračování je samostatný zlom novosedelský (j. okraj lomu Jiří s. část lomu Družba Chranišov), tj. stupňovitý pokles směru V-Z s úklonem 65º k J a výškou skoku m. Grassetský a novosedelský zlom vymezují podélný hřbet, který odděluje lomy Družba a Jiří. Čankovský zlom (Čankov Kocourek Sadov Lesov) je velmi široké pásmo poklesů, které omezují výrazně asymetrickou otovickou depresi na S. Zlom směru Z-V se strmým úklonem k J se směrem k V stáčí v Sadově do směru JZ-SV. Na výškovém posunu sedimentů až o 350 m se z větší části podílí vyvlečení vrstev. Zlom byl od oligocénu synsedimentárně a vulkanicky aktivní. Na čankovský zlom navazuje dále na V zlom hájecký (Hájek Velichov) směru Z-V s úklonem k J. Vymezuje ze S radošovský příkop, který je vyplněn oligocenními a miocenními vulkanity Doupovských hor. Protějškem hájeckého zlomu je borský zlom (Bor/Nová Víska Stráň Kyselka/Radošov), tj. pokles směru Z-V s úklonem k S a amplitudou m. Podélná zlomová pásma jsou mnohdy širší než 1 km. Tvoří je řada poměrně krátkých přímých či obloukových zlomů, které se větví nebo vyznívají do flexur, vzájemně se dislokují nebo vikarizují, vytvářejí úzké hrástě a příkopy a jsou doprovázeny kaskádami zpeřených zlomů i antitetických poklesů. Pokud směr zlomu přibližně souhlasí se směrem foliace krystalických břidlic, zlomové pásmo vykliňuje v krystaliniku a je nahrazeno příčnou kliváží, která rozkládá pohyb do litonů. Tektonické bloky vymezené podélnými zlomovými pásmy mají příčně asymetrickou stavbu. Nejvyšší mocnosti stratigrafických jednotek, korelovatelných poloh a uhelných slojí se posouvají vždy k jednomu ze zlomů sedimentační deprese. Okrajové zlomy depresí měly nestejnou amplitudu pohybů, což primárně vyvolalo náklon ker, spojený s laterálními změnami např. mocnosti slojí, macerálového a chemicko-technologického složení uhlí. Tato asymetrie je nejvýraznější v hroznětínské a otovické depresi. Příčné a kosé zlomy. Svatavský zlom (Boučí Svatava Sokolov) je nejzápadnější z řady příčných poklesů. Stáčí se ze směru JJV-SSZ v Boučí do směru VJV-ZSZ v Sokolově. Amplituda zlomu je m s úklonem k V. Svatavský zlom provází a ze sv. strany zdůrazňuje hřbet Boučí Sokolov. Chodovský zlom (Horní Rozmyšl-Chodov-Hory) má směr SZ-JV s úklonem paralelních dislokací k SV i k JZ s celkovou výškou skoku m. Chodovský zlom byl v oligocénu synsedimentárně činný a na svém křížení s podélnými zlomy také vulkanicky aktivní. Provází ze sv. strany hornberský hřbet. Novorolský zlom (Nová Role Čankov Karlovy Vary) je stupňovitým poklesem směru SZ-JV. Byl synsedimentárně aktivní v oligocénu, např. ohraničuje hluboký asymetrický příkop pod Mezirolím.

167 Podkrušnohorské pánve 167 Sadovský zlom (okolí Velkého Rybníka Sadov Vysoká Všeborovice) se stáčí ze směru SSZ-JJV u Sadova do směru ZSZ-VJV u Všeborovic. Má úklon k JZ a výškovou amplitudu do 50 m. Zlomy směru S-J často vytvářejí úzké hrástě a příkopy. V západní části pánve prochází bývalým lomem Medard a Dolem Bedřich u Svatavy protáhlý hřbet, po jehož vrcholu probíhá 150 m široký a m hluboký asymetrický příkop. V dolech u Dolního Rychnova byly zjištěny zlomy směru S-J až SSZ-JJV s úklonem 36 60º k Z. Otovickou částí pánve prochází několik zlomů směru SSV-JJZ provázených výrony minerálních vod u Lesova, Vysoké a Dalovic. V bývalém Dolu Josefi u Otovic byl zastižen zlom směru S-J o výšce skoku 30 m. Severozápadně od Hájku byl uranovým průzkumem zjištěn zlom směru S-J s poklesem 50 m. Všechny významnější zlomy dosud odkryté hornickou činností měly charakter poměrně strmých poklesů. Místy jsou doprovázeny přesmyky nebo plochými násuny. Sukcesi zlomů různých směrů nelze generalizovat. Důvodem je opakování pohybů na zlomech spojené se vzájemnými střídavými dislokacemi a obloukovité stáčení zlomů z příčného do podélného směru. Vulkanismus Sokolovská pánev je prostorově, časově a geneticky úzce svázána s vulkanismem. Leží v ose vulkanicko-tektonické zóny, která je několikanásobně širší než vlastní pánev. Vulkanogenní horniny se na složení terciérní výplně pánve podílejí asi 55 %. Jsou tvořeny lávovými příkrovy, alterovanými pyroklastiky a redeponovanými alterovanými epiklastiky, které obsahují reliktní struktury primárních hornin a mají specifické mineralogické a chemické složení (zvýšené obsahy Ti, V, Nb, Sr, Ba, Th, P, Ag, TR apod.). Časový interval vulkanismu v regionu výrazně přesáhl období pánevní sedimentace. Novosedelské, sokolovské a cyprisové souvrství obsahují oligocenní až miocenní vulkanogenní materiál stáří přibližně 24,0 16,5 Ma. Ke dvěma vrcholům sopečné aktivity došlo v chodovských vrstvách (cca 23,6 23,0 Ma), ve kterých se vyskytuje až 80 m pyroklastik a ojedinělých efuziv, a v těšovických vrstvách (cca 22,5 22,2 Ma), tvořených až 260 m mocným souborem láv a pyroklastik. Efuziva mají alkalický nenasycený charakter. Jejich nejčastějšími zástupci jsou olivinické nefelinity, nefelinické bazanity a leucitity. Místy obsahují peridotitové uzavřeniny s reakčními obrubami. Hlavním zdrojem vulkanického materiálu v SP byly vulkanické systémy v z. části Doupovských hor. Dalším zdrojem byla izolovaná vulkanická centra na území sokolovské pánve a přilehlé části Krušných hor, Tepelské vrchoviny a Slavkovského lesa. Erodované žíly, sopouchy, výbuchová hrdla a zbytky lávových proudů se seskupují do linií, které se paprsčitě rozbíhají z Doupovských hor. Dvě linie využily mírně divergentních okrajových zlomů SP. Oherský zlom je po celé délce 30 km provázen izolovanými tělesy bazických vulkanitů oligocenního a miocenního stáří. Krušnohorský zlom byl v oligocénu a miocénu vulkanicky aktivní jednak v hroznětínské části pánve, jednak v s. větvi zlomu dlouhé minimálně 18 km (linie Hradecká Heřmanov Rotava Kraslice Sněžná Landesgemeinde /SRN/ Počátky) (příloha IX- 5). Zmíněná linie se vyznačuje zonálním složením láv. V jejích koncových částech se nacházejí ultrabazické horniny blízké polzenitům, zatímco prostřední efuziva obsahují kyselejší alkalické lávy nefelinického bazanitu. V blízkosti Doupovských hor se proje-

168 168 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky vila vulkanická aktivita i na vnitřních zlomech SP, zejména podél borského, hájeckého a čankovského zlomu. Vulkanismus v SP podstatně ovlivnil tvorbu uhelných slojí jednak v pozitivním smyslu vytvářením sedimentačních depresí a stínů, jednak v negativním smyslu zatlačováním rašelinišť pyroklastickými spady, gravitačními proudy, štěpením slojí, diapirickým pronikáním vulkanického materiálu do nadložních vrstev rašeliny a kontaminací rašelin tefrou. Spady tefry se projevily ve slojích zvýšenou popelnatostí a specifickým složením popelovin uhlí (ve sloji Anežka kolem 8,5 % TiO 2 ) a korelačních proplástků (ve sloji Josef až 12,7 % TiO 2 ). Miocenní vulkanoklastika a lávové proudy, které zasahovaly z erupčních center Doupovských hor a Selského vrchu do otovické části pánve, rozštěpily sloj Antonín a nahradily její svrchní lávku, která se na svazích rozmršťuje, vykliňuje a hluchne. Podobně i v rychnovské a starosedelské části pánve přispěly lávy a vulkanoklastika ke štěpení miocenní sloje do slojí Anežka a Antonín (obr. 28). Přítomnost uhelné hmoty a uhlotvorných močálů v prostředí ukládaných vulkanoklastik měla zásadní vliv na intenzitu a druh následných alterací (kaolinizace, sideritizace, leukoxenizace a tvorba vysokých koncentrací anatasu) a na odbarvení (deferifikaci) pestrých vrstev. Současně s ukládáním miocenní sloje Antonín došlo k silně explozivním vulkanickým projevům (Těšovice, Královské Poříčí, Pískový vrch, Selský vrch aj.), které byly vyvolány přítokem vod do výbuchových hrdel v nízkém reliéfu pánve. Tlak magmatických plynů a zejména vodní páry vedl k nastartování freatomagmatických erupcí. Například v profilu lomu Družba pod Pískovým vrchem bylo napočítáno 209 explozí. Pyroklastika se vyznačují pravidelným rytmickým střídáním dvou typů vrstev uložených z pyroklastických proudů a ze žhavých vln (base surge). Obsahují kromě rozložených struskových pum a lapillů hojné xenolity šestnácti druhů hornin, utržené gigantické bloky hornin a mineralizované nebo kausticky metamorfované kmeny stromů jednotně směřující od erupčního centra. Jsou doprovázeny lahary a sesuvy, které potlačily uhlotvorbu v okruhu několika kilometrů od centra výbuchů. V závěru sopečné činnosti došlo k výlevu bazické lávy u Těšovic a k utěsnění výbuchového hrdla fragmentovanou lávou s hojnou krystalovou fází. Hydrogeologie ROZŠÍŘENÍ HYDROGEOLOGICKÝCH TĚLES A JEJICH HYDRAULICKÉ VLASTNOSTI Dosud probíhající velkoplošnou povrchovou těžbou hnědého uhlí je zcela změněna skladba svrchní části pánevní výplně. V důsledku exploatace slojí (v současné době sloje Antonín, dříve též slojí Anežka a Josef) je postupně přemísťováno jejich nadloží (cyprisové souvrství, zčásti též zvětralé krystalinikum, starosedelské, novosedelské a sokolovské souvrství) do vytěžených prostor jako vnitřní výsypky. Předchozí hlubinná těžba, zasahující až po sloj Josef, již dříve značně ovlivňovala hydrogeologické vlastnosti spodní části pánevní výplně a hydrogeologické poměry všeobecně. Za přírodních poměrů vykazuje cyprisové souvrství, většinou v typickém pelitickém vývoji, značnou variabilitu transmisivity s převládajícími hodnotami v rozmezí m 2. d 1 při mediánu 40 m 2. d 1. Nejvyšší hodnoty byly zjištěny v připovrchové, rozpukané části cyprisového souvrství. Jako celek, vzhledem k existenci hlubší málo propustné zóny mimo dosah připovrchového rozpojení puklin, představuje cyprisové

169 Podkrušnohorské pánve Příloha IX. Sokolovská pánev. 1. Tektonický styk sloje Antonín (v levém horním rohu) s tufy chodovských vrstev, rudý horizont odbarven na styku s uhlím, novosedelský zlom. Sokolovská pánev, sokolovské souvrství, styk antonínských a chodovských vrstev, Lom Družba. Plocha stěny zachycené na fotografii 3 4 m. Foto P. Rojík. 2. Sloj Antonín s tufitickými proplástky. Sokolovská pánev, sokolovské souvrství, antonínské vrstvy, Lom Jiří, výška stěny 16 m. Foto P. Rojík. 3. Střídání poloh humitového (tmavší polohy) a liptobiolitového (světlejší polohy) uhlí. Sokolovská pánev, sokolovské souvrství, antonínské vrstvy, sloj Antonín, býv. Lom Medard-Libík, výška stěny 6 m. Foto P. Rojík. 4. Jílovec s milimetrovými schránkami skořepatců Cypris angusta. Sokolovská pánev, cyprisové souvrství, Lom Marie. Foto P. Rojík. 5. Rotavské varhany efuze nefelinického bazanitu u Rotavy v oblasti krušnohorského zlomu. Foto P. Rojík. 6. Letecký pohled na Lom Družba. Sokolovská pánev. Foto J. Klimaj.

170 170 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky souvrství izolační komplex. Lépe propustná je pouze facie čankovských písků ve východní (karlovarsko-otovické) části SP. Obdobně je transmisivita josefských a antonínských vrstev se slojemi Josef a Antonín za přírodních, těžbou neovlivněných poměrů převážně nízká až velmi nízká (třídy IV V), obvykle v jednotkách m 2. d 1, místy však jen v desetinách m 2. d 1. Nejvýznamnějším a často jediným prostředím akumulace podzemních vod je starosedelské souvrství, rozšířené ve větších mocnostech a rozsahu především v centrální, nejhlubší části sokolovské pánve. Starosedelské souvrství vytváří spolu s přilehlým podložním krystalinikem bazální kolektor SP, obsahující termální vody. Pórozita této jednotky se v závislosti na stupni jeho zpevnění mění od průlinové přes dvojnou až po puklinovou. Stropním izolátorem tohoto kolektoru je novosedelské souvrství a sloj Josef, pokud nebyly porušeny. Vzhledem k významu bazálního kolektoru a na něj vázaných termálních vod pro bezpečnou těžbu uhlí i pro řešení hydrogeologického vztahu mezi SP a karlovarskými termami byla značná část průzkumných prací orientována právě do této centrální části pánve. Na jejich základě je možno klasifikovat převládající transmisivitu bazálního kolektoru, v tomto území převážně puklinově porézního, jako nízkou až střední (třídy III IV), v jednotkách až několika desítkách m 2. d 1. PROUDĚNÍ PODZEMNÍCH VOD, ZVODNĚNÉ SYSTÉMY Původní přírodní hydrogeologické poměry byly zásadně změněny důlní činností. Netýká se to jen povrchově těžených svrchních částí vrstevního sledu (sokolovského a cyprisového souvrství), jejichž těžbou a přemístěním, popř. vznikem zbytkových jam po těžbě vznikly zcela nové podmínky proudění podzemních vod. Přírodní systém proudění podzemních vod v celé SP včetně její hlubší části začal být ovlivňován již hlubinnou těžbou koncem 19. století a pokračoval udržováním zcela odlišných umělých poměrů čerpáním podzemních vod i při přechodu na těžbu povrchovou v průběhu 20. století. Tento stav trvá dodnes. Za přírodních poměrů bylo proudění podzemních vod v SP, vzhledem k charakteru sedimentární výplně, značně pomalé. Tvorba přírodních zdrojů podzemních vod se omezovala především na svrchní část pánve a lze ji většinou odhadovat do 0,5 l. s km 2, s mírným zvýšením pouze v okrajových územích. Až do doby, kdy byl zjištěn výskyt termálních vod v hlubinných dolech na konci 19. století, se o jejich přítomnosti v SP nevědělo, na rozdíl od již dlouho předtím známých karlovarských vývěrů. Vznik umělých zón drenáže termálních vod jejich naražením v podstatně nižších úrovních v hlubinných dolech a jejich následným čerpáním k zajištění bezpečné těžby značně zrychlil proudění podzemních vod. Začala být vytvářena rozsáhlá umělá piezometrická deprese, která existuje dosud. KVALITA PODZEMNÍCH VOD Chemické složení a celková mineralizace podzemních vod pánevní výplně závisejí na jejich pozici v pánvi vzdálenosti od okraje a především hloubce výskytu. Mělké podzemní vody všech jednotek se vyznačují variabilním složením a různým zastoupením jednotlivých složek, zejména v rámci typů Ca-SO 4 a Ca-HCO 3, popř. Na-HCO 3. V okolí povrchových dolů stoupají v důsledku oživeného proudění podzemní vody a oxidace sulfidů v uhlí obsahy síranů a alkalických zemin. Tyto vody bývají kyselé, rovněž s obsahy železa až v desítkách mg. l 1. Ve větších hloubkách převládá Na-HCO 3 typ. Celková mineralizace kolísá ve stov-

171 Podkrušnohorské pánve 171 kách mg. l 1 až po hodnoty do 2,5 g. l 1. Místy se ve vodách sloje Josef projevuje vliv bazální zvodně zvýšenými obsahy sulfátů. MOŽNOSTI VYUŽITÍ PODZEMNÍCH VOD. MINERÁLNÍ A TERMÁLNÍ VODY Vzhledem k vysokému stupni narušení přírodních poměrů těžbou i primárně nízké propustnosti nejsou podzemní vody ve větší části SP využitelné. Pouze v okrajových částech a okolním krystaliniku je podzemní voda využívána pro místní zásobování. Podzemní vody bazálního kolektoru, tj. klastik starosedelského souvrství spolu s podložním krystalinikem, vytvářejí v hluboko zakleslých blocích sokolovské pánve hydraulicky spojitou akumulaci termálních uhličitých vod. Jejich celková mineralizace dosahuje mnoha g. l 1, s dosud zjištěným maximem 13,9 g. l 1. Převládající chemický typ je Na-SO 4 -HCO 3 (-Cl), s měnícím se obsahem typotvorných složek. Obsahy CO 2 v termálních vodách silně kolísají, mj. v závislosti na způsobu jejich určení. Maximální obsahy stanovené na povrchu Härtlovým přístrojem jsou uváděny do 1,6 g. l 1, hlubinným vzorkováním bylo ve vrstevních podmínkách bazálního kolektoru zjištěno až 7 8 g. l 1 CO 2. Teploty čerpané vody v centru akumulace dosahují kolem 35 ºC. ANTROPOGENNÍ OVLIVNĚNÍ PODZEMNÍCH VOD A JEJICH OCHRANA Původní přírodní proudění a vlastnosti podzemních vod SP byly narušeny, a v mnohých územích zásadně změněny těžbou hnědého uhlí. Hlavní hydrogeologický problém SP představuje výskyt termálních vod v bazálním kolektoru a z něj vyplývající potřeba zajistit bezpečnou těžbu uhlí před průvaly termálních vod z podloží slojí a současně též zabránit poškození pramenů karlovarských termálních vod. Řešení těchto protichůdných zájmů těžby uhlí a lázeňského využívání karlovarských termálních vod bylo věnováno celé období od prvních zjištění termálních vod v hlubinných dolech na Sokolovsku až do současnosti. Poprvé byly vývěry proplyněných term v SP zjištěny při těžbě sloje Josef v letech 1876 a 1881 v dole Bernard a následně v období v dole Marie II (později Důl Marie Majerová). V roce 1901 průval term o teplotě až 31 ºC na úrovni 236 m n. m. o odhadované vydatnosti kolem 170 l. s 1 zaplavil přilehlá důlní díla. Zhruba tři měsíce po průvalu byl zjištěn pokles vydatnosti karlovarských pramenů, vzdálených 15 km k V od průvalového místa. Později došlo k zastavení poklesu a k opětovnému zvětšování vydatnosti pramenů v Karlových Varech. Tyto skutečnosti vyvolaly obavy o budoucnost karlovarských term a především na ně navazující lázeňské infrastruktury. Oprávněnost těchto obav byla v časovém kontextu katastrofy, která postihla tehdy stejně světově proslulé lázně Teplice v roce 1879, zcela na místě. Situace v obou lázeňských městech se totiž nápadně podobala: v obou případech se jednalo o termální vody, vázané na obdobné puklinově porézní hydrogeologické prostředí; k průvalům došlo při těžbě uhlí v sousední terciérní pánvi; přes značnou vzdálenost průvalových míst od vývěrů termálních vod byla ovlivněna vydatnost pramenů, kterou je v případě Teplic možno označit za počátek jejich trvalé destrukce. Na rozdíl od situace v Teplicích došlo tedy v Karlových Varech po roce 1908 k obnovení původních poměrů. Stanovené principy tzv. reparativní ochrany karlovarských terem byly dodržovány až do doby změny způsobu těžby uhlí z hlubinné na povrchovou. Obava z prolomení dna lomů tlakem podložních vod v bazálním kolektoru vedla ke stanovení limitní kóty výtlačné úrovně bazální zvodně termálních vod na úroveň 310 m n. m. K zajištění bezpečné těžby probíhá podle potřeb důlního provozu čerpání

172 172 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky term v SP v celkovém udávaném množství minimálně kolem 30 l. s 1, tedy zhruba srovnatelném s vydatností všech karlovarských pramenů. Po celé více než jedno a čtvrt století dlouhé období od zjištění term v SP dodnes se mnoho odborníků ve značném množství posudků, zpráv a publikací zabývalo otázkou vztahu term v SP a Karlových Varech a možného ovlivnění karlovarských minerálních vod. Skutečnost, že dosud nebylo předloženo naprosto jednoznačné stanovisko, potvrzuje složitost celé problematiky. DŮLNÍ VODY V roce 2006 bylo ze 24 lokalit SP, kde probíhá lomová těžba uhlí nebo dříve probí hala povrchová či hlubinná těžba uhlí a zakládání výsypek, vypuštěno celkem m 3 důlních vod (tabulka 24). Důlní vody v lomech jsou sváděny soustavou odvodňovacích příkopů (drenů) do retenčních nádrží, kde před jejich vypouštěním do vodních toků probíhá úprava vápněním a provzdušňováním (aerací). Důlní vody z bývalého hlubinného Dolu Jiří, bývalého lomu Lomnice a ze s. svahů lomu Jiří jsou odváděny do Tabulka 24. Průměrné hodnoty množství a kvality důlních vod vypouštěných v roce 2006 z nejdůležitějších lokalit v sokolovské pánvi. I. Jiroch, originál. Lokalita/Parametr Množství (Q) Nerozpuštěné látky veškeré (NLV) Fe celk. SO 4 2 Mn ph Jednotka tis. m 3. rok 1 mg. l 1 mg. l 1 mg. l 1 mg. l 1 Lom Jiří-jih 1189,8 10,2 0, ,6 7,7 Lom Jiří-čerpací stanice J ,6 29,0 1, ,5 8,1 Lom Družba 2521,6 15,1 1, ,5 7,2 Lom Družba-sever 443,7 23,6 4, ,3 7,1 Lom Medard 9065,2 2,1 0, ,5 7,5 Hlubina Marie 1108,7 11,9 5, ,3 6,1 Podkrušnohorská výsypka-lipnice Podkrušnohorská výsypka-lomnice 2B Podkrušnohorská výsypka-erika Podkrušnohorská výsypka-boučí Podkrušnohorská výsypka-vřesová 869,3 11,8 0, ,2 8,1 1103,8 20,5 8, ,7 7,0 939,8 37,8 13, ,2 7,3 1233,1 9,8 37, ,0 6,1 860,3 17,2 0, ,7 8,2 Výsypka Smolnice 464,6 4,7 0, ,7 7,0 Výsypka Matyáš 693,8 27,3 9, ,9 7,2 Výsypka Silvestr 230,0 15,4 5, ,0 6,3 Výsypka Lítov CHL 9 305,9 5,0 1, ,5 7,6

173 Podkrušnohorské pánve 173 úpravny důlních vod ve Svatavě. Princip úpravy spočívá ve zvýšení ph vod vápencovou suspenzí, nasycení kyslíkem provzdušňováním (aerací) a přídavku koagulačního prostředku. Po vysrážení a vysušení kalu v kalolisech je vyčištěná voda vypouštěna do řeky Svatavy. V roce 2008 bylo ukončeno čerpání důlních vod z retenční nádrže lomu Medard, a zároveň zahájeno napouštění rekreačního jezera Medard. Uvolněná kapacita úpravny důlních vod bude využita pro jejich zpracování ze s. části lomu Jiří. V roce 2007 bylo odtud položeno potrubí do úpravny ve Svatavě a zahájen zkušební provoz. Nerostné suroviny Kromě hnědého uhlí jsou ze SP známy výskyty několika rudních a především nerudních surovin. Oxyhumolity se využívaly a dodnes využívají k melioraci půd a na výrobu humátů (CD-NS tabulka 6, CD-NS příloha 5). Pro vysokou radioaktivitu se dobývaly v 60. le tech minulého století jako radioaktivní surovina uhelnaté sedimenty josefských a chodovských vrstev (CD-NS tabulka 1, CD-NS příloha 5). V minulosti byly také těženy konkrece oxidických Fe-rud a sideritu jako suroviny pro výrobu železa. Sedimenty starosedelského souvrství byly na řadě míst SP a reliktů v Krušných horách a Tepelské vrchovině exploatovány jako zdroj drceného a těženého kameniva, u Božího Daru a Rýžovny z nich byl dobýván kasiterit. Pyrit a markazit sloužily k výrobě kyseliny sírové, kamence, skalice a síry. Těžily a těží se i různé druhy jílů (keramické a expandační jíly a jílovce se sorpčními vlastnostmi pro sanace a rekultivace viz CD-NS tabulka 10, CD-NS příloha 10). Vyčísleny jsou i zásoby cihlářské suroviny (CD-NS tabulka 7, CD-NS příloha 6). Uhlí OBJEV A STRUČNÁ HISTORIE TĚŽBY Historii těžby uhlí v SP shrnuli Schardinger (1890), Apfelbeck (1931), Verner a Rauscher (1963), Stiefl (1973), Jiskra (1997), Beran (1999) aj. Přehled uhelných dolů podává tabulka 25. Historie průmyslového využití uhlí nebyla komplexně zpracována, dílčími okruhy se zabývali Stiefl (1973), Jiskra (1997) a Bučko (2006). Z dobývání a zpracování doprovodných surovin byla zpracována pouze dílčí témata: sulfidy železa (Prochaska 1873, Flek 1977, Jiskra 2005), keramická výroba (Beran 1992) a těžba kamene (Beran 2000a). Rekultivační historií se zabývali Dimitrovský (2001) a Beran (2000b). Vlivy těžby a využití uhlí na životní prostředí dosud nebyly souborně zhodnoceny. První se o výskytu uhlí na Sokolovsku zmiňuje Agricola (1545). Těžba pyritu a markazitu v uhlí a uhelnatých jílech začala kolem roku 1558 u Starého Sedla. Nejstarší známý důl na uhlí založili loketští měšťané v roce 1772 v okolí Louček, kde těžili uhlí k výrobě loučí (Jiskra 1997). Soustavnou těžbu uhlí jako paliva umožnilo vydání dekretů v letech 1789 a 1793, podle nichž bylo minerální uhlí odtrženo od vlastnictví pozemku a jako vyhrazená surovina zařazeno pod horní regál. K nejstarším dolovým mírám na Sokolovsku patřily Antonín (Antoni), Anežka (Agnes) a Josef (Josefi) u Svatavy-Davidova, od kterých jsou odvozeny názvy slojí (Jiskra 2005). Odběratelem uhlí byly zpočátku chemické manufaktury, porcelánky, přádelny a sklárny v blízkosti ložisek. Hlavním odběratelem uhlí v 1. polovině 19. století byly minerální závody Jana Davida Starcka, později přejmenované na Dolové a průmyslové závody. V letech bylo podle Suldovského (2006) v sokolovském revíru vytěženo cca 1 mil. t uhlí, v roce 1860 to bylo cca t (Beran 1999). Dokončení železnice Chomutov Cheb a její propojení s ostatními větvemi Buštěhradské dráhy v roce 1870 umožnilo prudce zvýšit těžbu a odbyt sokolovského uhlí (tabulka 26). Proto

174 174 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky od konce 60. let 19. století přistoupil k dosavadním těžařům (J. D. Starck, J. Radler, M. Peter, A. Nowotný aj.) velkokapitál rakouský, anglický a německý. Uhelné společnosti vybudovaly v druhé polovině 19. století významné hlubinné doly, z nichž největším byly doly Anežka v Lískové, Adolf a Žofie v Bukovanech, Marie v Královském Poříčí a Union II v Novém Sedle. Firmy instalovaly výkonné vodotěžné a těžní parní stroje, provedly změny v důlní horizontální dopravě, např. zavedly lanovky, řetězovky a lokomotivy a počátkem 20. století elektrifikovaly provoz dolů. K odklizu nadloží začaly používat parní rýpadla. Havíři hlubinných dolů dobývali uhlí převážně metodou pilířování na zával, později při velké mocnosti slojí metodou komorování na zával. Při povrchové těžbě uhlí byla nejčastěji používána metoda mlýnkování. V roce 1886 překročila těžba uhlí v sokolovském revíru hranici 1 mil. t a roku 1896 již 2 mil. t. Zhruba polovina paliv směřovala do okolní průmyslové oblasti a další polovinu těžby se dařilo uplatňovat na německých trzích. Kvalitní plynové uhlí ze sloje Anežka, též zvané rychnovská sloj (Reichenauer Flöz), bylo díky výtěžku m 3 plynu z 1 q uhlí (Frieser 1898) žádáno plynárnami v celém Rakousku-Uhersku, Německu, Švýcarsku, Itálii, Francie a Nizozemí. Podíl sokolovského revíru na celkové produkci hnědého uhlí v českých zemích na konci 19. století činil 15 % (Beran 1999). Na přelomu 19. a 20. století sokolovský revír zaměstnával kolem 7000 osob. Dosavadní zemědělská sídla se přeměňovala na průmyslová města a hornické kolonie. Problémy s devastací životního prostředí jsou dokumentovány již od 1. poloviny 19. století. Opakované průvaly termálních minerálních vod na dolech Bernard a Marie u Královského Poříčí počínaje rokem 1876 vyvolaly střet zájmů s lázněmi Karlovy Vary a zavedení podmínek pro ochranu karlovarských termálních pramenů. Po vzniku Československa stoupla v roce 1920 těžba uhlí v sokolovském revíru na 4,5 mil. t. Později, v důsledku hospodářských potíží, klesla v letech a v roce 1938 pod 3 mil. t ročně a s výjimkou let 1928 a 1929 již do 2. světové války nepřekročila hranici 4 mil. t. V období první republiky se k dosavadním povrchovým dolům Antonín v Dolním Rychnově, Libík v Habartově a menším lomům přičlenil nově otevřený lom Medard ve Svatavě a důl Jiří v Lomnici. Hlubinná těžba uhlí převládala nad povrchovým dobýváním. Největším důlním podnikem v sokolovském revíru byly Dolové a průmyslové závody, dříve Johann David Starck, v Dolním Rychnově. Po okupaci pohraničí se v roce 1938 sokolovský revír stal středem zájmu německého kapitálu. Těžba uhlí pro potřeby válečného hospodářství byla zvýšena jednak vyšší produkcí ze stávajících dolů, jednak orientací na povrchové dobývání včetně založení nových lomů Silvestr v Dolním Rychnově a Gustav II v Habartově. Bylo využito technických inovací, práce dělníků z okupovaných zemí a také válečných zajatců. Produkce uhlí stoupla až na 5,6 mil. t v roce 1943 (Beran 1999). V květnu 1945 byly uhelné společnosti postaveny pod národní správu a brzy nato znárodněny. Státní správa vysídlila značnou část horníků a dělníků německé národnosti do Německa a jejich místa postupně obsazovali osídlenci z vnitrozemí a reemigranti. V roce 1946 vznikl národní podnik Falknovské hnědouhelné doly, později přejmenovaný na Hnědouhelné doly a briketárny Sokolov, který poprvé sjednotil všechny doly v revíru do jednoho správního celku. V 50. letech byl sokolovský revír přebudován na povrchový způsob dobývání a hmotnost vytěženého uhlí začala výrazně stoupat. Byly zakládány velkolomy, např. Medard, Libík, Jiří a Družba, postupně vybavované technologickými celky, které se staly surovinovou základnou zpracovatelských komplexů v Tisové (1960) a Vřesové (1966). Těžba uhlí v revíru v roce 1956 byla vyšší než 11,5 mil. t a v 60. letech rychle vzrostla až na 17 mil. t ročně. V roce 1983 bylo dosaženo historického maxima 22,6 mil. t (Beran 1999). Zároveň s růstem těžby uhlí se zvyšovalo množství skrývky, které se vyšplhalo na 47 mil. m 3 ročně. Vzhledem k rozfárání centrální a z. části pánve

175 Podkrušnohorské pánve 175 Tabulka 25. Přehled uhelných dolů v sokolovské pánvi a v terciérních reliktech v okolí. J. Jiskra (1997, 2005), A. Stiefe (1973), P. Rojík, upraveno a doplněno. D hlubinný důl, L povrchový důl, D+L hlubinná a povrchová těžba; sloje: J Josef, Až Anežka, A Antonín (údaj za slojí v závorce: hloubka lomu nebo hlubinného dolu). Poslední sloupec: hmotnost vytěženého uhlí v kt (v závorce) v příslušném roce. Většinou se jedná o nejvyšší dosaženou těžbu. Název Jednotka Nejbližší sídlo Způsob těžby 1 Doba existence Těžená sloj 2 (hloubka dolu) m Produkce uhlí v tis.t (rok) tis.t / rok Západní část pánve Adolf-Žofie + Dukla Bukovany d Anežka Lísková d (1820) A, Až (117) J, Až, A (157) Apollinari Habartov-Boden l J (21) 368 (1913) 303 (1913)? uhlí + pyrit Bartoloměj Habartov l ? (10) 3 (1900) Bedřich Čistá d+l Boden Habartov,Lítov l Felicián Lísková d J, Až, A (35) J, Až, A (?) Až,J (165) Fenkl Habartov l 1850? (6)? Fischer + Lidice Citice d J, Až, A (130) Francisci Bukovany d ? (?)? Gottfried Habartov d ? (?)? 30 (1947) 884 (1989) 176 (1944) 454 (1956) Gustav (Nová jáma) Habartov d ? (54) 76 (1921) Gustav I Habartov l A (50) 273 (1946) Gustav II Bukovany l Gustav III Citice, Bukovany l A, Až (50) A, Až (62) 494 (1947) (1963) Gustav štola Čistá d J (20)? Gustav štola (Jakub) Citice d ? (?) 113 (1890) Gustav Habartov d Až (38) asi 70 Hernych (Bernard) Čistá l+d J (27) 14 (1920) Josef Svatava-Davidov d J (35) 125 (1913) Josefi Habartov l J (15)? Libík Habartov l J, Až, A (125) (1982) Magdalena Čistá, Lísková d 30. léta 19. stol. A (53)? Marie Pomocná-Matyáš Svatava-Podlesí l+d J (115) 228 (1928)

176 176 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Martini Čistá d? 1922 J (20) 7 (1919) Medard Svatava l J, Až, A (1983) Ondřej Bukovany d 1842-?? (?)? Petri Habartov l ? (?)? Prokopi Habartov l ? (22) Rudolf Habartov,Boden d (1888) uhlí + pyrit Až (75) 152 (1931) Leopold Habartov d ? (?)? Sv. Petr a Pavel Habartov l ? (24) Václav Habartov l Vlečná jáma Kytlice d Rychnovská část pánve ,5 (1913) uhlí + pyrit? (9)? Až (40) 103 (1929) Anežka (Stará jáma) Dolní Rychnov d Až (30) 38 (1902) Anežka (Nová jáma) Dolní Rychnov d Až (60) 90 (1921) Anna Sokolov d Boghead (Antonín) ? (28) 22 (1923) Dolní Rychnov d Až (51) 156 (1929) František Dolní Rychnov d ? (40) 63 (1885) Gsteinigt Dolní Rychnov l A (21) 3 (1886) Jiří-Josef Stará Ovčárna d ? (?)? Kern Dolní Rychnov d Až (?) 64 (1890) Luipold + Antonín Dolní Rychnov l A (45) 1598 (1958) Max Sokolov d Medard I + Medard II + Medard jižní lom Svatava, Sokolov l J, Až (67) A, Až,J (130) 48 (1903) (1983) Rudolf Dolní Rychnov d J (?) 32 (1902) Silvestr (Sylvestr) Tisová l A, Až (70) (1971) Šťastná pomoc a Anna Marie Hlavno d 1858-?? (32) 16 (1900) Starosedelská část pánve Margareta Staré sedlo d před ? J? pyrit a uhlí Michal Staré Sedlo d J (45) 131 (1956) Michal Vítkov l A (?) (1986) Štěstí Požehnání Vítkov d ? (24) 71 (1919) Terezie Staré Sedlo l+d před Všech svatých Staré Sedlo d J J (21) 11 (1920) 4 (1828) pyrit a uhlí

177 Podkrušnohorské pánve 177 Centrální část pánve Anežka Lipnice D po 1809 J (?)? uhlí a pyrit Anna (Kateřina) Nové Sedlo D J (56) 44 (1944) Antonín Lipnice D po 1809 J (?)? uhlí a pyrit Antonín Paduánský Lipnice D kolem 1800 J (?) Apollonia Nové Sedlo L+D J (?)? Augustin II Chranišov D 1931?? (?) 2 (1932) Bedřich-Anna Jehličná D A (176) 108 (1936) Bernard Královské Poříčí D J? pyrit? viz důl Marie Bohemia Sokolov L+D A (30) 203 (1921) Družba (Kaiser, Konkordia, Truman, Svornost, Důl 25. únor, Lom 25. únor) Nové Sedlo L (1897) 1962 dosud A 2277 (1991)? Důl 25. únor Nové Sedlo D A (109) 315 (1956) Důl Jednota Vintířov D J (117) 281 (1952) Egidi Lomnice D? 1918 A (?)? Erika Vintířov D ? (33) 26 (1940) Erika Lomnice, Týn L+D J (18) 1779 (1984) Ervín I Nové Sedlo D ? (70) 5 (1930) Ervín II Nové Sedlo D ? (?) 11 (1933) Evženie Nové Sedlo D ? (?) 81 (1884) Florian Lipnice D kolem 1800 J (?)? pyrit Helena Nové Sedlo D ? (128) 39 (1902) Heřman Lipnice D po 1809 J (?)? uhlí a pyrit Heřman Chranišov D ? (32)? Heřman + Marie Chranišov D ? (18) 4 (1915) Ignác Lomnice, Týn L J (?)? Jan Nové Sedlo D ? (65) 15 (1920) Jan Chranišov L ? (8) 3 (1930) Jan Nepomucký Lipnice D kolem 1800 J (?)? pyrit Jednota (viz též Jiří ve Vintířově) Vintířov L A (?) 867 (1960) Jindřich (viz též důl Marie) Královské Poříčí D viz důl Marie A (?) Jiří (Jednota) Vintířov L 1960 dosud A (?) 7147 (1988)? Jiří Lomnice D A (92) 812 (1958) Johanni Vintířov D ? (56) 51 (1900) Josef Calesanz Nové Sedlo D ? (?)? Josefi Lomnice, Týn D J (15) 8 (1921) Karel Lomnice D? 1913 A (?)? Kaiser (viz též Družba) Nové Sedlo L + D A (109) 195 (1920)

178 178 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Konkordia (viz též Družba) Nové Sedlo L + D A (109) 224 (1946) Kateřina Lipnice D J (44) 167 (1913) Kästner (viz Důl Jiří v Lomnici) Lomnice L A (29) 219 (1920) Lipnice Lipnice L J (?) Lom 25. únor (viz též Družba) Nové Sedlo L A (?) 633 (1970) pyrity a uhlí Lomnice Lomnice L A (?) 2617 (1988) Marie Královské Poříčí D J, A (185) 765 (1959) Marie (Marie Majerová) Královské Poříčí L 1986 cca 1998 A (?) 1428 (1994) Maršál Tito (viz Důl Jednota) Vintířov D J (117) 178 (1948) Markéta Chranišov D ? (?) 3 (1868) Meluzína + Bernard+Julián Královské Poříčí D A (73) 21 (1880) Prokopi Chranišov L + D ? (35) 19 (1875) Rozálie-Terezie Chranišov D ? (?) 7 (1864) Rudolf Nové Sedlo D ? (?) 0,6 (1871) Svornost (viz též Družba) Nové Sedlo L A (109) 273 (1952) Trojice Lipnice D J (30)? uhlí a pyrit Truman (viz též Družba) Nové Sedlo L A (109) 243 (1949) Union I Nové Sedlo D A (121) 44 (1901) Union II (viz Důl Jednota) Vintířov D J (117) 281 (1952) Maršál Tito-Jednota Chranišov L A (?)? Václav Nové Sedlo D ? (?)? Vilém (viz též důl Marie) Královské Poříčí D A (98) Vincenzi Chranišov D ? (50) 61 (1886) Božičanská část pánve Antonín Jimlíkov L + D J (28) 26 (1926) Antonín de Padua Mírová D J (76) 20 (1888) Carovi Chodov, Božičany D J (40) 89 (1902) Hedvika (Carovi Hedy) Chodov, Božičany D J (50) 109 (1920) Jindřich II Chodov, Božičany D J (50) 86 (1924) Jindřich III Chodov, Božičany D J (39) 107 (1944) Caroli (Karel) Božičany D J (20) 5 (1922) Carolus Mírová D J (30) 48 (1938) Falkoni Mírová D J (35) 27 (1930) František Chodov D J (25) 32 (1921) František de Paula Mírová D? 1900 J (?)? Ida Dolní Chodov L J (10) 1 (1938) Jindřich I Chodov D J (60) 39 (1940) Josef Anna Horní Chodov D? 1913 J (?)? Josef August Mírová D J (30) 49 (1928) Laurenz Chodov L + D J (20) 0,8 (1872)

179 Podkrušnohorské pánve 179 Norberti Mírová D J (30) 42 (1890) Richard Chodov D J (85) 111 (1901) Sírius Božičany D kolem 1850 J (26)? Jenišovská část pánve Andreas Jenišov D? 1934 J (?)? Andreas I Tašvice D J (19)? Antonín Hory L+D J (23) 3 (1871) Antonín Doubí L J (6) 0,3 (1858) Antonín II Tašvice D? 1931 J (?)? Antonín Ondřej Tašvice D J (28) 14 (1881) Antonie-Natálie Jenišov D J (?)? Apollonia Počerny D J (?) 6 (1869) Augustin Počerny L?? J (?)? Caroli Johani Karlovy Vary D J (73) 40 (1921) Emma Tašvice D J (49)? Ferdinand Karlovy Vary D? 1938 J (?) 14 (1931) Florian Karlovy Vary D J (?) 2 (1870) František Xaverský + Sv. Kateřina Loučky D? 1929 J (48) 19 (1919) Glücksegen Loučky D? 1938 J (?)? Hochwert Loučky D J (?) 13 (1928) Ilsa I V Počerny D J (37) 30 (1947) Jindřich Loket D? 1938 J (?)? Josef Tašvice L + D J (17) 8 (1934) Josefi Tašvice D? 1922 J (?)? Karel Ondřej Tašvice D J (?) 16 (1888) Mariasorg Jenišov D J (?) 12 (1887) Marie Tašvice L J (4) 0,4 (1932) Marta Počerny L J (14) 4 (1920) uhlí, jíly, písky Mikuláš Tašvice D? 1921 J (17)? Poldi Jenišov D J (45) 56 (1913) Prokop Počerny D J (?) 7 (1920) Rudolf Počerny D?? J (37)? Štěpánka Tašvice L 1936? J (?)? Václav I III Tašvice D J (26) 2 (1877) Vilém Loučky D? 1938 J (43) 0,6 (1861) Vilemína Jenišov D J (10) 3 (1865) Otovická část pánve Anna Jalovice L + D A (73) 80 (1921) Anna (Pavel Jiří, Liberty) Otovice D A (75) 27 (1947) Antonín Eleonora Sedlec a Otovice L + D A (asi 50) 90 (1920)

180 180 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Antonín Eleonora Otovice D A (35)? Caroli Otovice, Čankov L+D A (41) 35 (1873) Caroli I Otovice D A (41) 64 (1921) Caroli II Otovice D A (35) 11 (1944) Eleonora Otovice D s přestávkami A (?) 5 (1945) Elisen Lesov D A (7) 0,5 (1919) Ella Rosnice L A (15) 35 (1921) Frisch Glück Sadov D A (71) 27 (1902) Glückauf Jalovice D A (32) 8 (1881) Johanni Jalovice D A (65) 11 (1885) Josef (starý) Otovice L+D A (15) 12 (1900) Josef (nový) Jalovice D A (70) 18 (1929) Josef Calesanz + Anna I Sadov L+D A (35) 2 (1877) Josef Calesanz + Anna II Sadov L+D A (35) 55 (1920) Josefi Otovice D A (71) 12 (1900) Karel Otovice D A (?) 4 (1934) Karoli Stará Role D A (?)? Kateřina Čankov D A (30) 31 (1924) Kateřina Čankov L A (26) 6 (1888) Leopold Sadov, Lesov L+D A (27) 50 (1940) Leopold Anna Sadov D A (57) 3 (1876) Tři králové Jalovice D A (57) 8 (1887) Trojice Sadov L+D A (19) 7 (1919) Václav Rosnice L Vilemína Rosnice D A (40) 13 (1901) Vilemína Čankov D A (25) 20 (1870) Hroznětínská část pánve Nejsou dokumentovány uhelné doly (mimo těžbu uhelných sedimentů na uran). Relikty terciéru v okolí sokolovské pánve Josef Jan Pila L J (9)? Josef Jan a Bituma Pila D J (56) 55 (1954) Filip Jakub Dražov D J (24) 11 (1925) Josef Jiří Dražov D J (25) 11 (1918) Trojice Dražov D J (19) 9 (1920) Dražovský lom Dražov L J (6)? Helena Stružná-Bražec D ? J (?)? František de Paula Mlýnská D J (19) 0,02 (1919)

181 Podkrušnohorské pánve 181 z několika stran byla skrývka zakládána převážně do vnějších výsypek, což vyvolalo neúměrně rozsáhlé zábory pozemků. Revír vyráběl dále jako jediný československý producent ročně kolem 1 mil. t briket, dále přes l mil. MWh elektrické energie a 1,1 mld. m 3 svítiplynu, kterým byla zásobována velká část Čech. Hnědouhelné doly a briketárny v Sokolově zaměstnávaly přes osob, bydlících většinou v nových sídlištních celcích (Sokolov, Chodov, Habartov, Březová atd.). Povrchová těžba uhlí ovšem způsobila po roce 1950 úplný zánik asi 20 sídel a rozsáhlé škody na životním prostředí. V roce 1990 vznikly státní podniky Palivový kombinát ve Vřesové a Důl Pohraniční stráž v Březové. Druhý z nich byl 1991 přejmenován na Hnědouhelné doly Březová. Značný stupeň vyčerpání uhelných zásob, pokles odbytu paliv, aplikace ekonomických hledisek a zavedení nových zákonů na ochranu životního prostředí vyvolaly uzavření posledního hlubinného dolu Marie (1991), ukončení těžby v několika lomech do roku 2000, skončení provozu některých třídíren, uzavření briketárny Tisová (1992) a zastavení výroby svítiplynu ve Vřesové (1996). Produkce uhlí prudce poklesla na 11,9 mil. t v roce Téhož roku byla založena Sokolovská uhelná, a. s., která byla roku 2004 privatizována. V roce 1996 byla uvedena do provozu paroplynová elektrárna ve Vřesové o výkonu 400 MW. V současné době Sokolovská uhelná těží a zpracovává kolem 10 mil. t uhlí ročně, z toho přes 6 mil. t prodává do tuzemska a zahraničí a ze zbývajících 4 mil. t vyrábí ve vlastních provozech tříděné a energetické uhlí, brikety ( t ročně), elektrickou energii (3 500 GWh ročně), tepelnou energii (2 700 TJ ročně) a karbochemické produkty. Odhaduje se, že v SP bylo až dosud vytěženo asi 1,1 mld. t uhlí a přemístěno asi 4 mld. m 3 skrývky (tabulka 26). Přesnější údaje nelze zjistit, protože až do roku 1947 byla vykazována těžba v chebsko-falknovsko (= sokolovsko)-loketsko-karlovarském revíru. V letech to bylo 312 mil. t. Teprve od roku 1948 existují samostatné údaje o hmotnosti vydobytého uhlí na Sokolovsku. PROZKOUMANOST A METODIKA PRŮZKUMU Průzkum uhelných ložisek SP lze rozdělit do tří etap: 1. etapa období průzkumu soukromými těžařskými firmami. Vrty z tohoto období byly hloubeny ručními soupravami. Nejsou geodeticky zaměřeny, ale jen zakresleny do katastrálních map 1 : Geologické profily psali převážně laici německy, na stroji nebo ručně kurentem. Popisy jsou velmi stručné, účelové, často je pouze vyznačeno hloubkové rozpětí slojí, názvy hornin zpravidla neodpovídají petrografickému názvosloví, ale z kontextu lze většinou odvodit alespoň druh horniny. Chemicko-technologické vlastnosti uhlí nebyly většinou analyzovány. Vrty z to hoto období se vyznačují velkou spolehlivostí a pečlivostí provedení. Jsou využitelné v ložiskovém průzkumu pro řešení geologické stavby území. Vzhledem k chybějícím souřadnicím a rozborům uhlí však nemohou být zařazeny do databází výpočtů zásob. 2. etapa 1945 cca 1960 období velkého rozsahu státem podporovaného průzkumu v souvislosti s rozvojem těžby uhlí, zakládáním velkolomů a výstavbou elektráren. Průzkumné práce probíhaly na velkých plochách v poměrně pravidelné vrtné síti. Vrty byly hloubeny strojově na jádro s výplachem. Byly zaměřeny v Gusterbergově síti a jejich souřadnice je třeba přepočítávat. Nivelace kolísala mezi systémy Jadran a Balt. Profily vrtů většinou pořizovali kvalifikovaní geologové a specialisté z bývalého ÚÚG. Vyznačují se pečlivostí a podrobností, pokud to ovšem dovolovaly výnosy jádra. Často byly odebírány vzorky na studium petrografie, geochemie

182 182 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky a paleontologie. Chemicko-technologické vlastnosti uhlí byly zkoumány jen v polohách kvalitního uhlí, mimo proplástky a konturující vrstvy. Intervaly odběru uhelných vzorků byly konstantní po 1 2 m bez závislosti na petrografickém profilu. Vrtný výplach podstatně zkreslil obsah vlhkosti v uhlí, proto nebyl zjišťován obsah vody veškeré a byl nahrazen konstantním obsahem vody pro kalorimetrické výpočty. Rozsah analýz se omezil na stanovení obsahu popela, výhřevnost, někdy i na obsah síry, výtažek dehtu, bitumenu a na body měknutí, tání a tečení popela. Problémem vrtů z tohoto období je dodatečně zjištěný fakt, že popsané polohy často nesouhlasí s jejich skutečně zjištěnou hloubkou v lomech. Bylo to způsobeno motivací vrtných osádek podle vykazované metráže a nedostatečnou kontrolou hloubky vrtů. Pro řešení geolo- Tabulka 26. Hmotnost uhlí vytěženého v chebsko-falknovsko (= sokolovsko)-loketsko-karlovarském revíru v letech a v sokolovské pánvi v letech v kt a skrývky v tis. m 3 (pouze na Sokolovsku). J. Pešek, P. Rojík s využitím archivních dat a údajů ekonomického útvaru Sokolovské uhelné, právní nástupce a. s., originál. Uhlí v tunách Skrývka v tis. m 3 Uhlí v tunách Skrývka v tis. m 3 Uhlí v tunách Skrývka v tis. m

183 Podkrušnohorské pánve 183 Uhlí v tunách Skrývka v tis. m Uhlí v tunách Skrývka v tis. m Uhlí v tunách Skrývka v tis. m ! gické situace a výpočty zásob znamenají tyto vrty rizikovou skupinu, která je z výpočtů vylučována. 3. etapa cca 1960 dosud období moderních průzkumů, jejichž intenzita s vyuhlováním ložisek klesá. Vrty jsou hloubeny strojově, jádrově, s výplachem. Hloubka vrtů je při přejímce kontrolována nyní s využitím karotáže a vrtné osádky jsou motivovány i podle výnosu jádra. Vrtání s dvojitou jádrovnicí s krátkými návrty okolo 1 m umožnilo snížit stupeň porušení uhlí a ovlivnění výplachem. Vrty z tohoto období jsou zaměřovány v jednotné Křovákově síti, v systému Balt po vyrovnání. Profily zpočátku pořizovali specialisté bývalého ÚÚG, které postupně nahradili geologové z bývalého n. p. Geoindustria. Vrty těžebního průzkumu profilují důlní geologové. Podrobnost, pečlivost a petrografická přesnost profilů měla od 60. let vcelku klesající tendenci a sklouzávala k rutině. V rámci komplexnosti průzkumu byly u velkých průzkumných akcí bývalého n. p. Geoindustria odebírány vzorky na petrografické, geochemické a paleontologické rozbory, zatímco v těžebním průzkumu toto nebylo zvykem (mimo vyhledávání doprovodných surovin). Chemicko-technologické vlastnosti slojí byly zjišťovány včetně proplástků a kontur slojí. Konstantně odhadnutá voda veškerá byla nahrazena regresními vztahy. Rozsah pravidelných analýz byl rozšířen na stanovení obsahu vody, popela, síry, arzenu, kalorimetrii a podle potřeby i na výtažky dehtu, bitumenu, body měknutí, tání a tečení popela, chemické složení popela a na zdánlivou objemovou hmotnost pro výpočet regresních vztahů. Od 80. let jsou povinností odběry 10 % kontrolních vzorků. Vrty z tohoto období jsou pilířem pro řešení geologické stavby a pro výpočty zásob. Od roku 1993 intenzita průzkumných akcí prudce klesla, ale charakter průzkumných prací se podstatně nezměnil. Sledování doprovodných surovin a komplexních vlivů na životní prostředí vyvolalo větší kooperaci důlního

184 184 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky provozu se základním výzkumem, což má kladný vliv na kvalitu a komplexnost průzkumu. CHARAKTERISTIKA UHELNÝCH SLOJÍ Sloj Josef má největší plošné rozšíření ze všech slojí, protože jako jediná zdědila sedimentační prostor starosedelského souvrství a zároveň vyplnila sedimentační deprese souvrství novosedelského. Tam, kde je v podloží vyvinuto starosedelské souvrství (býv. lomy Erika, Pila, Dražov, Libík-sever, s. svahy Medard-Libík, býv. hlubinné doly Marie a Michal), je sloj uložená pravidelněji než v místech, kde její podloží tvoří zvlněný povrch kaolinizovaných hornin fundamentu a davidovských vrstev v jeho nadloží (j. část lomů Medard-Libík, Boden). V kruhových depresích je sloj vyvinuta v úplném profilu včetně vývoje bazálního sapropelitického uhlí (obr. 32). Důkazem primárního založení kruhových depresí a fosilních údolí i hřbetů jsou plynulé změny mocnosti a litotypového složení uhlí v této sloji. Uhlí citlivě reagovalo na paleoreliéf svým rozšířením, změnami mocnosti, macerálového složení a chemicko-technologických parametrů. Ve fosilních depresích se ve vrstevním sledu pravidelně střídají sapropelitická a detritická uhlí, zatímco na elevacích sloj Josef vykliňuje, nebo je vyvinutý její tenký ekvivalent, tvořený xylodetritickým až detroxylitickým uhlím s impregnacemi disulfidů Fe. Typický úplný profil slojí Josef v SP začíná bazální polohou sapropelitického uhlí, které vznikalo na dně bezodtokých jezer v anoxickém prostředí. Místy tvořilo až polovinu mocnosti lávky, např. v kruhových depresích býv. lomu Medard, nebo na j. okraji centrální části pánve u Nového Sedla a Louček. Sapropelitická uhlí v kruhových depresích býv. lomu Medard byla asfaltově černá, smolná, lesklá, lasturnatě lomná, velmi tvrdá, kompaktní, s ostrohranným rozpadem, na vzduchu nerozpadavá, se zrny pyritu a s vysokým obsahem macerálů skupiny liptinitu. Cyklické návraty sapropelitické sedimentace měly již souvislejší rozšíření. Charakteristickým litotypem je tence vrstevnaté sapropelitické až saprodetritické uhlí kenelového typu s disulfidy Fe. Na okrajích pánve a v reliktech terciéru mimo pánev byla saprodetritická uhlí nahrazena liptodetritickým voskopryskyřičným uhlím (Pila, Dražov, Nová Role, Božičany, Lomnice, Erika, Lipnice, Jenišov, Tašovice, Chranišov). Směrem do nadloží spodní lávky a ve svrchní lávce je patrný oscilační trend ke změlčování jezera a přechodu do prostředí bažinných rašeliništních pralesů. Typickým litotypem tohoto prostředí je detritické uhlí s nitkovitou xylitickou složkou. Tendenci k vysoušení rašeliniště směrem do nadloží obou lávek potvrzují vrstvičky liptodetritického uhlí a fuzitu, např. v býv. lomu Medard a v Jenišově. V západní části pánve je hlavní neboli spodní lávka sloje Josef mocná 7 11 m, rozště pená proplástkem mocným až 1 m do dvou dílčích poloh (v důlních mapách Josefi II a Josefi III). Doprovodná, tzv. svrchní lávka (Josefi I), je mocná kolem 3,5 m. Od hlavní lávky je oddělena 1,5 až 16 m mocným meziložím z vrstevnatých uhelnatých jílovců a proluviem davidovských vrstev. Na pomezí z. a centrální části pánve, např. u býv. jámy Vilém, byla mocnost josefských vrstev 19,6 m, z toho 15 m tvořilo uhlí. Směrem k S je sloj Josef omezena denudačně, zatímco směrem k J primárně vyklínila na citickém hřbetu. V centrální části pánve dosahuje mocnost josefských vrstev průměrně 10 m, z toho spodní lávka byla mocná 6 m, svrchní lávka měla pouze 1,5 m a meziloží 2,5 m. Mocnosti josefských vrstev a uhelných lávek stoupají v nakloněných krách od S k J,

185 Podkrušnohorské pánve 185 odkud přesahují přes hřbet Královské Poříčí-Pískový vrch na j. okraj pánve na bývalém dole Michal ve Starém Sedle. Směrem k S bylo několik kruhových izolovaných depresí vydobytých lomem Erika u Lomnice, kde byla mocnost hlavní lávky 8 m, svrchní lávky 3 m a meziloží 1,5 m, a bývalým lomem Lipnice a doly Kateřina a Jednota, kde dosahovala spodní lávka průměrně 5,5 m, netěžitelná svrchní lávka 1,5 m a meziloží 3 m. V božičanské a jenišovské části pánve mají josefské vrstvy mocnost m, z toho spodní lávka 2 8 m, rozmrštěná svrchní lávka 0,5 2 m a meziloží včetně vklíněných davidovských vrstev 0,5 10 m. V otovické části pánve a v ostrůvcích terciéru na území aglomerace Karlových Varů je sloj Josef rozdrobena do řady reliktů (Doubí, Tašovice, Dvory, Tuhnice, Rybáře, Sedlec, Karlovy Vary, Bohatice, Drahovice, Dalovice, Otovice, Mezirolí, Ruprechtov). Sloj Anežka je vyvinuta pouze v z., rychnovské a starosedelské části pánve. Za její ekvivalent je pokládána sloj II v otovické části pánve s vývojem saprodetritického uhlí např. u Vysoké. Začala se těžit v rychnovské části, kde ji tvořily dvě lávky o mocnosti 2 2,5 m oddělené jílovito-písčitým proplástkem mocným cm. Uhlí obou lávek bylo černé, pevné, tvrdé, celistvé, lasturnatě lomné, smolně lesklé, nerozpadavé, smolné, kenelové, plynové, pravidelně rozpukané. Spodní lávka se lámala ve velkých kusech, odtud pochází název uhlí kostka (Groβkohle). Svrchní lávka, tzv. hlavové uhlí (Kopfkohle), měla sloupkovitý rozpad. Sloj Anežka byla v nadloží provázena nedobyvatelnými polohami uhlí mocnými 1 2 m, označovanými jako běhouni (Laufer). V západní části pánve v býv. lomu Medard-Libík dosahovala mocnost sloje 6 12 m (obr. 35). Spodní části sloje dominovaly tři vrstvy černohnědého, pevného, tvrdého, kostkovitě rozpadavého uhlí s lasturnatým lomem typu kostka. Toto vrstevnaté uhlí mělo sapropelitický charakter a směrem do elevací paleoreliéfu plynule přecházelo do uhlí liptobiolitového, které bylo lehčí, světlejší, se žlutohnědým odstínem. Polohy kostky byly lemovány humitovým uhlím. Do těchto poloh byly zahloubeny erozní rýhy vyplněné alochtonním jílovitým uhlím s klasty xylitu, fuzitu a polokoksu. Ve vyšší části sloje Anežka převažovala homogenní poloha hlavového uhlí, která směrem do podloží i nadloží plynule přecházela do vrstevnatého saprodetritického uhlí. Prostřední část hlavového uhlí se vyznačovala ztrátou vrstevnatosti, rozpadem podle svislých hlubokých puklin, nízkou objemovou hmotností a barevným mramorováním. Difuzní subhorizontální smouhy žlutohnědé, narezavěle hnědé a černohnědé barvy prostupovaly základní hmotou i napříč xylitovými pásky. Hlavové uhlí bylo prorostlé xylitickým uhlím z mohutných kořenů. Vykazovalo stopy oxidačních a půdotvorných procesů (mramorování, bioturbace, hluboké svislé kontrakční trhliny). Charakteristickým rysem hlavového uhlí, které tvořilo podstatnou část těžby sloje Anežka v hlubinných dolech a lomu Medard-Libík, byla ztráta vrstevnatosti provázená zvířením klastických zrn křemene a slíd, vytvoření hlubokých svislých kontrakčních trhlin se záteky hydroxidů Fe a sloupkovitý rozpad uhlí. Zhroucení textury uhlí nastalo pravděpodobně v důsledku oxidačních procesů v rašeliništi. Naopak difuzní saprodetritické lemy se vyznačovaly tenkou vrstevnatostí, destičkovitým rozpadem a přítomností povlaků klastických zrn křemene a slídy na vrstevních plochách. Hlavové uhlí je uhlí liptodetritické, které vzniklo déletrvající oxidací a následným prouhelněním substrátu. V nejvyšší části anežských vrstev se střídají polohy uhlí ( běhouni ) a uhelnatých jílů.

186 186 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Nad hřbety podloží měla sloj Anežka sníženou mocnost 2 4 m, humitový charakter a místy byla svrchu zvětralá na primární oxyhumolit. V nejhlubší části lomu Medard- Libík byla sloj místy deformována synsedimentárními diapiry a růstovými zlomy. Také mezi Dolním Rychnovem a Citicemi byla sloj porušena drobnými zlomy a střídáním vyhluchlých i anomálně mocných úseků. Tzv. meziložní sloj, která je součástí habartovských vrstev, vznikla odštěpením bazální lávky sloje Antonín na okrajích sedimentačních prostorů v z. části pánve. Je tvořena jílovitým xylodetritickým až semidetritickým uhlím. Obsahuje mnoho tenkých jílových proplástků, které posunuly její kvalitu na hranici podmínek využitelnosti. Také mocnost této sloje je malá, nejčastěji dosahovala 1 3 m. Sloj Antonín tvoří nyní podstatu těžby sokolovského revíru. Její svrchní hranice je ostrá, identická se svrchní hranicí antonínských vrstev. Spodní hranice sloje je nekontrastní, historicky podmíněná vývojem technologií zpracování uhlí. Pod bází sloje jsou antonínské vrstvy ve vývoji uhelnatých jílovců, které se rytmicky střídají s vrstvičkami jílovitého uhlí. Sedimentace vlastní sloje začala subakvatickou facií (Žáková in Polák et al. 1964) s tvorbou jílovitého detritického uhlí. Na okrajích sedimentačních depresí obsahuje spodní část sloje erozní kanálky vyplněné alochtonní brekcií z vytříděných klastů mineralizovaného fuzitu. Sloj Antonín tvoří několik desítek cyklicky se střídajících světlejších a tmavších uhelných poloh (obr. 36). Tmavohnědé vrstvy jsou tvořeny humitovým uhlím, jehož složení kolísá podle původní polohy stanoviště v rašeliništi od xylitického po detritický typ, nejčastější je xylodetritické uhlí. Světleji hnědé až žlutohnědé matné polohy uhlí se setřenou vrstevnatostí jsou na přechodu od liptobiolitového po detritický typ, ve kterém převládá liptodetritické uhlí. Směrem ke stropu sloje klesá mocnost cyklů a relativně stoupá podíl světlejších poloh uhlí. To je vysvětlováno klesající rychlostí subsidence pánve, klesajícími přírůstky rašeliny a rostoucí mírou její oxidace. Směrem ke stropu sloje přibývá počtu diastém, které reagovaly na nástup suchých klimatických period. Sušší období měla v rašeliništi za následek pokles hladiny vody, oxidaci povrchu, rozšíření plochy lesa a pravidelné lesní a zemní požáry. Diastémy se projevily navětráním uhlí a vznikem primárních oxyhumolitů, fuzitovými koberci, fuzitovými kruhy okolo prokřemenělých dřev vyhořelých stromů a erozními kanálky vyplněnými alochtonním uhlím. Navětralá a přeplavená uhlí jsou více mineralizovaná kaolinitem, sideritem a pyritem. Od xylitického uhlí směrem k liptobiolitovému uhlí stoupají hodnoty spalného tepla, prchavé hořlaviny, uhlíku a vodíku v hořlavině. Primární oxyhumolity a alochtonní uhlí mají proti nezvětralým ekvivalentům zvýšené hodnoty popelnatosti, síry veškeré a sulfátové, kyslíku v hořlavině a naopak snížené hodnoty spalného tepla, prchavé hořlaviny, uhlíku a vodíku v hořlavině. Sloj Antonín je prouhelněná do hnědouhelné ortofáze (Sýkorová et al. 1991). Prouhelňovací proces trval maximálně 0,7 až 2,1 Ma, jak lze usuzovat podle reakce nadloží na objemové změny pohřbeného rašeliniště (Rojík 2004a). Specifický uhelný litotyp této sloje je znám z rychnovské části pánve z lomu Silvestr, kde silně zgelovatělé detritické uhlí obsahovalo fuzinitovou tříšť (Žáková in Polák 1963). Ve svrchní části sloje v lomech Silvestr a Lomnice se těžilo tzv. rozpadavé uhlí, tj. tmavohnědé, matné, mourovité uhlí. Sloj Antonín je poměrně pravidelně prostoupena tufiticko-jílovými proplástky centimetrových mocností (příloha IX-2), které jsou průběžné a paralelizovatelné ve

187 Podkrušnohorské pánve 187 všech sedimentačních depresích (Apfelbeck 1931, Havlena 1964). Proplástky měly specifické geomechanické vlastnosti. K nim se muselo přihlížet při ražbě v hlubinných dolech (Schardinger 1890), korelaci vrstev a vymezování těžebních lávek. GEOMECHANICKÉ VLASTNOSTI NADLOŽNÍCH A MEZILOŽNÍCH HORNIN Nadloží v současné době jedině těžené sloje Antonín v obou činných uhelných lomech Jiří a Družba tvoří převážně jílovce cyprisového souvrství, které v předpolí lomu Družba dosahují mocnosti až 182 m. Petrografické a mineralogické složení a textury hornin cyprisového souvrství jsou charakterizovány v kapitole Základní a dílčí litostratigrafické jednotky. Základní geomechanické (reologické) vlastnosti jsou shrnuty v tabulce 27. Miocenní cyprisové souvrství je v obou lomech překryto pleistocenními sedimenty, jejichž mocnost zpravidla nepřevyšuje 3 m. Jsou převážně tvořeny sprašovými a štěrkovitými hlínami. Podél j. a s. okrajů lomů Jiří a Družba, kde je sloj tektonicky vyvlečena a zčásti porušena zlomy, je ze stabilitních důvodů přibírán pruh podloží, který zahrnuje pestrou škálu hornin od kaolinizovaných žul přes celé starosedelské souvrství (pískovce a křemence), novosedelské souvrství (pískovce, písčité jílovce, sloj Josef, zjílovělé a karbonatizované tufy) a sokolovské souvrství (převážně kaolinizované tufity a uhelnaté jíly). Specifickým rysem v SP byla těžba nejen nejdůležitější sloje Antonín, ale i starších miocenních slojí Anežka a meziložní a oligocenní sloje Josef. Lom Medard-Libík byl do roku 2000 jediným lomem v pokrušnohorských pánvích, který v celé šíři porubní fronty (cca 2,5 km) dobýval ve smíšených řezech všechny terciérní sloje. Charakter nadloží v tomto lomu byl proto velmi heterogenní. Zahrnoval místy technologickou přibírku podloží sloje Josef, tj. kaolinizované svorové ruly, písčité jílovce a jílovité pískovce novosedelského souvrství. Převážnou část nadloží sloje Josef tvořila karbonatizovaná a zjílovělá vulkanoklastika, jejichž rypný odpor převyšoval parametry těžebních strojů, proto se před postupem rypadel užívala tzv. nátřasná střelba. Nadloží Tabulka 27. Geomechanické vlastnosti hornin cyprisového souvrství. P. Rojík, originál. Parametr Jednotka Počet měření Aritmetický průměr Min. hodnota Max. hodnota Směrodatná odchylka Přirozená vlhkost hmotnostní w % 81 29,11 14,1 51,9 5,48 Přirozená vlhkost objemová w V % 81 42,31 25,3 53,6 4,20 Mez tekutosti w L % 81 81,91 51,7 183,6 19,70 Mez plasticity w P % 81 27,86 19,0 45,4 0,55 Index plasticity I p % 81 54,05 26,0 138,2 17,84 Stupeň konzistence I C 81 0,98 0,8 1,2 0,094 Objem.hmotnost vlhká σ kg. m ,51 Objem.hmotnost suchá σ d kg. m ,42 Měrná hmotnost σ s kg. m ,61 Pórovitost a % 81 42,3 27,8 56,5 4,39 Stupeň nasycení S r % 81 98,16 86,9 100,0 Penetrace P P N. cm ,7 47,7 392,6 81,65

188 188 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky slojí Anežka a meziloží tvořilo sokolovské souvrství, tj. bazální písky zčásti charakteru kuřavek, písčité jíly, uhelnaté jíly a uhlí nedobyvatelné mocnosti. Nadloží sloje Antonín tvořilo cyprisové souvrství (jíly a jílovce, v lomu Medard-Libík často rozbřídavé, tekuté, náchylné k častým skluzům), pleistocenní hlíny a štěrky a místy dokonce dříve založené výsypky, které způsobovaly značné problémy při dobývání (zejména tzv. splavná výsypka u Bukovan, s kašovitou konzistencí). CHEMICKO-TECHNOLOGICKÉ PARAMETRY A PETROGRAFIE UHLÍ Sloje sokolovské pánve se vyznačují značnou variabilitou petrografického a mineralogického složení. Převládá v nich xylodetritické až detroxylitické uhlí černohnědé barvy (příloha X-1). Poměrně časté jsou polohy tvrdého, smolného, lesklého sapropelového až voskového uhlí s lasturnatým lomem (příloha X-2) a světle hnědé až žlutohnědé matné liptobiolitové uhlí s příměsí úlomků fuzitu, xylitu a minerálních látek (příloha X-3). Petrografické a mineralogické složení. Na bázi sloje Josef převládá poloha sapropelového uhlí černé barvy s proměnlivým výskytem fragmentů xylitu nebo závalků šedavého jílu, která často tvoří až polovinu její mocnosti. Směrem ke stropu se tato uhlí často střídají s tmavě hnědým až černým detritickým, xylodetritickým až xylitickým uhlím a s jílovými či prachovými polohami. Četnost poloh uvedených litotypů a jejich mocnost se zvyšuje směrem do nadloží. Mikroskopicky bylo v sapropelovém uhlí zjištěno dominantní zastoupení liptinitu až 86 obj. % (tabulka 27), nízký obsah huminitu do 5 obj. %, inertinitu a minerálních látek až do 10 obj. %. Základ sapropelů tvoří jemnozrnný liptodetrinit a bituminit často s příměsí jílových minerálů (Beneš Růžička 1951). Proměnlivé jsou obsahy rezinitu, alginitu, fuzinitu, funginitu a inertodetrinitu. Z huminitu převažuje tmavá forma textinitu (příloha X-8) a ulminitu s odrazností menší než 0,22 % R r. Základem xylodetritického až detroxylitického uhlí je ulminit (příloha X-4) a jemnozrnný denzinit (příloha X-6) s pojivovou hmotou na bázi porigelinitu a attrinit. Obsah liptinitu v těchto uhlí kolísá od 4 do 20 obj. %. Běžný je sporinit, rezinit, kutinit, fluorinit, suberinit (příloha X-4 a 5) a liptodetrinit. Obsahy inertinitu jsou poměrně nízké (pod 10 obj. %) s větším podílem funginitu (sine 2001), podle Malána (1988) jednoduchých teleutospor a více komůrkových sklerocií (příloha X-6). Podobně jako v sapropelovém uhlí tvoří hlavní podíl liptobiolitového uhlí až ze 70 % liptinit, zejména liptodetrinit, bituminit s příměsí sporinitu, rezinitu a jílových minerálů. Barvy fluorescence rezinitu od intenzivní žluté až po tmavě hnědou (příloha X-7) zvýrazňují rozdíly v jeho složení, které souvisí s rozdílnou rezistencí těchto látek k biochemickým a oxidačním rozkladným procesům. Projevují se až ztrátou jejich > Příloha X. Sokolovská pánev, všechny fotografie I. Sýkorová. 1. Páskované uhlí, zgelovatělý xylit mezi detritem. Sloj Antonín. 2. Sapropelové uhlí. Délka vzorku 12,8 cm. Sloj Josef. 3. Liptobiolit s fragmenty xylitu. Délka vzorku 13,5 cm. 4. Ulminit s korovým pletivem. Sloj Josef. Odražené světlo, olejová imerze. 5. Kutinit s ulminitem. Sloj Josef. Odražené světlo, olejová imerze. 6. Ulminit přerušený tmavým exsudatinitem na rozhraní světlého denzinitu a tmavého liptodetrinitu s funginitem. Sloj Josef. Odražené světlo, olejová imerze. 7. Rezinit v liptodetrinitu a bituminitu. Sloj Josef. Fluorescenční uspořádání, suchý objektiv 8. Textinit až ulminit. Sloj Anežka. Odražené světlo, olejová imerze.

189

190 190 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky alifatického charakteru (Jarníková 1989, Sýkorová et al. 1999). Méně častý je fluorinit, kutinit a deformovaný suberinit. Alginit je poměrně vzácný. Nepravidelně, v množství 2 20 obj. %, se vyskytují ulminit, textinit a macerály inertinitu, především fuzinit, funginit a inertodetrinit. Světelná odraznost ulminitu A kolísá od 0,19 do 0,26 % a ulminitu B od 0,33 do 0,37 % R o. Ve sloji Anežka se vyskytují jak sapropelity, liptobiolity a jejich přechodné typy, tak různé druhy uhlí humitových. Sapropelová a liptobiolitová uhlí obsahují liptodetrinit, sporinit, bituminit a rezinit. Nepravidelně je zastoupen alginit, suberinit a kutinit. Z macerálů skupiny huminitu převažuje světlejší forma ulminitu B se světelnou odrazností 0,29 až 0,36 % R o nad denzinitem a tmavší formou ulminitu a textinitu A se světelnou odrazností 0,18 až 0,23 % R r. Ulminit B a denzinit jsou hlavními macerály humitového uhlí. Obsahy inertinitu většinou nepřesahují 10 obj. %, na rozdíl od alochtonního uhlí, kde dosahovaly až 41 obj. %. V inertinitu převládá fuzinit, semifuzinit, makrinit a inertodetrinit z lesních požárů (cca 20 obj. %). Funginit je zastoupen asi 3 obj. % a polokoks z nedokonalého spálení rašelinné a uhelné hmoty cca 20 obj. %. Základem alochtonního uhlí je jemnozrnný detrit na bázi porigelinitu, resp. jeho směsi s jílovými minerály nebo samotnými jílovými minerály s křemennou a pyritickou příměsí, ve kterém byly zatmeleny klasty huminitu, inertinitu a křemenných zrn (příloha XI-1), které dodávají uhelné hmotě mikrobrekciovitý charakter. Podobné typy uhlí zjistil Rojík (2004a) ve sloji Antonín v lomu Medard-Libík. Na bázi sloje Antonín se vyskytuje jílovité detritické uhlí (Žáková in Šindelář 1964), tvořené mineralizovaným denzinitem, ulminitem, textinitem se sporinitem, rezinitem, suberinitem, kutinitem, funginitem a fuzinitem (příloha XI-7 a 8). Ve sloji Antonín se střídá několik desítek tmavších a světlejších uhelných poloh. Tmavohnědé polohy jsou tvořeny humitovým, nejčastěji xylodetritickým uhlím s pásky uhlí xylitického a detritického s dominantním denzinitem a ulminitem B (příloha XI-2) se světelnou odrazností R r 0,34 až 0,42 % s méně se vyskytujícím nezgelovatěným attrinitem, textinitem a gelinitem (tabulka 28). Čistý, bezstrukturní gelinit s odrazností 0,46 % byl objeven v podložní slojce v lomu Družba. Obsahy liptinitu (příloha XI-3) nedosahovaly 15 obj. %. Běžně se vyskytoval sporinit, rezinit, kutinit, suberinit a florinit (příloha XI-4), v menším množství liptodetrinit a vzácný byl bituminit. Světle hnědé až žlutohnědé matné polohy uhlí bez zřetelné vrstevnatosti odpovídaly liptodetritickému až liptobiolitovému uhlí s obsahem liptinitu až 80 obj. %, tvořeného podobně jako v případě slojí Josef a Anežka liptodetrinitem, bituminitem, sporinitem, rezinitem a v menším množství florinitem a exsudatinitem, vyplňujícím prostory ve funginitu a mikrotrhliny v uhelné hmotě (příloha XI-2). Alginit je ve sloji > Příloha XI. Foto 1 7 sokolovská pánev, všechny fotografie této přílohy I. Sýkorová. 1. Densinit s klastem křemene a klasty huminitu. Alochtonní uhlí. Sloj Anežka. Odražené světlo, olejová imerze. 2. Ulminit s kontrakčními trhlinami a denzinit s rozptýleným sporinitem a funginitem. Sloj Antonín. Odražené světlo, olejová imerze. 3. Liptinit v denzinitu sloje Antonín. Fluorescenční uspořádání, suchý objektiv. 4. Sporinit, florinit, zbytky alginitu a liptodetrinit v bituminitu. Sloj Antonín. Fluorescenční uspořádání, suchý objektiv. 5. Tepelně alterovaný ulminit v polokoksu z Libíku. Polarizované odražené světlo, imerzní objektiv. 6. Mineralizovaný polokoks v uhlí z Odeře. Polarizované odražené světlo, imerzní objektiv. 7. Textinit v karbonátu. Sloj Antonín. Polarizované odražené světlo, imerzní objektiv. 8. Fuzinit v pyritizovaném xylitu. Chebská pánev. Nový Kostel. Odražené světlo, olejová imerze.

191

192 192 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 28. Uhelně petrologická a technologická charakteristika uhlí sokolovské pánve. Podle údajů Žákové (1963, 1970), Havleny (1964), Poláka et al. (1964), Dopity et al. (1975), Malána (1988), archivních údajů Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR z let , Rojíka (2004) a Sýkorové et al. (2007) sestavila I. Sýkorová, originál. DXU detroxylitické uhlí, XDU xylodetritické uhlí, XU xylitické uhlí, DU detritické uhlí, PU popelovinové uhlí, LU liptobiolitové uhlí, SU sapropelitové uhlí. Sloj Hlavní typy uhlí W t r (%) A d (%) S t d (%) Q i r (MJ. kg 1 ) Q s daf (MJ. kg 1 ) C daf (%) H daf (%) R o (%) Huminit (obj.%) Liptinit (obj.%) Inertinit (obj.%) Minerální příměs (obj.%) Antonín XDU, DXU, XDU, LU, PU, XU, DU ,6 46,0 0,3 13,5 11,9 19,8 27,4 30,9 65,9 75,2 4,9 7,5 0,34 0,42 6,8 80,0 denzinit, ulminit, korpohuminit, gelinit 0,0 39,8 sporinit, liptodetrinit, kutinit, fluorinit, rezinit 0,0 50,0 fuzinit, inertodetrinit funginit, polokoks 0,5 48,2 kaolinit, křemen, siderit, kalcit Anežka XDU, DXU, LU, SU, PU, XU, DU ,7 24,7 0,7 4,1 11,7 19,6 24,8 33,5 64,1 77,4 4,1 8,4 0,30 0,37 1,7 96,6 denzinit, ulminit, korpohuminit 0,0 72,3 liptodetrinit, sporinit, rezinit, alginit, bituminit, suberinit, kutinit, fluorinit 0,0 54,4 fuzinit, funginit, inertodetrinit makrinit, polokoks 0,8 20,5 kaolinit, křemen, pyrit markazit, siderit Josef XDU, DXU, SU, PU ,6 27,3 0,5 11,8 11,3 19,3 29,1 31,5 71,5 75,6 4,6 6,1 0,3 0,45 5,1 87,4 ulminit, denzinit, korpohuminit, gelinit 4,2 86,0 sporinit, liptodetrinit, kutinit, rezinit, fluorinit 0,9 8,8 fuzinit, funginit, inertodetrinit makrinit 3,1 29,8 kaolinit, křemen, pyrit markazit, kalcit, siderit Antonín poměrně vzácný. Obsahy macerálů skupiny inertinitu jsou nízké nejčastěji pod 10 obj. %, s výjimkou vrstviček zvětralého a přeplaveného uhlí, kde dosahuje až 50 obj. % včetně polokoksu z tepelné alterace rašeliny, dřev a uhlí. Z macerálů skupiny inertinitu se běžně vyskytuje funginit, fuzinit a inertodetrinit. Ve svrchních vrstvách sloje Antonín jsou polohy zvětralého uhlí humodetritického až liptodetritického charakteru, které se vyznačují kontrakčními trhlinami v páscích ulminitu a gelinitu nebo tmavší barvou fluorescence liptinitu. Obdobné petrologické složení jako u slojí Josef, Anežka a Antonín bylo zjištěno ve vzorcích uhlí a uhelnatých jílovců z lokality Ruprechtov a Odeř, které se občas vyznačovaly zvýšenou odrazností ulminitu B (0,44 0,47 % R o ), zvýšeným podílem tepelně alterované uhelné hmoty a pestrou mineralizací (příloha XI-5 a 6). Minerální příměs v uhlí SP tvoří jílové minerály kaolinit, vzácněji illit, sericit a montmorillonit, často s prachovou příměsí křemene a dalších akcesorických minerálů, jako jsou např. chlorit a různé živce (Bouška 1981). Z karbonátů převažují siderit a kalcit, který tvoří konkrece a inkrustace v xylitickém uhlí. Sulfidy se vyskytují běžně v nízkých koncentracích, zejména v framboidální a krystalické formě syngenetického nebo raně diagenetického původu. Masivnější výskyty disulfidů železa jsou nepravidelné.

193 Podkrušnohorské pánve 193 Jsou známy ze sloje Josef, Anežka a z oblasti Lomnice ve sloji Antonín. Pyrit, podobně jako v chebské pánvi, převládá nad markazitem, který je hojnější ve sloji Josef. Byl zjištěn i melnikovit (Bouška Pešek 1999a, b). Sulfáty jsou hojné ve zvětralých úsecích sloje. Z oxidů a hydroxidů byly zjištěny rutil, ilmenit, goethit, schwertmannit a lepidokrokit, které vesměs tvořily povlaky puklin. Vzácněji byly nalezeny auripigment, realgar, fluorit a humboldtin. Pluskal (1971) uvádí významné výskyty uraninitu v reliktech terciéru u Otovic, Hroznětína a Odeře. V uhlí a v uhelnatém jílovci z Odeře byla elektronovou mikrosondou identifikována směs minerálů s vysokým obsahem U, As a P. Jedná se o oxidy uranu a fosforu doprovázené disulfidy železa s arzenem a uranem (Sýkorová et al. 2007). Stupeň prouhelnění a chemicko-technologické parametry. Uhlí sokolovské pán ve je prouhelněno do stadia hnědouhelné ortofáze (Havlena 1964, Dopita et al. 1985). Na základě hodnot parametrů prouhelnění uvedených v tabulce 28, kde původní vlhkost uhlí kolísá od 28 do 43 % s výjimkou obsahu vody kolem 9 % u sapropelového uhlí, spalného tepla kolísajícího v závislosti na petrografickém složení od 24,8 do 33,5 MJ. kg 1 a světelné odraznosti měřené na ulminitu B v rozsahu 0,30 0,45 % kromě alterovaných uhlí z Ruprechtova a Odeře (příloha X-5 a 6), lze humitové uhlí SP klasifikovat podle sine (1998a) jako uhlí slabě prouhelněná, resp. ortotypní až metatypní hnědá uhlí. Značně rozdílné hodnoty spalného tepla, vodíku a uhlíku v tabulce 28 souvisí s obsa - hy liptinitu. Humitová uhlí s obsahy liptinitu do 20 obj. % se vyznačují obsahem uhlíku v rozsahu 65 až 71 % C daf a obsahem vodíku menším než 6 %. Obsah vodíku menší než 5 % je typický pro xylitická uhlí. Spalné teplo, obsah uhlíku a vodíku se zvyšují s rostoucím podílem liptinitu až na 33,5 MJ. kg 1 Q s daf, 77,4 % C daf a 8,4 % H daf v sapropelovém uhlí. Podstatně vyšší hodnoty byly stanoveny ve vosku z okolí Pily (Včelák 1959) a duxitu z bývalého Dolu Medard-Libík (Bouška Pešek 1999b). Duxit obsahoval 0,3 % síry, 80 % uhlíku a 11 % vodíku. Zajímavým parametrem hnědého uhlí je výtěžek dehtu z nízkoteplotní karbonizace, který kolísá od 3 do 31 % T sk daf v závislosti na obsahu popela a částečně na petrografickém složení a stupni zvětrání. Zvětralá uhlí, oxyhumolity a alochtonní uhlí, mají na rozdíl od původních uhlí zvýšené hodnoty popela, síry veškeré a sulfátové, kyslíku v hořlavině a naopak snížené hodnoty spalného tepla, prchavé hořlaviny, uhlíku a vodíku v hořlavině (Rojík 1996). Uhlí slojí Josef, Anežka a Antonín se vyznačují proměnlivým obsahem popela, který kolísá od 3 do 46 % (tabulka 27), a vysokým obsahem titanu, který pochází ze spadů tefry do terciérních rašelinišť. V současné době se obsahy titanem obohacených popelů uhlí sloje Antonín v lomech Jiří a Družba pohybují mezi 3,73 až 7,88 %, v průměru kolem 6,5 %. Popely sloje Antonín jsou středně až těžce tavitelné s teplotou měknutí t A(ox) až > 1500 ºC, teplotou tání t B(ox) až > ºC a teplotou tečení t C(ox) 1455 až > 1500 ºC. Vysoké teploty měknutí až tání popela souvisí s vysokými obsahy SiO 2 a Al 2 O 3 (13 70 %), s obsahy CaO, Fe 2 O 3 nižšími než 10 % a s obsahy MgO, Na 2 O, K 2 O a P 2 O 5 pod 5 %. SÍRA, MINORITNÍ A STOPOVÉ PRVKY Vysoké obsahy síry, jak anorganické, tak organické, jsou typické pro sloj Josef a Anežka. Bouška a Pešek (1999b) uvádějí průměrné obsahy síry v uhlí sloje Anežka 1,64 % a sloje Josef 4,72 %. Sloj Antonín se vyznačuje nízkými obsahy S t d 0,1 3,97 % s aritmetickým průměrem 0,97 %, s výjimkou části sloje v okolí Lomnice a lipnického

194 194 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky zlomu, kde její obsah dosahoval 8,8 % S t d (Polák et al. 1964) až 13,5 % S t d v pyritizovaném xylitickém uhlí (Sýkorová et al. 2007). Na obsahu S t d v uhlí se podílí síra organická i pyritická (tabulka 29). Vyšší obsahy síry síranové byly zjištěny převážně ve zvětralém uhlí a oxyhumolitech (Rojík 1996). Z prvků, uvedených v tabulce 29, byla v SP věnována značná pozornost arzenu, germaniu, beryliu a titanu. Průměrný obsah As v uhlí této pánve je podle Macůrka et al. (1997) nízký 4,2 ppm. Bouška a Pešek (1999b) však udávají vysoké obsahy tohoto prvku v popelech uhlí 332,8 ppm. V nově studovaných vzorcích uhlí byl stanoven vysoký průměrný obsah tohoto prvku 215 ppm. Nejvyšší průměrné obsahy arzenu v po pelu byly zjištěny ve sloji Josef (755,5 ppm), výrazně nižší ve sloji Anežka (76,9 ppm) a Antonín (26,8 ppm). Vysoké obsahy arzenu jsou známy ze sloje Adolf 16) v Královském Poříčí s průměrným obsahem v uhlí 450 ppm a s maximálním obsahem 1670 ppm v jílovito-uhelných typech, 8100 ppm v tufitických proplástcích (Schejbal Honěk 1976) a v pyritizovaném uhlí a uhelnatém jílovci v hroznětínského reliktu (až 778 ppm). Ze systematických rozborů exploatovaného uhlí sloje Antonín vyplynuly nízké obsahy As, které se podle Macůrka et al. (1997) pohybují od 1,1 do 9,4 ppm. Jeho zvýšené obsahy v této sloji jsou známy z okolí Lipnice, např. 817,7 ppm v pyritizovaném xylitickém uhlí s obsahem síry 13,5 % S t d (tabulka 29). Převážná část arzenu v uhlí SP je vázaná v disulfidech železa (Hokr 1960). Z distribuce prvků v této pánvi vyplývá pozitivní korelace mezi sírou a arzenem (r 2 = +0,78). Maximální obsahy obou prvků byly zjištěny při j. až jv. okraji pánve a snižují se směrem k S a SZ. Dalším prvkem, který se vyskytuje v sokolovském uhlí ve zvýšeném množství, je germanium, jehož obsahy v popelu se pohybují od 0,4 do 536 ppm. Průměrné obsahy v popelu uhlí sloje Josef jsou 57,9 ppm, sloje Anežka 70,2 ppm a sloje Antonín 40,2 ppm (Bouška Pešek 1999a, b). Zvýšené obsahy Ge jsou známy z Lomnice, a to 22 až 342 ppm v sušině (Polák et al. 1964) a ze sloje Adolf až 1700 ppm (Schejbal Honěk 1976). Jeho nejnižší koncentrace byly v mineralizovaných polohách s průměrným až vysokým obsahem popela, např. v jílovitém uhlí nebo v tufitických proplástkách. Obdobně berylium bylo vázáno v uhlí s nízkým obsahem popela s průměrnou koncentrací 4,2 ppm v uhlí (Macůrek et al. 1997), nebo 2,76 ppm v popelu z uhlí (Bouška Pešek 1999a, b). Výskyty titanu jsou většinou vyjadřovány koncentrací TiO 2 a nejvyšších hodnot dosahují v uhlí z blízkosti vulkanodetritického souvrství. V uhlí sokolovské pánve se obsahy Ti pohybují cca od 142 do 7662 ppm (tabulka 29). Vysoké koncentrace Ti nad 1000 ppm byly stanoveny ve sloji Adolf (Schejbal Honěk 1976) a v některých uhlích s obsahy popela do 30 % humitového a liptobiolitového charakteru ze slojí Anežka a Antonín ( ppm), z oblasti Ruprechtova ( ppm) a v xylitech z tufitické po - lohy v těšovických vrstvách lomu Družba ( ppm), ve kterých byly také mimo řádně vysoké obsahy manganu (1017 ppm) a zirkonu (695 ppm) (Sýkorová et al. 2007). Z porovnání průměrných obsahů prvků v popelu uhlí s klarkovými obsahy v tabul - ce 29 vyplývá, že v uhlí SP jsou vyšší obsahy Ba, Ce, Hf, La, Sr, V, W. Rozdíly mezi průměrnými obsahy prvků publikovanými Macůrkem et al. (1997), Bouškou a Peškem (1999a, b) a Sýkorovou et al. (2007) jsou zřejmě způsobené velice pestrým prvkovým složením uhlí a uhelných sedimentů z okolí Ruprechtova a Odeře s vysokými obsahy 16) Sloj Adolf je max. 2 m mocná sloj, lokálně vyvinutá v podloží sloje Antonín na Dolu Jiří.

195 Podkrušnohorské pánve 195 Tabulka 29. Obsahy popela (%), síry a jejích forem (%), anorganického CO 2 d (%) a stopových prvků (ppm) v popelu a uhlí sokolovské pánve podle Sýkorové et al. (2007) v porovnání s klarkovými hodnotami prvků v uhlí podle Taylora (1964), s maximálními hodnotami v popelu uhlí podle Krejci-Grafa (1972), v terciérním uhlí SHP podle Macůrka et al. (1997) a v popelu uhlí SHP zjištěnými Bouškou a Peškem (1999). I. Sýkorová, originál. +) hodnoty zjištěné v uhlí z Hroznětína a Odeře Prvek Klarkový obsah prvku v uhlí Taylor (1964) Obsah prvku v popelu Krejci-Graf (1972) Obsah prvku v uhlí SoP Macůrek et al. (1997) obsah Obsah prvku v popelu Bouška Pešek (1999) Polák et al. (1964) Min. max. obsah Počet vzorků Obsah prvku v popelu a v uhlí Sýkorová et al. (2007) obsah Min. max. obsah A d (%) 25,4 4,6 68, ,7 3,6 56,1 20 S t d (%) 2,2 0,0 16, ,7 0,4 13,53 20 S p d (%) 0 1,4 0, S so4 d (%) 0 0,8 0,0 3,1 20 S o d (%) 0 1,5 0,4 4,0 20 CO 2 d (%) 0,3 0,0 3,2 20 As 1, ,2 332,8 0, , Ba ,3 92, Be 2, ,1 85,1 0, Br 2,5 0 2,7 0,5 8,3 20 Ce , Cl , Co ,7 7, ,4 0,7 49,3 20 Cr ,9 7, , Cs 33,9 3,5 40, ,5 0,1 56,3 20 Cu ,2 30, , Dy 0 2,3 0, Ga ,5 2,3 56, Ge 1, ,2 0, Hf 14,2 0,4 35, ,4 0,2 8,6 20 Hg 0,8 50 0,306 0,9 0,3 1,8 28 0,035 0,006 0, I 0 17,4 2,3 99,6 20 La 110,1 9,7 213, ,9 0,2 80,4 20 Mn Mo 1,5 24,1 0,5 49, ,2 1, Ni ,1 4,0 84, , Pb 12, ,8 21,2 1,0 74, Sb 0,2 1,55 53,5 0,0 122, ,4 0, Sc 26,5 7,9 8, ,8 0,1 18,8 20 Se 0,05 1,75 0, ,2 0,6 6,2 20 Sr , Ta 11,3 0,05 36, ,3 0,01 5,2 20 Th 23,1 4,9 30, ,5 0,1 12,3 20 Ti U 14,2 3,1 16, , (+) 0,9 6, (+) V ,7 34, , W 1,5 160,3 0, ,1 1,8 68,2 20 Y 36,5 11,7 48, ,9 0,5 23,3 20 Zn ,4 4,5 246, , Zr , , 209, Počet vzorků 15 5

196 196 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky arzenu, barya, prvků vzácných zemin a uranu. Zatímco v uhlí této pánve jsou obsahy U nízké, většinou nedosahují 10 ppm v uhlí a v popelu kolísají od 3 do 16,3 ppm, v uhlí z okolí Ruprechtova byly jeho obsahy kolem 145 ppm. Extrémně vysoké obsahy U až ppm byly zjištěny v uhlí z okolí Odeře, které bylo zdrojem uranu (Pluskal 1971 a Macůrek et al. 1997). Stručná charakteristika těžených ložisek Velkolom Jiří (Alberov-Velkolom Jiří) Velkolom Jiří v centrální části pánve je v současné době nejvýznamnější těžební lokalitou sokolovského revíru. Patří akciové společnosti Sokolovská uhelná, právní nástupce, a. s. Jeho předchůdcem byl lom Jednota, který se v roce 1949 zahloubil do sloje Antonín u Vintířova na v. okraji centrální části pánve. Tento lom byl v roce 1960 transformován na Velkolom Jiří. Ve Velkolomu Jiří se těží sloj Antonín o průměrné mocnosti 41 m převážně v DP Alberov a zčásti v DP Královské Poříčí-Marie a Lomnice u Sokolova. Porubní fronta postupuje směrem na Z k silnici Sokolov Lomnice rychlostí asi 90 až 120 m za rok. Hloubka lomu je 130 až 200 m. Velkolom Jiří přerubává v rostoucí míře závalová pole po dřívější hlubinné těžbě dolů Marie v Královském Poříčí a Jiří (Georg) v Lomnici. Těžba musí respektovat nařízení vyplývající z polohy lomu ve 3. ochranném pásmu přírodních léčivých zdrojů lázeňského místa Karlovy Vary. Vytěžitelné zásoby k činí 117,7 mil. t (sine 2008b). Vyuhlení lomu a ukončení těžby se předpokládá kolem roku Velkolom Jiří je vybaven pěti kolesovými rýpadly typu KU 300 a dálkovou pasovou dopravou šíře mm. Skrývku tvoří převážně jílovce cyprisového souvrství. V tektonicky utvářených s. svazích lomu je odtěžován profil od kaolinizovaných pararul přes novosedelské, sokolovské a cyprisové souvrství po pleistocén a holocén. Po selektivním odtěžení doprovodných surovin (pleistocenních těsnících hlín, holocenních sapropelitických sedimentů, oligocenních pískovců a křemenců) pomocnou technikou je veškerá skrývka zakládána do vnitřní výsypky Velkolomu Jiří. Před dosažením nejhlubší deprese lomu směřovala skrývka převážně do vnější Podkrušnohorské výsypky. Je dobývána a zakládána dvěma technologickými celky TC 2, které se skládají z kolesového rýpadla typu KU 800, dálkové pasové dopravy šíře 1800 mm a pasového zakladače typu ZP Další dva menší technologické celky TC 1 jsou složeny z kolesového rýpadla typu KU 300, dálkové pasové dopravy šíře 1400 a 1600 mm a zakladače typu ZP Současná roční produkce uhlí Velkolomu Jiří je 8,0 mil. t a skrývky 28, 277 mil. m 3. Vytěžené uhlí je po drcení expedováno do zpracovatelského centra ve Vřesové a do úpravny a třídírny Tisová (tabulka 29), odkud je vedeno po zauhlovacích pasech do Elektrárny Tisová (ČEZ, a. s.). Lom Družba (Nové Sedlo-Družba) Lom Družba v centrální části pánve je druhou těžební lokalitou akciové společnosti Sokolovská uhelná, právní nástupce, a. s. (příloha IX-6). Hnědé uhlí na území lomu Družba u Nového Sedla se dobývalo lomově od roku Lom často měnil názvy: Kaiser , Konkordia , Truman , Svornost , 25. únor a Družba od roku 1962.

197 Podkrušnohorské pánve 197 V tomto lomu se v DP Nové Sedlo dobývá průměrně 27 m mocná sloj Antonín. Porubní fronta postupuje od výchozu sloje u Nového Sedla směrem na Z k obci Královské Poříčí. Těží se pomocí tří kolesových rýpadel typu KUS 300. Lom postupuje rychlostí asi 130 m za rok. V roce 2008 dosáhl maximální hloubky 230 m. Také tento lom musí respektovat ochranná opatření 3. ochranného pásma přírodních léčivých zdrojů lázeňského místa Karlovy Vary. Jeho vytěžitelné zásoby k byly 69,6 mil. t. Doba jeho vyuhlení se předpokládá okolo roku Skrývku tvoří převážně jílovce cyprisového souvrství. V tektonicky utvářených bočních svazích lomu je odtěžován profil od kaolinizovaných granitů přes novosedelské, sokolovské a cyprisové souvrství po pleistocén. Skrývka se dobývá dvěma rýpadly typu K800 a dvěma typu KU 300, dále dvěma lžícovými rýpadly typu E 2,5. Po selektivním odtěžení doprovodných surovin (expandačních, těsnících, sorpčních a rekultivačních jílovců a zvětralých granitů) pomocnou technikou je skrývka transportována do výsypek. Nadloží sloje z nejnižších řezů je po dopravních pásech dopravována na přilehlou část vnitřní výsypky lomu Družba k zakladači (technologický celek TC 1). Její další část je transportována důlní kolejovou dopravou rozchodu 1435 mm na vnitřní výsypku lomu Družba, kde zakladač typu Z 1650 a lžícová rýpadla etážovitě zasypávají vyuhlenou plochu lomu, dále do vnitřní výsypky býv. lomu Medard-Libík (zakladač typu Z 1650 a lžícové rýpadlo typu E 2,5), do vnitřní výsypky Velkolomu Jiří (zakladač ZD 2100) a do vnější výsypky Smolnice (zakladač ZD 2100 a lžícové rypadlo E 2,5). V létě jsou navíc dvě rýpadla používaná k těžbě dočasně nasazena do skrývkových řezů, kde uvolňují dobyvatelné zásoby uhlí. Současná roční produkce uhlí v lomu Družba je 1,96 mil. t a skrývky 9,00 mil m 3. Vytěžené uhlí je dopravováno po pásech do dvou nakládacích stanic, odkud je převáženo vlaky do zpracovatelského komplexu ve Vřesové. Část vytěženého uhlí je odvážena k zákazníkům po železnici z nakládací stanice nebo auty z deponie v lomu. Nejdůležitější opuštěná ložiska Důl Marie Majerová (Královské Poříčí-Marie) Důl Marie Majerová, původně důl Marie v Královském Poříčí, byl nejvýznamnějším hlubinným dolem v centrální části SP. Jáma Marie I byla hloubena v roce 1889 do sloje Antonín (99 m), jáma Marie II pak od roku 1898 do sloje Josef (185 m). Po sérii průvalů termálních vod byla těžba v této sloji v roce 1907 zakázána a jáma Marie II byla zahrazena pod úrovní sloje Antonín. Tato sloj byla v DP Královské Poříčí mocná 24 m. Na jihu DP byla vyvlečena k povrchu podél sokolovského zlomového pásma a na S byla omezena lipnickým zlomem. Důl Marie patřil společnosti Britannia. V severní části DP byla později zprovozněna jáma Jindřich a v jeho z. části jáma Vilém, kde separátně těžila firma Kästner. Sloj Antonín v DP Marie, resp. v DP Královské Poříčí, byla těžena zpočátku metodou pilířování na zával, později komorováním na zával v lávkách (Jiskra 1997). Vytěžené uhlí bylo po průchodu třídírnou převážně exportováno do zahraničí. V roce 1949 byl důl přejmenován na Důl Marie Majerová. Těžba v něm byla ukončena v roce 1991 z ekonomických důvodů. Nyní zde pouze probíhá čerpání důlních vod. Severní okrajová část tohoto ložiska je těžena lomem Jiří. Lom Medard-Libík (Svatava-Medard) Lom Medard-Libík byl nejvýznamnější těžební lokalitou v z. části pánve. Vznikl postupným slučováním lomů, které se zahlubovaly od výchozů sloje Antonín do centra sedimentační deprese

198 198 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky z. části SP předtím rozfárané hlubinnými doly ve všech slojích. Postupným prohloubením lomové těžby byly otevřeny i sloje Anežka a Josef na způsob lom v lomu. Lom Medard-Libík těžil v DP Svatava, Habartov a Bukovany. Lom Medard (dříve Medardi) byl založen v roce 1918 Dolovými a průmyslovými závody pro těžbu uhlí sloje Antonín. Porubní fronta se rozvíjela z blízkosti Sokolova směrem k SZ. Lom Medard-jih (Jižní lom) v Sokolově byl oddělen od předešlého lomu železniční tratí Cheb Chomutov. Pracovalo se v něm od 2. světové války až do průvalu řeky Ohře při povodni v roce Lom Medard II těžil sloj Antonín v letech v sv. části deprese u Svatavy. Lom Medard (I), dočasně přejmenovaný na Pohraniční stráž, byl roku 1956 transformován na velkolom. V roce 1966 zde byla zahájena těžba sloje Anežka převážně ze závalových polí. V roce 1981 byla dokončena otvírka sloje Josef. Tato výrazně ukloněná sloj byla vyvinuta ve dvou samostatných lávkách. Zčásti byla též hlubinně přerubána. Lom Medard se tak stal jediným lomem v podkrušnohorských pánvích, který se na široké porubní frontě zahloubil do všech miocenních a oligocenních slojí. K ukončení těžby značně sirnaté sloje Josef došlo v roce 1992 z ekonomických a také z ekologických důvodů, vzhledem k vysokému obsahu síry a několika dalších prvků. Lom Libík (dříve Liebig) byl založen v roce 1872 Bodenskými uhelnými závody. Jeho porubní fronta směřovala od býv. obce Boden k V. V roce 1944 se přidružil tzv. Východní lom u Habartova, který byl roku 1956 transformován na velkolom Libík. Porubní fronta tohoto lomu směřovala k V proti lomu Medard. Lom Libík byl v 80. letech rozdělen do úseků Libík-jih u Bukovan a Libík-sever u Habartova, které na okrajích sedimentační deprese přibíraly také sloje meziložní, Anežka a Josef. Lom Medard-Libík vznikl v roce 1990 průnikem hlubšího lomu Medard k Z a přičleněním bočních úseků Libík-jih a Libík-sever. Lom Medard-Libík ukončil činnost z ekonomických důvodů. Nyní je do celého areálu lomu zakládána skrývka z lomu Družba. Současně probíhají sanační a rekultivační práce a příprava budoucího rekreačního vodního areálu Medard. Ze zpětného pohledu je zřejmé, že rozfárání slojí z několika stran, značný úklon slojí, zejména sloje Josef, a nedokonalá koordinace báňských prací si vyžádaly značné nároky na vnější výsypné prostory a na vyvolané investice včetně likvidace sídel. Skrývka lomů byla směrována do velkého počtu vnitřních výsypek průběžně uzavíraných malých lomů, do vnějších výsypek, např. výsypky Lítov, zčásti dokonce na území s uhelnými zásobami (výsypka Čistá). Skrývka byla heterogenní. Pocházela ze všech jednotek od kaolinizovaného krystalinika přes kaolinizovaná vulkanoklastika a klastické sedimenty novosedelského a sokolovského souvrství (převážně habartovské vrstvy a mnoho uhelného výklizu), a souvrství cyprisového (často rozbřídavé a ztekucené jíly) až po pleistocenní depozita a artefakty. Všechny těžební řezy v lomech z. části pánve byly smíšené. Uhlí a skrývka byly dopravovány po kolejích úzkého rozchodu 900 mm. Pouze uhlí z otvírky sloje Josef v lomu Medard bylo v letech transportováno od rýpadla typu KUS 300 pasovou dopravou k nakládací stanici (neúplný technologický celek 1 ). VYUŽITÍ UHLÍ Zpočátku nacházelo odbyt pouze kusové uhlí, tedy asi dvě třetiny vytěžené suroviny. Každý důl měl svoji třídírnu nebo odmourovací rošty. Prachové uhlí a moury byly zakládány zpočátku do hlubinných děl a později na povrch do hald. To však v obou případech způsobovalo požáry, zápary a problémy s kvalitou ovzduší (Jiskra 1997). Počínaje rokem 1880 bylo v sokolovském revíru postaveno deset briketáren, které provozovaly v českých zemích monopolní výrobu briket z uhelného prachu pro otop

199 Podkrušnohorské pánve 199 domácností. Roku 1900 jich bylo vyrobeno t (Beran 1999). Nejvýznamnější briketárny byly v Kynšperku nad Ohří, u dolu Gustav u Bukovan a v Dolním Rychnově, kde se razily brikety v prstencových lisech podle Herglotzova patentu ( ). Počátkem 20. století byly postaveny elektrárny, které spalovaly prachové uhlí v Habartově ( ), Dolním Rychnově ( ), Královském Poříčí ( ) a Novém Sedle ( ) a přispěly k elektrifikaci a šíření průmyslových výrob na Sokolovsku. Současně byla zahájena extrakce montánního vosku pro chemický průmysl z liptobiolitového a liptodetritického uhlí terciérních reliktů na Tepelské vrchovině u Pily ( ) a Dražova ( ) j. od Karlových Varů. V souvislosti se založením velkolomů v 50. letech 20. století vznikly v sokolovském revíru dva zpracovatelské komplexy. Kombinát v Tisové (1959) byl zásobován uhlím především z lomu Silvestr v rychnovské části pánve a z lomů Medard, Libík, Gustav a Boden v z. části pánve, od konce 70. let také z urychleně otvíraných lomů Erika, Lomnice, Marie a Michal v centrální a starosedelské části pánve. Kombinát v Tisové se skládal z briketárny Tisová ( ) a z ústřední třídírny Tisová (1959 dosud). Dvěma pasovými linkami byl spojen s Elektrárnou Tisová (1959) o instalovaném výkonu 525 MW, která postupně převzala roli dřívější elektrárny v Dolním Rychnově. Uhlí z centrální části pánve je od konce 60. let zpracováváno v Palivovém kombinátu Vřesová, jehož hlavní surovinovou základnou jsou lomy Družba a zejména Jiří, postupně vybavovaný moderní těžební technologií se dvěma technologickými celky. Uhlí je do kombinátu dopravováno vlaky o rozchodu 1435 mm. Kombinát ve Vřesové se skládá z úpravny (1965 dosud), briketárny (1966 dosud), parní elektrárny (1967 dosud), tlakové plynárny (1969 dosud) a paroplynové elektrárny (1996 dosud). Plynárna byla největším výrobcem svítiplynu v České republice (kapacita m 3 surového plynu. hod 1 ), než vláda ČR rozhodla v roce 1996 o plošném nahrazení svítiplynu zemním plynem. Uhlí vytěžené lomy Jiří a Družba je v současné době upravováno drcením a tříděním na nakládacích stanicích Jiří a Družba a v technologických komplexech v Tisové a ve Vřesové (tabulka 30). TECHNOLOGICKÝ KOMPLEX V TISOVÉ Kombinát v Tisové tvoří následující části: Briketárna Tisová ( ) vyráběla z drceného uhlí s nízkým obsahem popela a síry, převážně ze svrchní části sloje Antonín, lisováním bez přídavku pojiva průměrně t briket ročně. Ústřední třídírna Tisová (1959 dosud) vyráběla původně z uhlí slojí Antonín, Anežka a Josef uhelnou vsázku pro briketárnu, elektrárnu Tisová, malospotřebitele a export. Nyní vyrábí pouze z uhlí sloje Antonín tříděné druhy pro elektrárnu, drobné spotřebitele a export (tabulka 30). Třídírna je dvěma pasovými linkami spojena s Elektrárnou Tisová (1959 dosud, nyní ČEZ, a. s.) s instalovaným výkonem 525 MW. TECHNOLOGICKÝ KOMPLEX VE VŘESOVÉ Kombinát ve Vřesové tvoří tyto části: Úpravna uhlí (1965 dosud), která připravuje uhelnou vsázku pro briketárnu, tlakovou plynárnu, obě elektrárny ve Vřesové a malospotřebitele. Používá technologií pro drcení, sušení a třídění uhlí. Briketárna (1966 dosud) vyrábí z uhelné vsázky o nízkém obsahu popela a síry

200 200 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 30. Průměrné kvalitativní znaky paliv v ústřední třídírně Tisová. Podle podkladů SU-sekce Prodej tuhých paliv a Speciální laboratoř sestavil P. Rojík, originál. Druh zrnění W r t A d V daf Q daf s Q r i S d t S r m C r f em mm % % % MJ. kg 1 MJ. kg 1 % g. MJ 1 % t CO2. TJ kostka ,5 15,0 51,5 31,5 14,50 0,90 0,37 40,1 100,9 kostka ,5 15,0 51,5 31,3 14,25 0,95 0,40 39,8 101,2 ořech 1 ořech ,5 16,0 51,5 31,3 14,0 1,0 0,43 39,9 101,1 ořech ,5 17,0 51,5 31,0 14,0 1,0 0,43 39,3 101,4 drobné ,0 19,0 51,5 30,9 14,0 1,05 0,47 38,5 101,5 drobné ,0 21,0 53,0 30,8 13,25 1,30 0,63 38,2 101,9 hruboprach ,0 19,0 52,0 30,8 13,75 1,05 0,47 38,2 102,0 průmyslová směs 1 průmyslová směs 2 průmyslová směs ,5 30,0 54,0 30,1 11,75 1,35 0,72 33,0 102, ,0 33,0 56,0 29,6 11,25 1,40 0,80 31,6 102, ,0 36,5 57,5 29,4 10,75 1,45 0,88 30,3 103,2 brikety lisováním drceného uhlí bez přídavku pojiva. Současná kapacita výroby je asi t briket ročně (tabulka 31). Teplárna (1966 dosud) je klasická parní elektrárna o parním instalovaném výkonu 810 MW a elektrickém výkonu 220 MW. Spaluje odtříděnou jemnou frakci uhlí (podsítné) z přípravy vsázky pro plynárnu. Je vybavena kotli s práškovými hořáky. Tlaková plynárna (1969 dosud) vyráběla zpočátku svítiplyn a po jeho nahrazení zemním plynem (1996) produkuje v generátorech energoplyn. Technologie zplyňování uhlí se stala základem výroby elektrické energie v moderní paroplynové elektrárně o celkovém výkonu 400 MW. Vsázku plynárny tvoří hrubá frakce tříděného uhlí o zrnitosti 5 25 mm. Uhlí je zplyňováno kyslíkoparní směsí za tlaku 2,7 MPa v generátorech se sesuvným ložem (Lurgi). Surový plyn vyrobený tlakovým zplyňováním uhlí se skládá z hořlavých složek H 2, CH 4 a CO, z inertních podílů H 2 O a CO 2 a dále ze sirovodíku, sirouhlíku, amoniaku, benzinů, dehtů, fenolů. Poslední skupina jsou látky korozivní a jedovaté, které jsou odstraňovány v čisticích technologiích. Plyn rovněž obsahuje zbytky popelovin s abrazivním účinkem. Proto je čištěn selektivní vypírkou podchlazeným metanolem v zařízení Rectisol. Vyčištěný plyn (energoplyn) je základním palivem pro paroplynovou elektrárnu. Paroplynová elektrárna (1996 dosud) je tvořena dvěma bloky o elektrickém výkonu po 200 MW (tabulka 32). Základním palivem je energoplyn vyrobený tlakovým zplyněním uhlí. Doplňkovým palivem je zemní plyn, který umožňuje rychlé změny výkonů bloku a současně je palivem záložním. Propojení parní části paroplynové elektrárny s klasickou teplárnou Vřesová vytváří pružný a provozně spolehlivý celek.

201 Podkrušnohorské pánve 201 KRITÉRIA VYUŽITELNOSTI UHLÍ Kritéria využitelnosti uhlí v SP (tabulka 33) se historicky měnila podle vývoje technologií těžby a jeho spalování, dále podle odbytových podmínek a řešení střetů zájmů s lázeňskými zřídly. Základem nyní platných kritérií dobyvatelnosti, pokud jde o mocnost a kvalitativní parametry slojí, jsou ministerská rozhodnutí z let Zásoby uhlí byly rozděleny do bilančních, podmíněně bilančních a nebilančních. Po změně horního zákona byly podmíněně bilanční zásoby roku 1989 převedeny interní podnikovou komisí do bilančních zásob. Zásoby sloje Josef, která jako celek vykazuje zvýšený obsah síry, byly v roce 1999 převedeny stejnou komisí jednotně do zásob nebilančních. Vztah mezi těžbou uhlí a ochranou karlovarských zřídel, tzn. vymezení ochranných pásem a podmínek dobývání v jejich hranicích, řeší usnesení vlády z let ZÁSOBY Zásoby uhlí v SP (tabulka 34) evidované podle výkazu Geo (MŽP) V 3-01 činí k cca 177 mil. t. Jsou vypočteny podle kritérií podmínek využitelnosti Tabulka 31. Průměrné kvalitativní znaky briket z Vřesové Podle podkladů SU-sekce Prodej tuhých paliv a Speciální laboratoř sestavil. P. Rojík, originál. Druh zrnění W r t A d V daf Q daf s Q r i S d t S r m C r f em mm % % % MJ. kg 1 MJ. kg 1 % g. MJ 1 % t CO2. TJ hranoly kostky 3, ,0 12,0 51,5 31,1 23,75 0,75 0,30 62,2 96,0 zlomky třísky ,0 23,50 0,85 0,32 62,5 95,9 Tabulka 32. Technické parametry paroplynové elektrárny Vřesová. Z. Bučko, originál. Výkon obou spalovacích turbín Výkon parních turbín Celkový výkon paroplynové elektrárny Minimální výkon bloku Minimální trvalý výkon plynové turbíny až 309 MWe ve špičkách až 114 MWe ve špičkách až 398 MW 73 MWe 5 MWe Maximální dodávka elektřiny MWh. rok 1 Odběry pro teplofikaci 74 MWt v páře 3,5 MPa. blok MWt v páře 0,5 MPa Odběr tepla celkem 2000 TJ. rok 1 Spotřeba energoplynu až 130 tis. m 3. hod 1 až 1200 mil. m 3. rok 1 Spotřeba zemního plynu 40 mil. m 3. rok 1 Termodynamická účinnost plynové turbíny 34,8 % Účinnost bloku při kondenzačním provozu parní turbíny 50,5 % Účinnost s využitím tepla spalin pro předohřev síťové vody 54,5 %

202 202 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 33. Podmínky využitelnosti uhelných zásob v nejdůležitějších dobývacích prostorech sokolovské pánve. P. Rojík, originál. DP Alberov Kritérium/Kategorie zásob Bilanční Nebilanční Ochrana karlovarských zřídel splňující podmínky ochrany karlovarských zřídel (příslušná vládní usnesení) Sloj celá sloj Josef Minimální mocnost sloje 2,0 m 1,0 m Maximální obsah popela A d (hlavní ukazatel) 50 % 60 % Minimální výhřevnost Q i r 8,79 MJ. kg 1 = kcal. kg 1 6,28 MJ. kg 1 = 1500 kcal. kg 1 Maximální měrná sirnatost MS 1,91 g. MJ 1 = 8 g kcal 1 DP Nové Sedlo Kritérium/Kategorie zásob Bilanční Nebilanční Ochrana karlovarských zřídel splňující podmínky ochrany karlovarských zřídel (příslušná vládní usnesení) Minimální mocnost sloje 2,0 m 1,0 m Maximální obsah popela A d (hlavní ukazatel) 50 % 60 % Minimální výhřevnost Q i r 7,89 MJ. kg 1 = 2100 kcal. kg 1 6,28 MJ. kg 1 = 1500 kcal./kg 1 Maximální měrná sirnatost MS 1,91 g. MJ 1 = 8 g kcal 1 DP Královské Poříčí Kritérium/Kategorie zásob Bilanční Nebilanční Ochrana karlovarských zřídel splňující podmínky ochrany karlovarských zřídel (příslušná vládní usnesení) Minimální mocnost sloje 2,0 m 1,0 m Maximální obsah popela A d (hlavní ukazatel) 50 % 60 % Minimální výhřevnost Q i r 7,89 MJ. kg 1 = 2100 kcal. kg 1 6,28 MJ. kg 1 = 1500 kcal. kg 1 (dříve zvláštních kondic) a vládních usnesení, jimiž se stanoví podmínky koexistence uhelných lomů a zřídel lázeňského místa Karlovy Vary. Za hranicemi Územních a ekologických limitů leží asi 182 mil. t zásob, které jsou většinou blokovány zástavbou měst Sokolov, Svatava, Habartov, Lomnice a Královské Poříčí. Sokolovská pánev se vyznačuje vysokým stupněm prozkoumanosti, rozfárání a vydobytí uhelných zásob, takže v ní nelze očekávat jakýkoliv objev významnějšího množství dosud neznámých zásob. Bilanční a vytěžitelné zásoby jsou evidovány již jen v centrální části pánve, hlavně v DP Alberov, Nové Sedlo a Královské Poříčí. Ostatní geologické zásoby, převážně ve sloji Josef a v ochranných pilířích obcí a komunikací, jsou evidovány v z. části pánve hlavně v DP Svatava a Habartov a v menší míře v rychnovské části pánve

203 Podkrušnohorské pánve 203 v chráněných ložiskových územích Dolní Rychnov a Sokolov. Jinde v SP již nejsou vykazovány geologické zásoby, zčásti díky diskutabilnímu odpisu zásob v býv. DP Vítkov ve starosedelské části pánve. Malé množství uhlí se vyskytuje ještě jako doprovodná surovina při těžbě kaolinu (CD-NS tabulka 8, CD-NS příloha 9) v božičanské, jenišovské, otovické a hroznětínské části SP. VLIV TĚŽEBNÍ A HORNICKÉ ČINNOSTI NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ Hlubinnou a povrchovou těžbou uhlí a zakládáním výsypek bylo v SP zásadně změněno území o rozloze asi 115 km 2. Průměrná rychlost snižování nadloží v lomech a tvorby výsypek překračuje přirozené procesy eroze a sedimentace o několik řádů. Vytváření a posouvání umělých terénních tvarů negativních (lomy) a pozitivních (převýšené výsypky) vede ke změnám geomorfologie pánve. Její reliéf se změnil z ploché až členité pahorkatiny na plochou až členitou vrchovinu. V minulosti bylo dobývání uhlí a zakládání skrývky v SP rozptýleno do velkého počtu menších povrchových a hlubinných dolů a do převážně vnějších výsypek. Těžba uhlí si vynutila četné přeložky silnic, železničních tratí a likvidaci sídel. Nynější soustředění těžby do dvou velkolomů Jiří a Družba v centrální části pánve má pozitivní vliv na stupeň využití zásob uhlí, na ekonomiku těžby a na rozlohu devastované krajiny i dobu její expozice. Nevynucuje si další přeložky komunikací a dobývání vytěžitelných zásob nevyvolá v budoucnu spory o těžební limity. Po uzavření těžebních lokalit na obvodu pánve se významně snížil průměrný obsah síry, který je v současnosti na lomu Jiří 1,2 % S d a v lomu Družba 0,8 % S d. Zhodnocování doprovodných surovin pro sanace a rekultivace lomů, pro ekologické projekty v regionu a pro stavebnictví přispívá k rozumnému využívání zdrojů. Z poklesových kotlin a propadů po hlubinné těžbě uhlí je od roku 1994 přemisťována vodní a mokřadní fauna do uměle vytvářených lokalit na výsypkách. V opuštěných lomech, dolech a ve výsypkách nastávají spontánní geologické procesy, které vedou na zvětrávajících odkryvech k vyluhování iontů, jejich transportu Tabulka 34. Zásoby uhlí v sokolovské pánvi k v kt. Podle výkazu Geo (MŽP) V 3-01 sestavil R. Galik. Chráněné ložiskové území uvedeno v závorce. Dobývací prostor (chráněné ložiskové území) Geologické zásoby Bilanční zásoby Vytěžitelné zásoby Alberov Nové Sedlo Královské Poříčí Lomnice Svatava Habartov Bukovany Tisová Týn u Lomnice 741 (Dolní Rychnov) (Sokolov)

204 204 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 35. Přehled vlastností výsypkových zemin pro lesnickou a zemědělskou rekultivaci. P. Rojík, originál. MIN celkový obsah minerálních živin, TOX obsah fytotoxických sloučenin, ph půdní reakce, SOR adsorpční schopnosti, výměnná kapacita kationů, ORG obsah a složení organické hmoty, FYZ fyzikální a infiltrační vlastnosti. Horninový celek MIN TOX ph SOR ORG FYZ Kvartérní hlíny Cyprisové souvrství, svrchní část: zvětralé polyminerální jílovce Cyprisové souvrství, svrchní část: polyminerální jílovce Cyprisové souvrství, spodní část: kaolinické jíly Antonínské, anežské a josefské vrstvy: uhlí a uhelnaté jíly Habartovské vrstvy: jíly a písky Těšovické vrstvy: bentonitizované tufy s uhelnou substancí Chodovské vrstvy: kaolinizované tufy Chodovské vrstvy: bentonitizované tufy Davidovské vrstvy (sekundární kaolíny): kaolinizované granity a krystalinikum velmi dobré vyhovující nevyhovující rizikové důlními vodami a ke vzniku nových minerálů a hornin v retenčních nádržích a prameništích. SANACE, REKULTIVACE A REVITALIZACE Podmínky provádění sanací a rekultivací v SP a SHP nemají ve světě obdobu vzhledem ke kombinaci tří podmínek: velké mocnosti nadloží uhelných slojí, nezpevněných hornin a jílového charakteru nadloží. To si vynucuje vytváření velmi mírných generelních svahů lomů a výsypek a mimořádně velké zábory ploch. V sokolovské pánvi existují příklady úspěšně provedených rekultivací, např. výsypka Antonín s arboretem u Sokolova, výsypka Dvory s bažantnicí mezi Citicemi a Bukovany, výsypka Velký Riesl mezi Sokolovem a Svatavou, Velká loketská výsypka s kombinací ploch pěstebních, chovných, lesních, vodních a užitkových a vnitřní výsypka Michal s hydrickou rekultivací pro sportovní a rekreační účely u Sokolova. Převážná část skrývky zakládané do výsypek je tvořena jíly a jílovci cyprisového souvrství s obsahem alifatických organických sloučenin a karbonátů s vlastnostmi pří-

205 Podkrušnohorské pánve 205 rodních sorbentů a s příznivou půdní reakcí v rozmezí ph 5 8. Problémem jsou pouze obtížně rekultivovatelné úseky na povrchu výsypek, tvořené kyselými a fytotoxickými substráty z uhelného výklizu (často s pyritem) a kaolinických zemin. Přehled vlastností zemin na výsypkách ve vztahu k rekultivacím shrnuje tabulka 35. Při zvětrávání dochází k rychlému oživení zemin bakteriemi a aktinomycety, pokud zeminy obsahují alifatický typ organické hmoty a nízký obsah pyritu jako většina jílovců cyprisového souvrství. Naopak v uhelném výklizu, který obsahuje aromatický typ organické hmoty, pyrit, má nízké hodnoty ph a produkuje volné fenoly a kresoly, je rozvoj mikrobiální aktivity potlačen (Kříbek ed. 1995). Kvartérní hlíny a terciérní jíly vytvářejí na Sokolovsku těžké až velmi těžké substráty. Desagregace struktury jílových zemin, slévání povrchu a snížení vzdušné kapacity brzdí růst rostlin. Proto byl místo přímé zemědělské rekultivace navržen nepřímý způsob (Dimitrovský 2001). Při něm se na zkypřený povrch výsypky nanáší vrstva ornice o mocnosti 0,5 m, nebo vrstva dobře zúrodnitelné zeminy 0,3 0,4 m a následně ornice 0,3 m, popř. se povrch výsypky dočasně zatravní na dobu 2 4 let a nakonec převrství ornicí o mocnosti 0,3 0,4 m. Doba trvání zemědělského biologického cyklu, než je dosaženo trvalé produkční schopnosti substrátů, byla ověřena na 8 10 let. V současné době získává vysokou prioritu hydrická (vodní) rekultivace. První zkušenosti v SP byly získány na vodní nádrži Michal u Sokolova o rozloze 25 ha, která vznikla řízeným zatopením bývalého uhelného lomu a vnitřní výsypky Michal. Těsnění dna nádrže bylo provedeno homogenizací a hutněním výsypkové zeminy po předchozím shrnutí 70 cm výsypky a zhutnění odkryté plochy. Následně byl rozhrnován těsnící jíl nebo homogenizovaný materiál výsypky, hutněn ve čtyřech vrstvách po 25 cm na celkovou výslednou mocnost 60 cm s průběžnou kontrolou stupně zhutnění a propustnosti. Na minerální těsnění byla položena geotextilie a krycí vrstva z jílu mocná 35 cm, na březích nádrže vrstva štěrkopísku o mocnosti až 80 cm. Vůbec nejvýznamější prováděnou hydrickou rekultivací je projekt jezera Medard ve zbytkové jámě býv. lomu Medard, Libík. Výsledná podoba jezera, které má byž dokončeno v roce 2012, bude tato: plocha jezera 493,44 ha, rozměry asi 4 1,5 km, max. hloubka 50 m, objem vody cca 120 mil. m 3.

206 Chebská pánev Úvod a stručná charakteristika útvarů Chebská pánev (ChP) je vrásově zlomová pánev o rozsahu asi 270 km 2 protažená jjv.- ssz. směrem (obr. 38). Vyplňuje území mezi městy a obcemi Cheb, Františkovy Lázně, Velký Luh, Plesná, Vackov, Nový Kostel, Kynšperk nad Ohří, Milíkov, Doubrava, Obr. 38. Geologická mapa chebské pánve. P. Rojík, originál s použitím základních geologických map ÚÚG, resp. ČGÚ a ČGS, a map J. Václa (1977) a V. Škvora a V. Sattrana (1974). 1 3 souvrství: 1 vildštejnské, 2 cyprisové, 3 hlavní slojové, 4 bazické vulkanity, 5 granitoidy, 6 metamorfované krystalinikum, 7 zlomy zjištěné a předokládané, 8 linie geologického řezu.

207 Podkrušnohorské pánve 207 Obr. 39. Geologický řez chebskou pánví. P. Rojík, originál. 1 kvartér, 2 6 terciér: 2 3 souvrství: 2 vildštejnské, 3 cyprisové, 4 hlavní sloj, 5 6 souvrství: 5 hlavní slojové, 6 spodní jílovito-písčité, 7 granity, 8 krystalické břidlice, 9 zjištěné a předpokládané zlomy. Nový Hrozňatov, Slapany a Cheb. Na východě je ohraničena morfologicky patrným svahem mariánskolázeňského zlomu. V jeho j. pokračování vystoupil krystalinický hřbet Chlum sv. Maří, který dnes odděluje tuto pánev od pánve sokolovské. Z ostatních stran je omezení ChP většinou morfologicky nezřetelné, erozní. Největší mocnosti (až 300 m) dosahuje její výplň na V při mariánskolázeňském zlomu (obr. 39 a 40). Mocnost siliciklastik se k Z ztenčuje. Směrem k JZ se na území SRN vyskytuje řada terciérních reliktů, které svědčí o původně větším rozsahu pánve a jejím protažení ve směru ZJZ-VSV. Vyplňování ChP lze rozdělit do dvou hlavních období. První fáze sedimentace probíhala od eocénu, zejména však v oligocénu a spodním miocénu během několika pulsů tektonicko-vulkanické aktivity převážně v kruhových depresích a tektonicky založených příkopech směru Z-V. Druhá fáze sedimentace, oddělená od předešlé diskordancí, probíhala od středního pliocénu do pleistocénu, místy pokračuje až do recentu. Je řízena příčnými zlomy směru SSZ-JJV. V pleistocénu se ukládaly jílovité proluviální štěrky a písky o mocnosti více než 10 m, terasové štěrky Ohře mocné 2 10 m a svahové a sprašové hlíny mocné až 5 m. Místy se vyskytují pleistocenní tufy, strusky, nefelinit a holocenní slatiny a diatomity 17). Vulkanosedimentární výplň ChP leží na hluboce zvětralých svorech s vložkami metakvarcitů, metabazitů a krystalických vápenců saskodurynské zóny, které jsou prostoupeny variskými granity smrčinského a žandovského plutonu. Přehled dosavadních výzkumů Nejstarším zkoumaným geologickým objektem ChP je Komorní hůrka. Její vulkanický původ poprvé určili I. von Born a J. Ferber a prokázal jej K. hrabě Šternberg štolou. Systematický výzkum této pánve zahájili v 19. století A. E. Reuss, J. Jokély a G. Laube a svými pracemi na ně navázali v 1. polovině století následujícího A. Frieser a W. Petrascheck. 17) Za laskavé poskytnutí některých podkladů děkujeme ing. R. Černému a za sestavení obr. 3 pí. J. Irovské.

208 208 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Obr. 40. Mapa mocnosti terciérních sedimentů chebské pánve. J. Irovská (2000). 1 lokalizace vrtů. Po 2. světové válce se pozornost geologů v této pánvi zaměřila především na výzkum a průzkum jílů a minerálních vod. Průzkum ložisek jílů prováděly od roku 1953 Nerudný průzkum Brno-pracoviště Praha, Geologický průzkum Praha a také Geoindustria Praha. Výsledky geoelektrických měření a komplexního geologického a hydrogeologického výzkumu bývalého Ústředního ústavu geologického (ÚÚG) z let shrnuli ve výpočtu zásob uhlí Šantrůček et al. (1962) a Kolářová (1965). Na základě nových vrtů sestavili Václ et al. (1974, 1977) nový výpočet zásob uhlí. Strukturně geologický model pánve prezentoval týž autor (Václ 1979). Rizika případné povrchové těžby uhlí v ChP s ohledem na výstupní cesty plynů a minerálních vod zejména ve Františkových Lázních byla řešena hydrogeologickým výzkumem (Pazdera et al. 1978). Zevrubné teoretické práce o skalenských jílech publikovali Konta (1980), Bareš (1980) a Vtělenský et al. (1990). Otvírka uhelného lomu byla opětovně zvažována v prostoru Nový Kostel-Čižebná (Pazdera Voborníková 1985). Chebské pánvi a jejímu okolí byla věnována mimořádná pozornost řady dalších hydrogeologů. Jejich práce byly od poloviny 19. století zaměřeny na nápadný přírodní fenomén uhličité vody, zejména ve Františkových Lázních a v Soosu. Řada autorů se však zabývala také obecnými otázkami geneze minerálních vod karlovarského typu, např. A. Dietl, J. Dvořák, J. Hanzlík, F. Hercog, O. Hynie, S. Klír, J. Krásný, V. Macháček, V. Myslil, T. Pačes, V. Šmejkal, J. Tesař, A. Vylita, T. Vylita a F. Weinlich.

209 Podkrušnohorské pánve 209 V chebské pánvi byly zjištěny čtyři uranové anomálie vázané na sedimenty při kontaktu s granity smrčinského a žandovského plutonu. Rozsáhlé vrtné práce zejména v okolí Plesné, Velkého Luhu a Vonšova prováděl Geologický průzkum uranového průmyslu v letech a (Lepka 1960; Obr 1977, 1978). Chebská pánev leží v centru západočeské seizmoaktivní oblasti. V roce 1908 byl v Chebu instalován první seizmograf na českém území. Geofyzikální ústav a Ústav struktury a mechaniky hornin Akademie věd ČR provozují od roku 1986 seizmickou síť WEBNET a Ústav fyziky Země Masarykovy univerzity v Brně seizmickou síť KRASNET. Geofyzikální ústav dále provádí gravimetrická a magnetická měření, velmi přesnou nivelaci terénu, polohové měření bodů družicovým systémem GPS a sledování podzemních vod. Základní a dílčí litostratigrafické jednotky Starosedelské souvrství Ke starosedelskému souvrství (tabulka 6) jsou řazeny málo prozkoumané výskyty sedimentů s eocenní flórou. Patří k nim černošedé písčité a slídnaté jíly s uhelnou příměsí a jemnozrnné jílovité písky o celkové mocnosti m. Byly zjištěny v hluboko zakleslých úzkých depresích v sz. části pánve u Velkého Luhu (vrt 4 359), mezi obcemi Velký Luh a Nový Kostel (vrt HV-17). V podloží sedimentů byly zachyceny sklovité tufity, které připouštějí možnost maarového původu depresí (Svoboda 1969, Bůžek et al. 1982, Konzalová 1987, Knobloch et al. 1996). PALEOGEOGRAFIE Sedimenty s eocenní flórou vyplňují izolované deprese tektonicko-vulkanického původu. Leží přibližně v z. pokračování pískovců a křemenců starosedelského souvrství v sokolovské pánvi (SP), jejichž relikty dosahují až k mariánskolázeňskému zlomu. Nepatrný rozsah těchto klastik však nedovoluje podrobnější úvahy o jejich vzniku a původním rozsahu. Lze se domnívat, že se pravděpodobně ukládaly v okolí horního toku řeky, která tekla v. směrem do centrální části sokolovské pánve. PALEONTOLOGIE Makroflóra starosedelského souvrství obsahuje markéry vymřelých dřevin příbuzných ambroni (Steinhauera subglobosa), myrtovitým (Rhodomyrtophyllum reticulosum), čajovníkovitým (Gordonia saxonica) a vavřínovitým (Laurophyllum syncarpifolium), vedle dominantních vždyzelených bukovitých (Eotrigonobalanus) a skořicovníku (Daphnogene), které potvrzují svrchnoeocenní stáří této jednotky (CD-tabulka 6, CD-příloha 1). Podle Konzalové (1972, 1978) dokazují eocenní stáří této jednotky tyto pro tento stupeň typické elementy: Tricolporopollenites cognitus, T. abbreviatus, Periporopollenites steinhaueraoides a Bombacidites eocaenicus (CD-tabulka 8). Spodní jílovito-písčité souvrství Spodní jílovito-písčité souvrství má stáří oligocén (chatt) až spodní miocén (spodní aquitan) a je značně nesouvisle rozšířeno. Leží na zvětralých granitech a svorech.

210 210 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Vyplňuje kónické deprese, tektonické příkopy a vyskytuje se i na úpatích fosilních hřbetů. Dosahuje mocnosti od několika málo metrů do m, místy až 75 m. Spodní jílovito-písčité souvrství je složeno z blokových štěrků, štěrkovitých písků, jílovitých písků a písčitých jílů, které převládají nad slepenci, pískovci a vrstvičkami uhelnatých jílů až uhlí. Hrubozrnná klastika jsou periodicky prokládána pestrobarevnými jílovitými splachy. Některé polohy klastik jsou druhotně proželezněné, pyritizované a prokřemeněné, zejména v podloží bazaltoidů v okolí Františkových Lázní. Na železitý tmel bazálních slepenců a pískovců u Velkého Luhu je vázáno uranové zrudnění. Tato jednotka je poměrně málo prozkoumaná. Kromě lokality Schirnding na bavorském území netvoří výchozy, je známo jen z vrtů a navíc je chudé fosiliemi. Pravděpodobně se jedná o souhrnné označení pro heterogenní soubory vrstev různého původu a stáří. Svědčí pro to nejednotná mikrofloristická společenstva oligocenního i miocenního stáří (Pacltová Žert 1958, Bůžek et al. 1982) a výskyt ferikrust a silkrust, které signalizují možnou přítomnost hiátů. Václ (1964) upozornil na hiát, který odděluje spodní jílovito-písčité souvrství od nadložního slojového souvrství. Nasvědčuje mu také výskyt kaolinizovaných blokových štěrků v lokalitě Schirnding. V tomto miocenním hiátu lze očekávat, podobně jako v sokolovské pánvi, významnou skrytou diskordanci. Tento hiát však většinou nebyl ve vrtech rozpoznán. Jelikož spodní jílovito-písčité souvrství má podobnou litologii jako přilehlá část hlavního slojového souvrství, nelze vyloučit ani záměnu obou těchto jednotek. Spodní jílovito-písčité souvrství obsahuje několik uhelných a vulkanických obzorů. Tzv. spodní sloj (Václ 1979), místy vyvinutá v nadloží jílovitých splachů a v podloží bazaltoidů, se po stránce litostratigrafické a palynologické podobá svrchní lávce sloje Josef a mezilehlé sloji sokolovské pánve (Konzalová in Václ 1978). Celé spodní jílovito-písčité souvrství jeví po stránce tektonosedimentární, faciální a petrografické příbuzenské rysy s novosedelským souvrstvím v SP. PALEOGEOGRAFIE Kruhové deprese oligocenního reliéfu, zpočátku izolované, se postupně propojovaly do tektonicky omezených příkopů směru Z-V. Byly vyplňovány slabě vytříděnými a strukturně nezralými sedimenty proluviálního původu. Příkopy byly odvodňovány krátkými toky stejného směru. PALEONTOLOGIE Oligocenní rostlinné makrofosilie se objevily ve spodnějších úrovních této jednotky ve vrtu BJ-1 ve Františkových Lázních vymřelý bukovitý strom Eotrigonobalanus furcinervis ssp. haselbachensis). Výše směrem k bázi spodní sloje vystupuje flóra oligomiocenního rázu s borovicí vejmutovkou Pinus subg. Strobus, pamodřínem Pseudolarix a s teplomilnými prvky listnatých dřevin Symplocos, Engelhardia, Cyclocarya, Meliosma a palmou Calamus apod. Tuto úroveň doplňuje flóra maarové výplně od Plesné (vrt V-146) s jehličnany Cunninghamia, Torreya, Taxus a Pseudolarix, masovým výskytem vavřínovité dřeviny Laurophylum acutimontanum a dalšími teplomilnými prvky. Těsně pod slojí (vrty 4393, 4395, BJ-1) jsou soubory spodnomiocenního rázu s tisovcem Taxodium dubium, borovicí Pinus rigios, postopčákem Comptonia, ambroní Liquidambar, vřesnou Myrica, vavřínem Laurophyllum pseudoprinceps, platanem Platanus neptuni aj., podobné flóře holešických a spodní části libkovických vrstev SHP.

211 Podkrušnohorské pánve 211 Pro tuto jednotku je typická vysoká frekvence sporomorf stále zelených elementů např. četné druhy rodu Symplocos, Ilex (Ilexpollenites sp., I. iliacus), Engelhardtia (Engelhardtia sp., Engelhardtioidites microcoryphaeus). Z druhů rodu Betula (např. Betula sp., Trivestibulopollenites betuloides) a Pterocarya (Pterocarya sp., Polyatriopollenites stellatus) jsou přítomny starší typy, než které byly nalezeny v uhelné sloji. Hlavní slojové souvrství Hlavní slojové souvrství, stáří aquitan až burdigal, vyplňuje asi dvě třetiny plochy ChP. Podle magnetostratigrafických měření Buchy et al. (1990) se tyto sedimenty ukládaly před 23,2 21,3 Ma. Leží diskordantně na podložní jednotce, zčásti přesahují i přes zvětralé svory a granity. Morfologicky a tektonicky založené bezeslojné hřbety rozdělují pánev do tří produktivních, poněkud odlišně se vyvíjejících částí pánve depresí: pochlovické (označované také jako oldřišsko-pochlovické) na V, odravské na J a františkolázeňské na SZ. Z posledně uvedené deprese vybíhá do Německa zjz. směrem úzký, tektonicky omezený příkop, tzv. františko-lázeňský koridor (obr. 38). Uloženiny této jednotky dosahují při mariánskolázeňském zlomu, resp. zlomovém pásmu v pochlovické části pánve mocnosti až 50 m, z toho až 32 m tvoří hlavní sloj. Ta je rozdělena jílovými proplástky do tří lávek, z nichž spodní vyplňuje pouze střed deprese, zatímco vyšší lávky postupně překrývají stále rozsáhlejší území, až zčásti přestupují i přes zvětralé krystalinikum. Úseky s větší primární mocností sloje mají přibližně kruhový obrys a mají tendenci se řadit do pruhů směru SZ-JV, uspořádaných rovnoběžně s mariánskolázeňským zlomem. V podloží i nadloží sloje převládají v celé pánvi červenohnědě zbarvené kaolinické jíly často s organickou příměsí. Směrem k pánevním okrajům v nich přibývají vložky jemných klastik (písky až pískovce s organickou příměsí), takže sloj se rozmršťuje do dvou samostatných poloh (slojí) zejména na z. okraji odravské a františkolázeňské části pánve a na V pochlovické části pánve. Odštěpená tzv. spodní sloj je oddělena od hlavní sloje až 20 m mocným komplexem jílů a písků. Na jihovýchodě pochlovické části pánve přesahuje mariánskolázeňské zlomové pásmo tektonicky omezený relikt trojúhelníkovitého obrysu, ve kterém se zachovalo u Dolních Pochlovic a Kynšperku nad Ohří hlavní slojové souvrství v produktivním vývoji. V něm je mělce pod povrchem uložena hlavní sloj, která byla v letech předmětem intenzivní hlubinné i povrchové těžby. PALEOGEOGRAFIE Hlavním sedimentačním prostředím nesouvisle rozšířených slojí byly akumulační plošiny protažené v.-z. směrem ve františkolázeňské a odravské části pánve a sz.-jv. směrem v části pánve pochlovické. Zpočátku byly pokryty mělkými jezery, která postupně zarůstala a transformovala se do mohutných mokřadel s cyklicky kolísající hladinou vody. Materiál splavovaný do ChP řekami ze všech směrů vytvářel propojené nízké výnosové vějíře fluviálních písků a jílů, které zatlačovaly uhlotvorbu směrem do centra pánve. Nejvýznamnější tok pramenil v oblasti Smrčin, protékal s. částí ChP u Lesné a Nového Kostela, kde způsobil rozštěpení hlavní sloje, a pokračoval antecedentním údolím směrem k VJV do z. části sokolovské pánve u Habartova, kde vytvořil široký výnosový vějíř (tzv. habartovské vrstvy) s těžkými minerály smrčinské provenience. Hlavní slojové souvrství je značně podobné vývoji sokolovského souvrství v SP. Hlavní sloj ChP (příloha XII-1) je pokládána za ekvivalent sloje Antonín a tzv. spodní sloj za

212 212 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky ekvivalent sloje Anežka v SP (Václ 1964). Týž autor předpokládá, že během ukládání hlavního slojového souvrství mohly být pánve ChP a SP propojeny. PALEONTOLOGIE Spodní sloj neposkytla rostlinné makrofosilie. Z okolí hlavní sloje pochází mastixiové společenstvo od Františkových Lázní a Chebu. Pylové spektrum hlavní uhelné sloje obsahuje zejména rody a druhy Myrica (hlavně Myrica sp.), Rhus (Rhus sp., Ilexpollenites sp.), Fagus, Quercus a Castanea (Castanea sp.),?castanopsis (Tricolporopollenites cingulum subsp. oviformis), poměrně hojně jsou zastoupeny dále rody Pinus (např. Pinus sp., Pityosporites insignis) a dále rody a druhy skupiny Taxodiaceae-Cupressaceae. Cyprisové souvrství Cyprisové souvrství, stáří svrchní aquitan až burdigal, nasedá ostře, ale bez zřetelného přerušení sedimentace na hlavní slojové souvrství, částečně dokonce přesahuje hranice jeho rozšíření. Podle paleomagnetických měření Buchy et al. (1990) se jeho depozita ukládala před 21,3 17 Ma. Spolu s hlavním slojovým souvrstvím tvoří jeden tektonosedimentární celek oddělený skrytou diskordancí v podloží a úhlovou v nadloží. Tato jednotka je při mariánskolázeňském zlomu až 170 m mocná, i když tam nebylo pozorováno zhrubnutí depozit. Při bázi cyprisového souvrství se místy vyskytují slínovce s vrstvičkami sádrovce. Ve spodní části souvrství byly na několika místech zjištěny řasové onkolity (stromatolity s. l.) a hrachovce (příloha XII-2). Tyto sedimenty se pravděpodobně uložily okolo minerálního pramene na břehu miocenního jezera. Při stropu jednotky je na JV pánve známa poloha diatomitových jílů a jílovců mocná až 10 m. Cyprisové souvrství je v ChP vyvinuto ve třech faciích, které jsou spojeny pozvolnými přechody. Převládající jílovitý vývoj na bázi souvrství je při okrajích sedimentačního prostoru zastoupen vývojem pestrým a uhelnatým. Tzv. uhelná facie, vyskytující se převážně ve františkolázeňské a odravské části pánve, obsahuje až 20 m mocný sled tmavých až uhelnatých vrstevnatých jílů prokládaných slídnatými a jemně písčitými vrstvičkami jílů. Tzv. pestrá facie na J pánve dosahuje mocnosti až 40 m. Střídají se v ní pestrobarevné vrstvy slídnatých písků a jílovců, místy jsou zastoupeny slíny a oolitické vápence. Tzv. jílovitá facie převládá zejména v pochlovické části pánve. Zelenošedé jílovce, většinou tence vrstevnaté, jsou prokládány vrstvami jílů a hnědošedých bitumenních jílovců a polohami pelokarbonátů. V jílovitých sedimentech převládá illit s příměsí montmorillonitu a místy i kaolinitu. Obsahují rozptýlený siderit, organickou příměs a konkrece pyritu. Charakteristické jsou polohy pelokarbonátů kalcitového, dolomitového a ankeritového složení. PALEOGEOGRAFIE Sedimenty cyprisového souvrství, zejména jílovité facie, se ukládaly v jezerním prostředí, ve kterém u dna převládaly anoxické podmínky. Jezero v té době pokrývalo valnou část území ChP a SP. S přibývající zralostí jezera se zvyšovala slanost jeho vody. Salinita je sulfátového a chloridového typu a mohla být vyvolána aridizací klimatu nebo výrony minerálních vod. Izotopické složení síry v sulfátech je podobné jako v západočeských minerálních vodách (δ 34 S = +5,0 až +6 ).

213 Podkrušnohorské pánve 213 PALEONTOLOGIE Z bezprostředního nadloží hlavní sloje pocházejí četné nálezy fauny z lokality Dolnice při okraji Chebu. Z vůdčích rodů savců zde byli nalezeni hlodavci (křečkovití) rodů Ligerimys, Neocometes, Melissiodon, Eumyarion, Democricetodon, Megacricetodon, Myoglis a Bransatoglis a zástupci zajícovitých rodu Prolagus a Piezodus. Dále byli na této lokalitě zjištěni vačnatci rodu Amphiperatherium, zástupci chobotnatců, hmyzožravců, lichokopytníků (nosorožcovití a koňovití), šelem a sudokopytníků (vepřovití a jelenovití). Významný je především nález mastodonta druhu Gomphoterium angustidens. O něco mladší, ale z téže jednotky pocházejí fosilie nalezené ve Františkových Lázních. Indexovými fosiliemi jsou opět četní myšovití a křečkovití hlodavci rodů Eomyops, Keramidomys, Anomalomys, Eumyarion, Cricetodon, Democricetodon a Lartetomys. Dále zde byli nalezeni četní vačnatci, hmyzožravci, šelmy, lichokopytníci, sudokopytníci, chobotnatci, ryby, ještěrky, slepýšovití ještěři, hadi a ptáci. Obrhelová a Obrhel (1987) popisují z této jednotky četné nálezy ryb zejména druhy Leuciscus sokoloviensis, Prolebias chebianus, P. egeranus a rod Gobius. Makroflóru cyprisových jílovců charakterizuje mastixiová flóra (rody a druhy Mastixia, Daphnogene, Ocotea hradekensis, Laurus abchasica, Laurophyllum sp. div., Gordonia), s přežívajícím Platanus neptuni a nově nastupujícím opadavým dubem Quercus kubinyii. Cyprisové jílovce obsahují hojně zástupce pylových společenstev např. skupin Pinaceae (četné rody a druhy Cedrus, Keteleeria, Abies, Tsuga, Pinus), které převažují nad zástupci skupiny Taxodiaceae-Cupressaceae Cunnighamia. Dále jsou zastoupeny rody skupiny Ulmaceae (Celtuis, Ulmus), dále druh Caryapollenites simplex a rod Castanea. Vildštejnské souvrství Pliocenní vildštejnské souvrství se ukládalo po dlouhém, asi 12 mil. let trvajícím hiátu. Odráží samostatnou fázi ve vývoji ChP. Leží diskordantně na částečně erodovaném povrchu sedimentů jak cyprisového souvrství, tak místy i na starších jednotek při okraji pánve. Během přerušení sedimentace vznikly pestře zbarvené zvětrávací horizonty, které vystupují na povrch v mariánskolázeňském zlomovém pásmu. Za reziduum jílovců cyprisového souvrství lze také pokládat až 8 m mocnou polohu tzv. zeleného jílu složenou z illittu, montmorillonitu a kaolinitu. Vildštejnské souvrství je pliocenního stáří s pravděpodobným přesahem do pleistocénu (Kvaček et al. 1981). Také paleomagneticky zjištěné stáří 4,7 1,4 Ma (Bucha et al. 1990) ukazuje na přesah této jednotky do pleistocénu. Vildštejnské souvrství dosahuje maximální mocnosti přes 100 m při mariánskolázeňském zlomu. Směrem k Z vykliňuje primárně i erozně. Sedimentační relikty souvrství po obvodu pánve svědčí o jeho původně podstatně větším plošném rozšíření. Dělí se do dvou litostratigrafických členů vonšovských a novoveských vrstev. Vonšovské vrstvy Vonšovské vrstvy byly nejlépe prozkoumány v sz. části chebské pánve (příloha XII-3). Typicky vyvinuté uloženiny této jednotky tvoří v místech výskytů keramických surovin v okolí Skalné až 8 m mocné, modrošedé, strukturně zralé kaolinické jíly s příměsí illitu a smíšených struktur illitu a montmorillonitu. Směrem k v. a s. okraji ChP

214 214 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky přibývá v uloženinách vonšovských vrstev písčité příměsi. Na severním okraji pánve u Božetína jsou jíly prstovitě prokládány a postupně nahrazovány až 40 m mocnými pestrobarevnými písčitými a štěrkovitými deluvii s úlomky svorů a fylitů. Směrem k mariánskolázeňskému zlomu jsou jíly nahrazeny písky a štěrky mocnými až 60 m. Novoveské vrstvy Novoveské vrstvy tvoří poměrně heterogenní sled vrstev o celkové mocnosti m. Na bázi jednotky leží poloha tmavošedých až černých uhelnatých jílů (technologická značka Nero) nejčastěji mocná okolo 1 2 m. Tyto kaolinitické jíly mají charakter pórovinových jílů. Místy obsahují slídnato-písčité laminy, typické pro novoveské vrstvy. Někde v nich převládá xylitická složka, takže se vytváří 1 4 m mocná nadložní sloj mourovitého jílovitého uhlí (Václ 1977, 1979). Uhelnou polohu překrývají jíly s proměnlivým množstvím prachové a pískové frakce charakteru pórovinových žárovzdorných jílů. Jílová komponenta sedimentů je výhradně kaolinitová, hrubší a méně strukturně zralá než u jílů vonšovských vrstev. Směrem do nadloží je patrný trend přibývání písčité frakce, dočasně přerušovaný sedimentací vazných jílů, místy s uhelnou příměsí. Vyšší část novoveských vrstev, označovaná jako nadložní svrchní písky a štěrky (Ambrož 1958), tvoří samostatný sedimentační cyklus, směrem do nadloží hrubnoucí, mocný více než 20 m, který je oddělen od podloží diskordancí. Jedná se o okrově hnědošedé, diagonálně zvrstvené písky (příloha XII-4), jílovité písky, železité pískovce, štěrkovité písky, písčité štěrky, štěrky a slepence s vložkami písčitých jílů. Obsahují nedokonale zaoblené křemenné klasty a materiál krystalických břidlic i starších přeplavených klastik. K zajímavostem patří nálezy redeponovaných vltavínů v pískovně Dřenice u Jesenické přehrady (Bouška et al. 1995) a v pískovně Velký Luh (R. Černý, ústní sdělení). Na většině lokalit není znám spolehlivý způsob odlišení novoveských vrstev od mladších pleistocenních proluvií v nadloží. V celém profilu svrchnopliocenními a pleistocenními sedimenty chybějí hiáty, výrazné zvětrávací a půdní horizonty, je zde pouze velký počet diastém a erozních rozhraní vrstev. PALEOGEOGRAFIE Vildštejnské souvrství sedimentovalo převážně v jezerním prostředí. Materiál vonšovských vrstev byl přinášen splachy od V a S. Ukládal se na Skalensku v klidném prostředí perenního jezera. Novoveské vrstvy v sz. části pánve na Skalensku vznikly rozplavením a sedimentací kaolinicky zvětralých smrčinských granitů, v ostatních částech pánve se uložily ze zvětralých krystalických břidlic. Neustále se měnící intenzita vodních proudů se projevila v novoveských vrstvách střídáním jílovitých a písčitých vrstev ve vertikálním i horizontálním směru. Ploché dejekční kužely štěrků a písků vyšší části novoveských vrstev upadají směrem k J k řece Ohři. PALEONTOLOGIE Vildštejnské souvrství, uložené po dlouhém hiátu, obsahuje zcela odlišnou pliocenní makroflóru. Vonšovské vrstvy obsahují patisovec, borovici leitzovu, tulipánovník, cesmínu, loubinec, opadavé duby a mnoho bylinných reuverských prvků. Obdobného charakteru jsou flóry z výplně domažlicko-tachovského příkopu. Novoveské vrstvy charakterizují výskyty severské borovice se smrkem omorikou Picea omoricoides, cypřiškem Chamaecyparis, mnoha brusnicovitými, vachtou a dalšími bylinami.

215 Podkrušnohorské pánve 215 V sedimentech vildštejnského souvrství je vyšší podíl zástupců palynomorf rodu Alnus (Alnipollenites verus), Betula (Trivestibulopollenites betuloides), hojní jsou i zá stupci rodu Sphagnum. Bylinné prvky skupiny Cyperaceae významně přibývají přede vším ve vyšších patrech sedimentárního sledu. Stáří sedimentů na základě pylového spektra je pliocenní, protože zde jsou stále zastoupeny terciérní elementy (např. Glyptostrobus, Liquidambar, Sapotaceae), i když vyšší podíly bylin naznačují změny odpovídající klimatickým změnám na hranici terciér-kvartér. Strukturně tektonický vývoj V oligocénu se ChP vyvíjela společně s ostatními podkrušnohorskými pánvemi jako součást struktury směru ZJZ-VSV. Od miocénu byly silněji aktivovány zlomy směru SSZ-JJV, kdy se pánev postupně vyvíjela jako součást asymetrického chebskodomažlického příkopu. Předchozí struktura byla přetištěna mladším příkopem Příloha XII. Chebská pánev. 1. Hlubinně přetěžená hlavní sloj. Chebská pánev, Schirnding (SRN), výška řezu 5 m. Foto P. Rojík. 2. Zvrásněný karbonát. Chebská pánev, cyprisové souvrství. Zobrazená plocha cm. Foto J. Tvrdý. 3. Světle šedé jíly. Chebská pánev, lom Nová Ves, vildštejnské souvrství, vonšovské vrstvy. Foto P. Rojík. 4. Rezavé štěrky a písky. Chebská pánev, pískovna Dřenice, zobrazená výška stěny 2 m, vildštejnské souvrství, novoveské vrstvy.

216 216 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tektonický obraz pánve je důsledkem její polohy na křížení dlouhodobě aktivních zlomů oddělujících různě staré bloky krystalinika. Změny orientace napětí vedly k opakovaným tektonickým pohybům na rozvolněné šachovnici ker. Dokládá to i nynější seizmická aktivita (viz níže). Je třeba mít na zřeteli, že většina zlomů ChP je pouze hypotetických. Proto se strukturně tektonické modely pánve různých autorů výrazně liší. Václ (1979) interpretoval tuto pánev jako mozaiku tektonických ker ( parket ), navzájem oddělených zlomy mnoha směrů V-Z, S-J, ZJZ-VSV, SZ-JV, JZ-SV, SSZ-JJV, ZSZ-VJV a JJZ-SSV. V různých obdobích docházelo podél zlomů k nestejnoměrným radiálním a horizontálním pohybům, přičemž smysl pohybů se mohl časem měnit. Pohyby na zlomech různých směrů nelze striktně oddělit v čase. Například osa miocenní sedimentace v pochlovické depresi nesledovala směr ZJZ-VSV, ale podřizovala se mariánskolázeňskému zlomu, což kontrastuje s poměry ve františkolázeňské části pánve a v blízké SP. Naopak pliocenní sedimenty ChP se liší mocností a zčásti litologií od ostatních úseků chebsko-domažlického příkopu a jejich relikty zasahují až za z. okraj této pánve. Vývoj pánve v oligocénu a spodním miocénu Radiální poklesové zlomy směru ZJZ-VSV utvářejí obrys a strukturu zejména odravské a františkolázeňské části pánve včetně františkolázeňského koridoru. Terciérní výplň je zde členěna do krátkých, téměř rovnoběžných příkopů převládajícího směru V-Z. Vznikly pravděpodobně propojením kónických depresí, jak připouští mapa re liéfu podloží pánve (Forman Obr 1977, Irovská 2000). Synsedimentárně aktivní zlomy oddělovaly příkopy od hrástí. Zlomy měly poklesový, extenzní charakter a přiváděly v několika fázích bazická alkalická magmata. Sopečná aktivita pokračovala i za hranicemi ChP, kde vulkanity vytvořily hřeben táhnoucí se na ZJZ k francké linii. Příkopy směru Z-V objasňují Špičáková et al. (2000) jako depocentra vzniklá extenzí S J. Synsedimentárně aktivní deprese jsou odděleny příčnými hřbety. Nejvýznamnější z nich je sz.-jv. směrem orientovaný nebanicko-sooský hřbet uprostřed pánve. V pochlovické části pánve mají dílčí sedimentační deprese oligocenního a miocenního stáří spíše oválný půdorys a řadí se přednostně do směru mariánskolázeňského zlomu. Vývoj pánve od pliocénu do recentu Chebská pánev byla v pliocénu tektonicky přetištěna chebsko-domažlickým příkopem, který se táhne podél řídícího mariánskolázeňského zlomu směru SSZ-JJV (Špičáková et al. 2000). Mariánskolázeňský zlom se podílel na utváření části ChP již od miocénu. V pliocénu byla jeho zásadní role jako v. okrajového zlomu zdůrazněna. Podél tohoto zlomu byla relativně vyzdvižena v. kra, kde vystupují na povrch krušnohorské a slavkovské krystalinikum. Současně poklesla z. kra, na níž se uložily sedimenty pliocenního až pleistocenního stáří. Opakovanými pohyby na zlomovém pásmu bylo dislokováno i vildštejnské souvrství, jak dokumentují např. poklesy zjištěné v zaniklé pískovně Kynšperk nad Ohří (Ambrož 1958). Kromě radiálních pohybů poklesového a zdvihového charakteru se na mariánskolázeňském zlomu předpokládá významný levostranný horizontální posun (Václ 1979, Surnjakova 1984, Špičáková et al. 2000). Jeho důsledkem může být sigmoidální ohyb metamorfních zón na j. okraji ChP (Fiala Vejnar 2004) zhruba o 1,5 km. V ostatních úsecích pánve však mariánskolázeňský zlom zřetelně stranově neporušuje průběh struktur krystalinika ani terciéru. Z mariánskolázeňského zlomového pásma obloukovitě vybíhají do území ChP diagonální až extenzní zlomy,

217 Podkrušnohorské pánve 217 které vytvářejí strukturu tvaru koňského ocasu (Špičáková et al. 2000). Těmto zlomům, patrným v mírně stupňovitém reliéfu krajiny, se přizpůsobily směry vodních toků (Lippold 1928), pliocenní, pleistocenní a holocenní sedimenty a výstupní cesty proplyněných minerálních vod (Lochmann 1977, Koudelková 1995). Zlomy s kombinovanou radiální a horizontální složkou pohybu lze sledovat v odkryvech vildštejnského souvrství (např. v jílové jámě Nová Ves 2) a v granitech smrčinského plutonu (např. v kamenolomu Lipná). Zlomové porušení pozoroval Ambrož (1958) i v pleistocenních terasách Ohře. V severním pokračování mariánskolázeňského zlomu se v krystaliniku vyskytují hydrotermální ložiska se zrudněním typickým pro celou oblast chebsko-domažlického příkopu (Hg: Horní Luby, Sb: Wernitzgrün, U: Bergen, Zobes, Werda, Tirpersdorf, Lottengrün aj.). V chebské pánvi podél mariánskolázeňského zlomu byla zjištěna řada anomálií se zvýšeným tepelným tokem více než 95 mw. m 2 (Irovská 2000). Západočeská seizmicky aktivní oblast Chebská pánev leží uprostřed seizmicky aktivní oblasti protáhle eliptického tvaru. Její hlavní osa, vyznačená epicentry historických zemětřesení, prochází směrem SSZ-JJV v celé délce chebsko-domažlického příkopu a v jeho s. pokračování až do okolí německých měst Plauen a Gera. Západočeská seizmoaktivní oblast je v Českém masivu výjimečná ztenčením mocnosti zemské kůry na km, lokálním rozostřením seizmických reflexí na Mohorovičičově diskontinuitě (Geissler et al. 2000), ztenčením mocnosti litosféry na km (Babuška Plomerová 2000), mírně zvýšeným tepelným tokem mw. m 2 a překrýváním s oblastí vývěrů kyselek. Tuto seizmicky aktivní oblast charakterizují zemětřesné roje pozorované od roku 1198 (Procházková 1988). Tvoří je větší počet malých otřesů během období řádově týdnů až měsíců. Více než 90 % současných zemětřesení se shlukuje do ohniskové zóny směru S-J mezi Vackovcem a Počátkami, která diagonálně protíná mariánskolázeňský zlom u Nového Kostela. Ohniska zemětřesení zde leží v hloubkovém rozmezí 6 15 km (Horálek et al. 2004). Nejsilnější otřesy dosáhly intenzity M L 5,0 ( ) a M L = 4,6 ( ). Ohniska zemětřesení jsou strukturována do krátkých, paralelních, kulisovitě uspořádaných lamel směru SSV-JJZ (Nehybka Skácelová 1995), které jsou opakovaně seizmicky aktivní (Fischer Horálek 2000). Při zemětřeseních převládá horizontální složka pohybů nad složkou poklesovou nebo přesmykovou (Dahm et al. 2000, Horálek et al. 2004). Vertikální pohyby zemského povrchu a změny tíhového zrychlení během seizmických rojů a v mezidobí svědčí o střídavé akumulaci a uvolňování tektonického napětí (Mrlina et al. 2003, Horálek et al. 2004). Během aktivity seizmických rojů dochází ke změnám hladiny vod v některých studních. Krátce před zemětřesným rojem u Nového Kostela byla zaznamenána zvýšená emanace radonu 222 Rn v lázních Bad Brambach ve Smrčinách v pramenu Radonquelle-Wettinquelle (Heinicke et al. 1995). Ohnisková zóna Nový Kostel koreluje s koncentrací radioaktivních prvků, zjištěnou leteckou gamaspektrometrií (Švancara et al. 2000). Vulkanismus Nejstarší vulkanogenní horniny ( sklovité tufity ) byly ojediněle zjištěny na bázi uhelnatých jílovito-písčitých sedimentů v úzkých depresích v okolí Velkého Luhu, kterým je nejčastěji přičítáno eocenní stáří, tj. náleží do starosedelského souvrství.

218 218 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Ve spodním jílovito-písčitém souvrství (chattspodní aquitan) jsou vulkanické horniny rozšířeny nesouvisle. Vulkanická centra jsou známa u Slapan j. od Chebu, ve františkolázeňském koridoru u Horních Loman poblíž Františkových Lázní, v. od Skalné a s. od Nebanic (Václ 1964). Vulkanická tělesa vytvářejí až 21 m mocné bazaltoidní puklinové výlevy, aglomerátové proudy a polohy tufů a tufitů. Efuze a vulkanoklastika jsou vázány na spodní část jílovito-písčitého souvrství. Znamenají první vulkanickou fázi ChP, která je pravděpodobně ekvivalentem chodovských vrstev sokolovské pánve. Spodní částí hlavního slojového souvrství (aquitan) prostupují bazaltoidní efuze a vulkanoklastika ve dvou sblížených stratigrafických úrovních. Nad vulkanickými tělesy se opozdil nástup uhlotvorby hlavní sloje, proto je zde vyvinuta jen její svrchní lávka. Vulkanismus současný s ukládáním hlavního slojového souvrství je druhou vulkanickou fázi této pánve, která byla oddělena hiátem od starších vulkanitů. Odpovídá pravděpodobně těšovickým vrstvám sokolovské pánve. Cyprisové souvrství (aquitan burdigal) je proloženo vrstvičkami vulkanoklastik ze sopečných erupcí v okolí ChP. Například v pochlovické části pánve byla ve vrtu NK-24 u Lesné zjištěna 6 m nad bází souvrství vrstva tufu stará 21,15 Ma (Bucha et al. 1990). Během hiátu mezi ukládáním cyprisového a vildštejnského souvrství nastala třetí významnější vulkanická fáze v této pánvi. Projevila se explozí jv. od Chebu, která vytvořila diatrému v lokalitě Podhrad. Bazaltoidní aglomeráty 65 m mocné obsahují xenolity hornin pocházejících ze všech starších terciérních souvrství a z krystalických břidlic. Vulkanické těleso bylo překryto vildštejnským souvrstvím. V pleistocénu nastala čtvrtá fáze vulkanismu ChP. Do tohoto období spadají zejména sopečné exploze Komorní hůrky u Františkových Lázní (radiometrické stáří 0,45 0,9 Ma) a Železné hůrky u Mýtiny vně j. okraje pánve (stáří 0,17 0,4 Ma, Wagner et al. 1998). Oba struskové kužely vznikly při erupcích strombolského typu prokládaných freatomagmatickými výbuchy (Gottsmann 1999). Sopečná činnost Komorní hůrky byla ukončena výlevem melilit-olivinického nefelinitu. Pliocenní a pleistocenní sopečná činnost na Chebsku (Komorní hůrka, Železná hůrka, kóta 622 u Mýtiny, Podhrad) se soustředila do linie směru SSZ-JJV v chebsko-domažlickém příkopu. Není proto vy - loučeno, že tyto lokality mohou odpovídat iniciální fázi vulkanismu chebsko-domažlického příkopu. Hydrogeologie ROZŠÍŘENÍ HYDROGEOLOGICKÝCH TĚLES A JEJICH HYDRAULICKÉ VLASTNOSTI Sedimentární výplň ChP se vyznačuje značnou variabilitou litolo gických typů hornin. Tím se také hydrogeologický charakter sedimentů velmi rychle mění, a to jak vertikálně, tak horizontálně. Všeobecně psamitické a psefitické uloženiny tvoří kolektory, zatímco aleuropelity působí jako izolátory. V částech pánve s litologicky příznivými předpoklady (výskyt nejemnozrnných klastických sedimentů) převládá průlinová pórozita, pro více diageneticky zpevněné uloženiny je však charakteristická pórozita dvojná nebo puklinová v závislosti na litologickém vývoji kolektorů. V některých částech pánve lze sledovat faciální změny v regionálním měřítku. Projevují se zmenšováním zrnitosti uloženin od okrajů pánve ve směru jejich transportu.

219 Podkrušnohorské pánve 219 Důsledkem pak jsou nejen hrubší sedimenty, ale obvykle i větší mocnost okrajových facií pánve. Prostorové rozdělení hydrogeologických těles vytváří předpoklady pro hierarchickou existenci různě rozsáhlých zvodněných systémů a subsystémů, v jejichž rámci dochází k víceméně uzavřenému proudění podzemních vod. V chebské pánvi lze zdola nahoru vymezit tři hlavní hydrogeologické komplexy. K bazálnímu komplexu kolektorů náleží především spodní jílovito-písčité souvrství. Mezilehlý izolátor (izolační komplex), oddělující bazální a svrchní komplex kolektorů, je tvořen především hlavním slojovým a cyprisovým souvrstvím. Svrchní komplex kolektorů tvoří písčité polohy vildštejnského souvrství spolu s kvartérními sedimenty ve štěrkopískovém vývoji, které jsou mocnější především ve v. části. Pánevní sedimenty se obecně vyznačují velmi vysokou variabilitou transmisivity (většinou třída e). Ta je logickým důsledkem terestrického původu terciérních souvrství s většinou rychlým horizontálním i vertikálním střídáním různě zrnitých poloh, od jílů přes písčité jíly a písky s rozdílným množstvím jílovité příměsi až po hrubě zrnité štěrky. Minimální hodnoty transmisivity v jednotkách m 2. d 1 mají převážně jílovité polohy, zatímco maxima ve stovkách m 2. d 1 souvisí s převládajícím vývojem střednozrnných až hrubozrnných klastik. PROUDĚNÍ PODZEMNÍCH VOD, ZVODNĚNÉ SYSTÉMY Chebská pánev včetně svého krystalinického okolí a podloží je rozlehlým, regionálně souvislým zvodněným systémem s akumulacemi prostých a minerálních vod. Části zvodněného systému vykazují jako zvodněné subsystémy různý stupeň samostatnosti, projevující se mj. dílčími zónami drenáže, jako např. minerální vody ve Františkových Lázních či v Soosu. K infiltraci dochází v této pánvi i v jejím krystalinickém okolí, což jsou vnější zóny infiltrace pánevního zvodněného systému. V mělčích částech krystalinika, v rozsahu připovrchového kolektoru zvětralin a rozevřených puklin, stejně jako v rámci svrchního komplexu kolektorů pánve dochází k mělčímu a rychlejšímu lokálnímu proudění v méně rozlehlých územích. Hlavním infiltračním územím františkolázeňských a sooských minerálních vod je k ChP přiléhající část smrčinského žulového plutonu. Malá část infiltrované vody sestupuje do větších hloubek a zúčastní se regionálního proudění. Prostředím tohoto relativně pomalého proudění hlubšího dosahu a značného plošného rozsahu je v ChP především bazální komplex kolektorů včetně krystalinického podloží této pánve a hlubší partie přilehlého hydrogeologického masivu. Lokální a regionální proudění odděluje v ChP obvykle mezilehlý izolátor, ne vždy však brání vzájemnému vertikálnímu přetékání. Proudění podzemní vody může být lokálně ovlivněno také plynným CO 2. PŘÍRODNÍ ZDROJE PODZEMNÍCH VOD Vzhledem k nedostatku dat lze velikost tvorby přírodních zdrojů podzemních vod v ChP odhadovat na základě podzemního odtoku. Ten může v místech rozšíření psamitických sedimentů s dobrými infiltračními vlastnostmi spíše výjimečně dosahovat max. hodnot do 2 3 l. s 1. km 2 a cca 0,5 1 l. s 1. km 2 v územích s převahou jílovitých sedimentů, tedy s omezenými možnostmi infiltrace. Hodnoty bližší uvedené horní hranici lze očekávat zejména v pruhu vývoje hrubších sedimentů podél sz. hranice pánve se smrčinským plutonem a v místech rozšíření mocných hrubozrnných kvartérních sedimentů ve v. části pánve.

220 220 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky KVALITA PODZEMNÍCH VOD V rámci komplikovaného trojrozměrného proudění podzemní vody se tvoří chemismus prostých podzemních vod ChP včetně vod minerálních. Mělké podzemní vody této pánve jsou vesměs kalcium-hydrogenkarbonátového až kalcium-natrium-hydrogen -karbonátového typu s celkovou mineralizací převážně 100 až 300 mg. l 1. Podzemní vody sycené oxidem uhličitým, tj. uhličité vody, kyselky, se vyskytují v rozsáhlých územích ChP a jejího okolí. Jejich výskyty znamenají jednu z největších akumulací uhličitých vod v České republice. Oxid uhličitý vystupuje z krystalinického podloží do sedimentární výplně této pánve podél hlubinných přívodních cest jako produkt postvulkanických exhalací. Tam, kde se vystupující CO 2 setkává s prostou podzemní vodou až při povrchu, takže se nemůže zřetelně projevit vyšší rozpouštěcí schopnost uhličité vody, jsou mineralizace i její chemismus podobné mělkým podzemním vodám. Kyselky s hlubším prouděním se vyznačují chemickým složením odpovídajícím tzv. karlovarskému typu minerálních vod (tj. chemickému typu Na-HCO 3 -SO 4 -Cl, s proměnlivým poměrem hlavních složek) a vysokou celkovou mineralizací obvykle v jednotkách až prvních desítkách g. l 1. Základní složkou minerálních vod karlovarského typu jsou fosilní solanky, dodnes zachované v hlubších partiích zemské kůry, které vznikly v aridním klimatu v předchozích geologických obdobích (Krásný Dvořák 2003). Současná pestrost chemického složení a odlišná celková mineralizace františkolázeňských minerálních vod a všeobecně vod karlovarského typu je důsledkem různého stupně ředění původní solanky subrecentně a recentně infiltrovanými vodami a interakce mezi horninou a vodou, významně podporovanou přítomností CO 2 v podmínkách recentního komplikovaného proudění. MOŽNOSTI VYUŽITÍ PODZEMNÍCH VOD. MINERÁLNÍ A TERMÁLNÍ VODY Vodárensky významný je odběr podzemní vody v okolí Nebanic, kde je z kvartérních štěrkopísků a z nejsvrchnějších poloh vildštejnského souvrství ChP jímáno v soutokové oblasti Ohře a Odravy cca 250 l. s 1. Ostatní odběry v této pánvi jsou podstatně nižší a slouží pouze k místnímu zásobování. Totéž platí o odběrech podzemní vody v okolním krystaliniku. V chebské pánvi a jejím širším okolí bylo zjištěno více než sto pramenů proplyněných minerálních vod. Izotopové složení uhlíku a helia v kyselkách a mofetách dokládá magmatický původ plynů (Weinlich et al. 1998). Permanentní únik anomálně vysokého množství CO 2 svědčí o odplyňování magmatu prostřednictvím tektonicky porušené kůry (Pazdera 1979, Pačes et al. 1981). Za přírodních poměrů vystupovaly minerální vody karlovarského typu v pramenech v sz. části ChP ve Františkových Lázních, v Soosu a v dalších pramenech jako u Zelené, Povodí, Lesinky a Hněvína. V obou nejvýznamnějších drenážních centrech minerálních vod této pánve ve Františkových Lázních a v Soosu dosahovala celková vydatnost přírodních vývěrů jednotek l. s 1. Umělými zásahy vrty do větších hloubek se zvyšovala celková mineralizace zachycených minerálních vod s maximem ve Františkových Lázních u pramene Glauber IV na více než 23 g. l 1. V rámci mnohých výskytů uhličitých minerálních vod v ChP pánvi a jejím krystalinickém okolí a podloží mají výjimečné postavení Františkovy Lázně a národní přírodní rezervace Soos. Vrtem HV-18 u Jindřichova byla v podložních metamorfitech ChP v hloubce 837 m zjištěna voda typu Na-SO 4 -Cl o celkové mineralizaci cca 137 g. l 1.

221 Podkrušnohorské pánve 221 V posledních letech se zvýšila celková vydatnost jímaných pramenů ve Františkových Lázních na cca 11 l. s 1. Tato skutečnost vede spolu s dalšími antropogenními vlivy ke značnému současnému odvodnění františkolázeňské zřídelní struktury v odhadované výši l. s 1. V důsledku lidské činnosti došlo ke zvýšení odtoku minerálních vod také v oblasti Soosu na cca 10 l. s 1. Obě hlavní vývěrové oblasti minerálních vod ChP se liší maximálními dosud zjištěnými teplotami minerálních vod: ve Františkových Lázních dosahují teploty do cca 12 ºC, v Soosu má Císařský pramen stálou teplotu kolem 17 ºC. Pro ChP je specifické využití kyselek k pitným účelům. Z celkového počtu desítek výskytů těchto minerálních vod, evidovaných v pánvi a jejím krystalinickém okolí, bylo po roce 2000 mimo území Františkových Lázní jen asi deset těchto vývěrů přizpůsobeno pro využití k pitným účelům pro místní obyvatelstvo a turistiku. Tyto vývěry malých vydatností jsou jímány různým způsobem: vyhloubenou jímkou, dutým kmenem, bezedným sudem, skruží či mělkou studnou s přelivem pod úrovní terénu aj. ANTROPOGENNÍ OVLIVNĚNÍ PODZEMNÍCH VOD Podzemní vody a životní prostředí v ChP mohou být vážně ohroženy různou činností člověka: těžbou nerostných surovin, vrtnými pracemi, jímáním podzemní vody a sídlištní, průmyslovou či zemědělskou kontaminací. Rizika hrozí především vzácným minerálním vodám. Vzhledem k neobnovitelnosti hlavních složek minerálních vod znamenají značné nebezpečí nepřiměřené odběry z jejich samotných jímacích objektů. Pokud jde o zranitelnost podzemních vod vůči kontaminaci z povrchu, existuje zásadní rozdíl mezi oběma hlavními komplexy sedimentární výplně ChP, vyplývající z jejich odlišné hydrogeologické pozice. Zatímco svrchní komplex je většinou odkrytý, spodní komplex je naopak v rozlehlých územích překryt regionálním izolátorem. Těžba hnědého uhlí přes intenzivní geologické a hydrogeologické průzkumy s rozsáhlými vrtnými a dalšími technickými pracemi, prováděnými především v sedmdesátých letech 20. století s cílem posoudit možnosti jejich exploatace, nikdy v této pánvi nepřekročila rámec lokálního dobývání v jejích okrajových částech. V historii Františkových Lázních proto nikdy nedošlo k ohrožení minerálních vod těžbou uhlí. Ani dobývání ostatních nerostných surovin se neprojevilo nepříznivě. Možnost ohrožení františkolázeňských uhličitých vod vrtnými pracemi byla zřetelně prokázána erupcí vody a plynu z vrtu H-11 u Horní Vsi. Obavy z ohrožení minerálních vod Františkových Lázní, především po dlouhou dobu uvažovanou těžbou uhlí, vedly od roku 1883 k opakovanému vyhlašování ochranných pásem. V průběhu lázeňské historie se však daleko více než vnější zásahy na kvantitativním a kvalitativním ovlivnění františkolázeňských pramenů podílely zásahy vnitřní. Konečným důsledkem několikanásobného (snad šesti- až sedminásobného) zvýšení odtoku (odběru) z drenážního centra oproti přírodním poměrům je pokles mineralizace a neobnovitelných složek minerálních vod některých pramenů. DŮLNÍ VODY V chebské pánvi je dosud nutné čerpat vodu z býv. lokality Boží Požehnání, kde v minulosti probíhala povrchová těžba uhlí a zakládání zemin. V roce 2006 bylo do řeky Ohře vyčerpáno téměř 2,5 mil. m 3 důlních vod (tabulka 36).

222 222 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 36. Průměrné hodnoty množství a kvality vypouštěných důlních vod z býv. lomu Boží Požehnání v chebské pánvi. P. Rojík, originál. Lokalita/ Parametr Množství (Q) Nerozpuštěné látky veškeré (NLV) Fe celk. SO 4 Mn ph Jednotka tis. m 3. rok 1 mg. l 1 mg. l 1 mg. l 1 mg. l 1 Boží Požehnání 2 499,3 9,2 5, ,6 5,6 Nerostné suroviny Kromě minerálních vod, uhlí a rašeliny se v ChP těží, resp. těžily žáruvzdorné a ne žá rovzdorné jíly, štěrkopísky, písky, bazické vulkanity a cihlářské suroviny. Dříve se zde těžil i kao lin, vápence, pyrit a diatomity (CD-NS tabulka 1, 4,7 10, 12, CD-NS příloha 13, 17, 18, 20, 21). Uhlí OBJEV UHLÍ A STRUČNÁ HISTORIE TĚŽBY Chebská pánev se vyznačuje vcelku nízkým stupněm rozfárání uhelných zásob. Nejstarší zmínky o těžbě uhlí se datují do sklonku 18. století. Impulsem k rozvoji zdejšího uhelného hornictví bylo vybudování západní větve buštěhradské železniční dráhy mezi Březnem u Chomutova a Chebem v roce Úložné poměry dovolovaly rozvinout těžbu většího rozsahu pouze v pochlovické části pánve. Hlavní sloj je zde rozdělena proplástkem mocným 0,2 1 m. Spojená spodní a střední lávka je m mocná a obsahuje briketovatelné uhlí. Svrchní lávka, mocná 6 8 m, je tvořena méně výhřevným uhlím (Jiskra 1997). V pochlovické části pánve existovaly tři hlavní těžební lokality: důl Arnošt-Ludmila v Kynšperku nad Ohří, důl Boží Požehnání mezi Kynšperkem a Dolními Pochlovicemi a důl Maria Pomocná (Maria-Hilf-Zeche) v Čižebné. Ve františkolázeňské části pánve je doložena pouze malá těžba u Františkových Lázní, Pomezí nad Ohří a Skalky na důlních mírách Antonín, Wilhelm, Cornelie, Jan Křtitel, Klement Max (?), Adam a Eva. Další malé doly těžily do 1. poloviny 20. století hlavní sloj z terciérních reliktů u bavorského Schirndingu nedaleko státní hranice s Německem (Brand 1954). V odravské části pánve probíhala těžba jen v malém rozsahu na v. okraji v tzv. kynšperském zálivu, např. na dole Adam u Zlaté. Další důlní míry byly přidělovány u Třebeně a v Chebu (Václ 1977). Těžba v ChP skončila v roce Hmotnost uhlí vytěženého v pánvi byla vykazována společně se Sokolovskem (viz kapitola Sokolovská pánev). J. Jiskra (ústní sdělení) odhaduje, že za celou historii bylo v ChP vytěženo 9,7 mil. t uhlí. PROZKOUMANOST A METODY PRŮZKUMU První výpočet zásob uhlí v ChP byl proveden v roce 1952 Sdružením hnědouhelných dolů a briketáren v Sokolově. Vrty nebyly zaměřeny a sloje nemají chemicko-technologické rozbory. Zásoby, zakreslené na mapách v měřítku 1 : , byly odhadnuty ve výši 131 mil. tun. Další výpočet zásob, sestavený Šantrůčkem et al. (1962), byl vypracován na základě zaměřených vrtů a chemicko-technologických rozborů (výhřevnost přepočtena na 40 % původní vody) a zakreslen do map měřítka 1 : Bylo vykázáno celkem 969 mil. tun zásob v kategorii C 2. Poslední výpočty zásob pokrývající celou chebskou pánev (Václ 1974, 1977) se opírají o veškeré vrty různého určení, včetně sond hydrogeologických, inženýrsko-geologických a ložiskových na

223 Podkrušnohorské pánve 223 různé druhy surovin. Vrty provedené po roce 1945 byly zaměřovány v československé jednotné katastrální síti Křovákově a v nivelační síti Jadran. Situace starších archivních vrtů byla odsunuta z map. Chemicko-technologické analýzy uhlí z vrtných jader byly systematicky prováděny až od roku 1955 ve vrtech býv. ÚÚG (Šantrůček et al. 1962) a Geoindustrie Praha (Václ 1974, 1977; Pazdera et al. 1978). Vzorkovací segmenty se vymezovaly podle zjištěných hranic petrografických typů uhlí a přechodných hornin. Ovzorkovaný materiál byl na místě homogenizován. Základní palivářské rozbory prováděly laboratoře Severočeského hnědouhelného revíru (SHR) Báňské stavby Osek. Stanovení elementárního složení hořlaviny, obsahu arzenu a bodu tání popela bylo prováděno na sesypech vzorků ve Výzkumném ústavu hnědého uhlí (VÚHU) v Mostě. Pro stanovení obsahu veškeré vody (W t r) a zdánlivé hustoty (d a r) byly odebírány zvláštní neporušené vzorky krátce po vytažení jádrovky. Ty byly zabaleny do neprodyšných obalů a ihned posílány do laboratoře. Předpokládá se však, že obsah vody v uhlí byl značně zkreslen vrtáním s použitím výplachu a omýváním vrtného jádra. Vzorky pro stanovení obsahu W t r a d a r byly analyzovány v laboratoři Hnědouhelných dolů a briketáren v Sokolově. Vztah mezi W t r a A d a vztah mezi d a r a A d byl řešen regresními rovnicemi. Pro zjištění obsahu prchavé hořlaviny v hořlavině V daf, obsahu arzenu, provedení nízkotepelné karbonizační zkoušky (T sk daf), stanovení chemického složení a bodu tání popela byly provedeny sesypy z bilančních poloh váženým průměrem. Kontrolní rozbory cca 8 % vzorků byly zadávány do Ústavu pro výzkum a využití paliv v Praze. Všechny uvedené analýzy byly prováděny podle tehdy platných československých státních norem citovaných ve výpočtech zásob. CHARAKTERISTIKA UHELNÝCH SLOJÍ Hlavní uhelná sloj je vyvinuta ve třech částech pánve, které tvořily úseky s poměrně souvislou uhlotvorbou. Pochlovická (nebo oldřišsko-pochlovická) část na V je protažena směrem SSZ-JJV v úseku mezi Kynšperkem nad Ohří a Novým Kostelem. Františkolázeňská část na Z mezi Františkovými Lázněmi a Schirndingem v SRN sleduje soustavu tektonických příkopů směru V-Z. Odravská část je souhrnné označení pro soustavu depresí na JZ pánve s. od Chebu a pruh v.-z. směru podél j. okraje pánve mezi Chebem a Kynšperkem nad Ohří. Tyto části pánve jsou odděleny synsedimentárně aktivními bezeslojnými hřbety. Hlavní sloj má průměrnou mocnost 20,3 m, maximálně dosahuje mocnosti 32 m v pochlovické části pánve u Dolních Pochlovic. Sloj je rozdělena jílovými proplástky do tří lávek o průměrných mocnostech (odspodu) 5,2, 7,6 a 7,5 m. Směrem k pánevním okrajům přibývá mocnost pískových a jílových proplástků, které štěpí hlavní sloj a vyčleňují na její bázi samostatnou tzv. spodní sloj o průměrné mocnosti 4,4 m, jež je vyvinuta zejména na z. okraji odravské a františkolázeňské části pánve a na v. okraji pochlovické části pánve (Václ 1977). CHEMICKO-TECHNOLOGICKÉ PARAMETRY A PETROGRAFIE UHLÍ Miocenní sloj (ekvivalent sloje Antonín v SP) má typický třílávkový vývoj. Svrchní lávku tvoří hnědouhelný ortotyp složený z xylitického až páskovaného hnědého uhlí. Spodní lávka obsahuje také ortotypní hnědé uhlí s polohami světle hnědého liptobiolitového uhlí. Petrografické a mineralogické složení. V humitovém uhlí z okolí Nového Kostela a Pochlovic převládá huminit (tabulka 37) zejména ulminit, denzinit, attrinit. Méně

224 224 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 37. Uhelně petrologická a technologická charakteristika uhlí chebské pánve. Podle údajů Havleny (1964), Václa (1979), Dopity et al. (1985), Malána (1986) a Sýkorové et al. (2007) sestavila I. Sýkorová, originál. DXU detroxylitické uhlí, XDU xylodetritické uhlí, XU xylitické uhlí, DU detritické uhlí, PU popelovinové uhlí, LDU liptodetritické uhlí. Lokalita Hlavní typy uhlí W t r (%) A d (%) S t d (%) Q i r Q s daf (MJ. kg 1 ) C daf (%) H daf (%) R o (%) Huminit (obj.%) Liptinit (obj.%) Inertinit (obj.%) Minerální příměs (obj.%) Nový Kostel XDU, DXU, PU, LDU, LU, XU, DU 42 56,6 2,0 57,0 0,4 9,9 8,9 18,5 23,4 30,2 64,2, 72,6 4,9 6,8 0,27 0,37 42,3 86,9 denzinit, ulminit, attrinit, korpohuminit, textinit 4,3 25,5 sporinit, liptodetrinit, rezinit, kutinit, fluorinit 1,5 7,5 fuzinit, inertodetrinit funginit 1,5 48,2 kaolinit, křemen, pyrit časté jsou textinit a korpohuminit a vzácně se vyskytuje také gelinit. Z liptinitu (4,3 až 25,5 obj. %) se běžně vyskytuje sporinit, rezinit a liptodetrinit, který tvoří základ liptobiolitového a sapropelového uhlí. Méně častý je kutinit, suberinit a alginit (Malán 1986). Obsahy inertinitu jsou nízké a většinou nepřesahovaly 7 obj. %. Identifikovány byly také funginit, fuzinit, makrinit a semifuzinit. Morfologie a vlastnosti uvedených macerálů z chebského uhlí odpovídají macerálům ze SP zobrazeným na mikrofotografiích (příloha X a XI). Xylit ze sloje tvořené mourovitým uhlím ve vildštejnském souvrství obsahuje nezgelovatělá pletiva textinitu (79 obj. %) s buněčnými prostory vyplněnými rezinitem a korpohuminitem. Podíl ulminitu, křemene a jílových příměsí je nízký. Z minerálních látek v uhlí z ChP převládají jílové minerály, zejména kaolinit, běžný je křemen, pyrit, kalcit, siderit a sádrovec. Stupeň prouhelnění a chemicko-technologické parametry. Podle Havleny (1964) jsou hnědá uhlí z ChP prouhelněna do stadia slabší ortofáze, zatímco Dopita et al. (1985) a Václ (1979) je považují za uhlí hemitypní. Podle tohoto autora (Václ 1974, 1977) charakterizují tuto sloj následující parametry (tabulka 38): obsah vody v původním vzorku (W t r) 52 % a Q i r 8,4 MJ. kg 1 (2260 kcal. kg 1 ) v pochlovické a františkolázeňské části, resp. 8,4 MJ. kg 1 (2010 kcal. kg 1 ) v odravské části pánve, obsah popela v sušině (A d ) 19,6 %, síry celkové v sušině (S t d) 2,9 % v pochlovické a františkolázeňské části, příp. 1,5 % v odravské části pánve, obsah dehtu v hořlavině (T sk daf) 19,4 % v pochlovické a františkolázeňské části, zatímco 14,8 % v odravské části pánve, obsah prchavé hořlaviny v hořlavině (V daf ) 52,3 65,2 %, uhlíku v hořlavině (C daf ) 61,0 72,6 %, vodíku (H daf ) 3,7 6,10 % a dusíku (N daf) 0,39 1,10 %. Obsahy popela uhlí chebské pánve se pohybují od 2 do 57 %, Q daf 23,4 30,2 MJ. kg 1 a C daf 64,2 72,6 % a vodíku (H daf 4,9 6,8 %) (tabulka 37). Vyšší hodnoty vodíku a spalného tepla byly zjištěny v liptobiolitovém uhlí. Václ (1979) a Malán (1986) uvádějí pro tzv. spodní sloj průměrné výtěžky dehtu z nízkoteplotní karbonizace T sk daf ve výši 17,4 % a pro svrchní sloj 19,2 % při průměrných hodnotách A d 18, 4 %, Q i r 19,5 MJ. kg 1 a S d 2,9 % ve spodní sloji a A d 18, 5 %, Q i r 19,5 MJ. kg 1 a S d 3,0 % ve sloji svrchní. Z nových výzkumů vyplývá, že obsah vody (W t r) kolísá mezi %, popela (A d ) 7,6 40,9 %, prchavé hořlaviny v hořlavině (V daf ) 52,4 64,6 %, spalného tepla

225 Podkrušnohorské pánve 225 (Q s daf) 25,6 29,5 MJ. kg 1, světelné odraznosti (R r ) 0,27 0,37 %, organické síry (S o daf) 0,66 1,0, C daf 64,2 68,6 %, vodíku (H daf ) 5,0 6,5 % a dusíku (N daf ) 0,66 1,0 % (tabulka 37). Proto lze označit toto uhlí jako hemitypní až ortotypní hnědé uhlí podle sine (1998a). Xylitické uhlí pliocenního stáří má obsahy A d 4,9 %, V daf 64,1 %, Q s daf 26,0 MJ. kg 1, R 0 0,26 %, S o daf 1,6, C daf 61,8 %, vodíku (H daf ) 5,7 % a N daf 0,3 %. SÍRA, MINORITNÍ A STOPOVÉ PRVKY Bouška a Pešek (1999a, b) udávají průměrné obsahy síry v popelu 2,2 % s rozpětím 0 16,4 %. Z nově zkoumaných vzorků a z dříve provedených analýz uhlí vyplývá průměrný obsah S t d 3,1 % (1,1 13,53 %). Václ (1974, 1977) udává obsah celkové síry v sušině (S t d) 2,9 % v pochlovické a františkolázeňské části, resp. 1,5 % v odravské části pánve. Vyšší obsahy síranové síry byly zjištěny ve zvětralém uhlí. Vysoké obsahy pyritické síry byly zjištěny v pyritizovaném xylitickém uhlí (tabulka 38). Sledovaným prvkem v uhlí ChP byl především arzen, jehož průměrný obsah v uhlí spodní lávky je 33 ppm a v uhlí svrchní lávky 41 ppm. Vysoké obsahy As byly zjištěny v blízkosti významných poruch (275 ppm) a v xylitickém uhlí vildštejnského souvrství (279 ppm). V uhlí z okolí Nového Kostela jsou známy vysoké obsahy barya a manganu a naopak v pleistocenním xylitickém uhlí byl kromě arzenu zvýšený obsah olova, selenu, bromu a mědi (tabulka 39). Nejdůležitější opuštěná ložiska Zásoby uhlí jsou formálně evidovány na dvou ložiskách: chebská pánev a odravská pánev (tabulka 40). Ložisko chebské pánve zahrnuje pochlovickou a františkolázeňskou část pánve. Jeho hlavní těžební lokalitou byl důl Boží Požehnání. Tento důl, s původním názvem Segen- -Gottes-Schacht, byl založen v roce Těžba většího rozsahu byla zahájena roku 1876 na dole Mikuláš u Dolních Pochlovic (Jiskra 1997). Záhy se ukázalo, že nelze očekávat přímý odbyt vytěženého hnědého uhlí, ale že se uhlí bude muset briketovat. V roce 1882 byla uvedena do provozu briketárna s technologií strojírny Zeitz. Téhož roku byla posílena uhelná produkce nově otevřenou šachtou Boží Požehnání. Úspěšný odbyt briket umožnil v roce v roce 1891 uvést do provozu další briketárnu a v roce 1901 rozšířit její kapacitu. Pro zásobování této briketárny Tabulka 38. Průměrné chemicko-technologické parametry slojí chebské pánve. P. Rojík, originál. Pochlovická a františkolázeňská část pánve Parametr Celkem Spodní lávka Hlavní sloj Prostřední lávka Svrchní lávka Spodní sloj Odravská část pánve Obsah vody veškeré W t r (%) Obsah popela v sušině A d (%) 19,49 20,50 19,41 16,71 28,42 19,6 Výhřevnost uhlí v původním stavu Q i r (MJ. kg 1 ) = (kcal. kg 1 ) 9,46 = ,20 = ,52 = ,88 = ,21 = ,4 = 2010 Obsah síry v sušině S t (%) 2,92 3,36 2,86 1,87 4,34 1,5 Měrná sirnatost (g S r kcal 1 ) 6,57 8,16 6,20 3,95 12,85 Obsah dehtu v hořlavině T sk daf (%) 19,43 17,35 20,31 20,28 8,53 14,8

226 226 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 39. Obsahy popela (%), síry a jejích forem (%), anorganického CO 2 d (%) a stopových prvků (ppm) v popelu a uhlí chebské pánve podle Václa (1997), Malána (1998) a Sýkorové et al. (2007) v porovnání s klarkovými hodnotami prvků v uhlí podle Taylora (1964) a s maximálními hodnotami v popelu uhlí podle Krejci-Grafa (1972). I. Sýkorová, originál. Prvek Klarkový obsah prvku v uhlí (ppm) Taylor (1964) Obsah prvku v popelu (ppm) Krejci-Graf (1972) obsah Obsah prvku v popelu uhlí Sýkorová et al. (2007) Min. max. obsah Počet vzorků A d (%) 15,9 7,6 40,9 26 S t d (%) 1,8 0,5 4,4 26 S p d (%) 0,8 0,1 1,9 26 S so4 d (%) 0,5 0,1 0,8 26 CO 2 d (%) 0,2 0,0 1,3 26 As 1, Ba Be 2, Br 2,5 5,1 3,6 6,5 2 Ce 18, Cl Co ,3 0,8 1,8 2 Cr , Cs 0,25 0,14 0,37 2 Cu , Dy 1,2 0,9 1,5 2 Ga Ge 1, Hf 0,6 0,4 0,7 2 Hg 0,8 50 0,035 0,006 0,084 2 I 1,7 1,4 2,0 2 La 4,5 3,4 5,6 2 Mn Mo 1,5 0 Ni ,4 4,8 6,0 2 Pb 12, ,7 13,3 36,1 2 Sb 0,2 1, ,8 2 Sc 4,1 4,0 4,2 2 Se 0,05 10,5 1,1 19,9 2 Sr Ta 0,18 0,12 0,24 2 Th 5,4 4,6 6,2 2 Ti U 4,9 3,8 6,0 2 V W 1,5 1,8 0,4 3,2 2 Y 0 Zn ,1 38,1 40,1 2 Zr ,6 13,5 33,7 2

227 Podkrušnohorské pánve 227 Tabulka 40. Zvláštní podmínky dobyvatelnosti uhelných zásob v chebské pánvi použité pro výpočty zásob v roce 1974 a P. Rojík, originál. Kategorie zásob Bilanční Nebilanční I Nebilanční II Poloha vůči ochranným pásmům zřídel Františkovy Lázně Mimo ochranná pásma Výskyt v širších ochranných pásmech Výskyt v užším ochranném pásmu Minimální mocnost sloje 2,0 m 2,0 m 1,0 m Minimální průměrná výhřevnost Q i r 8,79 MJ. kg 1 = 2100 kcal. kg 1 8,79 MJ. kg 1 = 7,12 MJ. kg 1 = 2100 kcal. kg kcal. kg 1 Minimální výhřevnost 7,12 MJ. kg konturujících poloh Q r 1 = 1700 kcal. kg 1 7,12 MJ. kg 1 = 5,44 MJ/kg 1 = i 1700 kcal. kg kcal. kg 1 Ostatní limity Kladný výsledek rozboru úložných poměrů, skrývkového poměru, hydrogeologických, plynových, báňsko-technických, ekonomických a technologických podmínek uhlím byl v roce 1890 založen povrchový lom Boží Požehnání, nyní známý jako tzv. Severní lom. V roce 1907 byla zahájena těžba uhlí v tzv. Jižním lomu. V roce 1939 byly zaznamenány historicky nejvyšší těžby uhlí v hlubinném dole ( tun) a v Severním lomu ( tun), zatímco Jižní lom dosáhl maxima již v roce 1915 ( tun) a byl uzavřen roku Za 2. světové války byly uhelné zásoby téměř vyčerpány. Po válce byly vydobyty zbytkové zásoby v dole Boží Požehnání, mezitím otevřeném štolami ze z. části stejnojmenného lomu. Používala se metoda pilířování v lávkách na zával. Nadloží uhelné sloje bylo tvořeno slabě bitumenními jílovci cyprisového souvrství asi 5 40 m mocnými a pleistocenními štěrky o mocnosti do 5 m. Hlubinný důl a Severní lom byly uzavřeny v roce 1946 (Jiskra 1997), briketárny pak v letech 1946 a 1954 (Stiefl 1973). Na stejném ložisku se pracovalo ještě v řadě dalších dolů: Důl Arnošt-Ludmila (Ernst-Ludmilla-Zeche) v Kynšperku byl založen v letech Těžená sloj byla rozdělena 1 m mocným proplástkem na svrchní lávku o mocnosti 1 2 m a na spodní lávku mocnou 2 22 m. Nejvyšší těžby tun bylo dosaženo v roce Výhřevnost uhlí klesla z počátečních 19,4 MJ. kg 1 (1895) na 12,6 MJ. kg 1 (1925). Dobývalo se do hloubky až 52 m. Vyuhlený důl byl uzavřen roku 1949 (Jiskra 1997). Důl Maria Pomocná (Maria-Hilf-Zeche) v Čižebné u Nového Kostela těžil v letech z hloubky 91 m. Nejvyšší roční těžby uhlí přes tun bylo dosaženo v roce Nadloží sloje bylo tvořeno převážně jílovci cyprisového souvrství mocnými až asi 70 m. Vedle dolu stála briketárna ( ) a koksovna ( ) na výrobu koksu, dehtu a lehkého oleje. V okolí Kaceřova a Kynšperka bylo ještě několik malých uhelných dolů, např. Barbora a Barbora-Josef (Jiskra 1997). Obě výše uvedená ložiska nemají stanoveno ani chráněné ložiskové území, ani dobývací prostory. V odravské části chebské pánve probíhala jen malá těžba na v. okraji v tzv. kynšperském zálivu, např. na Dole Adam u Zlaté. Další dolové míry byly přidělovány u Třebeně a v Chebu (Jiskra 1997).

228 228 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Ve františkolázeňské části pánve probíhala těžba malého rozsahu u Františkových Lázní, Po mezí nad Ohří a Skalky v důlních mírách Wilhelm, Adam a Eva ( ), Antonín ( , ), Cornelie, Jan Křtitel, patrně i Klement Max (Jiskra 1997) a do 1. po - loviny 20. stol. v několika hlubinných dolech a povrchových lomech v okolí Schirndingu (SRN). V současnosti jediným místem ChP, kde se těží uhlí, je cihelna v Schirndingu (SRN) na území františkolázeňského koridoru. Firma HART zde ročně produkuje kolem 2000 t uhlí. Uhlí má charakter sekundárního oxyhumolitu. Obsahuje kolem 3 % celkové síry. Spolu s ním je přibírána část podložních uhelnatých kaolinických jílů. Vytěžený materiál se využívá jako energetická surovina pro provoz vlastních keramických pecí. KRITÉRIA VYUŽITELNOSTI LOŽISEK UHLÍ Pro výpočty zásob (Václ 1974, 1977) byly vydány zvláštní kondice býv. Českým geologickým úřadem, které umožňovaly těžbu uhlí pouze mimo ochranná pásma lázní a stanovily řadu kritérií, zejména pak minimální mocnost a výhřevnost slojí (tabulka 40). Případné využití ložiska ztěžuje kromě střetu zájmů s ochranou minerálních zřídel ve Františkových Lázních také vysoký obsah síry (měrná sirnatost) a vysoký obsah vody. ZÁSOBY V chebské pánvi byly vyčísleny zásoby uhlí ve třech slojích. Pro výpočty zásob měla rozhodující význam hlavní sloj, která je současně nejkvalitnější. Tato sloj má průměrnou mocnost 20,3 m. Tvoří ji tři lávky o průměrných mocnostech (odspodu) 5,2 m, 7,6 m a 7,5 m. Hlavní sloj je doprovázena tzv. spodní slojí s průměrnou mocností 4,4 m. Pouze místy je vyvinuta tzv. nadložní sloj vildštejnského souvrství, která má průměrnou mocnost 3,2 m (Václ 1977). Celkové zásoby uhlí byly vypočteny na cca 1,2 mld. t, z toho zásoby bilanční volné dosahují pouze necelé 3,6 mil. t (tabulka 41). Těžba musí respektovat nařízení vyplývající z polohy lomů v ochranném pásmu přírodních léčivých zdrojů Františkových Lázní. VLIV TĚŽEBNÍ A HORNICKÉ ČINNOSTI NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ I přes poměrně značné zásoby měla těžba uhlí v ChP vesměs pouze lokální charakter. Nezměnila proto její reliéf a neměla významný negativní vliv na životní prostředí. Tabulka 41. Zásoby uhlí v chebské pánvi. P. Rojík, originál. Všechny údaje se vztahují k hlavní sloji. Důvodem pro vázanost většiny zásob je to, že leží převážně v ochranných pásmech zřídel Františkových Lázní. Oficiální název ložiska (geologické označení) Chebská pánev (pochlovická a františkolázeňská část pánve) Odravská pánev (odravská část chebské pánve) Prozkoumané Bilanční zásoby Vyhledané Volné Vázané Volné Vázané Nebilanční celkem Celkem ložiska nevyužívaná Celkem ložiska

229 Podkrušnohorské pánve 229 Nejvíce bylo dobýváním uhlí zasaženo území na v. okraji ChP poblíž mariánskolázeňského zlomového pásma u Kynšperku nad Ohří, Dolních Pochlovic a Čižebné. V současné době působí problém značný přítok vod do býv. lomu Boží Požehnání ve výši 5,5 m 3. min 1, který vyvolává trvalou nutnost jejich nákladného čerpání, aby byla zachována stabilita pilíře hlavní železniční trati Cheb Chomutov, která prochází mezi s. a j. částí lomu. Proto se plánuje sanace obou depresí jejich zasypáním. SANACE, REKULTIVACE A REVITALIZACE PROSTŘEDÍ Důl Maria Pomocná v Čižebné byl lesnicky rekultivován a předán do užívání Lesům ČR. Lom Boží Požehnání mezi Kynšperkem nad Ohří a Dolními Pochlovicemi, rozdělený pilířem železniční trati Cheb Chomutov na tzv. Severní a Jižní lom, byl zasypán vnitřní výsypkou jen zčásti. Okolí vzniklých jezer bylo v 50. letech 20. stol. lesnicky částečně rekultivováno, vykazuje však určité nedostatky, jako např. silně rozbrázděný terén a převahu náletových dřevin. Po zasypání depresí bude provedena rekultivace, která umožní budoucí využití území k rekreačním účelům.

230 Hrádecká část žitavské pánve a uhlonosné relikty terciérních sedimentů v jejím okolí Úvod a stručná charakteristika útvarů Žitavská pánev (ŽP) je součástí sv. okraje oherské struktury. Asi 150 km 2 velká pánev leží z větší části na území Německa a Polska, odkud do České republiky zasahuje jen asi 15 km 2 velkým j. výběžkem označovaným jako její hrádecká část. Se sedimenty této pánve patrně původně souvisely místy uhlonosné relikty neogenních uloženin na Liberecku a ve frýdlantském výběžku. Celková rozloha terciérních sedimentů v tomto území nepřesahuje 30 km 2 (obr. 41). Nelze vyloučit, že s žitavskou pánví mohly souviset i slabě uhlonosné relikty u Varnsdorfu a Šluknova. Převážnou část pánevního podloží tvoří intenzivně zvětralé granitoidy lužického masivu a jejich plášť složený z monotónních, kadomsky epizonálně metamorfovaných chloriticko-sericitických fylitů s polohami drob a bazických vulkanitů neoproterozoického stáří (Mísař et al. 1983, Kachlík 2003). Lužický pluton je v podloží hrádecké části ŽP a frýdlantského reliktu tvořen především spodnopaleozoickou rumburskou žulou ( Ma) a kataklastickým až mylonitizovaným a epizonálně metamorfovaným granitem se zřetelnou metamorfní foliací ( niská rula ). Intenzita metamorfózy roste směrem k V, kde v. od linie Chrastava Frýdlant přechází tato žula do rul krkonošskojizerského krystalinika. Jižně a jihozápadně od Chrastavy vystupují v podloží slabě metamorfované spodnopaleozoické sedimenty ještědského krystalinika a j. od lužického zlomového pásma i turonské pískovce české křídové pánve. Sedimenty žitavské pánve vyplňují tektonicky omezený příkop sv.-jz. směru. Jejich ukládání začalo v oligocénu, ale převážná část téměř 400 m mocné výplně je miocenního stáří. V pánvi jsou též přítomny produkty alkalického vulkanismu Kopeckého hlavní vulkanické fáze (oligocén spodní miocén). Převážná část z nich vystupuje v podloží sedimentární výplně pánve. Menší tělesa a pyroklastika se místy objevují i ve spodní části sedimentárního komplexu. Terciérní sedimenty ŽP i okolních reliktů jsou z velké části překryty glacifluviálními až glacilakustrinními uloženinami pleistocenního stáří tvořenými štěrkopísky a jíly. Tato depozita pokrývají téměř celou centrální a v. část hrádeckého výběžku této pánve. V okolí Uhelné jejich mocnost dosahuje až 80 m (Václ Čadek 1962). Podle Hokra (1951) je stáří těchto uloženin nejméně würmské. Glacigenní sedimenty jsou interpretovány jako uloženiny sandrové výplavové plošiny v předpolí ledovce, který svými výběžky zasahoval až do severního německo-polského dílu pánve (Louček Lochman 1956).

231 Hrádecká část žitavské pánve a uhlonosné relikty terciérních sedimentů v jejím okolí 231 Přehled dosavadních výzkumů Výzkum terciérních sedimentů hrádecké části ŽP a frýdlantského výběžku do značné míry souvisel s těžbou uhlí, jejíž počátky spadají do přelomu 18. a 19. století. První zmínky o uhlonosných sedimentech z okolí Hrádku nad Nisou uvádí Krejčí (1877), který je považuje za oligocenní. V podrobnější studii z roku 1881 se Krejčí a Bauer zabývají uhlonosností hrádecké části Obr. 41. Rozšíření terciérních sedimentů a neovulkanitů mezi Jabloncem nad Nisou a Frýdlantem. J. Chaloupský et al. (1989), upraveno. 1 terciérní sedimenty, 2 fonolity, 3 bazické vulkanity, 4 předpokládané rozšíření terciérních sedimentů pod glacifluviálními sedimenty v okolí Liberce, 5 drobné výskyty terciérních sedimentů pod glacifluviálními uloženinami, 6 opuštěný lom, 7 obce.

232 232 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Obr. 42. Mocnost (A) a písčitost (B) terciérních sedimentů hrádecké části žitavské pánve. Přerušované linie označují pozici řezů na obr. 44. S. Opluštil, originál. pánve. Domnívají se, že sloj od Hrádku má produktivní vývoj po celém obvodu pánve. Katzer (1892, 1897) zařazuje sedimenty u Hrádku do středního a v pozdější práci dokonce do spodního oligocénu. Geologií pánve a přilehlého území se dále zabýval i Gränzer (1905, 1906). V první polovině 20. století byla pozornost čs. části pánve věnována jen okrajově. Rozvoj nastává až po druhé světové válce, kdy Hokr (1951) mapoval hrádeckou část pánve a zabýval se i popisem svrchní sloje. Tásler (1952b) studoval v lomu Kristina vlastnosti jílů a jílovců z okolí i uvnitř uhelné sloje pro jejich možné průmyslové využití. Na německé a polské straně pánve se Hunger (1954) zabýval palynologií pánevních uloženin, které zařadil do svrchního oligocénu. Intenzivní vrtný průzkum hrádecké části pánve začal již počátkem 50. let (Kocián 1954). Zásadní význam pro poznání téměř 400 m mocného komplexu terciérních sedimentů (obr ) včetně nálezu spodní uhelné sloje měly však až vrty studované Václem (1961), které jako první pronikly až

233 Hrádecká část žitavské pánve a uhlonosné relikty terciérních sedimentů v jejím okolí 233 Obr. 43. Geologický řez žitavskou pánví. J Václ a J. Čadek (1962), upraveno. 1 hrádecké souvrství, 2 reprezentant sloje (uhelnatý jíl), 3 uhelná sloj, 4 loučeňské souvrství, 5 bazické vulkanity, 6 svrchnokřídové sedimenty, 7 krystalinikum v podloží pánve, 8 zlom, 9 čísla v kroužku označují sloj: 1 svrchní a střední, 2 spodní, 3 bazální (I. sloj v polské části pánve). Obr. 44. Geologické řezy hrádeckou částí žitavské pánve. A. Zabystřan et al. (1967), upraveno. 1 glacifluviální sedimenty, 2 terciérní kastika, 3 uhelná sloj (uhlí, uhlí s proplástky uhelnatého jílu), 4 reprezentant sloje (většinou uhelnatý jíl), 5 bazické vulkanity, 6 předterciérní podloží (žula), 7, 8 číslo ve sloji: 7 čísla v kroužku označují sloj (1 svrchní, 2 střední, 3 spodní), 8 zlom, 9 křížení geologických řezů. do podloží. Průzkum ložiska je shrnut nejen ve zmíněné závěrečné zprávě, ale též v práci Václa a Čadka (1962). S cílem podrobněji ověřit úložní poměry spodní sloje a zpřesnit hmotnost zásob následoval v polovině 60. let další vrtný průzkum tohoto ložiska, který vyústil v obsáhlou závěrečnou zprávu (Zabystřan et al. 1967). Detailním vrtným průzkumem zakončeným výpočtem zásob bylo zhodnoceno i sousední ložisko Višňová u Frýdlantu (Dobrovolský et al. 1966a, b). Tektoniku hrádecké části ŽP pomocí geofyzikálních metod řešil Höschl (1986). Geoelektrická měření v pánvi prováděl Čečelín (1963). Geologií regionu včetně terciérních uloženin a vulkanitů se přehledně zabývali Chaloupský et al. (1989). Paleontologické a palynologické výzkumy v hrádecké části ŽP jsou většinou součástí závěrečných zpráv vrtného průzkumu. Její hydrogeologickou problematiku souhrnně zhodnotili Jetel et al. (1986).

234 234 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Základní a dílčí litostratigrafické jednotky Hrádecká část žitavské pánve Klomínský et al. (1994) vymezili v prostoru hrádecké části pánve bez bližší definice dvě formální litostratigrafické jednotky: loučeňské a hrádecké souvrství. Loučeňské souvrství, korelované se střezovským souvrstvím severočeské pánve, zahrnuje v pojetí těchto autorů vulkanická tělesa v podloží pánve (obr. 45). Celou sedimentární výplň zařadili tito autoři do hrádeckého souvrství. Jejich názvy litostratigrafických jednotek jsme přejali i do této studie, ale ve smyslu práce Kvačka et al. (2006) jim přisuzujeme odlišné stáří i náplň. Obr. 45. Paleoreliéf v podloží terciérních sedimentů hrádecké části žitavské pánve. S. Opluštil, originál. Srovnávací rovinastrop spodní sloje, 1 bazické vulkanity. Loučeňské souvrství Loučeňské souvrství (rupel) v našem pojetí zahrnuje veškeré sedimenty, event. též vulkanická tělesa od báze sedimentární výplně pánve po bázi spodní sloje. Mocnost jednotky v důsledku členitého předsedimentačního reliéfu kolísá od 0 do cca 140 m (obr. 46). Toto souvrství chybí v místech elevací pánevního podloží v jz. a v. dílu hrádecké části pánve. Ty jsou tvořeny jak horninami lužického plutonu, tak terciérními vulkanity. Největší mocnost loučeňského souvrství byla zjištěna v paleoúdolí s.-j. směru na Z hrádecké části pánve. Na jihu pánve se toto údolí štěpí a pokračuje jak směrem k JZ, tak k JV. Na bázi souvrství je na mnoha místech vyvinuta asi 5 m mocná poloha štěrku. V jejím nadloží se v celém souvrství často střídají polohy písků a jílů.

235 Hrádecká část žitavské pánve a uhlonosné relikty terciérních sedimentů v jejím okolí 235 Mocnost jednotlivých členů cyklů je značně proměnlivá. Místy lze pozorovat slabé náznaky uhlotvorby, které jsou označovány jako tzv. bazální sloj (vrty Hr-31, Hr-67). Na východě hrádecké části pánve leží v podloží spodní sloje m, výjimečně až 50 m mocné kaolinické písky až písčité jílovce, vzniklé redepozicí primárních kaolinových zvětralin na povrchu podložního krystalinika. Obr. 46. Mocnost (A) a písčitost (B) terciérních sedimentů mezi podložím a bází spodní sloje (loučenské souvrství) v hrádecké části žitavské pánve. S. Opluštil, originál.

236 236 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky PALEOGEOGRAFIE Václ (1961) interpretuje sedimenty v podloží spodní sloje jako uloženiny mělkých jezer a delt toků do nich ústících. Klastický materiál sedimentů loučenského souvrství (1. sedimentační etapy) byl podle Václa a Čadka (1962) přinášen od J a JZ ze zdrojových území tvořených horninami svrchní křídy, rumburskou žulou a niskou rulou a menší měrou i neovulkanitů. Dokládá to spektrum těžkých minerálů, ve kterém převládá turmalín a charakteristická je i přítomnost disthenu. Písčitost jednotky je však nejvyšší ve v. části pánve (obr. 46), kde se při okraji patrně tektonicky omezeného paleoúdolí ukládaly nedokonale vytříděné a na krátkou vzdálenost redeponované zvětraliny z elevací v té době ještě nezakrytého krystalinika. PALEONTOLOGIE Velice chudé společenstvo bazální sloje obsahuje běžné a fytostratigraficky bezvýznamné taxony, jako jsou patisovec Glyptostrobus, vřesna Myrica, ostružiník Rubus sp. a zevar Sparganium (CD-tabulka 9). Společenstvo jílů v podloží bazální slojky charakterizuje četnější výskyt mikrofosilií rodů a druhů Engelhardia, Castanea, Platanus, Castaneoideaepollis/Tricolporopollenites. oviformis. Z ostatních taxonů lze podle Konzalové a Ziembinske-Twozydlo (2000) jmenovat rody a druhy Abiespollenites/Piceapollis, Carya, Inaperturopollenites concedipites, Magnopollis aj. Oligocenní stáří sedimentů loučeňského souvrství prokazuje mj. indexová sporomorfa Boehlensipollis hohli. Hrádecké souvrství Hrádecké souvrství (chatt langh) začíná od báze spodní sloje, která se jen zvolna vyvíjí z podložních jílů. Polohy uhelnatých jílů a popelovinového uhlí se střídají s polohami Obr. 47. Rozšíření a mocnost spodní sloje hrádecké části žitavské pánve. S. Opluštil, originál.

237 Hrádecká část žitavské pánve a uhlonosné relikty terciérních sedimentů v jejím okolí 237 Obr. 48. Mocnost (A) a písčitost (B) terciérních sedimentů mezi spodní a svrchní slojí v hrádecké části žitavské pánve. S. Opluštil, originál. 1 přibližný dnešní rozsah svrchní sloje a jejího ekvivalentu, 2 rozsah spodní sloje. jílovito-písčitými. Teprve střední a svrchní části této sloje jsou tvořeny kvalitním uhlím prokládaným jen místy tenkými proplástky jílu a uhelnatého jílu. Pouze na V sedimentačního prostoru pánve jsou proplástky četnější v celém jejím profilu. Mocnost spodní sloje včetně proplástků kolísá od 0 do více než 30 m (obr. 47). Ta chybí v místech předsedimentačních elevací pánevního podloží. Svojí plochou však přesahuje rozsah sedimentů loučeňského souvrství (obr. 48). V nadloží spodní sloje, asi na dvou třetinách z. části pánve, byly zjištěny psefitické a psamitické sedimenty, kterými podle Václa a Čadka (1962) začíná nový sedimentační cyklus. Metrová poloha štěrkopísku s valouny žilného křemene a hornin spodního paleozoika ve stropu spodní sloje je známa např. z vrtu Hr-31. V jejím nadloží se střídají polohy pískovců a jílů. Ve vrtu Hr-30 leží však ještě 90 m nad slojí šedohnědé slabě písčité a místy i slabě uhelnaté jíly s hojnou zuhelnatělou rostlinnou drtí i kusy xylitu ukazující na pozvolné vyznívání

238 238 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky organické sedimentace. Přibližně 160 m se nad spodní slojí vyskytuje m mocný komplex střední sloje, resp. slojové pásmo tvořené šedými až slabě uhelnatými jíly se zuhelnatělou rostlinnou drtí a kusy xylitu. Směrem k západu nabývá tento komplex na mocnosti a splývá se svrchní slojí, resp. slojovým pásmem, které leží m nad spodní slojí. To je v dobyvatelných parametrech vyvinuto pouze v m širokém pruhu podél státní hranice z. od Hrádku nad Nisou, kde se až 34 m mocná sloj, rozdělená četnými proplástky, také těžila. V jejím těsném nadloží se místy vyskytují hojné pelosideritové konkrece s bohatou flórou. Nadloží svrchní sloje, zachované jen v mocnostech do 127 m, je litologicky velmi podobné úseku mezi spodní a svrchní slojí. V profilu se mnohonásobně střídají polohy pískovců a jílů. Jižně od hrádecké části pánve leží až 50 m mocný a 2 km 2 velký relikt terciérních sedimentů u Chotyně (obr. 40), ve kterém se v 19. století neúspěšně těžily tenké slojky uhelnatých jílů. Spodní, asi 30 m mocná část výplně, odpovídá loučenskému souvrství hrádecké části pánve. PALEOGEOGRAGIE Vzhledem k narůstu písčitosti směrem k J a k V (obr. 48) předpokládali odtud hlavní přínos materiálu Václ a Čadek (1962). Charakter pískovců, valounové spektrum slepenců a také asociace těžkých minerálů, v nichž převládají andalusit, turmalín a zirkon, ukazuje na to, že zdrojovou oblastí sedimentů hrádeckého souvrství byly kromě hornin lužického plutonu především granitoidy krkonošsko-jizerského masivu a horniny jeho pláště. PALEONTOLOGIE Společenstva spodní a střední sloje obsahují četné nálezy bažinných a lužních rostlinných elementů, jako např. tisovcovité rodů Glyptostrobus, Cupressospermum, Sequoia a teplomilné listnaté dřeviny rodů Nyssa, Symplocos sp. div., Rubus, Magnolia, Myrica sp., Alnus a jednoděložné druhů a rodů Calamus daemonorhops, Sparganium, Spirematospermum v kombinaci s mezofytními dřevinami známými z mastixových flór druhů a rodů Distylium cf. uralense, Pterocarya limburgensis, Eurya stigmosa, Vitis, Ampelopsis, Meliosma a Trigonobalanopsis exacantha (CD-tabulka 9). Pro jednotlivé flóry z okolí svrchní sloje hrádeckého souvrství je charakteristický nástup teplomilných elementů především z čeledi Mastixiaceae (Mastixia lusatica, Tectocarya elliptica, Diplopanax limnophilus), který byl prokazatelně doložen nálezy flóry v býv. lomu Kristina výskytem mastixioidních druhů, např. Eomastixia saxonica, Retinomastixia schulti, čajovníku Gordonia hradekensis, vavřínů Laurophyllum rugatum, Laurus abchasica a routovitých Zanthoxylum kristinae. Nálezy palynomorf rodů např. Taxodium, Glyptostrobus, Sequoia, Metasequoia, Pinus, Quercus, Alnus, Corylus, Pterocarya, Rhus a Ilex prokazují spodnomiocenní stáří této jednotky (CD-tabulka 10). Relikty neogénu ve frýdlantském výběžku a na Liberecku Největší z četných reliktů neogénu v tomto území leží v z. části frýdlantského výběžku (obr. 41 a 49) v okolí Višňové, kde je na lužickém plutonu zachováno místy až 60 m uhlonosných neogenních sedimentů. Byly ověřeny asi 30 mělkými vrty (Dobrovolský

239 Hrádecká část žitavské pánve a uhlonosné relikty terciérních sedimentů v jejím okolí 239 Obr. 49. Rozšíření miocenních sedimentů a uhelných slojí v okolí Frýdlantu a Višňové. J. Dobrovolský et al. (1966), upraveno. 1 glacifluviální sedimenty, 2 miocenní sedimenty, 3 bazické vulkanity, 4 předterciérní podloží, 5 vrty, 6 hranice rozšíření miocenních sedimentů, 7 rozšíření spodní sloje, 8 rozšíření svrchní sloje, 9 linie geologických řezů, 10 státní hranice.

240 240 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky et al. 1966). Mocnost těchto klastik je značně ovlivněna jak předsedimentačním paleoreliéfem, tak pozdější intenzivní erozí periglaciálními toky a říčkou Smědou. V sedimentární výplni se střídají písky a jíly, v nichž jsou vyvinuty dvě uhelné sloje oddělené asi 30 mocným jílovito-písčitým meziložím. Svrchní, až 14 m mocná sloj je zachována pouze v nejhlubší části reliktu podél polské hranice, zatímco v jeho v. části byla erodována (obr. 50 a 51). Má podobu spíše reprezentantu uhelné sloje s četnými proplástky. Naproti tomu spodní sloj je až 22 m mocná. Počet proplástků je nejnižší ve střední a zejména v její svrchní části. Proto také tyto části sloje zde byly v minulosti dobývány (obr. 52). V podloží spodní sloje může být až 37 m slabě zpevněných pískovců a jílů. Místy však tato sloj nasedá přímo na žulové podloží. Její korelace s hrádeckou částí ŽP je pouze orientační a bez paleontologických dokladů. Předpokládáme však, že obě sloje jsou ekvivalentem svrchní sloje hrádeckého ložiska. Šedé nepísčité jíly patrně terciérního stáří jsou známé i z vrtů v okolí Lázní Libverda (Myslil 1958). Terciérního stáří jsou i některé relikty v okolí Arnoltic, ve kte- Obr. 50. Geologické řezy ložiskem Frýdlant-Višňová. Dobrovolský et al. (1966), upraveno. 1, 2 kvartér: 1 svahoviny, 2 terasové a glacifluviální sedimenty, 3 5 miocén: 3 klastika, 4 uhlí, 5 uhelnatý jíl, 6 předterciérní podloží, 7, 8 číslo ve sloji: 7 spodní sloj, 8 svrchní sloj, 9 křížení řezů.

241 Hrádecká část žitavské pánve a uhlonosné relikty terciérních sedimentů v jejím okolí 241 Obr. 51. Mocnost spodní sloje frýdlantského reliktu miocénu, ložisko Frýdlant-Višňová. S. Opluštil, originál. Vysvětlivky viz obr. 49. rých byl vrty z roku 1939 zastižen až 85 m mocný komplex písků, jílů a bazálních štěrků s tenkými slojkami uhlí (Stenzel 1925). Další z reliktů terciérních sedimentů je znám od Chrastavy (obr. 41). Jeho mocnost odhaduje Müller (1933a) na více než 40 m. Vrty z let 1939 a 1945, které pronikly pouze částí výplně, zjistily mezi polohami štěrků, písků a jílů čtyři decimetrové až 1 m mocné polohy uhelnatých jílovců.

242 242 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Obr. 52. Podíl proplástků ve sloji frýdlantského reliktu miocénu v procentech. S. Opluštil, originál. Sedimenty tohoto reliktu jsou spojovacím článkem mezi terciérem žitavské pánve a liberecké kotliny (Chaloupský et al. 1989). V liberecké kotlině patří k nejznámějším výskytům relikty terciérních sedimentů v okolí Machnína a Karlova (Müller 1933a, 1935). Mezi polohami jílů a písků byly zjištěny decimetrové slojky uhlí a také přes 4 m mocná slabě prouhelněná hnědouhelná sloj. Dvoumetrová sloj je známa i z okolí

243 Hrádecká část žitavské pánve a uhlonosné relikty terciérních sedimentů v jejím okolí 243 Liberce-Janova Dolu a Liberce-Hanychova (Müller 1933b). Terciérní písky a především jíly o mocnosti asi 10 m byly zjištěny i ve vrtu mezi čtvrtěmi Liberec-Růžodol a Hanychov (Králík 1986). Zajímavý je též asi 1 km 2 velký a při s. okraji tektonicky zakleslý terciérní relikt v Rychnově u Jablonce nad Nisou (obr. 41) ověřený dvěma vrty z roku 1934 (Müller 1934 a Watznauer 1935) a nověji i vrty z konce 50. let (Václ Čadek 1959). Kruhový průběh tíhových anomálií v prostoru reliktu potvrzuje původní výklad vzniku zdejšího až 150 m mocného komplexu neogenních sedimentů, které tvoří výplň explozivní kaldery/diatrémy (Watznauer 1935, Šrámek Rychtár 1985) vzniklé v místě křížení zlomů v sousedství lužické poruchy. Střídají se v ní polohy písků a jílů s uhelnou slojí v hloubce m. Jíly, zejména ve spodní části komplexu, obsahují pyroklastickou příměs a polohy diatomitu. PALEOGEOGRAFIE Většinu terciérních reliktů v této oblasti považoval Malkovský (1979) za relikty říční sítě odvodňující přilehlou část Čech do ŽP. Nepravidelné rozšíření a značně proměnlivá mocnost neogenních sedimentů mají svůj původ v členitém paleoreliéfu pánevního podloží a v pozdější intenzivní erozi. Sedimenty frýdlantského neogénu zaplňovaly fosilní údolí vymodelovaná erozí v peneplenizovaném povrchu rumburského krystalinika. V prostředí průtočných jezer se ukládaly převážně slabě vytříděné zvětraliny redeponované z povrchu okolního krystalinika. Pouze uprostřed údolí má sedimentace klidnější ráz a objevují se i první náznaky rozvoje rašelinišť. Jejich rozloha se s postupným vyplňováním údolí zvětšovala (Dobrovolský et al. 1966a, b). Pouze v místech, kudy protékal fosilní tok, narůstá ve spodní sloji počet proplástků, až sloj postupně vyhlušuje. Relikty terciéru v okolí Varnsdorfu, Rumburku a u Šluknova Mezi Varnsdorfem, Rumburkem a obcemi Studánka a Dolní Podluží byla nejpozději v 1. polovině 80. let 18. století dobývána několik cm až asi 75 cm mocná sloj popelovinového až kvalitního hemitypního hnědého uhlí. Jedná se o výběžek seifhennersdorfské pánve, která k nám zasahuje ze SRN. Subhorizontální, ale též až pod úhlem 45º ukloněná sloj byla zjištěna v tufech v podloží bazických vulkanitů, které místy výrazně zvyšovaly stupeň jejího prouhelnění. Vulkanosedimentární, až cca 70 m mocný komplex této ne příliš rozsáhlé pánvičky mohl být původně výběžkem oligocenního loučeňského souvrství žitavské pánve, takže zdejší sloj by pak odpovídala tzv. bazální sloji této pánve. Oligocenní stáří sedimentů této pánvičky dokládá mj. nález zbytků savce rodu Antracotherium. Uhlí ve výše uvedeném území bylo zkoumáno a těženo převážně štolami a nehlubokými svislými důlními díly. S řadou přestávek se dobývalo až do konce 50. let 19. století. Jednalo se vesměs o malodoly s maximálně 20 dělníky, které produkovaly převážně desítky, výjimečně až 220 t ročně (Veselý 2001). Další, vesměs neúspěšné pokusy o těžbu jsou známy z let 1898 až V obci Studánka se však údajně toto uhlí těžilo ve sklepě jednoho domu ještě v roce 1945 (Veselý 2000). Kutací práce prý také narazily na 20 cm mocnou slojku smolného uhlí pod čedičem j. od Šluknova. Doprovázely ji tufitické jíly a diatomity (Havlena 1964).

244 244 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Strukturně tektonický vývoj Hrádecká část žitavské pánve Nápadné rozdíly v hloubce podloží v j. a v. dílu této části pánve (od 15 do cca 300 m) ukazují na její značné tektonické rozčlenění (obr. 53). V pánvi převládají směry zlomů SV-JZ a SZ-JV. K prvnímu z nich patří zlom při v. okraji pánve u Grabštejna a Uhelné s výškou skoku až kolem 200 m. Podél jižního okraje je ložisko omezeno systémem zlomů sz.-jv. směru o celkové výšce skoku až 350 m. Tento zlom se k V štěpí do série dílčích zlomů (Zabystřan et al. 1967). Tektonické omezení hrádecké části pánve s celkovou výškou skoku až 300 m, z toho asi 200 m tvoří synsedimentární pokles, bylo prokázáno i geofyzikálním průzkumem (Höschl 1986). Ostrůvky neogénu mezi Jabloncem nad Nisou a j. okrajem ŽP jsou zakleslé podél zlomů paralelních s lužickou poruchou. Obr. 53. Nadmořská výška báze terciérních sedimentů hrádecké části žitavské pánve. S. Opluštil, originál. Relikt neogénu ve frýdlantském výběžku Uhlonosný relikt neogénu v okolí Višňové asi 5 km sz. od Frýdlantu je od ŽP oddělen morfologicky nápadným prahem rumburského krystalinika. Dobrovolský et al. (1966a, b) předpokládají jeho existenci i během sedimentace a frýdlantský relikt považují za mělký záliv radomierzycké pánve sv. od ŽP. Rozdíly v nadmořské výšce báze terciéru naznačují, že alespoň některé výškové rozdíly souvisejí s tektonickými pohyby. Slabé zpevnění uloženin a rozsáhlý kvartérní pokryv však nedovolují bližší vymezení zlomových linií. Pouze ze starých důlních map je patrná existence zlomů sv.-jz. směru (Cyvín 1966).

245 Hrádecká část žitavské pánve a uhlonosné relikty terciérních sedimentů v jejím okolí 245 Vulkanismus Přehlednou práci o neovulkanitech této oblasti včetně shrnutí starších i novějších výzkumů prezentoval Shrbený (1986a, b). Terciérní vulkanity jsou známy jak z okolí Frýdlantu, tak z okraje a podloží hrádecké části ŽP (obr. 41). Tělesa jsou vázána na zlomy zjz.-vsv. směru. Jsou považována za produkty hlavní vulkanické fáze ve smyslu Kopeckého et al. (1990). Valná většina vulkanitů je patrně oligocenní, ale nejmladší projevy vulkanismu, jak bylo prokázáno vrty, vyznívají až v období vzniku spodní sloje. Efuzivní vulkanity jsou známy pouze z okolí Frýdlantu a Železného Brodu; tělesa v okolí Hrádku nad Nisou jsou převážně subvulkanická (Chaloupský et al. 1989). Na Frýdlantsku svým složením odpovídají převážně olivinickým nefelinitům a nefelinickým bazanitům. Vyvřeliny jsou interpretovány jako kupy, výplně tektonických zón a lávové proudy. Povrch většiny vulkanických těles je postižen argilitizací. Vulkanity v okolí Železného Brodu, vázané na lužickou poruchu, leží až v nadloží miocenních sedimentů (Kopecký in Svoboda et al. 1964). Hydrogeologie ROZŠÍŘENÍ HYDROGEOLOGICKÝCH TĚLES A JEJICH HYDRAULICKÉ VLASTNOSTI Hrádecká část ŽP je charakteristická mnohonásobným střídáním kolektorů, písků a štěrků, s různě propustnými nedokonalými izolátory, což jsou většinou písčité jíly. V jediném hydrogeologickém vrtu, procházejícím téměř celou mocností pánevní výplně do hloubky 324 m, bylo zastiženo 17 kolektorů, včetně slojového pásma. Vzájemné porovnání jejich propustnosti je však obtížné vzhledem k různé technologii prováděných hydrogeologických zkoušek. Specifické vydatnosti jednotlivých zkoušených úseků při efektivní mocnosti obvykle několika metrů se pohybovaly od několika tisícin do setin l/s m, s maximální výjimečnou hodnotou 0,35 l. s 1 m. Z dostupných dat lze odhadovat transmisivitu celého zkoušeného profilu max. do 100 m 2. d 1. O poměrně dobré propustnosti některých kolektorských poloh svědčí využívání podzemní vody vrty v Hrádku nad Nisou a údaje o ztrátách výplachu na ložiskových vrtech. Na přítocích až kolem 100 l. s 1 do bývalého lomu Kristýna sz. od Hrádku nad Nisou se kromě terciérních kolektorů významně podílely též zvodněné kvartérní fluviální uloženiny podél Lužické Nisy. Propustnost neogenních sedimentů byla testována také v okolí Višňové. Spodní sloj vykazovala transmisivitu cca m 2. d 1, podložní písčito-jílovité vrstvy cca 20 m 2. d 1. Ve vyšších členech vrstevního sledu terciérních sedimentů v okolí Višňové nebyly zvodněné kolektory zjištěny. Neogenní relikt u Machnína, tvořený psamiticko-psefitickými sedimenty s polohami jílů a uhelných sedimentů, se při značně nepravidelném rozdělení propustnosti vyznačuje vysokou převládající transmisivitou vesměs nad 100 m 2. d 1, s maximy blížícími se m 2. d 1. PROUDĚNÍ PODZEMNÍCH VOD, ZVODNĚNÉ SYSTÉMY Proudění podzemních vod v hrádecké části pánve a hydrogeologické poměry všeobecně byly zásadně změněny povrchovou těžbou uhlí jak v jejím průběhu, tak po

246 246 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky jejím skončení. Především čerpání důlních vod z lomu Kristýna v úrovni značně nižší oproti přírodním zónám drenáže vedlo k zrychlení proudění podzemních vod. Piezometrické poměry byly ovlivněny nejen v okolních terciérních kolektorech, ale i v ně kterých glacigenních uloženinách hydraulicky s těmito kolektory souvisejících a vytvářejících spolu s nimi zvodněné systémy. KVALITA PODZEMNÍCH VOD Podzemní vody terciérních sedimentů jsou v partiích mělko pod povrchem charakteristické převahou základního typu Ca-HCO 3 typu a výskyty smíšeného až přechodného typu Ca-SO 4. Obsahy sulfátů lze klást v souvislost s oxidací uhlí v terciérních uloženinách. Ca-SO 4 o nižší mineralizaci se vyskytují rovněž v okolních glacifluviálních sedimentech. V hlubších partiích terciérní výplně hrádecké části pánve je možno sledovat projevy vertikální hydrochemické zonálnosti se změnou chemismu podzemních vod v typ Na-HCO 3 od hloubky zhruba 100 m. V nejhlubších částech pánevní výplně byly při zachování typu Na-HCO 3 zjištěny podzemní vody s výrazně zvýšenými obsahy chloridů, indikující přechod k spodní chloridové zóně. Současně vzrůstá celková mineralizace až na téměř 2,5 g. l 1. V terciérním reliktu u Machnína byl kromě typu Ca-HCO 3 zaznamenán rovněž typ Na-HCO 3. Zvýšený obsah sodíku může naznačovat souvislost s podzemními vodami okolního krystalinika. MOŽNOSTI VYUŽITÍ PODZEMNÍCH VOD A JEJICH OCHRANA Podzemní vody hrádecké části pánve jsou využívány k místnímu zásobování. Odběr podzemních vod má celkovou vydatnost několik desítek l. s 1. Piezometrické poměry byly ovlivněny nejen v okolních terciérních kolektorech, ale i v některých glacigenních uloženinách hydraulicky s těmito kolektory souvisejících a vytvářejících spolu s nimi zvodněné systémy. Zvláštní hydrogeologickou pozicí se vyznačuje plošně omezený výskyt u Machnína. Dobře propustné terciérní kolektory zde umožnily využívání podzemních vod ve výši několika desítek l. s 1 pro zásobování Liberce. ANTROPOGENNÍ OVLIVNĚNÍ PODZEMNÍCH VOD Nejvýznamnější ovlivnění podzemních vod hrádecké části pánve lidskou činností způsobila povrchová těžba uhlí v okolí Hrádku nad Nisou, jíž došlo k zásadnímu přetvoření původní krajiny. Snižování hladiny v průběhu těžby ovlivnilo terciérní a kvartérní zvodněné systémy v okolí. Hydrogeologické poměry ovlivňuje také intenzivní těžba uhlí v sousedním polském území v povrchových dolech Turów. Nerostné suroviny Vedle slabě prouhelněného hnědého uhlí se na Hrádecku a Frýdlantsku vyskytují četné, dosud nevyužívané akumulace nerudních surovin, především štěrkopísků, žáruvzdorných, pórovinových a cihlářských jílů, dále papírenského a keramického kaolinu a kamene na výrobu drceného štěrku (CD-NS tabulka 7, 9 12, CD-NS příloha 6 9).

247 Hrádecká část žitavské pánve a uhlonosné relikty terciérních sedimentů v jejím okolí 247 Uhlí Hrádecká část žitavské pánve OBJEV A STRUČNÁ HISTORIE TĚŽBY Exploatace uhelného ložiska v okolí Hrádku nad Nisou začala v roce Důlními mapami je však doložena až od roku Kromě dokumentovaných důlních děl zde probíhala i selská těžba na výchozech v meandrech řeky Nisy. Počátek systematické těžby spadá do období kolem roku 1820, kdy bylo započato s ražbou štol Christian, Prokop a dolu František. Ve druhé polovině 19. století byl nejvýznamnějším dolem důl Marie a v provozu byly též doly František, Leopold, Eduard a Kristián. Na dolech František a Josef se naposledy těžilo ještě v letech Exploatace uhlí na dole Kristián, přerušená v letech 1915 až 1935, trvala pak až do počátku 50. let minulého století. Od roku 1951 byly jeho zbytkové bilanční zásoby dotěžovány povrchovým lomem Kristina (příloha XIII-1) s roční těžbou okolo 65 tis. t. V letech se v tomto lomu vytěžilo t uhlí. Nejvyšší produkce bylo dosaženo v roce 1965, kdy se vytěžilo t. Uhlí bylo exploatováno bagrem a odváženo nákladními auty (příloha XIII-2). Lze předpokládat, že v hrádecké části ŽP bylo celkem vydobyto několik milionů t uhlí. Důvodem k uzavření lomu bylo vytěžení bilančních zásob dosažitelných z povrchu. Uhlí bylo dodáváno do průmyslových závodů v Hrádku nad Nisou, zbývající část těžby byla spalována v elektrárně Hodonín. Uzavřením lomu Kristina v roce 1972 skončila více než 150 let trvající historie uhelného hornictví na Hrádecku. V současné době je v žitavské pánvi otevřen pouze jediný povrchový důl Turów u obce Bobatyma v Polsku, ve kterém se těží m mocná hlavní sloj. Podstatně kvalitnější je její spodní část, zatímco svrchní oddíl obsahuje řadu proplástků. Nejvyšší, nedobyvatelnou část sloje považoval Havlena (1964) za ekvivalent sloje dobývané u nás lomem Kristina. PROZKOUMANOST A METODIKA PRŮZKUMU V 50. a 60. letech minulého století probíhal systematický průzkum spodní sloje (Václ 1961, Zabystřan et al. 1967). V rámci obou akcí bylo vyhloubeno 85 vesměs ručních vrtů (Hr-1 až Hr-85), které umožnily vcelku věrohodné okonturování ložiska na našem území. CHARAKTERISTIKA UHELNÝCH SLOJÍ V až 400 m mocném komplexu oligocenních a převážně miocenních sedimentů hrádecké části ŽP byly odlišovány až čtyři sloje: bazální sloj, spodní sloj, střední sloj a svrchní sloj (obr. 54). Bazální a střední sloj měly charakter pouze slojového reprezentantu s převahou uhelnatých jílů či jílů s uhelnou příměsí a jen s tenkými polohami uhlí. Bilanční zásoby byly vázané na svrchní a především spodní sloj. V hloubce okolo 250 m pod povrchem, při j. okraji pánve jen v cca 70 m, ležela až 30 m mocná spodní sloj objevená Václem (1961). Chyběla pouze v místech předsedimentačních elevací tvořených žulovými či terciérními vulkanity ve v. a jz. části ložiska (obr. 47). Na jihovýchodě této části pánve sloj místy nasedala na zvětralý povrch krystalinika. Přibližně m mocná kvalitní svrchní část sloje měla průměrně W t r 37 %, A d 17 %, Q i r 13,1 MJ. kg 1 a S d 0,5 %. Zvýšený obsah popela a síry byl zjištěn při v. okraji hrádeckého ložiska, kde podíl popela v bilanční části této sloje přesahoval místy až 30 %. Převládalo semidetritické uhlí. Hojná byla i xylodetritická až detroxylitická uhlí, zatímco jednosložkové litotypy byly poměrně vzácné. Ve střední a zejména svrch - ní části sloje se vyskytovaly časté centimetrové až decimetrové, maximálně 40 cm mocné polohy žlutošedého až okrového voskopryskyřičného liptodetritu až liptobi-

248 248 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Svrchní sloj Střední sloj Spodní sloj Bazální sloj Obr. 54. Profily slojemi hrádecké části žitavské pánve. B. Žáková in A. Zabystřan et al. (1967), upraveno. 1 9 uhlí: 1 xylitické, 2 detroxylitické, 3 semidetritické, 4 xylodetritické, 5 detritické, 6 jílovité semidetritické, 7 jílovité xylodetritické, 8 jílovité detritické, 9 liptodetritické, 10 uhelnatý jíl, 11 jíl. Číslo po pravé straně sloupce označuje hloubku, ve které byla sloj ve vrtu zastižena.

249 Hrádecká část žitavské pánve a uhlonosné relikty terciérních sedimentů v jejím okolí Příloha XIII. Žitavská pánev. 1. Lom Kristina v Hrádku nad Nisou, čs. část žitavské pánve. Foto J. Bárta, archiv ČGS. 2. Těžba svrchní sloje v lomu Kristina v Hrádku nad Nisou. Foto J. Bárta, archiv ČGS. 3. Vodní rekultivace býv. lomu Kristina v Hrádku nad Nisou. Foto in Seznam.cz. olitu s drobnými zrny pryskyřice (Žáková in Zabystřan et al. 1967). Polohy čistého liptobiolitu obsahovaly až přes 50 % voskopryskyřičných látek. Svrchní sloj byla v bilanční mocnosti a kvalitě vyvinuta pouze v m širokém pruhu podél státní hranice s Německem. K východu v ní narůstaly mocnost a počet jílových proplástků a sloj poměrně rychle vyhlušovala. Naposledy se dobývala v býv. lomu Kristina, kde se těžilo uhlí s průměrnými hodnotami W t r 49 %, A d % (kusové uhlí jen 12 %) a S d 2 %. Sloj byla provrásněna glacigenní tektonikou. Periglaciální projevy zasahovaly místy do hloubky až 50 m.

250 250 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky CHEMICKO-TECHNOLOGICKÉ PARAMETRY A PETROGRAFIE UHLÍ V české části ŽP byly podrobněji studovány pouze spodní a svrchní sloj. Z petrografického hlediska je charakter spodní sloje velice pestrý. Na její bázi se často střídají polohy uhelnatých jílů nebo popelovinového uhlí s písčito-jílovitými vložkami. Střední a hlavně svrchní část sloje obsahuje kvalitní uhlí pouze s ojedinělými proplástky. Běžné je uhlí hnědé až tmavě hnědé, páskované, xylitické, detritické až popelovinové. Vrtným průzkumem byly ve střední a ve svrchní části sloje zachyceny četné xylity, zatímco světle hnědé liptobiolity tvořily nepravidelně tenké polohy nebo jen slabé čočky. Spodní sloj nebyla těžena a je známa pouze z vrtného průzkumu (Zabystřan et al. 1967). Svrchní sloj je obdobně jako sloj spodní tvořena xylitickým (příloha XIV-1), detroxylitickým a xylodetritickým uhlím hnědé až tmavě hnědé barvy s fragmenty fuzitu a nepravidelnými polohami světlého liptobiolitu (příloha XIV-2) nebo tmavého sapropelu. Petrografické a mineralogické složení. Netěžené uhlí spodní sloje má pestré petrografické složení s variabilním stupněm gelifikace a mineralizace. Převažuje v něm ulminit, textinit, attrinit, v menší míře se vyskytuje denzinit; v liptobiolitovém a sapropelovém uhlí převládá liptodetrinit s rezinitem a sporinitem. Obsahy inertinitu nepřesahují 15 obj. % (Žáková Šindelář 1967). Obdobné složení bylo námi zjištěno ve svrchní sloji v uhlí těženém bývalým dolem Kristina. V ulminitu (12 76 obj. %) a textinitu (1 23 obj. %) jsou poměrně rovnoměrně zastoupeny obě formy lišící se stupněm gelifikace a světelnou odrazností (Sýkorová et al. 2005). Převládá částečně zgelovatělý ulminit B s poměrně dobře zřetelnou buněčnou stavbu (příloha XIV-3) a světelnou odrazností v rozmezí 0,23 až 0,29 %, přičemž nižší hodnoty byly zjištěny v ulminitu B v liptobiolitovém a sapropelovém uhlí (tabulka 42). Textinit B s odrazností 0,20 až 0,27 % s lehce nabobtnalými buněčnými stěnami bez barevných reflexů je méně častý než textinit A. Tmavý ulminit A a textinit A se vyznačují intenzivními barevnými reflexy podobně jako v uhlí z ložiska Višňová u Frýdlantu (příloha XIV-4), výraznou buněčnou stavbou a světelnou odrazností menší než 0,20 % R r. V obou formách telohuminitu jsou buněčné prostory vyplněny korpohuminitem a rezinitem, které se vyskytují také samostatně v detritu (příloha XIV-5 a 7). Detritická hmota uhlí spodní a svrchní sloje zahrnuje nezgelovatělou jemně porézní hmotu attrinitu, která nepravidelně přechází do zgelovatěného denzinitu (příloha XIV-6), mineralizovaného detritu (příloha XIV-7) a liptodetrinitu rozšířeného v liptobiolitovém a sapropelovém uhlí. Z macerálů skupiny liptinitu, jehož obsah se pohybuje od 7 do 66 obj. %, byly kromě jemnozrnného liptodetrinitu pozorovány sporinit (3 11 obj. %), rezinit (1 8 obj. %), suberinit (0 3 obj. %) (příloha XIV-5 a 8), kutinit s fluorinitem (příloha XIII-6) a v sapropelovém uhlí > Příloha XIV. Čs. část žitavské pánve, všechny fotografie I. Sýkorová. 1. Xylitické uhlí. Délka vzorku 9,7 cm. 2. Liptobiolit s xylitem. Délka vzorku 7,5 cm. 3. Ulminit B. Odražené světlo, olejová imerze. 4. Textinit A. Odražené světlo, olejová imerze. 5. Ulminit s rezinitem a korová pletiva suberinit s korpohuminitem. Odražené světlo, olejová imerze. 6. Kutinit v denzinitu. Odražené světlo, olejová imerze. 7. Mineralizovaný detrinit s fuzinitem a funginitem. Odražené světlo, olejová imerze. 8. Sporinit, fluorinit, alginit a liptodetrinit. Fluorescence, suchý objektiv.

251

252 252 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky alginit (příloha XIV-8), nejčastěji jako telalginit. Vysoce odrazný fuzinit, resp. pyrofuzinit a inertodetrinit jsou pozůstatky požárů lesních porostů. V uhlí čs. části ŽP tvoří až 5 obj. % v liptobiolitovém uhlí, v xylodetritickém a detritickém uhlí. Méně častý byl funginit do 3 obj. % (příloha XIV-7). V xylitickém uhlí kromě ojedinělých jednoi více komůrkových sklerocií nebyly zjištěny další macerály inertinitu. Minerální látky jsou v uhlí buď nepravidelně rozptýleny, nebo tvoří samostatné polohy s příměsí macerálů. Běžné jsou jílové minerály, zejména kaolinit, které jsou v některých případech jemně rozptýlené v organické hmotě. Jílové minerály často doprovázejí křemenná zrnka a příměs akcesorických minerálů, např. kalcitu a barytu. Množství disulfidů železa, zejména framboidálního pyritu, se pohybovalo kolem 1 obj. %. Stupeň prouhelnění a chemicko-technologické parametry. Václ a Čadek (1962), Havlena (1964) a Dopita et al. (1985) označují uhlí čs. části ŽP jako hnědouhelný hemityp. Hemitypnímu hnědému uhlí odpovídají ve smyslu klasifikace sine (1998a, 2002) parametry: obsah vody %, prchavá hořlavina 54,4 63,9 %, spalné teplo 23,4 26,3 MJ. kg 1 a světelná odraznost R o 0,26 0,30 %, uhlík 57,9 67,2 %, vodík 4,4 5,9 %, dusík 0,2 0,8 %, kyslík 29,2 33,5 %. Obsahy popela se pohybují od 2 % v xylitickém uhlí do 50,3 % v detritickém uhlí, přičemž průměrný obsah je podle Zabystřana et al. (1967) 17,9 % (tabulka 42). V této tabulce uvedené vyšší hodnoty prchavé hořlaviny v hořlavině 66,6 74,7 % a tepla 28,8 32,1 MJ. kg 1 náleží liptobiolitovému a sapropelovému uhlí, se kterým souvisí i obsahy vodíku 6,5 7,4 %, uhlíku 66,0 73,0 % a dusíku 0,1 0,9 %. Výtěžky dehtu vykazují rozpětí od 7,6 do 22,1 % T sk daf. Z výsledků analýz popelů vyplývají rozdíly v jeho tavitelnosti (Zabystřan et al. 1967). Ve většině poloh teplota měknutí kolísá od ºC do 1205 ºC, teplota tání od 1235 ºC do 1425 ºC a tečení 1285 ºC až 1475 ºC. Těžce tavitelné popely byly zjištěny pouze ve třech studovaných polohách s teplotami měknutí, tání a tečení převyšujícími ºC. Převládajícími složkami popelů jsou SiO 2 (33,1 51,7 %) a Al 2 O 3 (19,9 32,2 %). Nízké obsahy SiO 2 jsou podmíněny zvýšeným obsahem CaO (2,8 16,5 %) z karbo- Tabulka 42. Uhelně petrologická a technologická charakteristika hnědého uhlí spodní a svrchní sloje hrádecké části žitavské pánve. Podle údajů Havleny (1964), Zabystřana et al. (1967), Žákové a Šindeláře (1967) a Sýkorové et al. (2007) sestavila I. Sýkorová, originál. XDU xylodetritické uhlí, DXU detroxylitické uhlí, XU xylitické uhlí, DU detritické uhlí, LU liptobiolitové uhlí, PU popelovinové uhlí, SU sapropelitové uhlí, Nu není uvedeno. Lokalita Hlavní typy uhlí W t r (%) A d (%) S t d (%) Q i r Q s daf (MJ. kg 1 ) C daf (%) H daf (%) R o (%) Huminit (obj.%) Liptinit (obj.%) Inertinit (obj.%) Minerální příměs (obj.%) Svrchní sloj Lom Kristina DXU, XU, XDU, LU, PU ,8 50,1 0,3 4,0 8,1 14,4 23,4 32,1 57,9 69,8 4,4 7,1 0,21 0,30 25,0 90,5 ulminit, textinit, denzinit, attrinit, korpohuminit 7,0 66,0 liptodetrinit, rezinit, sporinit, suberinit bituminit 0,0 11,9 fuzinit, funginit, inertodetrinit 1,0 19,9 kaolinit, křemen, pyrit, sádrovec Spodní sloj XDU, DXU, XU, DU, LU, SU ,6 50,3 0,7 2,8 8,4 13,0 25,2 28,9 67,1 73,0 5,5 7,4 ulminit, textinit, korpohuminit liptodetrinit, rezinit, sporinit funginit, inertodetrinit jílové minerály (kaolinit), pyrit, křemen

253 Hrádecká část žitavské pánve a uhlonosné relikty terciérních sedimentů v jejím okolí 253 nátů a především síranů, zejména sádrovce a síranu hořečnatého. S obsahem síranů a karbonátů souvisí také obsah MgO (1,8 6,7 %), CO 2 (do 0,33 %) a SO 3 (0,8 8,6 %). Obsahy Fe 2 O 3 mají rozpětí od 3,5 do 11,6 %. V porovnání s ostatními hnědouhelnými ložisky jsou v popelech uhlí žitavské pánve vyšší obsahy Na 2 O a K 2 O. Ve všech případech je vyšší Na 2 O (0,7-4,1 %) než obsah K 2 O (0,2 1,7 %). Obsah TiO 2 se pohybuje od 0,8 do 3,7 %. SÍRA, MINORITNÍ A MAJORITNÍ PRVKY Obsahy veškeré síry kolísají od 1 do 4,0 %, pyritové síry od 0,02 do 0,5 % a síranové síry od 0,1 do 0,8 %. Podstatné množství síry v uhlí z čs. části ŽP je vázáno v organické hmotě. Zvýšené obsahy síranové síry souvisejí se zvětráním studovaného uhlí. Ze stopových prvků byl intenzivně sledován obsah arzenu, který se pohyboval v rozpětí 3,9 41,9 ppm (tabulka 43). Nově zjištěné obsahy nad 30 ppm As se vyskytují v xylitickém a liptobiolitovém uhlí s vyšším obsahem síry. Berylium bylo poměrně vzácné, jeho průměrný obsah byl 2,1 ppm (Zabystřan et al. 1967). Germanium nebylo spektrální analýzou stanoveno, na rozdíl od stopového množství chrómu, kobaltu, mědi, manganu, niklu, olova, stroncia, vanadu a zinku. INAA analýzou zjištěné průměrné obsahy prvků nedosahují s výjimkou Mo a Se klarkových hodnot podle Taylora (1964). Poněkud vyšší je průměrný obsah uranu (6,9 ppm). KRITÉRIA VYUŽITELNOSTI LOŽISKA UHLÍ Pro využitelnost zásob uhlí na tomto ložisku byly stanoveny následující zvláštní kondice: W t r > 32 %, A d < 38 %, Q i r > kcal (= 10 MJ. kg 1 ) pro bilanční zásoby při minimální mocnosti sloje 1,8 m. ZÁSOBY V této části pánve bylo Václem (1961) ověřeno 120 mil. t, resp. Zabystřanem et al. (1967) 110 mil. t zásob uhlí. Výsledky likvidačního výpočtu (Čabaj 1973) vykázaly zbytkové zásoby ve výši 9,37 mil. t, z čehož 3,7 mil. t byly bilanční vázané zásoby. Punčochář (2001) však s ohledem na nové podmínky využitelnosti klasifikoval veškeré zásoby jako nebilanční vázané. Ve svrchní sloji nejsou v současné době evidovány žádné zásoby. Zásoby celého ložiska jsou však hodnoceny jako vázané. SANACE A REVITALIZACE ÚZEMÍ Po skončení těžby byla plocha lomu Kristina zatopena (příloha XIII-3) a je využívána především pro rekreační účely. Višňová OBJEV UHLÍ A STRUČNÁ HISTORIE TĚŽBY Počátky těžby uhlí na Frýdlantsku sahají do padesátých let 19. století. Z dostupných výkazů se množství vytěženého uhlí v průběhu 85 let trvající hornické činnosti odhaduje na 1,3 1,5 mil. t. Jeho roční produkce nikdy nepřesáhla 50 tis. t. Nejvyšších těžeb bylo dosaženo v letech 1862 a 1874, kdy byly o něco vyšší než 45 tis. t. V průměru však těžba kolísala mezi tis. t. ročně. Po uzavření dolů nejvýznamnějšího podnikatele hraběte Clamm-Gallase a jeho dědiců v roce 1908 poklesla pod 5 tis. t. Ve 20. letech činila pouze kolem t za rok. Většinu těžby tvořilo mourovité uhlí

254 254 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky s kousky lignitu. K jejímu ukončení došlo uzavřením dolu Josef u obce Vísky v roce 1937 (Cyvín 1966). Ještě v 50. a 60. letech minulého století zde byly vyhloubeny desítky vrtů jak ručních, tak nárazových a rotačních (soupravou ZIF 300), hloubených na sucho i s výplachem. CHARAKTER UHELNÝCH SLOJÍ V reliktu neogenních sedimentů u Višňové byly vyvinuty dvě sloje oddělené m mocným meziložím písků a jílů. Svrchní sloj leží asi 30 m nad slojí spodní. Je proto zachována jen v nejhlubší, tj. v z. části reliktu při polské hranici. Zde má podobu slojového reprezentantu tvořeného hnědě zbarvenými jíly až uhelnými jíly o mocnosti 0,5 14 m s max. decimetrovými vložkami uhlí. Obě sloje jsou patrně ekvivalentem střední a svrchní sloje hrádecké části ŽP. V údolí říčky Smědá leží strop svrchní sloje obvykle jen pod 5 7 m mocnými říčními sedimenty. V západní části ložiska poblíž hranice s Polskem narůstá mocnost nadloží na m. Uhlí je vzhledem k mělkému uložení místy navětralé a značně mourovité. Obsah popela v bilanční části sloje kolísá od 5 do 25 %. Obsah síry se pohybuje v rozmezí od 0,02 do 8,9 %, v průměru je však kolem 1,2 % (Dobrovolský et al. 1966). Uhlí je převážně xylodetritické až detritické. Vzácně se objevují tenké polohy liptodetritu. Asi 20 % zásob má parametry vhodné pro briketování. Spodní sloj má většinou erozní omezení. Pokud je zachován její primární okraj, sloj zde nejčastěji vyhlušuje. Místy leží přímo na žulovém podloží. Lze předpokládat, že vykliňovala na předsedimentačních elevacích pánevního podloží. Její mocnost včetně proplástků se pohybovala od 0 do 22 m s průměrem okolo m (obr. 51). Její spodní část tvořily uhelnaté jíly až jíly s uhelnou příměsí a ojedinělé polohy uhlí. Nejmocnější nízkopopelnatá sloj vznikala v částech údolí se sníženým přínosem klastik, např. v okolí obce Vísky mezi vrty Vís-11 a Vís-16, kde se na malé ploše vytvořila až 20 m mocná poloha uhlí (obr. 52). Směrem k severu až k SZ se ve sloji objevují proplástky, jejichž počet, mocnost a zrnitost postupně narůstá, až sloj zcela vyhlušuje. Podobné zjalovění sloje, způsobené drobným synsedimentárním tokem, bylo pozorováno i v. od Vísek (okolí vrtů Vís-4, 15, 25). Mimo oblast přímého přínosu klastického materiálu nebylo rašeliniště výrazněji rušeno kromě období maximálních záplav fosilního toku, při kterých se v rašeliništi ukládala jemná jílová suspenze. Na dnešní podobě ložiska se významně podepsal vývoj území v období pleistocenního zalednění, které zasáhlo ložisko okrajovou částí kontinentálního ledovce. Ten uhelnou hmotu nejen podrtil, ale způsobil i lokální zvrásnění a naduření sloje. Při ústupu odtávajícího ledovce se v jeho předpolí vytvářela hustá síť toků, které erodovaly slabě zpevněné neogenní sedimenty a vytvářely tak erozní údolí m hluboká. Východně od Višňové byla uhelná sloj v pruhu až 800 m širokém na ploše asi 2 km 2 v celé mocnosti erodována. Úlomky a uhelná drť jsou častou součástí glacifluviálních sedimentů v okolí ložiska i v nivních sedimentech říčky Smědé. CHEMICKO-TECHNOLOGICKÉ PARAMETRY A PETROGRAFIE UHLÍ Havlena (1964) řadí frýdlantské uhlí mezi xylitická hemitypní uhlí s obsahem vody % (W t r), výhřevností (Q i r) 13 MJ. kg 1 a obsahem uhlíku (C daf ) %. Petrografické a minerální složení. Humitová uhlí obsahovala 46,7 66,5 obj. % huminitu a 5 27,5 obj. % liptinitu a inertinitu. Podobně jako v uhlí z čs. části ŽP je v uhlí z Višňové poměrně rovnoměrně zastoupena tmavá A forma ulminitu se světel-

255 Hrádecká část žitavské pánve a uhlonosné relikty terciérních sedimentů v jejím okolí 255 Tabulka 43. Obsahy popela (%), síry (%), forem síry (%), anorganického CO 2 (%) a stopových prvků (ppm, pokud není uvedeno v %) v uhlí z hrádecké oblasti žitavské pánve podle Sýkorové et al. (2007) v porovnání s klarkovými hodnotami prvků v uhlí podle Taylora (1964), s maximálními hodnotami v popelu uhlí podle Krejci-Grafa (1972) a s hodnotami zjištěnými v popelu uhlí žitavské pánve Zabystřanem et al. (1967). I. Sýkorová, originál. Nu neuvedeno. Prvek Prvek v uhlí (ppm) Taylor (1964) Prvek v popelu (ppm) Krejci-Graf (1972) obsah Obsah prvku v popelu Zabystřan et al. (1967) Min. max. obsah Počet vzorků obsah Obsah prvku v uhlí Sýkorová et al. (2007) Min. max. obsah A d (%) 17,9 8,5 37,9 Nu 6,6 0,8 19,2 7 S t d (%) 1,9 1,2 3,1 Nu 1,7 1,0 4,0 7 S p d (%) 0 0,17 0,02 0,5 7 S SO4 d (%) 0 0,44 0,1 0,8 7 S o d (%) 1,09 0,5 2,7 7 CO 2 d (%) 0,11 0,0 0,33 Nu 0,04 0,0 0,009 7 As 1, ,9 4,4 35,7 Nu 22,9 3,9 41,9 7 Ba 425 0,1 0,01 % Nu Be 2, , Br 2,5 2,8 0,3 5,1 7 Ce 14, Cl , Co < 0,01 % Nu 2,1 0,5 5,2 7 Cr < 0,01 % Nu 13, Cs 1,9 0,02 9,2 7 Cu ,1 0,01 % Nu 21, Dy 1,0 0,1 3,1 7 Ga < 0,01 % Nu 0 Ge 1, Nu 0 Hf 0,6 0,05 1,2 7 Hg 0, ,010 0,005 0,017 I 1,7 0,7 3,3 7 La 7,8 0,2 17,4 7 Mn 950 < 0,01 % Nu 33, Mo 1,5 2,2 1,0 2,8 7 Ni < 0,01 % Nu 6,3 1,5 18,6 7 Pb 12, < 0,01 % Nu 8,7 7,0 18,0 7 Sb 0,2 0,4 0,1 0,7 7 Se 0,05 1,0 0,2 2,4 7 Sr 375 < 0,01 % Nu 37, Ta 0,45 0,01 1,38 5 Th 1,7 0,1 4,7 7 Ti ,1 % Nu U 6,9 0, V ,1 0,01 %. Nu 19, W 1,5 1,2 0,3 2,5 7 Zn < 0,01 % Nu 12, Zr ,1 0,01 % Nu 26, Počet vzorků 7

256 256 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky nou odrazností menší než 0,21 % a světlá B forma s průměrnou odrazností 0,23 %. Obsah textinitu nepřevyšoval 10 obj. %. V attrinitu (7 14 obj. %) a v denzinitu (2,0 obj. %) jsou rozptýleny jílové minerály, fragmenty humifikovaných a fuzitizovaných pletiv, deformované zlomky suberinitu, sporinit, rezinit a inertodetrinit (Straka Sýkorová 1994). Z minerálních látek, jejichž obsah se pohybuje od 21,9 do 42,1 obj. %, jsou nejrozšířenější jílové minerály, křemen a framboidální a krystalický pyrit se známkami zvětrání (tabulka 44). Stupeň prouhelnění a chemicko-technologické parametry. Kromě Havleny (1964) zkoumali kvalitu tohoto uhlí Dobrovolský et al. (1966) a zjistili následující parametry: vážené průměry popela (A d ) se pohybovaly od 14,6 do 37,2 %, výhřevností (Q i r) od 9,0 do 14,4 MJ. kg 1 a síry v rozpětí od 0,64 do 7,1 %. Její průměrný obsah pro výpočet bilančních zásob byl 1,18 % S t d. Obsah uhlíku v hořlavině byl v rozpětí 52 až 69 % a vodíku od 5,2 do 6,9 %. Značný rozdíl byl stanoven také v případě výtěžku dehtu z nízkoteplotní karbonizace T sk daf 14,1 až 24,6 %. Variabilita v hodnotách výhřevnosti, uhlíku, vodíku a výtěžku dehtu souvisí s největší pravděpodobností s výskytem liptobiolitového nebo sapropelového uhlí, které se vyskytovalo také v čs. části ŽP (Žáková Šindelář 1967). V rámci studia sorpčních vlastností hnědého uhlí a jejich polokoksů byly hodnoceny dva vzorky z ložiska Višňová bez bližší identifikace místa odběru (Straka Sýkorová 1994). Jednalo se výhradně o humitové uhlí s obsahem popela 19,1 a 42,0 %, spalné teplo dosahovalo hodnot 24,1 a 25,7 MJ. kg 1, obsah síry byl 0,5 a 1,0 % S t d, obsah uhlíku 61,4 a 63,8 % a vodíku 5,3 a 5,4 % (tabulka 43). Studované uhlí na základě výše uvedených parametrů lze zařadit dle sine (1998a, 2002) mezi uhlí nízkého stupně prouhelnění hemitypní hnědé uhlí. Na základě studia složení a vlastností popelů Dobrovolský et al. (1966) uvádějí, že na tomto ložisku se ojediněle vyskytují nízkotavitelné popely (t A ºC, t B ºC, t C ºC), převládají však popely středně tavitelné (t A ºC, t B ºC, t C ºC) a popely vysoce tavitelné (t A ºC, t B ºC, t C ºC). V popelu převládají SiO 2 (37,9 60,8 %) a Al 2 O 3 (18,8 37,2 %), které odpovídají převaze jílovitých komponent, místy s příměsí sádrovce a písku. Obsahy sloučenin železa (Fe 2 O 3 ) se pohybují mezi Tabulka 44. Uhelně petrologická a technologická charakteristika hnědého uhlí sloje z ložiska Višňová u Frýdlantu. Podle údajů Havleny (1964), Dobrovolského et al. (1966) a Straky a Sýkorové (1994) sestavila I. Sýkorová, originál. XDU xylodetritické uhlí, DXU detroxylitické uhlí, XU xylitické uhlí, LDÚ liptodetritické uhlí, PU popelnaté uhlí, Nu není uvedeno. Lokalita Hlavní typy uhlí W t r (%) A d (%) S t d (%) Q i r Q s daf (MJ. kg 1 ) C daf (%) H daf (%) R o (%) Huminit (obj.%) Liptinit (obj.%) Inertinit (obj.%) Minerální příměs (obj.%) Višňová DXU, XU, XDU, PU ,6 42,3 0,4 7,1 7,1 14,4 24,1 29,8 52,0 69,0 5,2 6,7 0,21 0,25 46,7 66,5 ulminit, textinit, attrinit, denzinit, korpohuminit 15,0 27,5 liptodetrinit, rezinit, sporinit, suberinit bituminit 0,0 11,9 fuzinit, funginit, inertodetrinit 1,0 42,1 kaolinit, křemen, pyrit, sádrovec

257 Hrádecká část žitavské pánve a uhlonosné relikty terciérních sedimentů v jejím okolí 257 Tabulka 45. Obsah popela (%), síry a jejich forem (%) a vybraných stopových prvků v uhlí (ppm, pokud nejsou uvedeny v %) z Višňové u Frýdlantu podle Dobrobvolského et al. (1966) v porovnání s klarkovými hodnotami prvků v uhlí podle Taylora (1964) a s maximálními hodnotami v popelu uhlí podle Krejci-Grafa (1972). I. Sýkorová, originál. Nu neuvedeno. Prvek Klarkový obsah prvku v uhlí (ppm) Taylor (1964) Prvek v popelu (ppm) Krejci-Graf (1972) Obsah prvku v popelu Dobrovolský et al. (1966) obsah Min. max. obsah Počet vzorků A d (%) 30,4 14,9 40,1 19 S d t (%) 1,2 0,3 3,9 19 S d p (%) 0 S d SO4 (%) 0 As (ppm) 1, ,2 7,0 Nu Ge (ppm) 1, ,0 11 Nu 2,7 22,0 %, TiO 2 od 0,5 do 1,7 %, CaO od 1,6 do 14,3 %, MgO od 0,3 do 2,1 %, Na 2 O od 0,1 do 0,5 % a K 2 O od 0,3 do 1,6 %. Obsahy SO 3 víceméně souvisejí s CaO a kolísají od 0,5 do 11,5 %, zatímco obsah CO 2 je nízký (0,05 0,8 %). SÍRA, STOPOVÉ A MINORITNÍ PRVKY V UHLÍ Ze stopových prvků byla věnována pozornost arzenu a germaniu (tabulka 45). Obsahy arzenu, stanovené spektrální analýzou popelu, se pohybovaly pouze mezi 4 a 7 ppm, u germania mezi 7 a 11 ppm. ZÁSOBY Zásoby uhlí byly vázány pouze na spodní sloj, protože svrchní sloj měla podobu slojového ekvivalentu, a byla tudíž netěžitelná. Svrchní, vzácně až 20 m mocná část spodní sloje (průměrně však jen 4 5 m) byla nositelem bilančních zásob. Těch je na ložisku evidováno 12,5 mil. t, z nichž 9 mil. t jsou zásoby bilanční volné. Nevelká hloubka uložení sloje je vhodná pro případnou lomovou těžbu.

258 Jihočeské pánve Úvod a stručná charakteristika útvarů Jihočeské pánve západní českobudějovická a východní třeboňská vyplňují větší část morfologické deprese mezi Horažďovicemi na SZ, Táborem na S a Českými Velenicemi na JV. Obě pánve jsou od sebe odděleny rudolfovským prahem, což je morfologická elevace a současně komplikovaná tektonická hrásť, tvořená horninami moldanubika a relikty permokarbonských sedimentů nejjižnější části blanického příkopu. Mezi českými hnědouhelnými pánvemi mají zvláštní postavení. Sedimentace v nich začala již v coniaku nebo v santonu a s několika hiáty a diastémami pokračuje prakticky až do recentu. V porovnání s ostatními pánvemi zde nedocházelo ani k vulkanické činnosti ani k významnému nahromadění nekromasy. Svrchnokřídová klastika o mocnosti až 350 m pokrývají v obou pánvích podstatně větší území než terciérní depozita mocná až 100 m. Třeboňská pánev o rozloze asi 1360 km 2 zasahuje na JJV až do Rakouska. Na rozdíl od pánve českobudějovické, jejíž rozloha je přibližně 640 km 2, není uhlonosná. Vzhledem k hydrogeologickým poměrům (viz níže) je nutné blíže charakterizovat nejen terciérní výplň, ale stručně popsat v obou pánvích i výplň svrchnokřídovou. V podloží jihočeských pánví se vyskytují převážně prevarisky katazonálně metamorfované horniny monotonní skupiny moldanubika s biotiticko-sillimanitickými nebo biotiticko-muskovitickými pararulami i pestré skupiny moldanubika především s amfibolity, sepentinity, vápenci a erlany. S nimi jsou prostorově, ale patrně nikoliv časově spjaté metamorfované produkty kyselého magmatismu spíše hlubinného charakteru, což jsou granulity až leptinity, dále granulitické pararuly a ortoruly. Část podloží pánví tvoří variské granitoidy (příloha 1). V nadloží svrchnokřídových a terciérních depozit se podél významnějších vodních toků vyskytují až 40 m mocné fluviální sedimenty (písek, štěrk a povodňové hlíny), běžné jsou také svahové hlíny a lokálně se vyskytují i váté písky, spraše a sprašové hlíny. Poměrně časté jsou i rašeliny slatinného charakteru a přechodného typu k vrchovištním. Přehled dosavadních výzkumů Nejstarší poznatky o svrchnokřídových a terciérních sedimentech pocházejí z druhé poloviny 19. století (J. B. Čžjžek, F. Lidl, C. von Ettinghausen, později F. Katzer, J. Woldřich, H. Reininger). Po vzniku ČSR až do konce 2. světové války zkoumali výplň jihočeských pánví především

259 Jihočeské pánve 259 L. Čepek, V. Smetana, J. Vachtl, O. Hynie, V. Čech z tehdejšího Státního geologického ústavu. Hodnotili i možnosti využití ložisek lignitu a nerudních nerostných surovin. Od 50. let 20. století se na rozsáhlejších výzkumech těchto pánví podíleli jak pracovníci bývalého Ústředního ústavu geologického, tak i Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy (V. Bouška, N. Gabrielová, H. Konrádová, A. Malecha, A. Mrázek, F. Němejc, B. Pacltová, F. Pícha, Z. Řeháková, J. Slánská, Z. Špinar a V. Žebera, později pak L. Domácí, J. Dornič, M. Gabriel, O. Holásek, V. Klein, E. Knobloch, Z. Kvaček, J. Líbalová, L. Odehnal aj.). Výsledkem jejich výzkumů byly nejprve geologické mapy v měřítku 1 : , později, a to na většině plochy zájmového území, geologické mapy v měřítku 1 : a vysvětlivky k nim. Stavbu pánví, jejich okolního, resp. podložního krystalinika a ložisek nerostných surovin prezentovali v regionálních geologických mapách v měřítku 1 : Kodym ml. et al. (1961, 1963) a Čech et al. (1962), poznatky o hydrogeologii shrnuli v hydrogeologických mapách Hazdrová a Krásný (1976). Regionální hydrogeologické poměry a možnosti využití podzemních vod, ale i inženýrskogeologické poměry sledovali především J. Fencl, M. Hazdrová, V. Kněžek, J. Krásný, V. Myslil, B. Řezáč, J. Vrba, Q. Záruba, K. Zima a později F. Bělař, S. Čurda, J. Petr, D. Herešová, M. Hromádka, V. Vašta, M. Vrána a další. Geofyzikální výzkumy zde prováděli především Bárta a Benda (1966), dále Šalanský (1967), který zhodnotil práce provedené až do roku Později shrnuli poznatky z geofyziky a úroveň geofyzikální prozkoumanosti Kadlec et al. (1978). Z ložisek energetických surovin byl zájem především o slabě prouhelněné hnědé uhlí, označované jako lignit. Popsal je podrobněji nejprve Novák (1921). Jejich intenzivnější průzkum začátkem 50. let 20. století organizoval ÚPUL a ke konci téhož desetiletí především B. Zuzánek z Geologického průzkumu Praha, závod České Budějovice. Výsledky těžebního průzkumu Českých lignitových závodů se sídlem v Mydlovarech prezentoval J. Sucháň. Na průzkumu nerudních ložisek se podíleli nejprve pracovníci bývalého Nerudního průzkumu Brno a později Geologického průzkumu Praha (J. Čermák, Z. Janda, M. Konzalová, J. Kukla, J. Šimek, M. Vi - límek, L. Vohanka a V. Volšan) a také několika dalších organizací např. J. Vtělenský a O. Lubina z Ústavu nerostných surovin a C. Belej z Calofrigu Borovany. Souhrnnou inventarizaci ložisek nerudních surovin realizovali na přelomu 60. a 70. let minulého století na jednotlivých mapových listech především P. Nosek, L. Ti chý, M. Vilímek a R. Vít, který také koncem 20. století řadu ložisek přehodnotil v rámci tzv. Rebilancí ložisek nerostných surovin. Základní a dílčí litostratigrafické jednotky Klikovské souvrství Klikovské souvrství, coniak-santonského stáří, tvoří bazální člen pánevních výplní. Největší mocnosti až 350 m (příloha 2) dosahují klastika této jednotky při j. okraji třeboňské pánve a při s. okraji pánve českobudějovické. Sedimenty této jednotky lze v obou pánvích rozdělit do dvou oddílů. Ve spodním z nich se v českobudějovické pánvi a na J pánve třeboňské ukládaly především zvětraliny přemístěné na krátkou vzdálenost. Místy, např. u Klikova, je pod bází tohoto oddílu až 10 m mocné kaolinicky zvětralé reziduum metamorfovaných hornin a granitoidů. Pro bazální část tohoto oddílu je charakteristické červenavé zbarvení aleuropelitů a jemnozrnných jílovitých psamitů. V jejich nadloží leží zelenavé a šedavé kaolinické pískovce a aleuropelity. Sedimenty svrchního oddílu se ukládaly po přestavbě sedimentačního pro-

260 260 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky storu a zřejmě i po krátké přestávce v sedimentaci vlivem oživení pohybů po starších zlomech směru SSV-JJZ. Naznačuje to změna protažení původního sedimentačního prostoru třeboňské pánve ze směru SZ-JV do směru JJZ-SSV a transgrese svrchního oddílu na krystalinikum. Množství materiálu ze zvětralinového pláště se v těchto sedimentech podstatně zmenšilo. V uloženinách svrchního oddílu převládají bělošedé až pestré aleuropelity a psamity, místy i psefity. PALEOGEOGRAFIE Sedimenty této jednotky mají obvykle charakter splachů do patrně bezodtoké pánve. I když jemnější uloženiny převažují, na jezerní prostředí jde o sedimenty poměrně hrubé. To dokládá značnou energii snosných území v okolí. Havlena (1964) předpokládá hlavní přínos klastik do českobudějovické pánve od SZ a do pánve třeboňské od SV. PALEONTOLOGIE Makroflóra klikovského souvrství je charakterizována výskytem jehličnanů ze skupiny tisovcovitých (Geinitzia), krytosemenných z čeledi platanovitých (Ettingshausenia) a ze skupiny předchůdců ořešákovitých (Caryanthus, Sapindophyllum). Dále se vyskytují krytosemenné z čeledi vavřínovitých (Cocculophyllum) a vodní masožravé rostliny z čeledi rosnatkovitých (Palaeoaldrovanda). Rostlinná společenstva lze rekonstruovat jako porosty niv meandrujících toků a jejich slepých ramen. Hlavním biostratigraficky významným prvkem této jednotky jsou pylová zrna krytosemenných rostlin ze skupiny Normapolles, která v senonu tvořila výraznou a často i převažující složku rostlinných mikrofosilií. Systematickým studiem spor a pylových zrn z klikovského souvrství především budějovické pánve (vrt GB-4 u Nemanic, lokality Zliv Blana a Pecák u Novosedel) se zabývala např. Pacltová (1958a, b, 1961). Biostratigraficky významné a střední až svrchní santon charakterizující jsou druhy: Bohemiapollis němejci, Magnoporopollis quedlinburgensis, Pecakipollis verrucatus, P. bohemiensis, Quedlinburgipollis bohemiensis, Q. magnoides, Q. crassicoides, Q. longius, Q. asymmetricus, Q. gracilis, Santonipollis bohemicus, Semioculopollis minutus, Vacuopollis bohemicus, V. microconcavus (CD-tabulka 11). Lipnické souvrství Po hiátu se na již značně peneplenizované podloží ukládaly sedimenty nejistého stáří (svrchní křída, resp. paleogén). Jsou známy pouze z několika reliktů, v nichž jsou místy až 30 m mocné. Jednotku tvoří především rezavé štěrkopísky, na bázi až železité slepence. Nad nimi jsou uloženy bělavé a nažloutlé kaolinické pískovce s vložkami pestrobarevných jílů. Při stropu se vyskytují silicifikované pískovce. PALEOGEOGRAFIE Fluviolakustrinní uloženiny lipnického souvrství jsou z větší části tvořeny patrně redeponovanými svrchnokřídovými zvětralinami, i když Slánská (1967, 1974) soudí, že zdrojem křemenných písků až pískovců nemohou být sedimenty klikovského souvrství. Malecha et al. (1989) předpokládají značné původní plošné rozšíření, ovšem vlivem pozdější eroze je znám jejich reliktní výskyt pouze z j. části třeboňské pánve. V době ukládání sedimentů této jednotky a patrně i po celé další období vyplňo-

261 Jihočeské pánve 261 vání jihočeských pánví byly tyto pánve odvodňovány k J nebo k JV do alpské předhlubně. PALEONTOLOGIE Stáří této jednotky je dosud předmětem diskusí. Podle Němejce (1962) a Malkovského (1995) by mohlo být svrchnokřídové. Flóra fosilních dřev (Prakash et al. 1976) má paratropický charakter a vylučuje zařazení sedimentů této jednotky do svrchního eocénu až oligocénu a korelaci se starosedelským souvrstvím, jak předpokládali Hurník a Knobloch (1966). Zlivské souvrství Sedimenty zlivského souvrství, burdigalského stáří, se vyskytují v obou pánvích obvykle pouze v erozních reliktech. Ukládaly se po hiátu jak na klikovské a lipnické souvrství, tak na zvětralé krystalinikum. Tuto jednotku o max. mocnosti 15 m tvoří štěrky, písky, jíly a diatomové jíly. Na svrchu tohoto komplexu se vyskytuje tzv. zlivský silicifikovaný slepenec (Čepek 1929). V klastickém materiálu nalezla Slánská (1974) rozložená vulkanická skla a zrna vysokoteplotního křemene. Jejich zdroj je velmi nejistý, protože nejbližší vulkanická (bazická) tělesa na území Českého masivu leží ve vzdálenosti větší než 100 km. PALEOGEOGRAFIE Sedimenty této jednotky se ukládaly pravděpodobně v prostředí průtočných jezer. Kromě zvětralin z blízkého okolí přinášely část materiálu do pánví říční toky z vyklenujícího se jádra Českého masivu. Z výskytu slanomilných a brakických rozsivek je zřejmé, že jihočeské pánve v tomto období po určitou dobu komunikovaly s alpskou předhlubní (Řeháková 1963). PALEONTOLOGIE Dosud byly pouze ve zlivském souvrství nalezeny dva druhy ichnofosilií a to Monomorphichus isp., což jsou patrně stopy nějakého plovoucího obratlovce, a dále druh Planolites beverleyensis (Billings 1962). Vzhledem k nálezům otisků listů dubu druhu Quercus rhenana a dalších prvků známých z podkrušnohorských pánví a mladší sladkovodní molasy v Bavorsku (Dombeyopsis lobata, Acer tricuspidatum, Daphnogene polymorpha) poukazuje makroflóra (CD-tabulka 12) na spodnomiocenní stáří. Z této jednotky pocházejí také sladkovodní rozsivky, např. Melosira undulata, M. granulata. V nejvyšší části zlivského souvrství byly zjištěny halofilní a euhalofilní rozsivky, např. Actinocyclus spp., Coscinodiscus spp. Mydlovarské souvrství Toto souvrství, stáří burdigal langh, je nejvýznamnější terciérní litostratigrafickou jednotkou jihočeských pánví jak z hlediska mocnosti, tak rozsahu. Jeho sedimenty, které se ukládaly po dalším přerušení sedimentace, se vyskytují zhruba na čtvrtině plochy obou pánví. Na řadě míst sedimentovaly přímo na metamorfovaném moldanubiku nebo na granitoidech. V českobudějovické pánvi se uloženiny tohoto souvrství

262 262 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky vyskytují v pruhu, resp. několika sz.-jv. směrem subparalelně protažených pruzích. Izolované relikty jsou známy až z Písecka, Strakonicka a Horažďovicka. V třeboňské pánvi byly zjištěny jednak v několik km širokém pruhu zhruba s.-j. směru označovaném podle místní lokalizace jako příkop šalmanovický, u Veselí nad Lužnicí horusický a dále k S soběslavský. Odtud pokračují dále k SSV až k Turovci jako tzv. turovecká pánvička. Dále byly tyto sedimenty zjištěny při j. okraji třeboňské pánve v tzv. stropnickém příkopu, který má směr SZ-JV. Na tyto základní struktury navazují relikty sedimentů této jednotky vybíhající do různých stran, místy opět uložené již na metamorfovaných horninách nebo granitoidech. Komplex uloženin mydlovarského souvrství zpravidla začíná jílovitými písky, lokálně s bazální polohou slepenců. Směrem do nadloží přecházejí tato klastika do písčitých zelenavých a posléze šedých jílů. V českobudějovické pánvi jsou lokálně v nadloží šedých jílů 1 3 slabě prouhelněné sloje, místy nahrazované uhelnatou křemelinou, popř. křemelina tvoří ve slojích různě mocné proplástky. V nadloží slojí se vyskytují zelenavé diatomové jíly a diatomity, které tvoří svrchní, tzv. nadslojovou část souvrství. V třeboňské pánvi je ekvivalentem uhelné sloje ložisko křemeliny mezi Borovany a Ledenicemi, kde končí toto souvrství tenkou polohou tzv. spongodiatomitu. V této části pánve je mydlovarské souvrství m mocné. Místy, jako je v třeboňské pánvi tzv. stropnický nebo v českobudějovické pánvi tzv. pištínský příkop, mohou sedimenty této jednotky dosahovat mocnosti až téměř 100 m. Také v tomto souvrství byl zjištěn rozložený vulkanogenní materiál (bentonity a tufity). PALEOGEOGRAFIE Sedimenty této jednotky zřejmě vyplňují rozvětvenou síť až několik km širokých, místy patrně tektonicky predisponovaných fosilních říčních údolí. Tomu nasvědčují jejich souvislé výskyty nejen na klikovském souvrství, ale také na mimopánevním krystaliniku v řadě reliktů u Horažďovic, Písku, Bechyně, Týna nad Vltavou a Tábora. V místech výrazně menšího přínosu hruběji klastického materiálu se ukládala jemná, patrně jezerní klastika. Při okrajích českobudějovické pánve existovaly lokálně i bažiny, ve kterých vznikla až 10 m mocná uhelná sloj, zatímco v třeboňské pánvi se v té době hromadily především rozsivky. Po skončení tohoto období převažuje sedimentace v lakustrinním prostředí, ve kterém docházelo k dalšímu hromadění rozsivek. Podle Řehákové (1963) mají rozsivky ve spodní části mydlovarského souvrství až po uhelnou sloj sladkovodní charakter. Výjimkou je pouze j. okraj třeboňské pánve, kde byly zjištěny slanomilné formy. V bezprostředním nadloží uhelných slojí se vyskytují rozsivky marinního nebo brakického původu. To nasvědčuje o dalším obnovení komunikace jihočeských pánví s alpskou předhlubní. Hlavní spojnici s tímto prostorem tvořil tzv. stropnický příkop, na který zřejmě navazují relikty terciéru v Rakousku, které se táhnou až do okolí Krems a. d. Donau. Nelze vyloučit význam ani tzv. kaplického příkopu, kde se sedimenty vyskytují dnes jen v reliktech. PALEONTOLOGIE V mydlovarském souvrství byly prokázány teplomilné prvky mastixiových flór, jako je Mastixia amygdalaeformis, Eomastixia hildegardis, Trigonobalanopsis rhamnoides a Enghelhardia orsbergensis, poukazující na příbuznost k františkolázeňské flóře chebské pánve datované do svrchní části spodního miocénu. Navíc se přidružují prvky

263 Jihočeské pánve 263 střednomiocenní, např. Magnolia liblarensis, Smilax sagittifera, Comptonia oeningensis a Illipophyllum thomsonii (CD-tabulka 12). Gabrielová (1963, 1969b) studovala vzorky z této jednotky jak z třeboňské, tak z českobudějovické pánve. Došla k závěru, že mezi oběma pánvemi existovalo propojení a změny ve sporopylovém miocenním spektru jsou způsobeny jen faciálně. Ložiskem uhlí u Mydlovar se zabývala Pacltová (1960). Sledovala změny způsobené kolísáním vodní hladiny. Podle hojného zastoupení teplomilných prvků (např. Sapotaceae) a nedostatku rodů Sequoia a Sciadopitys odhadovala stáří na miocenní, nevyloučila ale ani svrchnooligocenní stáří sedimentů. Pacltová (1966) také publikovala zprávu o mydlovarském souvrství z okolí Týna nad Vltavou. Spodní část zdejšího sedimen Příloha XV. Českobudějovická pánev. 1. Štěrková poloha v tzv. koroseckých štěrkopíscích. Českobudějovická pánev, souvrství vltavínonosných štěrků a písků. Foto P. Hanzlík. 2. Těžba svrchní spodní sloje. Lom Svatopluk, mydlovarské souvrství. Foto J. Sucháň. 3. Deformace sloje a okolních sedimentů. Lom Svatopluk, západní pole, mydlovarské souvrství. Foto J. Sucháň.

264 264 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky tárního komplexu se vyznačuje nízkým procentem pylových zrn Taxodiaceae-Cupressaceae a vyšším podílem porátních zrn čeledí Myricaceae-Cupressaceae. V pylovém spektru svrchního oddílu se pylová zrna čeledi Taxodiaceae-Cupressaceae již vůbec neobjevují. V této jednotce definovala Řeháková (1961, 1963) několik biofacií rozsivek, které dokládají variabilitu sedimentačního prostředí. Jsou to biofacie bažinná s eunotiovou asociací s rody Pinnularia, Eunotia, Gomphonema, Cymbella a ojediněle rodem Melodie, dále biofacie eutrofních vod se širokou litorální zónou a hojnou vodní vegetací především s rody planktonních rozsivek rodů Melosira (především Melosira granulata), Fragilaria a Synedria, biofacie hlubších vodních nádrží s otevřenou hladinou se střídáním brakických a sladkovodních prvků a biofacie detritická s tafocenózou často sekundárně porušených rozsivek. Domanínské souvrství Na bázi této jednotky se na řadě lokalit vyskytují písky s vltavíny tzv. pádového pole (Malecha et al. 1989) stáří 14,5 mil. let. Jinak v tomto souvrství, stáří langh až serval, jehož sedimenty se ukládaly po kratší přestávce v sedimentaci, převládají diatomové jíly a jílovité diatomity, které přecházejí až do trávově zelených jílů s příměsí rozsivek. V nejvyšší části souvrství se vyskytují většinou slabě jemně písčité zelenavé montmorillonitické jíly bez makroskopicky patrné diatomové příměsi. U obce Domanín j. od Třeboně dosahují tyto sedimenty mocnosti téměř 30 m. PALEOGEOGRAFIE Sedimenty této jednotky se ukládaly převážně v jezerním prostředí, do kterého z různých stran ústily ne příliš mohutné toky. Svým charakterem připomínají depozita svrchní části mydlovarského souvrství, od kterého se ale podle Řehákové (1963) liší jiným společenstvím rozsivek. PALEONTOLOGIE Ve spodní části souvrství bylo zjištěno mastixiové společenstvo, které obsahuje prvky charakterizující střednobadenskou flóru Wieliczky v Polsku, jako je Diplopanax limnophilus a Eomastixia saxonica. Zdá se, že mezi spadem vltavínů (rieský event cca 15,0 14,5 Ma podle Boušky a Konty 1986) a jejich redepozicí do spodní části této jednotky nebyl dlouhý časový úsek. Z vyšší části domanínského souvrství nejsou známy žádné makrofloristické nálezy. Z této jednotky pocházejí sladkovodní rozsivky Stephanodiscus matrensis, S. biharensis aj. Ledenické souvství Pro tuto jednotku pliocenního stáří jsou charakteristické modrošedé jíly, které se svým vzhledem i technologickými vlastnostmi blíží tzv. vazným jílům z pliocenních vonšovských vrstev chebské pánve (Chábera et al. 1985). Jíly ledenického souvrství, ukládané tentokrát po delším hiátu, jsou vesměs silně písčité. Často proto přecházejí až do světlých, proměnlivě jílovitých, špatně vytříděných písků. Mocnost souvrství se pohybuje v rozmezí m.

265 Jihočeské pánve 265 PALEOGEOGRAFIE Charakter sedimentů ledenického souvrství svědčí o tom, že se jeho klastika zřejmě ukládala v prostředí průtočných jezer. Tato depozita se vyskytují především v okrajových částech obou pánví a v reliktech na krystaliniku např. jv. od Týna nad Vltavou. Zachovala se zejména v třeboňské pánvi. PALEONTOLOGIE Vzhledem k nedostatku miocenních prvků (rody Myrica, Symplocos) a druhů z čeledí Taxodiaceae-Cupressaceae oproti vysokému procentu zástupců čeledi Abietineae a angiosperm určila Pacltová (1962) stáří této jednotky jako svrchnopliocenní. Obdobný názor vyslovila již Bořková (1960a), která stanovila stáří vzorků z lokality Jehnědno u Písku na pliocenní. Z lednického souvrství jsou známy pouze sladkovodní rozsivky Eunotia spp., Pinnularia spp. a řada dalších rodů a druhů včetně rozsivek přeplavených z mydlovarského souvrství. Souvrství vltavínonosných štěrků a písků Pro tyto patrně pliocenní, event. až pleistocenní štěrkopísky (příloha XV-1) nejistého stratigrafického zařazení je typický obsah redeponovaných a sekundárně korodovaných vltavínů. Největší rozšíření i mocnost (až 20 m) mají u obce Vrábče tzv. korosecké štěrkopísky (Žebera 1966). Jejich lokální hrubozrnnou facií jsou zřejmě tzv. zahorčické štěrkopísky, které stejně jako korosecké štěrkopísky obsahují velké množství živců. Jejich stratigrafickým ekvivalentem by mohly být i štěrkopísky s výrazným obsahem hrubších křemenných valounů, ležící v j. části třeboňské pánve jv. od Jílovic na svrchnokřídových sedimentech. Jsou známy i z reliktních sedimentů mezi Českými Budějovicemi a Trhovými Sviny. PALEOGEOGRAFIE Po uložení ledenického souvrství došlo k výrazným změnám v širším okolí jihočeských pánví. Vznik rudolfovské hrástě oddělil od sebe českobudějovickou a třeboňskou pánev. Výzdvihem Šumavy a Novohradských hor se změnil dosavadní odtok povrchových vod k J směrem na S a vznikl tak zárodek recentní říční sítě. Po stránce paleontologické je tato sedimentární sekvence sterilní. Strukturně tektonický vývoj Sedimentace nejstarších uloženin, tj spodní části klikovského souvrství, probíhala v prostoru, který se synsedimentárně zahluboval zřejmě podél zlomů sz.-jv. směru (viz např. Vtělenský et al. 1986). Zlomy tohoto směru se významně podílejí na současném, tj. postsedimentárním omezení českobudějovické a j. části třeboňské pánve. Za těmito zlomy existují relikty sedimentů dokládající, že sedimentační prostor byl původně větší (příloha 3). V této oblasti jsou známy i největší mocnosti klikovského souvrství, resp. klikovského souvrství a terciérních uloženin (až 350 m) a zároveň i sedimenty zastižené v největších hloubkách (kolem 50 m n. m.). Prostor českobudějovické a j. části třeboňské pánve (tzv. stropnického příkopu) je tedy složitou příkopovou propadlinou směru SZ-JV (příloha 3) s tím, že pohyby na zlomových liniích, ať synsedimentární,

266 266 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky nebo postsedimentární, nebyly rovnoměrné a několikrát se opakovaly. Po sedimentaci spodního oddílu došlo k přestavbě sedimentačního prostoru při uplatnění vlivu zlomů směru SSV-JJZ, což se projevilo rozšířením sedimentačního prostoru třeboňské pánve směrem k S. Jak důležitou roli hrál každý z uvedených základních tektonických směrů v době sedimentace svrchní části klikovského souvrství a později, není jasné. Je ale evidentní, že se na omezení pánve a vnitřním členění do tektonických bloků podílely. Způsob sedimentace v období svrchní křída paleogén a jeho ovlivnění tektonickými pohyby nelze dnes z existence pouhých drobných reliktů uloženin rekonstruovat. Nejmocnější a nejrozšířenější terciérní (miocenní) sedimenty, tvořené obvykle mydlovarským souvrstvím, se dnes vyskytují ve dvou výrazných pruzích. První probíhá ve směru SZ-JV v ose nejstaršího sedimentačního prostoru (českobudějovická pánev a tzv. stropnický příkop třeboňské pánve). Druhý má směr zhruba S-J a vyskytuje se v s. a střední části třeboňské pánve, tedy v místech rozšíření svrchní části klikovského souvrství k S. V obou případech tyto pruhy nebo kombinace víceméně průběžných reliktů sedimentů přesahují hranice současného rozšíření sedimentů svrchní křídy, jejíž sedimenty byly zčásti erodovány. Šlo zřejmě o dvě významnější vodoteče, jejichž 4 5 km široká údolí byla hluboce zaříznuta do svrchnokřídových depozit, s řadou menších bočních přítoků nebo subparalelních toků. Ty odvodňovaly celé jižní Čechy k JV, popř. k J do alpské předhlubně. V osních částech toků sedimentovaly zpočátku fluviální sedimenty v prostředí koryt, zatímco při bocích těchto údolí a v mělkých bočních údolích postranních přítoků hlavního toku jde spíše o sedimenty lakustrinního a bažinného charakteru. Po vyplnění těchto základních údolí převážně fluviálními sedimenty dochází k rozšiřování sedimentačního prostoru, kde se vlivem snížení energie v okolí pánve a oscilace hladiny moře karpatské předhlubně stále častěji setkáváme s uloženinami lakustrinního charakteru, dokonce i s brakickou nebo marinní faunou. Zda se tato depozita ukládala v tektonicky, anebo erozně predisponovaných údolích, není jisté, spíše však jde o údolí erozní. Např. v českobudějovické pánvi pod pruhem hruběji klastických sedimentů hlavního toku izohypsy stropu pánevního podloží výskyt tektoniky nedokládají, a pokud ano, potom se tento pruh vyskytuje spíše nad vloženou menší hrástí ve svrchnokřídové příkopové propadlině. Těžbou řady ložisek nerostných surovin terciérního stáří bylo prokázáno, že porušení sedimentů zlomy není velké. Uložení vrstev v hlavních i postranních údolích je obvykle vanovité. Na řadě míst však byly podél okrajů sedimentární výplně údolí pozorovány flexurovité prohyby vrstev, které vznikají mnohem častěji než zlomy v poloplastických sedimentech, ať již gravitačně, nebo tlakově. Výplň výše zmíněných údolí je nyní místy přerušena, jednak vlivem eroze, jednak tektonicky. To dokládá postsedimentární aktivitu zlomových struktur především ke konci miocénu a v pliocénu. Pohyby se opakovaly s největší pravděpodobností po starších strukturách, pokaždé zřejmě s různou intenzitou v jejich různých částech. Území jihočeských pánví patří totiž dodnes spolu s Chebskem, Trutnovskem a vídeňskou pánví k seizmicky aktivnějším. Nejmarkantnější je to v prostoru rudolfovské hrástě. Původní společný sedimentační prostor obou pánví byl oddělen především pohyby po zlomech směru SSV-JJZ. Tvar pánví má vlivem zlomů směru SSV-JJZ a SZ-JV zhruba současnou podobu. Význam zlomů směru SV-JV a V-Z, jejichž existenci dříve předpokládali mapující geologové, je podstatně menší.

267 Jihočeské pánve 267 Hydrogeologie ROZŠÍŘENÍ HYDROGEOLOGICKÝCH TĚLES A JEJICH HYDRAULICKÉ VLASTNOSTI V jihočeských pánvích, určených především rozsahem svrchnokřídového klikovského souvrství, sice vyplňují terciérní sedimenty ve srovnání s křídovými uloženinami podstatně menší plochu, společně však terciérní a křídová depozita vytvářejí jednotné zvodněné systémy. Místy však terciérní uloženiny přesahují daleko za současné hranice pánví. V těchto územích jsou podzemní vody terciérních kolektorů obvykle v hydraulické spojitosti s vodami kvartérních fluviálních sedimentů. Kvartérní fluviální sedimenty ve štěrkopískovém vývoji jsou významně rozšířeny jak v českobudějovické, tak v třeboňské pánvi, zej ména podél hlavních toků Vltavy s Malší a Lužnice, kde s. od Českých Velenic dosahují výjimečně velkých mocností až kolem 30 m. Značně jsou rozšířena rašeliniště, především v třeboňské pánvi, kde sedimenty v jejich podložích mnohdy plní významnou hydrogeologickou funkci izolátorů v drenážních oblastech podzemních vod. Sedimentární výplň jihočeských pánví, vyznačující se střídáním různých litologických typů, lze hydrogeologicky charakterizovat jako hydrogeologické prostředí s nepravidelným výskytem kolektorů a izolátorů. Pískovce a slepence svrchní křídy, písky a štěrky terciéru a štěrkopísky fluviálního kvartéru jsou kolektory, zatímco jíly, jílovce a prachovce působí jako izolátory. V klikovském souvrství se kolek tory a izolátory mnohonásobně střídají. Při nepravidelném vertikálním a horizontálním rozšíření propustných a nepropustných poloh obvykle nelze korelovat průběh jednotlivých kolektorů a izolátorů na větší vzdálenosti. Rovněž faciální pestrost terciérních sedimentů vyvolává značnou proměnlivost jejich hydraulických vlastností. Převládající transmisivita je střední (třída III s hodnotami v desítkách m 2. d 1 ), místy ale i nízká, nebo naopak vysoká (třídy transmisivity IV, resp. II). Regionálně lze pánevní sedimenty většinou charakterizovat jako hydraulicky spojité prostředí s jedinou zvodní ve výrazně nehomogenním kolektoru s nepravidelnou horizontální i vertikální propustností. PROUDĚNÍ PODZEMNÍCH VOD, ZVODNĚNÉ SYSTÉMY Na území obou pánví probíhá infiltrace v celé jejich ploše na výchozech psamitických a psefitických sedimentů (kolektorů). Ve výše položených územích dochází k regionálnímu sestupnému proudění. Při střídání propustných poloh s nepropustnými má podzemní voda volnou hladinu jen ve výchozové části příslušného kolektoru, ve větších hloubkách je podzemní voda vesměs napjatá. Proudění podzemní vody je všeobecně regionálně souvislé. O značné regionální hydraulické spojitosti v jednotlivých pánvích svědčí kromě geologických a litologických poznatků a prokázaného ovlivnění piezometrických poměrů v rozsáhlých územích obvykle nevelké rozdíly napětí podzemní vody v různě hlubokých vrtech a poměrně nízké výtlačné úrovně ve vrtech drenážních oblastí. V detailu je však proudění podzemní vody komplikováno faktickou nehomogenitou a anizotropií pánevní výplně. Za přírodních podmínek proudí podzemní voda v pánevních sedimentech velice pomalu. Generelně klesá rychlost jejího proudění a zvětšuje se stáří s rostoucí hloubkou. Podzemní voda v s. části třeboňské pánve z hloubky necelých 100 metrů má radiouhlíkové stáří několik tisíc let, podzemní vody v jižní části třeboňské pánve v oblasti

268 268 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky tzv. stropnického příkopu, čerpané z hloubek kolem 300 metrů, až let. Čerpáním podzemní vody se rychlost proudění podstatně zrychluje. K přírodní drenáži podzemních vod dochází pozvolnými přírony do povrchových toků, obvykle prostřednictvím fluviálních pleistocenních náplavů, které toky lemují, a v jiných nejnižších místech terénu, jako jsou rybníky a rašeliniště. Vzhledem k absenci významných preferenčních cest proudění, jako puklinové pórozity, je pro jihočeské pánve charakteristická nepřítomnost větších pramenů. Významnou indikací drenáže podzemních vod jsou rašeliniště, které se vyskytují především v třeboňské pánvi. Ke vzniku velkých rašelinišť docházelo především v plochých úvalech v oblastech drenáže podzemní vody tam, kde nebyly vyvinuty mocné fluviální štěrkopískové náplavy protékané povrchovými toky. V rámci trojrozměrného proudění podzemní vody v jihočeských pánvích lze podle jeho charakteru vymezit jeho dva typy: proudění lokální a regionální. Podmínky infiltrace jsou u obou typů shodné, rozdíl je v délce a době proudění a v podmínkách drenáže podzemní vody. V jihočeských pánvích je možno s přihlédnutím k jejich víceméně nepropustným hranicím vymezit tři hlavní vodohospodářsky významné mnohakolektorové zvodněné systémy, v nichž probíhá souvislé proudění podzemních vod od infiltračních území k lokálním a regionálním zónám drenáže. Jsou to budějovický zvodněný systém (tj. českobudějovická pánev v rozsahu klikovského souvrství), horusický zvodněný systém (tj. s. část třeboňské pánve) a třeboňský zvodněný systém (j. část třeboňské pánve). Zvodněné systémy horusický a třeboňský jsou zcela samostatné. Hranice mezi nimi probíhá ve směru SV-JZ až SSV-JJZ, přibližně mezi Frahelží, Lomnicí nad Lužnicí a Štěpánovicemi, a je vyznačena řadou výchozů podložního krystalinika, v jejichž okolí mocnost klikovského souvrství výrazně klesá. Důležitou součástí uvedených zvodněných systémů jsou písčité terciérní a kvartérní sedimenty, jejichž prostřednictvím často dochází k drenáži podzemních vod do efluentních povrchových toků. Přilehlá povodí v krystaliniku představují zóny vnější infiltrace pánevních systémů. Výběžky neogenních sedimentů spolu s kvartérními fluviálními uloženinami, nacházejícími se mimo prostor souvislého rozšíření klikovského souvrství, vytvářejí spolu s přilehlým krystalinickým okolím hydrogeologické oblasti protivínskou (sz. od českobudějovické pánve a dále podél toku Blanice a Otavy) a soběslavskou (podél Lužnice s. od Veselí nad Lužnicí až k Táboru). PŘÍRODNÍ ZDROJE PODZEMNÍCH VOD Průměrné dlouhodobé přírodní zdroje podzemních vod v jihočeských pánvích byly za pomoci různých metod odhadovány obvykle v rozmezí 1,0 1,5 l. s 1. km 2. Na základě rozboru podmínek proudění podzemních vod lze ve zvodněných systémech s velkou mocností sedimentů předpokládat, že jejich přírodní zdroje se vytvářejí převážně v nejsvrchnější části pánevní výplně, tj. v zóně lokálního proudění. KVALITA PODZEMNÍCH VOD Přírodní chemismus podzemních vod křídových sedimentů je převážně Ca-Mg-HCO 3 typu, v různých územích s převahou kalcia nebo magnézia. Vyšší obsahy sulfátů mívají mělké podzemní vody. Časté jsou vysoké obsahy železa, často až více mg. l 1. Celková mineralizace obvykle kolísá mezi mg. l 1. Podzemní vody terciérních a kvar-

269 Jihočeské pánve 269 térních sedimentů se od vod klikovského souvrství podstatně neliší, častější bývají vody typu Ca-SO 4. MOŽNOSTI VYUŽITÍ PODZEMNÍCH VOD Transmisivita pánevních sedimentů, která je rozhodující pro využívání podzemních vod vrty, závisí kromě litologického vývoje sedimentů do značné míry rovněž na jejich hydrogeologické pozici. Nejperspektivnější území pro jímání podzemních vod v pánvích jsou oblasti její regionální drenáže. Dobré podmínky pro využívání podzemní vody jsou v relativně mocných a velmi dobře propustných fluviálních náplavách Lužnice, kde však hlavní podíl využitelného množství tvoří indukované zdroje podzemní vody. Dosud provedené hydrogeologické průzkumy v pánevních zvodněných systémech naznačují možnosti využívání podzemních vod v množství více set l. s 1. Limity ČSN pro pitnou vodu bývají často překročeny vyššími obsahy Fe a Mn, avšak po úpravě je lze obvykle využívat. Celkově je možné území jihočeských pánví považovat z hlediska možností využívání podzemní vody za vodohospodářsky významný hydrogeologický celek. ANTROPOGENNÍ OVLIVNĚNÍ PODZEMNÍCH VOD A JEJICH OCHRANA Mělké podzemní vody, využívané drobnými a místy i většími spotřebiteli, jsou vzhledem ke svému výskytu přístupné znečištění z povrchu, a tedy snadno zranitelné. Proto je nutno chránit každý jednotlivý zdroj s ohledem na znečišťovatele v jeho blízkosti. K ohrožení kvality podzemní vody bodovým znečištěním nejrůznějšího charakteru dochází zejména v urbanizovaném a industrializovaném prostoru Českých Budějovic. K obdobnému ovlivnění kvality vody docházelo např. v povrchových hnědouhelných dolech v okolí Mydlovar, kde vznikaly silně kyselé vody Ca-SO 4 typu, které se z prostoru bývalé těžby nadále mohou pomalu šířit ve směru regionálního proudění podzemní vody. Během těžby bylo nutno čerpané důlní vody před vypouštěním do vodních toků neutralizovat. Vedle kvalitativní ochrany je třeba ve všech pánevních zvodněných systémech dbát také na kvantitativní ochranu podzemních vod. Intenzivní odběry podzemní vody mohou přivodit regionální snížení piezometrického povrchu a vzájemné ovlivnění různých jímacích území, ale také zmenšení průtoků v povrchových tocích, zejména v případech, kdy dochází k odvádění vod k využití mimo povodí. Nadměrné jímání podzemní vody tak může způsobit nežádoucí pokles celkových průtoků pod přijatelnou mez jak z hygienického, tak z ekologického hlediska. Tato situace akutně nehrozí u velkých toků, jako je Vltava, navíc s možným nadlepšením minimálních průtoků z přehrad. Na druhé straně u Stropnice a popř. i Lužnice je třeba v případě větších odběrů podzemních vod v jejich hydrogeologických povodích s ovlivněním průtoků v období víceletých i sezonních minim počítat. Z hydrogeologického hlediska je významná skutečnost, že ve vztahu k jihočeským pánvím jsou hlavní povrchové toky tranzitní, což v těchto pánevních zvodněných systémech vytváří předpoklady pro tvorbu indukovaných zdrojů podzemních vod. Důležitým prvkem kvantitativní ochrany podzemních vod je uvážlivý přístup při schvalování velkoplošných odvodnění v infiltračních oblastech a při regulaci povrchových toků v územích, kde lze očekávat možnost tvorby indukovaných zdrojů podzemních vod. Je třeba také limitovat těžbu štěrkopísků ve vodohospodářsky významných a perspektivních územích.

270 270 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Ložiska nerostných surovin Těžba nerostných surovin není v jihočeských pánvích velká. V menším množství se exploatují diatomity, jíly a štěrkopísky, příležitostně se těží i bentonit. Těžba vltavínů, což je určité specifikum jihočeských pánví, není průmyslově ekonomická, pokud nejsou prodejné štěrkopísky, ve kterých se vltavíny vyskytují. Na ložisku štěrkopísku Vrábče tvoří doprovodnou a prodejnou surovinu křemenné valouny (tavný křemen). Od Modlešic je znám jediný bilancovaný výskyt zlata rozsypového charakteru v terciérních sedimentech, který však není exploatován (CD-NS tabulka 10, 12, 15, 17, 25, 26, CD-NS příloha 8, 10 13). V minulosti se dobývala ložiska slabě prouhelněného hnědého uhlí (tzv. lignitu) v uloženinách mydlovarského souvrství. Z klikovského souvrství je znám výskyt 5 cm mocné polohy nekvalitního hnědého uhlí až jílovce s uhelnou substancí u Branišova. Uhlí OBJEV UHLÍ A STRUČNÁ HISTORIE TĚŽBY Produktivita mydlovarského souvrství byla podle Havleny (1964) ověřena kolem roku 1830 nejdříve u obcí Kamenný Újezd a Vrábče v českobudějovické pánvi. U obce Kamenný Újezd G. Steffens (Lavička 1995) např. v roce 1855 vytěžil 25 tun uhlí (tabulka 43). Těžba jeho společností však skončila již v roce Nedaleko odtud dobývalo uhlí nejprve povrchově (systém děr ), později i podzemním způsobem od roku 1865 tzv. Eliášovo těžařstvo. Jeho roční produkce byla kolem 1000 t. Dalším těžařem byl Rziha, jehož nejhlubší důl Josef dosáhl hloubky 33 m. Dobývaly se v něm dvě sloje mocné až 3,5 m. Hmotnost vytěženého uhlí stoupla od roku 1870 z 2500 t do roku 1875 na desetinásobek. Koncem 80. let 19. století byly sloje prakticky vytěženy. Již tehdy musely být řešeny ze současného hlediska problémy sanace a rekultivace, a to především zasypání těžebních jam. V roce 1892 se stal vlastníkem dolů I. Mautner. Pro nedostatek odbytu, protože uhlí bylo málo kvalitní, však těžbu ve sloji až 4 m mocné musel v šachtě Kathi (III) ukončit. Další majitel dolů, Rudolfovské rudní těžařstvo, již těžbu po roce 1903 vůbec neobnovil. Znovu začala těžbu až roku 1912 společnost Dennewitz. Těžilo se šachtou Josef ve sloji údajně až 7 m mocné. Zpočátku se denně se dobývalo 75 tun uhlí, koncem roku 1918 však byla jeho produkce minimální. V roce 1919 se sice začalo s hloubením dalších dvou jam, ale o rok později byly pro nedostatek odbytu veškeré pokusy o obnovu těžby ukončeny. Po železnici bylo možné dovážet kvalitnější zdroje energie. Zdejší uhlí obsahovalo 55 % vody a po sušení klesl její obsah pouze na 32 %. Těžařské aktivity kolem Kamenného Újezda podnítily průzkum a pokusy o těžbu na jiných lokalitách v českobudějovické pánvi a to na Písecku, u Cehnic, Dobevi, Štěkeně, Pacejovic, Bavorova, Malovic, odkud existují první záznamy o těžbě z roku PROZKOUMANOST A METODY PRŮZKUMU Jihočeská hnědouhelná ložiska byla poměrně intenzivně prozkoumávána, protože jejich výhodou bylo relativně nehluboké uložení pod povrchem. Jejich průzkum začal již na začátku 20. století a byl realizován jednak vrty, o jejichž způsobu provádění neexistují žádné informace, jednak šachticemi, které v případě zjištění sloje byly využívány i pro těžbu. Intenzivnější průzkum především vrty z povrchu začal na začátku 2. světové války. O této I. etapě, tzv. válečné, opět neexistují záznamy ani o typech vrtných souprav, ani o způsobu vyhodnocování získaných poznatků. Ve II. průzkumné etapě, realizované na začátku 50. let 20. století, byly na jednotlivých ložiskách vyhloubeny stovky až tisíce vrtů. Jejich hloubení probíhalo v liniích

271 Jihočeské pánve 271 Tabulka 46. Hmotnost vytěženého uhlí na ložisku v Kamenném Újezdě v letech V. Vondra (1963). Vídeňský cent = 56 kg. Rok Těžba % podíl v jižních Čechách vídeňských centů vídeňských centů 8, vídeňských centů 53, vídeňských centů 68, vídeňských centů 97, q 83, q 40,9 vzdálených od sebe m, které byly vedeny kolmo na kratší osu ložiska, resp. jeho laločnaté části. Průběh ložiska nebylo obtížné vytipovat, protože existovaly informace z předchozí povrchové i hlubinné těžby. V terénu se vydobyté části ložisek často projevovaly jako mělké terénní deprese. Vrtné sondy, prováděné tzv. spirálem, byly od sebe vzdáleny obvykle 50 m a ukončeny po projití uhlonosného komplexu. Při vrtání v nezpevněných horninách docházelo zřejmě poměrně často k zavalování vrtu z boků, protože sondy nebyly paženy, takže horniny vynesené na povrch bývaly zpravidla promíchány (Sucháň 1963). Během krátké doby bylo získáno velké množství vzorků, které nebyly řádně baleny. Než došlo k laboratornímu ověření kvality suroviny, uplynul někdy i více než jeden rok. Výsledkem byl nejen primárně zkreslený profil sloje, ale i nesprávné technologické parametry především obsahu původní vody. K nevěrohodným údajům přispěla i skutečnost, že vrtné osádky byly odměňovány podle tvrdosti hornin. Protože uhlí bylo zařazeno do vyšší skupiny než např. organickou hmotou obohacená křemelina a uhelnaté jíly v proplástcích nebo v nadloží či podloží sloje a jádro popisoval předák vrtné osádky, docházelo běžně k nadhodnocení mocnosti uhelné sloje. Koncem 50. let 20. století následovala III. etapa průzkumných prací, kterým předcházel geoelektrický a gravimetrický průzkum. Geofyzikálními měřeními byl vytipováván možný rozsah uhlonosných sedimentů a poté byl ověřován dalšími vrty hloubenými z povrchu. Rozsah tohoto průzkumu byl podstatně skromnější. Na jednotlivých ložiskách hnědého uhlí, kterých bylo v českobudějovické pánvi celkem osm, byly podle potřeby a jejich rozsahu provedeny desítky až stovky vrtů. Vrty byly hloubeny pojízdnými soupravami a šapou, vrtné osádky byly po předchozích zkušenostech odměňovány hodinově. Sloji, resp. slojím a získané uhelné hmotě byla průzkumnou organizací (Geologický průzkum Praha) věnována mnohem větší pozornost. Následná přehodnocení množství uhelné hmoty novými výpočty zásob vedla k reálnějšímu hodnocení zásob zdejších ložisek a jejich možné otvírky. Protože ani výsledky této etapy průzkumu nebyly ideální, docházelo v rámci těžebního průzkumu a těžby, která posléze probíhala pouze v povrchových dolech Jaroslav a Svatopluk, k dalším redukcím zásob. Tyto skutečnosti vedly k tomu, že těžba na ložisku Jaroslav byla ukončena v roce 1960 a na ložisku Svatopluk v polovině 70. let 20. století. Dobývání ložisek Žďár u Protivína a Bohunice nad Vltavou nebylo nikdy zahájeno a ani stará hlubinná těžba na ložiskách Malovice, Dobřejovice a Hlavatce nebyla obnovena.

272 272 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky CHARAKTERISTIKA UHELNÝCH SLOJÍ Z průzkumu a těžby jihočeských ložisek a ze současného pohledu na jejich využití pro provedených přehodnoceních (tzv. Rebilance z 2. poloviny 90. let 20. století a začátku tohoto století) vyplynuly následující poznatky: sloj, resp. sloje uložené mělce pod povrchem jsou prouhelněny do hnědouhelné hemifáze; s výjimkou okrajů ložisek jsou sloje uloženy subhorizontálně; podél morfologicky modelovaných, resp. tektonicky predisponovaných depresí jsou uhlonosné sedimenty poměrně strmě vytaženy (úklon 40 50º); tektonické porušení produktivní jednotky nebylo prokázáno na žádném ložisku; zásoby po ukončení těžby se pro nevyužitelnost odepisují. CHEMICKO-TECHNOLOGICKÉ PARAMETRY A PETROGRAFIE UHLÍ Těžitelné sloje jsou známy pouze z českobudějovické pánve, ve které se nacházejí ložiska, kde se vyskytovala buď jedna, nebo dvě slabě prouhelněné hnědouhelné sloje. Ty jsou tvořeny převážně xylitickým a xylodetritickým uhlím uloženým v rozpadavém popelovinovém uhlí (Suchan et al. 1973a, b). Kromě jílových a křemelinových poloh byly pozorovány v uhlí impregnace pyritů a jehličkovité bílé krystalky sádrovce (Březinová 1958). Stupeň prouhelnění všech organických sedimentů odpovídá hnědouhelné hemifázi (Havlena 1964, Dopita et al. 1985) s minimálním zpevněním a s opticky dokázanou celulózou. V různých místech uhelné sloje byl zjištěn fuzit. Zatímco ve svrchní sloji dominovala xylitická složka, ve spodní sloji převládalo popelovinové uhlí s dominantní detritickou složkou s příměsí xylitů. Kvalita spodní sloje včetně výhřevnosti byla horší než sloje svrchní. Méně kvalitní byly také výchozové partie s oxyhumolity. Petrografické a mineralogické složení. K novému výzkumu byly k dispozici čtyři vzorky xylitického (příloha XVI-1) a detroxylitického (příloha XVI-2) uhlí ze spodní a svrchní sloje z bývalého lomu Svatopluk a z tenké polohy xylitického uhlí z Jehnědna v pánvi třeboňské (tabulka 47). Detailní petrografická charakterizace uhlí ze spodní a svrchní sloje z odklizu Svatopluk pochází od Březinové (1958). V obou slojích se hojně vyskytovaly úlomky rostlinných pletiv různého stupně zgelovatění a zachování buněčné stavby a polohy nezgelovatěného detritu, který nepravidelně přecházel ve zgelovatělý nebo mineralizovaný detrit. V detritické hmotě byly zatmeleny úlomky kořenových a korových pletiv, zbytky listů s typickými macerály liptinitu, jako je kutinit a suberinit. Četný byl také rezinit, který vyplňoval buněčné prostory v textinitu a ulminitu nebo byl rozptýlen v detritu společně se sporinitem, sklerotinitem (funginitem) a úlomky fuzinitu a semifuzinitu. Mikropetrografické charakteristiky nově studovaných xylitických a detroxylitických uhlí odpovídají závěrům Březinové (1958). Jedná se o uhlí s velkým množstvím telohuminitu (40 až 78 obj. %) s poměrně rovnoměrným zastoupením A a B textinitu (příloha XVI-3 a 4) a ulminitu (příloha XVI-5), jejichž buněčné prostory byly občas vyplněny korpohuminitem a rezinitem. Tmavá forma textinitu A (příloha XVI-3) se vyznačuje zachovalou buněčnou stavbou pletiv s červenožlutými barevnými reflexy, světelnou odrazností menší než 0,19 % a žlutou barvou fluorescence. Textinit B (příloha XVI-4) má mírně deformované buněčné stěny se světelnou odrazností 0,20 až 0,25 % a hnědou až černou barvou fluorescence. Ulminit B (příloha XVI-5) je

273 Jihočeské pánve 273 Tabulka 47. Uhelně petrologická a technologická charakteristika hnědého uhlí slojí jihočeských pánví. Podle údajů Havleny (1964), Boučka et al. (1958, 1959), Březinové (1959), Suchana et al. (1062, 1973a, b), Zuzánka et al. (1958, 1959) a Sýkorové et al. (2007) sestavila I. Sýkorová, originál. XDU xylodetritické uhlí, DXU detroxylitické uhlí, PU popelovinové uhlí, XU xylitické uhlí, DU detritické uhlí. Lom/ Lokalita Hlavní typy uhlí W t r (%) A d (%) S t d (%) Q i r Q s daf (MJ. kg 1 ) C daf (%) H daf (%) R o (%) Huminit (obj.%) Liptinit (obj.%) Inertinit (obj.%) Minerální látky (obj.%) Důl Svatopluk a tenká poloha uhlí u Jehnědno v třeboňské pánvi XDU, DXU, PU, XU, DU ,2 42,0 1,5 6,1 7,5 12,8 21,1 27,6 54,1 66,8 4,6 5,7 0,22 0,27 70,7 88,0 ulminit, textinit, denzinit, korpohuminit 5,8 10,1 rezinit, sporinit, liptodetrinit, suberinit 0,0 8,5 fuzinit, inertodetrinit, funginit, makrinit 2,4 19,7 kaolinit, křemen, pyrit, baryt homogennější, má méně zřetelnou buněčnou stavbu než ulminit A, aktuální světelná odraznost kolísá od 0,22 do 0,32 %. V uhlí byly také pozorovány nepravidelné útvary porigelinitu s jemně dispergovanou příměsí jílových minerálů. V denzinitu (příloha XVI-6) a attrinitu, jejichž podíl nepřesahuje 20 obj. %, jsou rozptýleny úlomky korových a kořenových pletiv s korpohuminitem lemovaným suberinitem, listů a jehličí s kutinitem, fylohuminitem a fluorinitem a fuzitizovaných pletiv. Dále byl zjištěn sporinit, liptodetrinit (příloha XVI-7) a vzácně alginit. Celkový podíl liptinitu se pohyboval od 5,8 do 10,1 obj. % a inertinitu do 8,5 obj. %. Z inertinitu se kromě fuzinitu a inertodetrinitu (příloha XVI-8) vyskytoval funginit a makrinit. Z minerálních látek Březinová (1958) identifikovala jako dominantní jílové minerály, křemen, rozsivky a jehlice hub, dále pak pyrit a sádrovec. Podle nových zjištění se obsah minerálních látek pohyboval do téměř 20 obj. % (tabulka 47). Jejich hlavní složku tvoří jílové minerály zejména kaolinit s příměsí křemene, plagioklasu, muskovitu a především barytu. V mikroskopu byly v uhlí pozorovány dispergované framboidy a krystalky disulfidů železa, zejména pyritu, které občas tvořily shluky nebo vyplňovaly mikroskopické dutiny. Stupeň prouhelnění a chemicko-technologické parametry. Obsah vodíku v hořlavině se pohyboval od 4,6 do 5,7 %. Odpovídá podílu liptinitu v uhlí. Obsahy vodíku menší než 5 % byly stanoveny v xylitickém uhlí, ve kterém byly také nízké obsahy popela. Obsah popela v uhlí se pohyboval v širokém rozmezí od 1,2 do 42 %. Na základě obsahu původní vody (W t r) % s průměrnými obsahy v závislosti na ložisku 52 55,5 %, spalného tepla (Q s daf) 21,1 27,6 MJ. kg 1, světelné odraznosti (R o ) 0,22 0,27 % a obsahu uhlíku (C daf ) 54,1 66,8 % lze uhlí této pánve označit jako hemitypní hnědé uhlí podle sine (1998a, 2002). SÍRA, STOPOVÉ A MINORITNÍ PRVKY V UHLÍ Spektrální analýzou byly v uhlí z ložisek českobudějovické pánve stanoveny vysoké koncentrace (0,1 1,0 %) titanu a dále chrómu, stroncia a zirkonu, jejichž podíly byly častěji menší (0,1 0,01 %), podobně jako barya, berylia a manganu. Dále byla zjištěna stopová množství kobaltu, mědi, niklu, olova a vanadu (Zuzánek 1958). Řada prvků nebyla touto metodou určována např. arzen, molybden, antimon, kadmium.

274 274 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Podle nových zjištění se obsahy celkové síry pohybovaly od 1,5 do 6,1 %. Na jejím obsahu se podílela jak síra organická, tak síranová. Vlivem zvětrání byl podíl pyritické síry nízký (tabulka 48). Obsah nově studovaných prvků byl zjišťován metodou INAA. V uhlí z lomu Svatopluk kolísal obsah As od 5 do 31 ppm. V tabulce 48 je uveden maximální obsah tohoto prvku (198,9 ppm), který byl stanoven v tenké poloze detroxylitického uhlí z Jehnědna společně s mimořádně vysokými obsahy olova, antimonu, selenu, titanu, vanadu, chrómu, kobaltu, niklu, mědi, zinku, prvků vzácných zemin a uranu v porovnání s uhlím z bývalého lomu Svatopluk. Většina uvedených prvků v uhlí z tohoto lomu nedosahuje průměrných hodnot uvedených v tabulce 48. Nejdůležitější opuštěná ložiska Svatopluk (Zliv) Těžbu tohoto ložiska začal před více než 100 lety kníže Schwarzenberg u obcí Olešník a Mydlovary. Na přelomu 10. a 20. let 20. století následoval průzkum mezi těmito obcemi a obcí Zahájí. V polovině 50. let zde bylo údajně vyhloubeno 2000 vrtů pro výpočet zásob, z hlediska pozdějších požadavků nevyhovujících pro další přehodnocení. V letech 1958 a 1959 bylo provedeno ještě 267 vrtů a poté až do roku 1973 dalších 199 vrtů v rámci těžební dorozvědky. Ložisko o rozloze 3,3 km 2 je cca 10 km dlouhé a max. 0,8 km (průměrně 0,5 km) široké, protažené s.-j. směrem. Vybíhá z něj pět laloků o délce až 3,3 km a šířce 0,1 0,3 km směrem k SV. Tvoří tak postranní údolí hlavní deprese. Na ložisku se vyskytují tři horizontálně až subhorizontálně uložené sloje (příloha XV-2), místy silně deformované (příloha XV-3), v okrajových částech poměrně strmě zpříkřené. Spodní sloj je vyvinuta pouze uprostřed ložiska. Její průměrná mocnost je 3,1 m. Ve svrchní čtvrtině se vyskytuje cca 0,4 m mocný proplástek. Svrchní sloj, mocná průměrně 3,2 m, má téměř celoplošné rozšíření. Ve svrchní třetině obsahuje 0,5 m mocný proplástek. V bočních údolích byla místy erodována, jinde lze pozorovat plynulý přechod uhlí bez redukce mocnosti do tmavě hnědé křemeliny, pigmentované organickou substancí, a dále do křemelinového jílu, popř. i jílovitého písku. Nejvyšší slojka nebyla nikdy těžena a nebyla ani součástí ložiska, protože má nepravidelné rozšíření a její mocnost se pohybuje v decimetrech, maximálně je 1 m mocná. Kvalita spodní a svrchní sloje vyplývá z následujících parametrů: W r t 54,4 55,0 %, A d 8,44 14,55 % a Q r i 6,13 7,82 MJ. kg 1 (tabulka 49). Meziloží slojí tvoří ve svrchní části uhelnatý jílovec, ve spodní části jílovec s příměsí organické substance. V nadloží svrchní sloje se vyskytuje křemelina a křemelinové jíly. Obě sloje vytvářejí dobře propustný kolektor s mírně napjatou hladinou podzemní vody. Podloží i nadloží, pokud je propustné, může být silně rozbřídavé. V místech, kde byly svrchní, popř. i spodní sloj částečně erodovány, leží v jejich nadloží štěrk nebo písek. Důlní vody byly silně agresivní. Síranová agresivita byla nejprve neutralizována a teprve potom byla voda vypouštěna do rybníka. Jako doprovodná surovina byl vyhodnocen diatomit, ale jeho využití naráželo na odbytové problémy. Jaroslav (Záboří) Údajně již v roce 1852 nechal kníže A. J. Schwarzenberg vyhloubit u Radomilic několik vrtů a šachtici. Následně byla vyhloubena druhá pokusná šachtice, která byla situována do míst pozdějšího Dolu Jaroslav. Další pokusná šachtice byla otevřena během 1. světové války mezi obcí Radomilice a železniční zastávkou Záblatíčko. Na začátku 2. světové války bylo vyhloubeno 312 vrtů, které pokrývaly celou plochu ložiska a staly se podkladem pro otvírku jámového

275 Jihočeské pánve 275 Tabulka 48. Obsahy popela (%), síry (%), forem síry (%), anorganického CO 2 d a stopových prvků (ppm, pokud nejsou uvedeny v %) v uhlí jihočeských pánví podle Sýkorové et al. a Zuzánka et. al. (2007) v porovnání s klarkovými hodnotami prvků v uhlí podle Taylora (1964) a s maximálními hodnotami v popelu uhlí podle Krejci-Grafa (1972). I. Sýkorová, originál. Prvek Klarkový obsah prvku v uhlí (ppm) Taylor (1964) Obsah prvku v popelu (ppm) Krejci Graf (1972) Zuzánek et al. (1958) obsah Počet vzorků obsah Obsah prvku v uhlí Sýkorová et al. (2007) Min. max. obsah A d (%) 15,0 8,1 1,2 11,5 5 S t d (%) 5,5 4,0 1,5 6,1 5 S p d (%) 0,4 0,1 0,7 5 S SO4 d (%) 1,8 0,4 3,3 5 S o d (%) 1,9 1,1 2,8 5 CO 2 d (%) 0,1 0,05 0,17 5 As 1, ,6 5,0 198,9 5 Ba 425 1,0 0,1 % Be 2, ,1 0, Br 2,5 3,7 1,2 6,7 5 Ce 21, Cl , Co < 0,01 % 8 2,8 0,2 7,3 5 Cr ,1 0,01 % 8 15, Cs 0,4 0,4 1,3 5 Cu < 0,01 % 8 24, Dy 8 2,8 0,2 11,4 5 Ga Ge 1, Hf 0,4 0,1 1,0 5 Hg 0, ,01 0,009 0,011 5 I 3,8 1,8 6,5 5 La 7,8 0,2 17,4 5 Mn 950 0,1 0,01 % 8 103, Mo 1, ,7 1 6,7 5 Ni < 0,01 % 8 10,8 1,5 35,4 5 Pb 12, < 0,01 % 8 7,2 4 16,8 5 Sb 0, ,9 0,1 3,6 5 Sc 0 8 1,7 0,1 6,0 5 Se 0,05 2,4 0,6 7,8 5 Sr 375 0,1 0,01 % 8 0 Ta 0,4 0,01 0,06 5 Th 2,2 0,1 7,2 5 Ti ,0 0,1 % U 2,6 0,3 7,8 5 V ,1 0,01 % 8 55, W 1, ,9 0,1 3,3 5 Zn < 0,01 % 8 19, Zr ,1 0,01 % Počet vzorků

276 276 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 49. Průměrné chemicko-technologické parametry uhlí ložiska Zliv-Svatopluk. J. Sucháň (1973a). Sloj Část W r t (%) A d (%) Q r i (MJ. kg 1 ) Q daf s (MJ. kg 1 ) Svrchní Svrchní 54,7 14,55 6,13 25,79 Spodní 55,0 8,44 7,82 26,54 Svrchní 55,4 10,30 7,11 25,54 Spodní Spodní 55,4 9,99 6,45 25,53 Při obsahu W r t = 52,15 %, A d = 16,12 %, Q daf s = 24,85 MJ. kg 1 a S t =1,24 % byly v ÚVP (Sucháň 1963) zjištěny v hořlavině obsahy: C = 61,49 %, H = 5,12 %, S = 4,82 %, N = 0,94 % a O = 27,63 %. lomu (odklizu). Těžba skrývky i uhlí probíhala pouze ručně. Uhlí se spalovalo v mydlovarské elektrárně, dále sloužilo pro otop domácností a využívalo se i v kompostárnách. V roce 1952 Uhelný průzkum Osek u Duchcova vyhloubil dalších 35 vrtů, které byly ukončeny většinou již v 1. (svrchní) sloji, takže byly pro pozdější hodnocení zásob nepoužitelné. V letech bylo odvrtáno 107 vrtů (celkem bm) nejprve ruční soupravou M 7 a dále soupravou B 120 (šapou), z nichž 94 bylo pozitivních. Ložisko o rozloze 3,5 km 2 tvořily dvě sloje. Spodní (2.) sloj byla průměrně 2,5 m, maximálně 5 m mocná. S její rostoucí mocností však docházelo ke snižování kvality. Směrem k S bylo uhlí nahrazeno uhelným mourem s příměsí křemeliny a písku. Tato sloj se vyskytuje na celé ploše ložiska. Vložky s písčitou příměsí nejsou ostře omezeny. Meziloží mezi 1. a 2. slojí tvoří jíly a písky mocné 1 15 m (v průměru 12 m), přičemž nejvyšší mocnosti dosahují v osní části ložiska s.-j. směru, zatímco směrem k lalokovitým okrajům se mocnost meziloží ztenčuje. V bezprostředním podloží svrchní (1.) sloje leží poloha zelenavých jílů. Svrchní sloj se nevyskytuje vlivem denudace na celé ploše ložiska, ale ve dvou samostatných územích. V osní části ložiska dosahuje mocnosti 3 m, při okrajích sedimentačního prostoru mimo přínos klastického materiálu a možné eroze v tzv. lalocích bývá i 5 m mocná. Obsahuje však četné neostře omezené vložky jílu a křemeliny nepravidelně pigmentované zuhelnatělou rostlinnou drtí. Její průměrná mocnost je cca 3,4 m. Ve svrchní třetině obsahuje 0,4 m mocný proplástek. Bezprostřední nadloží sloje tvoří denudační zbytky křemeliny a jílů a písků, mocné 3 30 m. Sloje byly vanovitě prohnuté se slabým generelním úklonem od S k J. Jejich kvalitu udávají následující chemicko-technologické parametry: A r 12,71 21,86 %, A d 28,24 48,53 % a Q i r 4,18 6,33 MJ. kg 1. Relativně nejkvalitnější se jevila spodní část svrchní sloje (tabulka 50). > Příloha XVI. Jihočeské pánve, všechny fotografie I. Sýkorová. 1. Xylitické uhlí. Třeboňská pánev, Jehnědno. Délka vzorku 12,5 cm. 2. Xylodetritické uhlí. Českobudějovická pánev, Důl Svatopluk. Délka vzorku 110,0 cm. 3. Textinit A. Xylitické uhlí Jehnědno, Třeboňská pánev. Odražené světlo, olejová imerze. 4. Textinit B s výplněmi buněčných prostor korpohuminitem (flobafinitem) a resinitem. Českobudějovická pánev, Důl Svatopluk. Odražené světlo, olejová imerze. 5. Ulminit B. Českobudějovická pánev, Důl Svatopluk. Odražené světlo, olejová imerze. 6. Denzinit s dispergovanými jílovými minerály a krystalickým a framboidálním FeS 2. Českobudějovická pánev, Důl Svatopluk. Odražené světlo, olejová imerze. 7. Rezinit, sporinit, fluorinit a liptodetrinit rozptýlené v detritu. Českobudějovická pánev, Důl Svatopluk. Fluorescence, suchý objektiv. 8. Fuzinit a inertodetrinit v mineralizovaném detritu. Českobudějovická pánev, Důl Svatopluk. Odražené světlo, olejová imerze.

277

278 278 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 50. Průměrné chemicko-technologické parametry uhlí ložiska Záboří-Jaroslav. J. Sucháň et al. (1965a). Sloj Část A r (%) A d (%) Q i r (MJ. kg 1 ) Q s daf (MJ. kg 1 ) Svrchní Svrchní 21,86 48,53 4,18 23,63 Spodní 12,71 28,24 6,33 25,00 Spodní 20,13 44,73 5,09 27,18 Sloje ležely pod místní erozivní bází. Střední specifický přítok vody do odklizu byl kolem 4 l. s 1. Směr proudění důlní vody byl v souhlase s úklonem vrstev. Důlní vody byly kyselé (ph 3,5 5,5), sváděly se do centrální jímky, kde byly neutralizovány a následně vypouštěny do místního toku. Ložisko uhlí bylo povrchově těženo do roku 1960, poté byl odkliz zatopen. Uvažovalo se o jeho znovuotevření po roce 1968, kdy bylo plánováno dotěžení zásob na sousedním ložisku Svatopluk. Průzkumem však bylo zjištěno, že skrývkový poměr (mocnost skrývky 15 m, mocnost sloje 1,5 3,0 m) je nevyhovující. Od začátku těžby byly problémy s odbytem uhlí. Důvodem byla jeho nízká výhřevnost. Dvě třetiny těžby tvořilo zrno do 15 mm. Proto se již za 2. světové války zkoušela jeho briketovatelnost. Jako doprovodná surovina byly vyhodnoceny diatomity, které byly příležitostně těženy. Žďár u Protivína-Tálín Do roku 1957 byly na tomto ložisku zřejmě vyhloubeny jen tři vrty a jedna šachtice. Jejich lokalizaci lze odhadnout pouze z popisu; geologický profil je málo věrohodný. V rámci geologického mapování byl v následujícím roce proveden další vrt a po geofyzikálních měřeních ještě v tomto roce bylo vyhloubeno dalších 18 vrtů (celkem 535 bm). Ložisko, omezené většinou denudačně, tvoří separátní oválnou pánvičku s podélnou osou směru S-J. Je maximálně 4,2 km dlouhé a nejvýše 3,0 km široké. Pokrývá území o rozloze cca 8 km 2. Pouze na J je pánvička spojena s českobudějovickou pánví podél řeky Blanice úzkým koridorem terciérních sedimentů. Jejich sedimentární výplň, včetně poloh uhlí, rychle nasazuje a také stejně rychle vykliňuje. Sloje bez zjevného tektonického porušení se vyskytují v hloubkách 4 50 m pod povrchem. Mocnost jednotlivých uhelných poloh kolísá v rozmezí 0,5 1,5 m (průměrně 1,2 m). Na ložisku bylo ověřeno 440 tis. t zásob. Průměrný obsah A d ve slojích je 16,65 %, výhřevnost (Q i r) je 5,7 MJ. kg 1, spalné teplo (Q s daf) je 21,8 MJ. kg 1. Pro nepříznivý skrývkový poměr (1 : 12,6) nebylo ložisko nikdy těženo. Hlavatce Toto ložisko tvoří dvě, resp. tři dílčí území, která leží jz. od obce Hlavatce, sv. od Olšovin a j. od Lékařovy Lhoty. Přestože jsou jednotlivé sedimentační prostory víceméně propojeny, mají odlišný geologický vývoj. V hlavatecké části byly do roku 1921 vyhloubeny dvě šachtice a probíhala tam i hlubinná těžba, jejíž přesná lokalizace není známa. Před 1. světovou válkou zde bylo údajně vyhloubeno i několik desítek vrtů, z nich některé mají zaznamenanou i mocnost sloje a její hloubku pod povrchem. Na základě výsledků těchto vrtů byly v roce 1956 provedeny geofyzikální práce (geoelektrika a gravimetrie) a dva vrty s pozitivními výsledky. Po nich následovalo dalších osm vrtů (357,5 bm) ručním lžícovým vrtákem. Kromě toho zde bylo vyhloubeno 152 mělkých mapovacích vrtů.

279 Jihočeské pánve 279 Ložisko má laločnatý tvar. Jeho délka je 3,1 km, max. šířka 2,7 km, plocha cca 7 km 2. Při okraji je jeho omezení erozní, směrem k V k centru českobudějovické pánve přecházejí uhelné polohy do terigenních klastik. Severní omezení je umělé, protože navazuje na ložisko Malovice. U obce Olšovice byla na ploše m zjištěna jedna sloj mocná 2 5 m. Od Hlavatců jsou známy dvě sloje. Tzv. 1. sloj má na ploše m mocnost kolem 4 m, 2. sloj na ploše m v průměru jen 1,5 m. Základní známé parametry: W t r 54 %, A d 29,64 %, Q i r 5,9 MJ. kg 1. Malovice Uhelná sloj na tomto ložisku vycházela na povrch, a proto se s její těžbou začalo již v roce V roce 1921 bylo v okolí Maloviček provedeno několik vrtů a větší počet vrtů byl vyhlouben mezi obcemi Nestanice a Černěves. Bližší údaje z nich však nejsou k dispozici. Ložisko bylo znovu zkoumáno v letech vrty m hlubokými. Z 274 vrtů včetně 8 vrtů hydrogeologických bylo pozitivních ve smyslu tehdejších kondic 171 (Zuzánek et al. 1959). Průzkumu vrty předcházelo gravimetrické měření Polanského a Dobeše v roce Ložisko je protaženo ve směru SZ-JV. Je cca 1 km široké a 5 km dlouhé. Na severozápadě se větví do dvou užších laloků, na JV se pánvovitě rozšiřuje a stáčí více k J. Uhelná sloj odpovídá svrchní sloji na nedalekém ložisku Jaroslav (Záboří). Je od 0,5 do 5,0 m mocná (v průměru 2,0 m). Její kvalita je variabilní, místy obsahuje 1 2 tenké proplástky. V jejím nadloží leží poloha jílové křemeliny o mocnosti 2 3 m a nad ní písčité jíly. Pro značnou nestálost suroviny a střety zájmů (komunikace, zástavba) nebylo ložisko po průzkumu již nikdy otevřeno. Doprovodnou surovinou na ložisku byl diatomit. Dobřejovice Ložisko o rozloze 2 km 2 je ve směru V-Z 3,2 km dlouhé a ve směru S-J 2,3 km široké. Leží ve zlivské části českobudějovické pánve. Jeho omezení je nepravidelné, převážně laločnaté. Bylo údajně prozkoumáno a hlubinně těženo ještě před vznikem bývalého Československa (příloha XVII-1 a 2). V roce 1958 zde bylo vyhloubeno osm nárazových vrtů, dále 151 mapovacích ručních vrtů (449 bm). Sloj, mocná okolo 2,5 m, obsahuje ve spodní části cca 1 m mocný proplástek jílu, ve svrchní třetině zuhelnatělou organickou hmotou pigmentovanou 0,3 m mocnou polohu křemeliny. Mocnost a kvalita uhlí obvykle klesá od středu k okrajům ložiska. Směrem k SZ přechází sloj do tmavého jílu, k JZ do mourovitého uhlí s příměsí křemeliny. V nadloží, 2 18 m mocném, leží především na SZ až 10 m křemeliny a až 5 m mocná poloha hnědavého jílu s její příměsí. Známé chemicko-technologické parametry: W t r 52 %, A d 20 %, Q i r 4,8 MJ. kg 1. Radčice-Chvaletice Ložisko má tvar hřebene, kdy ze základního údolí směru SZ-JV v délce až 4 km vybíhají k JZ čtyři postranní údolí dlouhá až 3,5 km. První průzkumné práce na ložisku údajně probíhaly již před vznikem bývalého Československa (25 vrtů, čtyři šachtice). Jeho zásoby byly odhadnuty na 57 mil. t. V roce 1920 bylo provedeno 10 vrtů, které tuto prognózu nepotvrdily. Jejich lokalizace není známa. V létech bylo na ložisku vyhloubeno 54 vrtů; jejich lokalizaci lze odvodit ze zákresů. Od roku 1945 bylo následně provedeno dalších 124 vrtů, nepříliš vhodně lokalizovaných. Koncem 50. let 20. století zde proběhla i geofyzikální měření (gravimetrie, geoelektrika). Na ložisku se nepravidelně vyskytují dvě sloje. Spodní (2.) sloj byla zjištěna jednak s. od Chvaletic na ploše m, dále j. od Chvaletic (plocha m), sv. od Radčic (plocha

280 280 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky m), z. od Radčic (plocha m) a sv. od obce Kloub (plocha m). Sloj je uložena v šedých jílech. V jejím nadloží se kromě jílů, případně štěrkopísků vyskytuje místy i čočkovitá poloha křemeliny a polohy uhlí. Svrchní (1.) sloj byla zjištěna jednak sv. od Chvaletic, kde tvoří nepravidelné těleso na ploše cca m, dále s. od Radčic (protáhlý tvar o rozloze ) a z. od Chvaletic (plocha m). Také její nadloží tvoří jíly, ve kterých bývají čočky uhelné hmoty, a často i poloha jílovité křemeliny. Mocnosti slojí jsou variabilní, max. se pohybují kolem 10 m. Kvalita slojí vyplývá z těchto chemicko-technologických parametrů: W t r %, A d 4 19 % a Q i r 6,7 16,7 MJ. kg 1. Velice proměnlivá je přítomnost a mocnost proplástků v uhlí. Uložení slojí je subhorizontální, větší úklony byly zjištěny při okrajích předsedimentačních údolí. Jejich tektonické porušení nebylo zjištěno. Bohunice nad Vltavou Tato lokalita je v podstatě ložiskem písčitých prachů, které jsou nyní využívány jako součást cihlářské suroviny. Leží v nich čočkovitá poloha uhlí zpravidla 3 m mocná. Na ploše cca 10 ha bylo vyhodnoceno 144 tis. t uhlí. V současné době je sloj odkryta. VYUŽITÍ UHLÍ Po 2. světové válce se jihočeské uhlí se spalovalo v elektrárně v Mydlovarech a dále sloužilo k otopu v domácnostech. Uhelný prach se v Rašelinových a Gumárenských závodech přidávalo do rašelinových substrátů a hnojiv. KRITÉRIA VYUŽITELNOSTI LOŽISEK UHLÍ Vzhledem k tomu, že pro každé ložisko existovaly kondice (podmínky využitelnosti zásob) jiné, ale sblížené, jsou tyto parametry prezentovány jako celek, resp. průměr Tabulka 51. Podmínky využitelnosti zásob. J. Spudil podle pasportů ložisek ČGS Geofond, originál. Kritérium léta 20. století Přehodnocení Parametr Minimální množství suroviny t Min. mocnost bez proplástku 1,0 m 1,0 m Max. mocnost započítatelného proplástku 0,5 m Proplástek o mocnosti větší než 0,5 m Vytříditelný Výkliz Obsah A d neanalyzovaného proplástku 100 % 100 % Výhřevnost (Q i r) neanalyzovaného proplástku 0 kcal = (0 MJ. kg 1 ) 0 kcal.kg 1 = (0 MJ. kg 1 ) Min. průměrná výhřevnost (Q i r) Bilanční (skupina I) Podmíněně bilanční (skupina II) Nebilanční (skupina III, popř. zásoby C 2 ) Dohodnutý průměrný obsah W t r Svrchní sloj Spodní sloj kcal. kg 1 = (6,11 MJ. kg 1 ) kcal. kg 1 = (5,44 MJ. kg 1 ) kcal. kg 1 = (4,19 MJ. kg 1 ) 53 % 55 % kcal. kg 1 = (5,90 MJ. kg 1 ) kcal. kg 1 = (5,44 MJ. kg 1 ) Max. skrývkový poměr 1 : 7 1 : 4 1 : 7 Zásoby pod zastavěnými částmi obce? Vázané 45 %

281 Jihočeské pánve Příloha XVII. Českobudějovická pánev. 1. Asi 2,5 m hluboká jáma po hlubinné těžbě uhlí. Českobudějovická pánev, Dobřejovice. Foto P. Hanzlík. 2. Vodní rekultivace býv. lomu Jaroslav. Foto P. Hanzlík. 3. Nerekultivovaný odval po hlubinné těžbě uhlí u obce Dobřejovice. Foto P. Hanzlík.

282 282 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 52. Zbytkové nebilancované zásoby uhlí v českobudějovické pánvi v kt. J. Spudil podle pasportů ložisek ČGS Geofond, originál. Ložisko/Zásoby Prozkoumané Vyhledané Volné Vázané Volné Vázané Dobřejovice Hlavatce 764 Malovice Žďár-Tálín 440 Svatopluk Jaroslav Bohunice (Týn) n. Vltavou 144 Radčice-Chvaletice Tabulka 53. Fyzikálně-chemické rozbory důlních vod z několika lokalit v jihočeských pánvích. Výběr z rozborů a. s. Vodovody a kanalizace České Budějovice provedených v dubnu 2007 pro GET s. r. o., P. Hanzlík, originál. * Lokalita Cehnice (staré dobývky) 5246 potok nad štolou, 5247 pozorovací hydrogeologický vrt v údolní nivě potoka, 5248 potok pod štolou. Lokalita Jaroslav (Újezdec u Číčenic): 5243 potok na výtoku z odklizu, zatopené těžební jezero. Prvek/Lokalita (číslo vzorku*) ph 7,21 7,58 7,55 6,3 6,4 6,35 Železo (mg. l 1 ) 0,44 0,64 3,79 1,07 0,82 Mangan (mg. l 1 ) 0,96 0,80 0,74 Sírany (mg. l 1 ) Kadmium (mg. l 1 ) do 0,001 do 0,001 do 0,001 do 0,001 do 0,001 do 0,001 Měď (mg. l 1 ) do 0,003 do 0,003 do 0,003 do 0,003 do 0,003 do 0,003 Zinek (mg. l 1 ) 0,008 0,015 0,011 0,010 0,011 0,009 Olovo (mg. 1 ) do 0,005 do 0,005 do 0,005 do 0,005 do 0,005 do 0,005 Arzén (mg. l 1 ) 0,008 do 0,001 0,008 0,004 0,003 0,003 Lithium (mg. l 1 ) pod,001 0,02 pod,001 pod,001 pod,001 pod,001 v tabulce 51. V druhé části tabulky jsou potom uvedena kritéria pro přehodnocení ložisek používaná v minulém desetiletí. ZÁSOBY V 90. létech 20. století a na začátku tohoto milénia byly veškeré zbylé zásoby zdejšího hnědého uhlí, považované i do budoucna za neperspektivní, odepsány, vyjmuty z Bilance zásob a chráněná ložisková území byla zrušena (tabulka 52). Ze stupně prozkoumanosti sedimentární výplně českobudějovické pánve vyplývá, že v ní nelze očekávat jakýkoliv objev významného množství dalších zásob.

283 SANACE, REKULTIVACE A REVITALIZACE Po skončení těžby byl povrchový důl Jaroslav zatopen. Vzniklé jezero je dotováno především atmosférickými srážkami a podzemními vodami. Přítok povrchových vod z okolí je minimální. Změnila se však kvalita vody, protože již nedochází k oxidaci sirníků, a vznik agresivních síranových vod se tak samovolně výrazně snížil. Vzniklá nádrž slouží k rekreaci a pěstování ryb (příloha XV-4). Větší část povrchového Dolu Svatopluk sloužila po skončení těžby jako odkaliště úpravy uranových rud (MAPE). Odkaliště jsou v současné době sanována a rekultivována. Na místech nevyužívaných jako odkaliště byly již sanace a rekultivace ukončeny a pozemky převedeny do zemědělského půdního fondu (ZPF). Část tohoto území byla zalesněna (PUPFL). Na území donedávna bilancovaných ložisek (kromě lokality Bohunice nad Vltavou), ale i ložisek víceméně příležitostně hlubinně vytěžených před 2. světovou válkou neexistují žádné významné anomální antropogenní útvary. Materiál odvalů byl v minulosti zčásti rozvezen na zásypy a podsypy; jednalo se tedy o neřízené rekultivace a revitalizace. Tam, kde byly odvaly rozvezeny, je většina pozemků nyní součástí ZPF. V místech, kde drobné odvaly zůstaly, se dnes vyskytují malé lesíky, které plní funkci významného krajinného prvku a jsou obvykle součástí PUPFL. Pozůstatky po těžbě v místech, kde bylo uhlí vytěženo do poloviny 20. století, mají obdobný charakter. Důlní vody vytékající z dřívějších dobývek u Cehnice a Újezdce u Čičenic (Důl Jaroslav) mají vyhovující kvalitu (tabulka 53). Jihočeské pánve 283

284 Terciérní uhlonosné relikty ve Slezsku Ve Slezsku se vyskytuje několik vesměs malých ložisek hnědého uhlí. Těžené a dosud netěžená ložiska známe z okolí obcí Uhelná u Javorníku a Dolních Životic u Opavy. Pouze dvěma vrty byla zastižena hnědouhelná sloj mezi obcemi Bernartice a Uhelná. Z vrtů v okolí Slezských Pavlovic je známa až 3 m mocná sloj tvořená vesměs slabě prouhelněným xylitem. Tenké sloje voskového uhlí byly podle Hubáčka et al. (1962) zjištěny také u Svinova a Kunčic. Uhlonosné relikty v okolí obce Uhelná ve Slezsku Neogenní sedimenty v okolí Uhelné u Javorníku ve Slezsku jsou zpravidla považovány za součást velké subsudetské hnědouhelné pánve mezi Ząbkowicemi, Ochmutovem a Nysou Kłodzkou. Do České republiky zasahují malým výběžkem o rozloze cca 50 km 2. Vyplňují zde patrně tektonicky omezené území trojúhelníkového tvaru, které se od obce Vlčice na J rozevírá přibližně k SZ. Na okraji subsudetské pánve vystupuje několik hnědouhelných ložisek např. u Ząbkowic a Glucholazů v Polsku a u Uhelné. Při ověřování event. radioaktivity miocenních klastik byl zjištěn výskyt uhlonosných depozit také mezi Javorníkem a Bernarticemi (Prachař 1971). Ložisko Uhelná ve Slezsku. Miocenní kontinentální sedimenty vyplňují nevelkou depresi omezenou na JZ sudetským okrajovým zlomem proti krystaliniku Rychlebských hor. Také její sv. hranice s masivem Žulové je patrně tektonická. Od sousedního reliktu miocénu u Javorníku je oddělena na S hřbetem krystalinika a pouze několik metrů mocnou polohou neogénu. Součástí této deprese je ložisko hnědého uhlí u Uhelné. Jeho podloží tvoří hluboce zvětralé metamorfity, které se podle Frejkové (1968) podobají svrchnímu oddílu série Branné. Jedná se o grafitické vápence, břidlice a fylity. U Uhelné tvoří jen tenkou slupku pláště žulovského masivu (obr. 55). Miocenní klastika jsou téměř na celém území zakryta až 8 m mocným komplexem kvartérních svahových hlín, fluviálními a glacifluviálními písky, štěrky a jíly s úlomky až balvany efuziv, různých typů metamorfik např. kvarcitů, svorů, rul a červené skandinávské žuly. Přehled dosavadních výzkumů Vzhledem k malému rozsahu a významu hnědouhelného ložiska u Uhelné nenacházíme ve starší literatuře o této lokalitě mnoho publikovaných údajů. Většina autorů se až do poloviny čtyři-

285 Terciérní uhlonosné relikty ve Slezsku 285 Obr. 55. Geologická mapa okolí Uhelné ve Slezsku. Prachař (1971), upraveno. 1 miocenní sedimenty ověřené vrty v podloží pliocénu, 2 předpokládaný rozsah slojí zastižených vrty U-49 a U-58, 3, 4 nezakryté krystalinikum: 3 nečleněné krystalinikum orlicko-kladské jednotky a silezika, 4 žulovský pluton, 5 9 krystalinikm zakryté neogenními a pleistocenními klastiky: 5 žulovský pluton, 6 silně zvětralá jílovitá břidlice, 7 místy grafitické fylity, 8 krystalické vápence, 9 ruly orlicko-kladské jednotky, 10 rozhraní mezi odkrytou a zakrytou částí žulovského plutonu, 11 předpokládaný průběh významného zlomu, 12 předpokládaný průběh zlomu místního významu, 13 lokalizace vrtů, který zastihl uhelné sloje mimo ložisko Uhelná, 14 lokalizace býv. povrchového Dolu Antonín Pelnář.

286 286 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky cátých let minulého století zabývala většinou stářím ložiska, které řadili vesměs do svrchního miocénu (např. R. Michael, K. Patteisky J. Folprecht, F. Kiegler a další). Teprve po 2. světové válce, v době zvýšeného zájmu o energetické a další surovi ny, proběhlo u Uhelné několik etap ložiskového průzkumu s cílem ověřit kvalitu dobývané sloje, zpřesnit a pokud možno rozšířit její zásoby (Suchopa 1953, Zvára Zeman 1954). Hledala se i možnost využívání terciérních žáruvzdorných jílů (např. Raus 1990), neúspěšně se zkoumala radioaktivita zdejších klastik (Prachař 1971, Obr 1975). Této akci předcházel geofyzikální výzkum metodou vertikálního elektrického sondování (VES). Širší geologická veřejnost byla s výsledky geologického průzkumu seznamována pouze sporadicky (Mazancová 1958, 1962; Konzalová 1980; Ondra 1967; Frejková 1968). Krátkou zmínku o tomto ložisku najdeme např. u Havleny (1964). V poslední době stručně popsala toto ložisko a historii jeho objevu a těžby Cholevová (2006). Neogenní sedimenty Neogenní uhlonosné sedimenty o mocnosti až 70 m vyplňují podle Frejkové (1968) nevelké území jv. od obce Uhelná. Jedná se o petrograficky poměrně pestrý komplex klastik. Zatímco uprostřed tohoto terciérního reliktu se naspodu ukládaly převážně jíly a prachy, bazální klastika na SV tvoří vesměs štěrky a sutě. Na východě a J reliktu se na bázi střídají zelené a červené jíly s vložkami písku s příměsí jemnozrnného křemenného štěrku s drobnými úlomky zvětralých metamorfik. Hlavní výplň uhlonosného reliktu u Uhelné tvoří nejprve tmavošedé jíly (naspodu s konkrecemi pyritu) s vložkami hnědých jílů a písků s příměsí křemenného štěrku. Směrem do nadloží příměs FeS 2 mizí a jíly obsahují ploché čočky až několik metrů mocných žáruvzdorných jílů. Celková mocnost tohoto komplexu dosahuje uprostřed pánve až 39 m. Směrem k okrajům se mocnost pelitů snižuje. Přibývají v nich písčité vložky a štěrky s drobnými úlomky zvětralých metamorfovaných hornin. Na svrchu leží světle šedé jíly, které na J a V obsahují polohy křemenných štěrků a ne příliš rozsáhlé čočky kaolinických písků se štěrčíkem. V centrální části tohoto reliktu se vyskytují i vložky žáruvzdorných jílů. Jejich svrchní část je zde nahrazena až 11 m mocnou subhorizontálně uloženou čočkou hnědouhelné sloje o rozloze asi m, protaženou ve směru V-Z. Nadloží sloje při okrajích tvoří tenká poloha světle šedých jílů. Na jihovýchodě nahrazuje svrchní část světle šedých jílů výplavový kužel tvořený poměrně hrubými štěrky a sutí. Jeho depozita pronikla až do středu ložiska a překryla větší část sloje. Vložky štěrků tvoří místy i její proplástky (obr. 56). Po skončení uhlotvorby došlo vlivem pohybu ledovce ke zbrázdění povrchu sloje. Vytvořily se v ní různě dlouhé rýhy vyplněné klastickým materiálem a zatekliny, což jsou patrně klastické žíly, s pyritovými konkrecemi až 10 cm velkými. Obdobný kužel se vytvořil i na J tohoto reliktu (Frejková 1968). Zvára a Zeman (1954) zde zjistili erozi celé mocnosti sloje. PALEOGEOGRAFIE Většina autorů se shoduje na tom, že terciérní klastika u Uhelné se ukládala v prostředí zpočátku patrně špatně větraného jezera, jak dokládá zvýšená příměs pyritu. Jeho rozsah se nejspíše příliš nelišil od plochy, kterou dnes neogenní depozita vyplňují, což dokládá příměs hrubých klastik při okrajích reliktu. Poměrně rychlý přechod hrubých depozit do pelitů a vznik uhelné sloje svědčí o nevelké výšce snosných území.

287 Terciérní uhlonosné relikty ve Slezsku 287 Obr. 56. Geologické řezy ložiskem hnědého uhlí u obce Uhelná ve Slezsku. Zvára Zeman (1954), upraveno. Horní řez: 1 kvartér: štěrk (till), 2 4 terciér: 2 písek, 3 jíl, 4 uhlí. Dolní řez: 1, 2 kvartér: 1 navážka, 2 štěrk (till), 3 5 miocén: 3 písek, 4 jíl, 5 uhlí, 6 vytěženo lomem. PALEONTOLOGIE Vzhledem k tomu, že otisky listů a semen byly velmi špatně zachované, studoval Fietz (1926) pouze dřeva z Uhelné. Náležela jehličnanům ze skupiny Taxodieae-Cupressineae a Abietineae. Mikropaleobotanický výzkum této lokality pochází od Mazancové (např. 1962), která považovala zdejší uhelnou sloj za spodnomiocenní až střednomiocenní, vzhledem k výskytu např. spor Corrugatisporites solidus a Monocolpopollenites areolatus. U Uhelné a dále ve spodní části vrtu Z-1 (Vidnava) byla Konzalovou (1979) nalezena palynomorfa pravděpodobně starší než karpat-baden. Z teplomilných prvků byli pravidelně zjištěni zástupci čeledi a rodů Palmae, Lygodium, Engelhardtia, Castanea. Z arktoterciérních prvků se vyskytovaly rody Carya, Pterocarya, Betula, Carpinus, Corylus. Hojně se vyskytovaly i jehličiny rodů Pinus, Cedrus, Picea, Keteleeria. V profilech byly zachyceny zejména prvky různých facií bažinného porostu (čeledi Myricaceae a Taxodiaceae a rody Nyssa, Cyrilla, Alnus). Strukturně tektonický vývoj Neogenní relikt u Uhelné je na JZ omezen zlomem sz.-jv. směru a na JV zlomem směru SSV-JJZ. Oba zlomy byly patrně aktivní v době hromadění organické hmoty, která dala vznik hnědouhelné sloji. Podle Prachaře (1971) je tento relikt ještě postižen zlomy jednak víceméně paralelními se sudetským okrajovým zlomem a zlomy k nim kolmými. Hydrogeologie Komplexní hydrogeologický výzkum reliktu u Uhelné nebyl nikdy prováděn, vzhledem k tomu, že veškeré vrty byly hloubeny s hlinitým výplachem. U vrtu U-57 byl zjištěn asi 15 cm vysoký přetok jeho ohlubně (viz ložisko uhlí v sz. okolí obce Bernartice).

288 288 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Nerostné suroviny Kromě slabě prouhelněného hnědého uhlí se v Uhelné těžila nepříliš kvalitní surovina na výrobu cihel. Poslední pokus se v roce 1948 nezdařil (Cholevová 2006). Jsou známy i výskyty poloh žáruvzdorných jílů (CD-NS tabulka 12, CD-NS příloha 10), o nichž se též uvažovalo jako o možné surovině na výrobu šamotu. Mezi obcemi Uhelná a Dolní Fořt u Bernartic bylo v neogénu ověřeno poměrně rozsáhlé ložisko kameninových jílů (Raus 1990). Vzhledem k tomu, že hnědouhelná sloj je vedle humusového uhlí, ve kterém výrazně převládají xylity (lokálně nazývané prkénkové uhlí), tvořena i četnými polohami uhlí voskopryskyřičného, byly dělány i poměrně úspěšné pokusy na získání extraktu montánního vosku (Stingl 1948 in Zvára Zeman 1954). Uhlí OBJEV UHLÍ A STRUČNÁ HISTORIE TĚŽBY Ložisko u Uhelné (dříve Sörgsdorf, resp. Sergsdorf) bylo objeveno v roce O tři roky později zde byly propůjčeny tři dvojité důlní míry pod označením Fridrich Zeche. Podle Meliona (1901) se v roce 1865 dobývalo lomem, pak se na krátkou dobu přešlo na těžbu hlubinnou, ale vzhledem k mocnosti nadloží pouhých několik málo metrů, jeho nesoudržnosti a k velkým přítokům vody se začalo opět s povrchovou těžbou. Dobývala se vesměs vrchní část sloje. Tento autor uvádí, že v době přípravy jeho textu se těžila 1 8 m mocná sloj. Denně se vytěžily 2 t kusového uhlí a stejné množství drobného uhlí, které se spotřebovávalo v místní cihelně a hospodářství. Vzhledem k tomu, že během 2. světové války bylo toto území součástí Německa, byla veškerá dokumentace o ložisku odvezena do Wroclawi, kde zřejmě shořela. Proto se o těžbě uhlí u Uhelné v 19. a v části 20. století zachovalo poměrně velmi málo dokladů. Zatímco zpočátku se exploatovalo méně než 1000 t uhlí ročně, v roce 1874 přesáhla hmotnost vydobytého uhlí 2000 t. Od té doby zřejmě s řadou výkyvů klesala až do roku 1950, kdy se patrně vytěžilo pouhých 70 t (tabulka 54). Technické vybavení lomu bylo primitivní. Ještě ve výše zmíněném roce se uhlí třídilo na kusové a drobné vidlemi. Značným pokrokem bylo využití korečkového rýpadla od roku 1950 a později lžícového rýpadla k odklízení skrývky (příloha XVIII-1). V tomto roce byl Důl Bedřich také přejmenován na Důl Antonín Pelnář. Nasazením lžícového rýpadla po roce 1950 na nakládání uhlí se zvýšila těžba uhlí kolem roku 1952 až na t. Důl v Uhelné po roce 1945 několikrát změnil majitele. Do roku 1950 jej vlastnily Ostravskokarvinské kamenouhelné doly. V letech patřil důl Východočeským uhelným dolům Trutnov. V roce 1952, kdy ho převzaly České lignitové závody Mydlovary, činily dobyvatelné zásoby pouhých cca 24 tisíc t. Dalších t byly zásoby nedobyvatelné nebo nebilanční (Cholevová 2006). Exploatace povrchového Dolu Antonín Pelnář skončila 31. prosince Tabulka 54. Hmotnost vytěženého uhlí v Dolu Bedřich (od roku 1950 Antonín Pelnář) u Uhelné ve Slezsku ve vybraných letech 2. poloviny 19. a ve 20. století. Gába (1987), upraveno a doplněno. Rok tuny ? PROZKOUMANOST A METODY PRŮZKUMU Na ložisku Uhelná proběhlo několik etap průzkumu ve snaze ověřit a pokud možno i navýšit jeho zásoby. V letech bylo přímo v lomu a v jeho nejbližším

289 Terciérní uhlonosné relikty ve Slezsku 289 okolí vyhloubeno 22 ručních vrtů 8 25 m, maximálně 39,9 m hlubokých. V roce 1949 a 1950 bylo vrtáno rotační soupravou Trauzl-SB 2 sedmnáct vrtů v širším okolí ložiska. V žádném z těchto vrtů, které měly vymezit rozsah ložiska žáruvzdorných jílů, nebyl zjištěn ani ekvivalent sloje, i když dosahovaly hloubky až 127,2 m. V roce 1952 bylo vyhloubeno dalších 95 vrtů m hlubokých, jejichž účelem bylo jednak ohraničení ložiska, jednak ověření variabilní mocnosti sloje. Prokázalo se, že přibližně známý rozsah ložiska se žádným směrem nepodařilo rozšířit (Suchopa 1953). CHEMICKO-TECHNOLOGICKÉ PARAMETRY A PETROGRAFIE UHLÍ Vzhledem k tomu, že povrchový Důl Antonín Pelnář byl uzavřen již před půl stoletím, byly pro nové výzkumy k dispozici pouze vzorky základních typů uhlí zachované ve sbírkách Vysoké školy báňské Technické univerzity v Ostravě. Výsledky nově zjišťovaného množství stopových prvků v uhlí a našich uhelně petrografických a technologických analýz (tabulka 55 a 56) jsme doplnili zjištěními Dopity (in Zvára Zeman 1 2 Příloha XVIII. Uhelná ve Slezsku. 1. Stěna Dolu Antonín Pelnář v Uhelné ve Slezsku. V úrovni bagru uhelná sloj s kaolinickými jíly v nadloží. Foto z roku 1955 T. Krůťa (1973). 2. Vodní rekultivace býv. Dolu Antonín Pelnář jz. od obce Uhelná ve Slezsku.

290 290 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 55. Uhelně petrologická a technologická charakteristika uhlí sloje býv. lomu Antonín Pelnář u Uhelné ve Slezsku. Podle údajů Dopity (1954), Zváry a Zemana (1954), Havleny (1964), Obra (1975) a Sýkorové et al. (2007) sestavila I. Sýkorová, originál. XDU xylodetritické uhlí, DU detritické uhlí, DXU detriticko-xylitické uhlí, LU liptobiolitové uhlí, SJc sapropelový jílovec. Lom Hlavní typy uhlí W t r (%) A d (%) S t d (%) Q s daf (%) C daf (%) H daf (%) R o (%) Huminit (obj.%) Liptinit (obj.%) Inertinit (obj.%) Minerální látky (obj.%) Lom Bedřich XDU, DU, DXU, LU, SJc ,7 69,6 0,4 4,8 24,4 32,1 57,9 76,7 4,4 8,0 0,25 0,34 2,0 83,9 ulminit, denzinit, textinit, korpohuminit 4,5 76,5 liptodetrinit, rezinit, sporinit, bituminit 0,8 7,7 fuzinit, funginit, inertodetrinit 2,5 64,3 kaolinit, křemen, pyrit, sádrovec 1954) a Havleny (1964). První jmenovaní autoři ověřili na ložisku Uhelná přítomnost pyropissitového uhlí s průměrným obsahem voskopryskyřičného extraktu 5,9 % (max. 10,5 %). Analyzované vzorky (bez bližší lokalizace) vykazovaly následující hodnoty: voda celková (W t ) 30,8 37,0 %, popel v původním vzorku (A r ) 4,11 12,73 %, výhřevnost v původním vzorku (Q i r) kcal. kg 1 (tj. 16,08 18,09 MJ. kg 1 ), síra celková (S t ) 0,67 1,59 %. Petrografické a mineralogické složení. Nově provedeným výzkumem byly ve slo ji makroskopicky rozlišeny polohy hnědých xylitů až fosilních dřev (příloha XIX-1), tmavě hnědého humitového detritického uhlí (příloha XIX-2) a světle hnědých až hnědých pásků a samostatných poloh popelovinového liptobiolitu (obr. 57), resp. pyropissitu s proměnlivým obsahem liptinitu, minerálních a xylitických příměsí (příloha XIX-3). Střídání světle hnědých poloh liptobiolitu s tmavým liptobiolitem a humitem xylitického a xylodetritického charakteru souvisí s rozdílnými podmínkami vzniku uhelné sloje. Na základě petrologického složení a stupně zgelovatění rostlinných pletiv lze předpokládat, že tmavé xylodetritické až xylitické polohy vznikaly ve vlhkém prostředí zalesněného rašeliniště až lesních porostů za částečného přístupu vzduchu. Naproti tomu světle hnědé polohy liptobiolitu jsou produktem nahromadění rezistentních voskopryskyřičných a lipoidních látek při intenzivním aerobním rozkladu rostlinného materiálu (Taylor et al. 1998). Jemnozrnný charakter liptobiolitu a nízký obsah popelovin nevylučuje ani teorii separace organických složek ve vodním prostředí (Potonié 1920), pro které je typický výskyt alginitu (Teichmüller 1989). Z dosud známých údajů (Dopita in Zvára Zeman 1954) vyplývá, že hlavním typem uhlí ve sloji byly liptobiolity, které jsou z mikroskopického hlediska tvořeny vysokým obsahem liptinitu (38,6 76,5 obj. %). Základní pojivovou hmotou liptobiolitu je liptodetrinit (13,3 61,4 obj. %) s bituminitem (0,4 5,5 obj. %) a s jemně dispergovanou příměsí jílových minerálů (5,1 10,3 obj. %), ve kterém jsou rozptýleny rezinit (1,6 11,7 obj. %), sporinit (3,1 10,6 obj. %), úlomky částečně humifikovaných (9,5 20,1 obj. %) a fuzitizovaných pletiv (2,1 6,2 obj. %), jak dokládají přílohy XIX-4 a 5. V souladu s Dopitou in Zvára Zeman (1954) se kromě fuzinitu a inertodetrinitu vyskytoval také sklerotinit, resp. funginit (příloha XIX-6) ve smyslu nové klasifikace inertinitu (sine 2001) a makrinit v množství do 3 obj. %. Z macerálů skupiny liptinitu jsme v malém množství zjistili kutinit, suberinit, fluorinit a alginit. Z macerálů skupiny huminitu (Sýkorová et al. 2005) byl kromě ulminitu, jehož tmavší forma A se světel-

291 Terciérní uhlonosné relikty ve Slezsku 291 nou odrazností menší než 0,20 % R r je v liptobiolitu častější, identifikován korpohuminit a vzácně zgelovatělý denzinit. Korpohuminit byl námi pozorován pouze ve formě flobafinitu vyplňujícího buněčné prostory pletiv textinitu a ulminitu. Vysoký obsah liptinitu (31,2 obj. %) byl také zjištěn v tmavém sedimentu ze spodní části sloje. Základ detritické hmoty tvoří směs jílových minerálů s liptodetrinitem (13,3 obj. %), bituminitem (5,5 obj. %), částečně rozloženým alginitem (6,6 obj. %) s příměsí částečně rozložených a fuzitizovaných pletiv ve formě textinitu, ulminitu, fuzinitu a inertodetrinitu a akcesorických minerálů. V xylodetritickém uhlí kolísají obsahy liptinitu od 10 do 13 obj. %, inertinitu od 3 do 5 obj. %, obsahy huminitu od 70 do 84 obj. % a minerálních látek od 5,0 do 15,2 obj. %. Z huminitu převládají zgelovatělé macerály denzinit s příměsí sporinitu, rezinitu, inertodetrinitu a funginitu (příloha XIX-7) a ulminit (příloha XIX-8). Vysoké obsahy textinitu až 33 obj. % a ulminitu 48 obj. %, obsahy korpohuminitu a rezinitu kolem 6 obj. % jsou typické pro xylitické uhlí (příloha XIX-1). V ulminitu a méně častém textinitu jsme zjistili tmavší formu A s odrazností R r 0,18 0,22 % a dominantní světlejší formu B se světelnou odrazností 0,25 0,34 %. Liptobiolitové a humitové uhlí z Uhelné bylo poměrně čisté s obsahem minerálních látek do 15 obj. % s výjimkou sapropelového sedimentu ze spodní části sloje (64,3 obj. %). Často byly zjištěny jílové minerály, zejména kaolinit, křemen, méně častý je framboidální a krystalický pyrit nebo markazit, rutil, ilmenit, kalcit, draselné živce a sádrovec, který Dopita (in Zvára Zeman 1954) popsal ve vrstvách černého nesoudržného liptobiolitu. Vzácně byl námi elektronovou mikrosondou ověřen výskyt monazitu a zirkonu. Stupeň prouhelnění a chemicko-technologické parametry. Uhlí z býv. lomu Antonín Pelnář u Uhelné bylo Havlenou (1964) klasifikováno jako hnědouhelný hemityp s vysokým obsahem bitumenu. Podle mezinárodní klasifikace sine (1998a) se jedná o hemitypní hnědé uhlí, kterému odpovídají obsahy původní vody nad 40 %, obsahy uhlíku v hořlavině (C daf ) menší než 68 %, hodnoty spalného tepla (Q s daf) nižší Tabulka 56. Elementární rozbor šesti vzorků uhlí odebraných bez bližší lokalizace z Dolu Antonín Pelnář u Uhelné. Zvára Zeman (1954), upraveno. Pokud není uvedeno jinak, veškeré údaje jsou vyjádřeny v procentech Voda hygroskopická 22,4 18,2 18,6 19, Voda celková 33,3 30,8 33,3 33,8 34,2 37 Popel v sušině 9,3 18,4 6,84 6,81 6,65 6,53 Popel v původní vzorku 6,2 12,73 4,56 4,51 4,38 4,11 Výhřevnost v sušině (kcal) Výhřevnost v pův. vz. (kcal) C 71,97 76,27 76,67 72,7 72,77 72,47 H 4,81 6,24 4,4 4,5 5,77 6,14 N 0,8 0,59 0,64 0,76 0,62 0,49 O 21,92 14,83 17,53 21,47 20,34 20,18 S veškerá 0,67 1,59 1,12 0,92 0,75 1,22

292 292 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky než 28 MJ. kg 1 a odraznost ulminitu B nad 0,20 %. Vyšší obsahy uhlíku a vyšší hodnoty spalného tepla v intervalu uvedených parametrů (tabulka 55) jsou způsobeny vysokým obsahem liptinitu, projevujícím se následujícími obsahy prchavé hořlaviny (V daf ) 69,7 74,7 %, organické síry (S org ) 0,7 1,3 %, vodíku (H daf ) 6,4 8,0 %, dusíku 0,5 0,9 % a vysokými výtěžky bitumenu (až 15 %). Obsah popela v uhlí z Uhelné je nízký. Kolísá od 2,7 do 16,4 % s výjimkou sapropelového jílovce ze spodní části sloje (69,6 % A d ), ve kterém byl nejnižší obsah síry (0,41 % S t d). SÍRA, MINORITNÍ A STOPOVÉ PRVKY V UHLÍ Nízké obsahy síry (kolem 1% S t d) byly stanoveny jak ve světlém, tak v tmavším liptobiolitu. V xylodetritickém, detritickém a xylitickém uhlí byly obsahy veškeré síry vyšší (1,8 až 4,8 % S t d). Organická (S o d 0,4 3,5 %) a síranová síra (S SO4 d 0,0 1,37 %) jsou hlavními formami síry v uhlí u Uhelné. Obsahy síranové síry souvisí se zvětráváním uhlí. Z nově analyzovaných deseti vzorků uhlí vyplynulo, že vysoké obsahy veškeré a síranové síry v uhlí u Uhelné jsou doprovázeny zvýšenými obsahy As (42 47 ppm), Ba ( ppm), Sr ( ppm) a dále mírně zvýšenými obsahy Co (419 ppm) a Ni (18 45 ppm). Nejvyšší koncentrace Ti ( ppm), Zr (1252 ppm), Cr (81 ppm), Y (37 ppm), Dy (5,5 ppm), Yb (8 ppm) a Th (5,9 ppm) byly zjištěny v mineralogicky pestrém sapropelovém jílovci ze spodní části sloje. Uran v celé kolekci studovaných uhlí kolísá od 0,5 do 17 ppm s výjimkou jednoho vzorku xylodetritického uhlí s extrémním obsahem U 534 ppm a s nejvyššími obsahy As, Ba, Ce, Co, Cu, Ho (5,5 ppm), Nd (109 ppm), Ni, Sr a S t d. Vzhledem k těmto hodnotám převyšují průměrné obsahy As, Ba, Br, Mo a Zr klarkové obsahy prvků v uhlí (tabulka 57). Makroskopicky podobné uhlí jako uhlí těžené u obce Uhelná bylo podle Prachaře (1971) nalezeno při vrtném průzkumu poblíž obce Bernartice sv. od obce Uhelná. VYUŽITÍ UHLÍ Zdejší uhlí sice kvalitou vyhovovalo parametrům pro výrobu montánního vosku, ale celkově malá hmotnost zásob umožnila jeho využití pouze jako energetické suroviny. ZÁSOBY Zvára a Zeman (1954) vypočetli na ložisku Uhelná zásoby v kategorii C 1 bilanční t, dále t v kategorii C 1 dočasně nebilanční a 144 tisíc t C 1 zásoby nebi- > Příloha XIX. Důl Antonín Pelnář, všechny fotografie I. Sýkorová. 1. Xylitické uhlí se zřetelnou stavbou dřeva. Délka vzorku 10,4 cm. 2. Tmavě hnědé detritické uhlí s nepravidelnými fragmenty světlého xylitu. Délka vzorku 11,5 cm. 3. Liptobiolit s tmavými úlomky humifikovaných a fuzitizovaných pletiv. 4. Shluk rezinitu s funginitem a páskem ulminitu v liptodetrinitu s typickými barevnými reflexy. Odražené světlo, olejová imerze. 5. Shluk rezinitu v liptodetrinitu. Fluorescence, suchý objektiv. 6. Denzinit se světlými útvary funginitu, šedými tělísky rezinitu a tmavě šedým sporinitem a drobným liptodetrinitem. Odražené světlo, olejová imerze. 7. Ulminit. Odražené světlo, olejová imerze. 8. Textinit B s výplní rezinitu a krystalickým FeS 2. Odražené světlo, olejová imerze.

293

294 294 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 57. Obsahy popela (%), síry (%), forem síry (%), anorganického CO 2 d (%) a stopových prvků (ppm) v uhlí sloje býv. lomu Bedřich (později Antonín Pelnář) u Uhelné ve Slezsku podle Sýkorové et al. (2007) v porovnání s klarkovými hodnotami prvků v uhlí podle Taylora (1964) a s maximálními hodnotami v popelu uhlí podle Krejci-Grafa (1972). I. Sýkorová, originál. Prvek Klarkový obsah prvku v uhlí (ppm) Taylor (1964) Obsah prvku v popelu (ppm) Krejci-Graf (1972) Obsah prvku v uhlí z lomu Bedřich Sýkorová et al. (2007) obsah Min. max. obsah Počet vzorků A d (%) 16,4 3,7 69,9 10 S t d (%) 2,1 0,4 4,8 10 S p d (%) 0,3 0,0 0,9 10 S SO4 d (%) 0,5 0,0 1,4 10 S o d (%) 1,3 0,4 3,0 10 CO 2 d 0,18 0,0 0,4 10 As 1, ,8 9,2 46,9 10 Ba Be 2, Br 2,5 4,9 1,1 8,3 10 Ce 24, Cl , Co ,2 1,1 19,0 10 Cr , Cs 0,3 0,1 2,0 10 Cu , Ga Ge 1, Dy 1,9 0,2 5,5 10 Hf 4,2 0, Hg 0, ,03 0,01 0,09 10 I 4,5 0,8 8,8 10 La 9,5 1,4 19,7 10 Mn , Mo 1,5 2,8 1,5 5,6 10 Ni ,8 5,6 45,2 10 Pb 12, ,6 1,9 24,3 10 Sb 0,2 0,6 0,2 2,3 10 Sc 4,2 0,5 6,7 10 Se 0,05 4,4 0,6 7,9 10 Sr , Ta 0,98 0,06 5,5 10 Th 3,0 0,5 5,9 10 Ti U 71 0, V , W 1,5 4,3 0,2 18,5 10 Zn , Zr

295 Terciérní uhlonosné relikty ve Slezsku 295 Obr. 57. Ideální makropetrografický profil slojí v Dolu Antonín Pelnář Uhelné ve Slezsku. Zvára Zeman (1954). 1 světle šedý jíl, 2 xylit, 3 fuzit, 4 pyropissit, 5 písek. lanční při minimální mocnosti sloje 2 m a při mocnosti nadloží do 6 m. Ty zajišťovaly těžbu až do roku 1957, což se ukázalo jako reálné. REKULTIVACE A REVITALIZACE Po skončení těžby byl lom zatopen a v současné době je využíván k rekreačním účelům a chovu ryb (příloha XVIII-2). Ložisko v severozápadním okolí obce Bernartice u Javorníku. Při ověřování možné radioaktivity neogénu bylo v širším okolí Javorníku ve Slezsku vyhloubeno 25 vrtů v roce 1965 a o rok později soupravou ZIF 300 dalších 19 rotačních vrtů. Druhé etapě průzkumu předcházelo změření 22 vertikálních elektrických sond (VES), jejichž cílem bylo ověření hloubky podloží neogenních depozit. Severovýchodně od obce Uhelná byly v roce 1966 zjištěny ve vrtech U-49 a U-58 (obr. 55) uhelné sloje a v dalších šesti vrtech zastiženy sedimenty s uhelným detritem (Prachař 1971, Obr 1975). Vzhledem k velmi špatným výnosům jádra nelze vyloučit výskyt dalších slojí ani ve výše zmíněných dvou vrtech, ani ve vrtech sterilních. Neogenní sedimenty Žádný z vrtů, které zastihly sloj, bezprostředně nenavazuje na uhlonosný miocén u Uhelné. Až pět slojí slabě prouhelněného hnědého uhlí o mocnosti 1 7 m bylo zastiženo ve vrtu U-58 v sz. okolí obce Bernartice v uhlonosném komplexu mezi

296 296 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky m v hloubce m, 152,5 154,5 m, m, ,7 m a m. Miocenní klastika, tvořená střídáním převážně šedozelených až zelenošedých prachů a jílů až aleuropelitů se zelenými pískovci, zde nasedají v 231,5 m na silně zvětralé ruly, amfibolity a amfibolické břidlice. V nadloží produktivního miocénu leží v hloubce m komplex vesměs šedozelených až zelenošedých jílovitých písků s vložkami štěrků, které oba výše uvedení autoři řadí do pliocénu. Neogenní sedimenty jsou překryty 71 m mocnými, patrně glacifluviálními štěrky. Ve vrtu U-49 byla pod 62,2 m kvartérních štěrků zastižena v hloubce 80,5 82,5 m sloj uvnitř patrně miocenního komplexu šedozelených až zelenošedých prachů a jílů a převážně rezavě hnědých a zelených písků. Podloží od 92 m tvoří zvětralé fylity a granitoidy. PALEONTOLOGIE Palynologickými výzkumy (např. Konzalová 1979) vrtných jader několika vrtů v okolí Bernartic a svrchních částí vrtu Z-1 (Vidnava) bylo zjištěno střednomiocenní až svrchnomiocenní stáří společenstva planktonu a řas, které mělo sladkovodní charakter. Z teplomilných prvků palynomorf byly pravidelně zastoupeny rody Symplocos, Engelhardtia a ojediněle rody a čeledi Palmae, Araliaceae, Cornaceae a Castanea. Převahu ve společenstvu měly ovšem prvky arktoterciérní. Dominantní ve společenstvech jsou zástupci bažinných stanovišť: Taxodiaceae-Cupressaceae, Liquidambar, Nyssa, Pterocarya, Alnus, Salix, Decodon, Butomus, Sparganium, Typha, Poaceae a vodní kapradina Azolla. Sušší, mezofytní stanoviště reprezentovaly především rody Quercus, Tilia, Carpinus, Fagus, Sequoia a Magnolia. Hydrogeologie Protože byl při hloubení vrtů používán hlinitý výplach, nebylo možné v okolí Bernartic zkoumat hydrogeologické poměry. Nerostné suroviny Kromě uhelných slojí bylo řadou vrtů ověřeno m mocné ložisko kaolinu tvořené intenzivně zvětralým krystalinikem v podloží neogénu. Technologická kvalita obou surovin však nebyla blíže zkoumána. Podle Prachaře (1971) by těžba uhlí jako energetické suroviny byla příliš nákladná. Tento autor však nevylučuje její využití v budoucnu pro chemické zpracování. Vzhledem k hloubce nepovažuje za perspektivní ani ložisko kaolinu (CD-NS tabulka 11, CD-NS příloha 9). Ložisko u obce Dolní Životice jihozápadně od Opavy. Asi 1 km jihovýchodně od Dolních Životic (obr. 58) leží na ploše asi 16 ha dnes již prakticky zapomenuté ložisko patrně miocenního hnědého uhlí. Úvod a stručná charakteristika útvarů Produktivní sedimenty o mocnosti až cca 100 m vyplňují přibližně 700 m široké a 100 m hluboké údolí směru ZSZ-VJV vyhloubené v silně zvětralých kulmských drobách hradeckých vrstev (svrchní visé, mississipp). Jejich nadloží převážně tvoří kvartérní glacifluviální písky.

297 Terciérní uhlonosné relikty ve Slezsku 297 Obr. 58. Lokalizace vrtů, které ověřily výskyt uhlonosného miocénu u Dolních Životic. A. Jurková (1956), upraveno. 1 3 kvartér: 1 jíly a štěrky, 2 svahové a sprašové hlíny, 3 glacifluviální písky, 4 hradecké vrstvy, svrchní visé: droby a jílovité břidlice, 5 předpokládaná lokalizace šachtice Havírna, 6 lokalizace nově vyhloubených vrtů, 7 lokalizace řezu. Přehled dosavadních výzkumů O tomto výskytu terciéru se vedly ve druhé polovině 19. století a začátkem století 20. spory, zda se jedná o depozita oligocenní (Camerlander 1886, Tietze 1890), nebo miocenní (např. Frech 1902, Michael 1907, Patteisky Folprecht 1928). Této diskuse se zúčastnil i Hassinger (1914), který zdejší produktivní sedimenty považoval dokonce za kvartérní. Veškeré úvahy o stáří ložiska byly vedeny pouze na základě porovnání charakteru zdejšího uhlí s uhlím v reliktu terciéru u bývalého Sörgsdorfu (dnes Uhelná u Javorníku). Hubáček (1948) soudí, že se patrně jednalo o voskové uhlí. Začátkem padesátých let minulého století, tedy v době rozšiřující se těžby uhlí v bývalém Československu, proběhl výzkum tohoto ložiska (Jurková 1954a, b, 1956). Protože od té doby nebyly publikovány žádné nové údaje o tomto výskytu, vycházíme v našem textu především z jejích zjištění. Neogenní sedimenty Podle Jurkové (1956) tvoří výplň miocenního reliktu u Dolních Životic výlučně terestrické sedimenty světle šedé a pestré kaolinické místy i hrubě písčité prachy a jíly s vložkami zvodněných písků (kuřavek), dále tmavohnědých uhelnatých jílů s polo-

298 298 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky hami velmi slabě prouhelněného hnědého uhlí. Charakter klastik nasvědčuje krátkému transportu a rychlé sedimentaci. Výchozím materiálem byly převážně hluboce zvětralé kulmské sedimenty. Při průzkumu lokality údajně nebyly nalezeny žádné určitelné rostlinné ani živočišné fosilie. HYDROGEOLOGIE Během průzkumu tohoto ložiska se neprováděla žádná hydrogeologická měření. Ve všech vrtech však byly zjištěny přítoky vod, které se projevovaly slabým přetokem přes okraj vrtu v době pracovního klidu (Jurková 1954b). Nerostné suroviny Kromě hnědého uhlí se před 1. světovou válkou u Dolních Životic těžily jíly jako kamnářská hlína. Uhlí OBJEV UHLÍ A STRUČNÁ HISTORIE TĚŽBY Podle Camerlandera (1886) začala v tomto roce těžba uhlí obnovením šachtice zvané Havírna, ve které se již kolem roku 1735 dobývaly jíly. Jurková (1954a) udává, že tato šachtice skončila snad jako úpadní štola při dobývání uhlí. T. č. je zatopena a dosahuje hloubky 39 m, ačkoliv prý byla mnohem hlubší kolem roku 1934 bylo vrtáno domácími lidmi a v hloubce 16 m naraženo uhlí v blízkosti dnešního rybníka. Údaje o hmotnosti vytěženého uhlí, stejně tak jako o tom, jak dlouho se zdejší uhlí exploatovalo, se nepodařilo zjistit. PROZKOUMANOST A METODIKA PRŮZKUMU Vrtným průzkumem z padesátých let minulého století bylo ověřeno, že Havírna byla vyhloubena prakticky uprostřed rychle vykliňující čočky uhlonosného komplexu o průměru cca 200 m (obr. 59). O tomto průzkumu se zachovaly pouze kusé informace. Probíhal v letech Rotační jádrovou soupravou bylo vyhloubeno celkem šest vrtů hlubokých 8,8 108,8 m, z nichž pět zastihlo kulmské podloží maximálně v hloubce 105 m. Byly lokalizovány ve dvou liniích ve vzdálenosti m a byl jimi konturován rozsah ložiska. Obr. 59. Geologický řez ložiskem u Dolních Životic. A. Jurková (1954b), upraveno. 1 2 kvartér: 1 štěrk, 2 jíl a prach, místy s valouny, 3 6 terciér: 3 písek, 4 uhelnatý jíl, 5 uhlí, 6 popelovinové uhlí, 7 jíl a prach, místy s valouny, 8 svrchní visé: droba, jílovitá břidlice.

299 Terciérní uhlonosné relikty ve Slezsku 299 CHARAKTERISTIKA SLOJE Vrtným průzkumem (Jurková 1954a, b) byl nejmocnější uhlonosný komplex zastižen ve vrtu č. 1 v hloubce 8,4 67,2 m. Z tohoto poměrně strohého popisu připadalo na hnědé uhlí pouze 20,6 m. To tvořilo šest lávek, resp. slojí (obr. 60), z nichž dvě nejmocnější ležely v hloubce 15,5 23,3 a 45,5 49,6 m. Jednotlivé polohy uhlí byly odděleny buď vložkami uhelnatých jílů, nebo zemitého (= popelovinového?) uhlí. Několik z nich obsahovalo až významnou příměs pyritu. Celý komplex lze tak chápat jako 58,8 m mocnou sloj s četnými proplástky. Obr. 60. Profil vrtu Dolní Životice-1. A. Jurková (1954b), upraveno. 1 3 kvartér: 1 ornice, 2 hrubý štěrk, 3 jíl s úlomky hornin, 4 7 miocén: 4 slabě prouhelněné hnědé uhlí (poloha s FeS 2 označuje výraznou příměs pyritu), 5 popelovinové uhlí, 6 uhelnatý jíl až jíl se smouhami uhelnatého jílu, 7 jíl, prach různé barvy, místy s úlomky hornin, 8 svrchní visé: droba.

300 300 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Jurková (1956) považuje uhlí tohoto ložiska za alochtonní. To platí, pokud jde o kusy xylitu, které se vyskytovaly v polohách uhelnatých jílů. Přestože se vzorky uhlí z této lokality nezachovaly, názor, že původ slojí je alochtonní, považujeme za značně diskutabilní. CHEMICKO-TECHNOLOGICKÉ PARAMETRY UHLÍ Čtyři analyzované vzorky bez bližší lokalizace dokládají poměrně nízkou kvalitu zkoumaného uhlí. Pomineme-li analýzy uhlí s obsahem popela přes 55 %, pak jeho obsah neklesl v žádném vzorku pod 25 %, prchavá hořlavina se pohybuje mezi 50,2 58,9 %, výhřevnost, pokud pomineme vzorek 2B v tabulce 54, kolísá mezi kcal. kg 1 (tj. 17,0 18,3 MJ. kg 1 ) a obsahy síry jsou mezi 2,64 4,16 %. Extrémní zastoupení síry je ve vzorku č. 4 až 39 % (tabulka 58). ZÁSOBY Jurková (1954a) odhadla, že se na této lokalitě vyskytuje asi t uhlí v kategorii C 2. Tabulka 58. Chemicko-technologické analýzy blíže nelokalizovaných vzorků uhlí z lokality Dolní Životice ve Slezsku. Jurková (1954a), upraveno. Pozn.: Výhřevnost se udává v kcal. kg 1 ; hodnoty v závorce po přepočtení na MJ. kg 1, ostatní hodnoty vyjádřeny v procentech. Vzorek Voda celková Popel Prchavá hořlavina C H S Výhřevnost 1A 8,97 28,36 50,2 40,66 4,91 2,64 1B 31,1 55,25 44,68 5,39 2, (= 17,0) 2A 4,71 69,87 24,67 13,45 2,11 4,5 2B 73,2 25,7 14,12 2,21 5, (= 4,4) 3A 8,86 25,02 53,77 39,1 3,95 3,79 3B 27,5 58,88 42,8 4,33 4, (= 18,3) 4A 0,83 55,08 26,33 38,72 4B 55,61 26,5 39

301 Relikty terciéru na území Českého masivu Na řadě míst se v Českém masivu (ČM) vyskytují rezavě hnědé, červenohnědé, nebo též světle šedé až bělavé, převážně jílovité písky, štěrkopísky, štěrky a také prachy a jíly. Většinou se jedná o několik málo desítek, výjimečně více než 100 m mocný komplex klastik, která se zachovala v izolovaných reliktech oligocenního, pliocenního a především miocenního stáří. Leží v různé nadmořské výšce díky svému rozdílnému stáří a ovlivnění neotektonickými pohyby (Pešek Spudil 1986). Jedná se o uloženiny převážně říční sítě nebo průtočných jezer ležící mimo limnické pánve (severočeskou, sokolovskou, chebskou, žitavskou a pánve jihočeské) a relikty v jejich nejbližším okolí, které byly evidentně v minulosti jejich součástí, karpatskou předhlubeň, vídeňskou pánev a karpatský flyš. Seřazení terciérních reliktů do více či méně souvislých pruhů vedlo od poloviny 20. století ke snaze o rekonstrukci této říční sítě, ať již na území celé ČR, nebo alespoň v některých regionech. První pokusy na základě známých výskytů byly v polovině 20. století dosti spekulativní, na přelomu 70. a 80. let se jevila interpretace s rostoucím počtem identifikovaných reliktů jako jednodušší (např. Malkovský 1979, Pešek Spudil 1986). Po nalezení dalších drobných reliktů, navíc zřejmě různého stáří, se v současné době interpretace původně naznačené říční sítě v detailech komplikuje, což je běžný jev ve vývoji poznání geologických poměrů. V minulosti prezentované představy o možnosti ukládání sedimentů za vhodných morfologických a klimatických podmínek a vlivu postsedimentární eroze a tektonických pohybů se však obecně nemění. Rekonstrukce říční sítě a průtočných jezer vychází z: principu analogie s jinými oblastmi Eurasie, morfostrukturní analýzy čs. části ČM, průběhu a četnosti výskytu reliktů terciérních sedimentů v určitých regionech, interpretace vlivů postsedimentárních tektonických pohybů a rozdílného vyklenování ČM jak v období sedimentace, tak po jejím skončení. To, že musela být mimopánevní území odvodňována a pánve dotovány klastickým terestrickým materiálem, je nepochybné. Sedimentace v pánvích probíhala od eocénu(?) do pliocénu v několika časových cyklech, kdy se měnily poměry ve snosných územích, což se projevovalo jak během ukládání sedimentů, tak při jejich následné erozi. Zařazení sedimentů v reliktech do kratšího časového úseku je vzhledem k podobnosti klastik a převážně bez paleontologických důkazů málo spolehlivé, nebo může být dokonce i chybné. Z naší analýzy vyplývá, že základem dále uvedené interpretace je říční síť nejspíš stáří oligocén až střední miocén. Relikty pliocenních sedimentů svědčí v tomto schématu o jejím dalším vývoji. I když se na některých lokalitách vyskytují

302 302 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky v místech ukládání starších sedimentů, mohlo jít o odvodnění území úplně opačným směrem, jako např. u jihočeských pánví. Mocnost a charakter terciérních depozit nasvědčuje tomu, že terciérní řeky opakovaně vytvářely hluboká a místy též široká koryta, která periodicky vyplňovaly fluviálními sedimenty hrubšími klastiky v řečišti a jemnějšími v aluviální nivě. Po zaplnění koryt a snížení energie reliéfu snosných území sedimentovaly jemnější uloženiny i mimo původní toky, takže se mohla vytvářet i rozsáhlejší jezera, místy zarůstající poměrně bujnou vegetací. Terciérní pánve a řeky, o jejichž existenci svědčí dosud zachované relikty klastik na území ČR, byly od středního eocénu až do středního miocénu patrně odvodňovány do tří větších sedimentačních bazénů: pánve podkrušnohorské severočeská, sokolovská a chebská k SZ do širokého zálivu Severního moře na území SRN (viz též Chlupáč et al. 2002), pánev žitavská a relikty uhlonosného terciéru ve Slezsku (Uhelná, Dolní Životice) k SV s pravděpodobným odtokem přes Polsko do západních výběžků karpatské předhlubně, pánve jihočeské s odtokem k JV do alpské předhlubně. Na základě morfostrukturní analýzy a charakteru sedimentů terciérních reliktů považujeme za rozvodnice mezi podkrušnohorskými pánvemi a jihočeskými pánvemi Brdy a vrchovinu středočeského plutonu, jihočeskými pánvemi a karpatskou předhlubní osní část Českomoravské vrchoviny (centrální větev moldanubika), karpatskou předhlubní, jihočeskými a podkrušnohorskými pánvemi centrální větev moldanubika, východní část Železných hor a obtížně identifikovatelné území ve východní části české křídy. Na vymezení oblastí se mohly podílet v určitých obdobích zcela nebo i jen částečně území současné Šumavy a Českého lesa, Krušných hor a hory Sudetika (Lužické, Jizerské, Krkonoše, Orlické, Jeseníky). Pro celou další interpretaci je rozhodující, aby tyto současné rozvodnice existovaly i před mnoha miliony let. Jediným podpůrným argumentem této představy je snaha granitoidů, byť různého stáří, svou pozicí a fyzikálně mechanickými vlastnostmi ve vazbě na geodynamické pochody, resp. tepelný tok, vystupovat morfologicky pozitivně, tj. vyklenovat se. Jak dalece je tento předpoklad reálný, je obtížné doložit. Jedná se totiž o poměrně dlouhé období, během kterého kromě nerupturních pohybů (vyklenování, subsidence) docházelo, zvláště ke konci neogénu, k poměrně významným pohybům po zlomech. Odvodnění do severočeské hnědouhelné pánve a pánve žitavské Tzv. Paleoradbuzou, resp. tokem C, jehož osa probíhala zhruba ve směru S-J po spojnici Domažlice-Plzeň-Žatec (např. Pešek Spudil 1986), bylo patrně odvodňováno území mezi Tepelskou vrchovinou, Českým lesem, Brdy a středočeským plutonem přes tzv. hlavačovský pruh do žatecké delty severočeské hnědouhelné pánve (SHP). Tento základní tok měl řadu přítoků (příloha 4). V jižní části převládají přítoky zleva, tj.

303 Relikty terciéru na území Českého masivu 303 z Tepelské vrchoviny, v části severní spíše zprava, pokud nebyly součástí dále komentované hypotetické Paleosázavy. Většině reliktů sedimentů se přisuzuje miocenní stáří. Na několika lokalitách leží v jejich nadloží patrně mladší, pliocenní(?) klastika. V jihozápadní části takto vymezeného území se zachovala řada reliktů seřazených podél mariánsko-lázeňského zlomu, tj. ve směru SZ-JV. Soubor těchto reliktů pravděpodobně pliocenního stáří v podhůří Českého lesa lze považovat buď za pramennou oblast Paleoradbuzy s počátečním odvodněním k JV a pokračováním dále na Plzeňsko sledováním staršího toku Paleoradbuzy(?), nebo byla oblast od Boru u Tachova odvodňována směrem k SZ do chebské pánve, což se zdá být pravděpodobnější. Na území SHP se vyskytuje ještě delta bílinská, jejíž dotace fluviálními sedimenty není úplně jasná. Stáří sedimentů těchto a dalších terciérních reliktů je doloženo pouze sporadicky (CD-tabulka 13 15) a ne vždy zcela jednoznačně. Geologické úvahy vycházejí z existence výše zmíněných delt. Pokud by jejich stáří bylo jiné, např. mladší, pak na ně nenavazuje vhodný pánevní prostor, nebo by musela být eroze v SHP v tomto období podstatně intenzivnější. Naopak deltovým sedimentům by chyběly toky, které by do pánve přinášely klastika ovlivňující jejich uhlotvorbu. K problematickým územím v hypotetickém povodí tzv. Paleosázavy náleží komplex terciérních reliktů, které se vyskytují přibližně na trase Melechov (s přítoky z Kolínska?), Praha a Roudnice nad Labem. Jde ale občas o uloženiny zřejmě dosti odlišného stáří. Pokud by tzv. Paleosázava existovala, potom není vyloučeno, že část pravostranných přítoků tzv. Paleoradbuzy, vyskytující se ve v. části Barrandienu, by mohla být levostrannými přítoky tzv. Paleosázavy. Pro odpověď na otázku, zda byly severočeská hnědouhelná pánev a pánev žitavská propojeny, neexistují důkazy. K žitavské pánvi patří nepochybně několik reliktů obdobného stáří, z nichž některé jsou slabě uhlonosné. Vyskytují mezi Varnsdorfem, Rychnovem nad Nisou, Libercem a Frýdlantem (ekvivalent hrádeckých vrstev?). Relikty pravděpodobně pliocenních sedimentů, seřazené do pruhu směru JV-SZ mezi Jičínem a Turnovem, naznačují možnost odvodnění do prostoru žitavské pánve. Ale v tomto pánevním prostoru, i když šlo nepochybně o morfostrukturní sníženinu, byla sedimentace v té době již ukončena a sedimenty pliocenního stáří zde nejsou známy. Jihočeská říční síť Vymezení jihočeských pánví, jak je chápáno např. z geomorfologického a hydrogeologického hlediska, určuje především rozsah výskytu klikovského souvrství, na které jsou naloženy terciérní sedimenty, i když v nich většinou tvoří výplně koryt. Interpretovat říční síť a poměry sedimentace mezi klikovským a mydlovarským souvrstvím, byť zde relikty sedimentů zlivského a lipnického souvrství existují, je nereálné. Naproti tomu v období ukládání mydlovarského souvrství to není až tak velký problém, i když se relikty vyskytují daleko za hranicemi takto vymezených pánví, a to mezi Středočeskou pahorkatinou, Brdy na SZ a S, Českomoravskou vrchovinou na V, Novohradskými vrchy na J a Šumavou na JZ. Zdrojovou oblastí klastického materiálu pro českobudějovickou pánev byl především středočeský pluton, zatímco pro třeboňskou pánev z. svahy Českomoravské vrchoviny. Způsob transportu klastického materiálu dokládá řada reliktů uloženin, protažených ve směru přínosu, tj. generelně od SZ až SV. Konfigurace výskytů sedimentů mydlovarského souvrství v prostoru

304 304 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky českobudějovické pánve a stropnického příkopu, včetně dokladů existence brakické fauny s vazbou na alpskou předhlubeň, naznačuje, že nešlo o bezodtoké území, ale o území odvodňované v době sedimentace zlivského (?), mydlovarského a domanínského souvrství k JV. Příslušnost většiny těchto terciérních reliktů k mydlovarskému souvrství je nepochybná, takže by se jednalo o uloženiny patrně mladší, než jsou sedimenty Paleoradbuzy. V detailu je však obtížné doložit, jak probíhalo odvodnění jihočeských pánví. Za hranicemi ČR na území Rakouska se vyskytují nejprve terestrické uloženiny a dále k JV na ně navazující marinní, poněkud starší sedimenty svrchnooligocenního až spodnomiocenního stáří. Jde tedy o klastika odpovídající svým stářím mosteckému souvrství SHP. Nelze však vyloučit, že mladší miocenní depozita mohla být erodována během vyklenování příhraničních oblastí Rakouska a ČR a následné přestavby říční sítě. V době sedimentace domanínského souvrství, jak vyplývá z charakteristiky těchto uloženin Bouškou a Kontou (1990) a Hanzlíkem (2007), byl tento sedimentační prostor dotován patrně již klastickým materiálem z oblasti Šumavy. Podmínkou však je, že jeho relikty u Vrábče j. od českobudějovické pánve patří do vltavínového pádového pole. Byl to již počátek přestavby říční sítě v ČM? Vltavíny se na území Rakouska totiž vyskytují minimálně a většinou v kulturních vrstvách (Bouška Konta 1990), zatímco v patrně svrchnoterciérních terasách řeky Labe u Drážďan zjištěny byly (Rost et al. 1979). Interpretace by byla jednodušší, pokud by na území ČR nechyběly adekvátní relikty terciérních uloženin v povodí řeky Labe. Relikty pliocenních sedimentů dosti často sledují trasy miocenních toků a depozit uložených v jejich okolí. Je to pochopitelné, protože šlo původně o deprese, ve kterých docházelo ke kompakci starších, zejména mocnějších depozit. Pliocenní hruběji klastické uloženiny naznačují další pohyby ve snosných územích. Je otázkou, kam ale tyto řeky odtékaly a kde ukládaly své sedimenty, vyjma uloženin tehdejších akumulačních teras. V bezodtokých územích, než došlo k dokončení tvorby nové říční sítě? Existovalo v té době odvodnění ještě směrem k J do podhůří Alp? Zřejmě ne. Relikty karpatské předlubně Zdrojovou oblastí těchto depozit byl v. okraj ČM, vyznačující se pestrou geologickou a složitou tektonickou stavbou. Relikty terciéru jsou tvořeny jak marinními sedimenty obvykle badenského stáří, což odpovídá pravděpodobně starším uloženinám Paleoradbuzy, tak terestrickými uloženinami většinou pliocenního, popř. neurčitého stáří. Relikty marinního badenu zasahují poměrně hluboko do ČM. Známe je dnes především z prostoru tří významných starších, z větší části výrazně tektonicky ovlivněných struktur boskovického příkopu, orlické pánve a Hornomoravského úvalu, přičemž tyto struktury mají dodnes charakter morfologických depresí. Původní rozsah jejich výplní nebyl limitován jen tvarem nebo opakovanými tektonickými pohyby v těchto významných slabinách ČM, ale byl širší. V té době i později existovaly sedimentační prostory také v místech struktur, které s nimi byly paralelní, případně i na ně kolmé. Relikty marinních badenských sedimentů leží např. na svrateckém krystaliniku především na území mezi zábřežským krystalinikem a krystalinikem u Litic nad Orlicí. Nejseverněji jsou tato depozita doložena mezi Českou Třebovou a Rychnovem nad Kněžnou. V návaznosti na tyto struktury se drobné relikty terciérních sedimentů vy-

305 Relikty terciéru na území Českého masivu 305 skytují až do podhůří Krkonoš u Nesyté a Hajnice. Jde pravděpodobně o depozita jak miocenní, tak pliocenní říční sítě. Výskyty terciérních sedimentů v prostoru významného systému tektonických struktur Hornomoravského úvalu (zhruba směru SZ-JV) jsou od j. okraje kladského prolomu doloženy nejprve relikty terciérní říční sítě zřejmě miocenního stáří. Od Šumperka k Mohelnici se ve směru SSZ-JJV vyskytuje podél toku řeky Moravy nápadný pruh několik málo kilometrů širokých pliocenních uloženin, litologicky podobných depozitům miocenní říční sítě a průtočných jezer v jihočeských pánvích. Pro obě tyto oblasti je společným znakem ještě výrazná eroze starších sedimentů v pleistocénu, kdy v těchto územích docházelo především v mindelu ke vzniku tzv. přehloubených koryt tvaru V a k jejich následnému vyplnění štěrkopísky o mocnosti m. Od Mohelnice až po Kroměříž je doloženo z řady průzkumných prací větvení této říční sítě a vznik periodicky průtočných jezer na marinních sedimentech badenu v území širokém až 20 km a protaženém ve směru SZ-JV. Uvnitř Hornomoravského úvalu jsou v této části erozní okna starších badenských a svrchnokarbonských sedimentů a starších granitoidů. Toto území je v podstatě asymetrickou příkopovou propadlinou. Prokazatelné tektonické omezení je na SV proti Nízkému Jeseníku a Oderským vrchům, případné tektonické omezení na JZ proti Drahanské vrchovině je asi staršího data. Další odvodnění zřejmě pokračovalo podél dnešního toku řeky Moravy do vídeňské pánve, i když je výskyt pliocenních uloženin mezi Kroměříží a Hodonínem na řadě míst přerušen. Drobné relikty terciéru se vyskytují na j. Moravě v předpolí karpatské předhlubně mezi Mohelnem a Znojmem a dále na území Rakouska. Některé jsou mořského původu s jasnou vazbou na karpatskou předhlubeň, jiné mají terestrický charakter. Nejmladší, poměrně vzdálené od předhlubně, jsou pliocenní uloženiny na krystaliniku mezi granitoidy centrální větve moldanubika a třebíčským masivem. Tvoří pruh směru SSZ-JJV od Jihlavy až po Znojmo, přičemž u Třebíče se v nich vyskytují vltavíny. Na Opavsku je v recentních údolích na s. svazích Nízkého Jeseníku a Oderských vrchů pod kvartérními uloženinami známo několik výskytů marinních badenských sedimentů, vybíhajících z karpatské předhlubně. Terestrické miocenní a místy i pliocenní sedimenty se vyskytují v příhraniční oblasti ČR a Polska u Vidnavy a Uhelné. V obou případech jsou v nich ložiska hnědého uhlí. Patrně stejně stará uhlonosná miocenní depozita jsou známa i u Dolních Životic u Opavy (viz kapitola Terciérní uhlonosné relikty ve Slezsku, str. 282). Problematika interpretace terciérní říční sítě Interpretovaná povodí na základě dochovaných reliktů depozit terciérního stáří se jeví samozřejmě na řadě míst více či méně problematická. Většina terciérních reliktů i pánevních sedimentů se dnes vyskytuje v morfologických depresích. V některých případech šlo o území, která od konce miocénu zaostávala za intenzivnějším vyklenováním okolních částí ČM, jindy o oblasti s významnějšími tektonickými pohyby. Proto i dnes, přes dlouhodobější denudaci, se vyskytují v různých nadmořských výškách. V řadě případů má některé problémy na svědomí např. menší prozkoumanost území a zamaskování naložených mocnějších kvartérních sedimentů na terciérní depozita. Pokud však byl vyhlouben dostatečný počet vrtů, je nutno ještě mít na zřeteli jejich

306 306 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky kvalitu a hlavně účel, za jakým byly prováděny. Na příkladu ověřování ložisek hnědého uhlí v jihočeských pánvích, a patrně i jinde, je proto nutné zacházet s údaji, získanými průzkumnými pracemi především do konce 50. let 20. století, opatrně. Bez analýzy jejich věrohodnosti může vyznít interpretace terciérní říční sítě na území ČR poněkud odlišně. PALEONTOLOGIE Vzhledem k tomu, že se jedná převážně o relikty říčních sedimentů, byly v nich až dosud nalezeny rostlinné makro- i mikrofosilie spíše výjimečně. Jejich četnost a rodová, resp. druhová různorodost nebývá zpravidla příliš častá, takže řadu těchto údajů je nutno brát s určitou opatrností. Jednotlivé relikty terciérní říční sítě v oblasti středních a západních Čech jsou zpravidla spojovány do jednoho říčního systému tok C sensu Pešek Spudil (1986), který odvodňoval celou tuto oblast směrem k SHP, resp. k žatecké deltě (CD-tabulka 13), přes tzv. hlavačovské štěrkopísky (Váně 1985). Flóra většiny reliktů je charakteristická dominantním výskytem lužních elementů opadavých listnatých dřevin, jako je bříza Betula, olše Alnus julianiformis, ambroň Liquidambar, parrótie Parrotia, jilm Ulmus, buk Fagus saxonica, a dále tisovcovitými jehličnany v kombinaci s akcesorickými elementy typu mixed mesophytic forest, jako např. pamodřín Pseudolarix, lípa Tilia, javor Acer. Tato flóra je korelovatelná sedimentologicky (Váně 1985) i palynologicky (Konzalová 1976) se sedimenty duchcovských vrstev mosteckého souvrství (Teodoridis 2004). Další nečetné výskyty flóry jsou známy z reliktů tzv. klíneckého stadia z lokalit U sv. Antonína, Na Sulavě, Klínec a U ručiček (CD-tabulka 13). Lokalita U sv. Antonína u Rakovníka je zajímavá výskytem listů druhu Fagus saxonica, který byl původně popsán jako současný buk lesní Fagus sylvatica L. (Němejc 1949) a na jehož základě stanovil Němejc plio-pleistocenní stáří zdibského stadia, které je dnes již neplatné (Teodoridis 2001). Ostatní výše uvedené lokality obsahují běžné spodnomiocenní a pro fytostratigrafii nevýznamné elementy, jako např. nepukalka Salvinia, tisovcovité Taxodium a Glyptostrobus, kafrovník Daphnogene, jilm Ulmus, vrbovité a břízovité. Flóry terciérních reliktů z širšího okolí Plzně (CD-tabulka 14), tj. z lokalit Ejpovice, Kyšice, Dobříč, Horní Bříza (U tří křížů) a Býkovský les, jsou různě staré. Nejstarší makroflóra z Dobříče má oligocenní ráz podle výskytu vavřínovité Laurophyllum acutimontanum vedle druhů přesahujících do miocénu (L. pseudoprinceps a Platanus neptuni). Chybí však výrazný paleogenní prvek Eotrigonobalanus. Flóry od Zruče a Žichlic mají spodnomiocenní ráz, kdežto bohatší flóra od Horní Břízy spolehlivě přesahuje do středního miocénu. Obsahuje kombinaci vzácnějších termofilních prvků, jako jsou palma Chamaerops, vždyzelené vavřínovité a čajovníkovité (Laurophyllum pseudovillense, Gordonia) a také opadavé dřeviny typické pro střední a svrchní miocén (jinan Ginkgo adiantoides, platan Platanus leucophylla, dub Quercus pseudocastanea aj.). Mikropaleontologické nálezy pocházejí z několika oblastí. Ne příliš hojné nálezy mikrospor z Podbořanska řadíme do oligocénu (CD-tabulka 15), poměrně hojné oligomiocenní mikrospory byly zjištěny u Ejpovic v. od Plzně, do středního miocénu náleží sporomorfy známé z podloží neovulkanitů ze Železnobrodska a z lokality Vížina ve středních Čechách. Do pliocénu patří společenstvo zjištěné j. od Mariánských Lázní.

307 Relikty terciéru na území Českého masivu 307 Nerostné suroviny V terciérních reliktech je známa řada ložisek štěrkopísků a poměrně větší počet z nich je i těžen. Dále se v nich vyskytují a těží žáruvzdorné a nežáruvzdorné jíly. V minulosti se exploatovala také ložiska minerálních barviv (CD-NS tabulka 10, 12, 21, CD-NS příloha 8, 9, 12). Uhlí Na území ČR se v reliktech terciéru kromě výše uvedených hnědouhelných ložisek míst ního významu (např. Uhelná ve Slezsku, Dolní Životice) vyskytuje řada drobných slojek a vesměs slabě prouhelněných fosilních kmenů, které jsou známy z řady lokalit v západních a středních Čechách. CHEMICKO-TECHNOLOGICKÉ PARAMETRY A PETROGRAFIE UHLÍ Tenkou uhelnou slojku o mocnosti cm odkrytou po povodni erozí v boku říčky Rytiny u Čeřeniště v Českém středohoří popsali Cílek et al. (1999). Vyskytlo se zde humitové hnědočerné matné detritické uhlí s převahou ulminitu (46,3 obj. %) a denzinitu (20,5 obj. %) a nízkým obsahem kolem 3 obj. % textinitu, korpohuminitu, gelinitu a attrinitu. Na obsahu liptinitu (4,3 obj.%) se podílel sporinit, rezinit a v menší míře kutinit, suberinit a fluorinit. Z macerálů skupiny inertinitu byl identifikován pouze funginit (1,6 obj. %). Z minerálních látek, na které připadalo 17,1 obj. %, výrazně převažovaly jílové minerály s příměsí křemene a akcesorických minerálů. Podíl framboidálního a krystalického pyritu byl nízký (1,4 obj. %). Z několika reliktů kontinentálního terciéru, např. z okolí obce Kyšice u Ejpovic, jsou známy nálezy zuhelnatělých kmenů hnědouhelných xylitů. Blíže nelokalizovaný vzorek z Plzeňska měl poměrně dobře zachovanou stavbu dřeva (tabulka 59). Jeho dominantním macerálem je textinit (46,1 obj. %) (příloha XX-1) a to zejména tmavší forma A s deformovanou buněčnou stavbou a s barevnými reflexy zbytků celulózy Tabulka 59. Uhelně petrologická a technologická charakteristika zuhelnatělých dřev a uhlí z reliktů terciéru na Plzeňsku a na Moravě. I. Sýkorová, originál. XU xylitické uhlí, PU popelnaté uhlí. Lokalita Hlavní typy uhlí W r (%) A d (%) S t d (%) Q s daf (MJ. kg 1 ) C daf (%) H daf (%) R o (%) Huminit (obj.%) Plzeňsko XU Nu 1,2 0,8 23,9 61,1 4,8 0,24 90,7 textinit A > B, ulminit A > B, korpohuminit Kateřinky u Opavy Bystřice pod Hostýnem XU Nu 6,3 4,3 22,7 55,0 5,2 0,22 86,9 textinit A > B, ulminita > B, korpohuminit PU Nu 51,7 0,6 31,6 76,2 5,03 0,51 10,9 ulminit Liptinit (obj.%) 7,5 rezinit 7,7 rezinit 2,7 rezinit Inertinit (obj.%) Minerální látky (obj.%) 0 1,8 kaolinit, pyrit 0 5,2 kaolinit, pyrit, sádrovec 42,0 fuzinit, semifuzinit, makrinit, inertodetrinit 44,4 jílové minerály, křemen, karbonáty

308 308 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Tabulka 60. Obsah popela, síry a jejích forem (%), anorganického CO 2 d a stopových prvků (ppm) v zuhelnatělých dřevech a uhlí z reliktů terciéru na Plzeňsku a na Moravě podle Sýkorové et al. (2007) v porovnání s klarkovými hodnotami prvků v uhlí podle Taylora (1964) a s maximálními hodnotami v popelu uhlí podle Krejci-Grafa (1972). I. Sýkorová, originál. Prvek Klarkový obsah prvku v uhlí (ppm) Taylor (1964) Obsah prvku v popelu (ppm) Krejci-Graf (1972) Plzeňsko Obsah prvku v uhlí Sýkorová et al. (2007) Kateřinky u Opavy Bystřice pod Hostýnem A d (%) 1,2 6,3 0,6 S t d (%) 0,8 4,3 51,7 S p d (%) 0,1 0,4 0,6 S SO4 d 0,1 0,9 0,05 CO 2 d 0,17 0,04 0,31 As 1, ,0 2,7 3,9 Ba Be 2, Br 2,5 1,3 3,3 1,5 Cl Co ,6 1,2 0,7 Cr Cs 0 0 0,07 Cu ,1 16,9 10 Ga Ge 1, Hf 0,8 0,4 0,6 Hg 0,08 50 I 8,8 3,4 2,1 La 1,9 0,4 0,5 Mn Mo 1,5 13,3 24,4 1 Ni ,6 1,4 13,6 Pb 12, Sb 0,2 3,0 0,06 1,1 Sc 2,4 0,6 0,3 Se 0,05 18,3 0 0 Sr Ta 0 0 0,03 Th 0,5 0,1 0,1 Ti U 4,4 3,2 0,6 V W 1,5 1,3 0,4 2,5 5 Zn Zr

309 Relikty terciéru na území Českého masivu Příloha XX. Uhlí a zuhelnatělá dřeva z Plzeňska a z Moravy. Všechny fotografie I. Sýkorová. 1. Xylitické uhlí. Relikt terciéru Plzeňsko. Délka vzorku 16,0 cm. 2. Textinit. Relikt terciéru Plzeňsko. Odražené světlo, olejová imerze. 3. Textinit až ulminit s korpohuminitem a rezinitem. Relikt terciéru Plzeňsko. Odražené světlo, olejová imerze. 4. Xylitické uhlí. Kateřinky u Opavy. Délka vzorku 9,5 cm. 5. Textinit. Kateřinky u Opavy. Délka vzorku 6,5 cm. 6. Ulminit. Kateřinky u Opavy. Odražené světlo, olejová imerze.

310 310 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky a rezinitu (příloha XX-2). Také v ulminitu (32,6 obj. %) s částečně zachovanou buněčnou stavbou převládá forma A s odrazností 0,15 0,18 % nad zgelovatěným ulminitem B (příloha XX-3) s buněčnými prostory zaplněnými rezinitem (7,5 obj. %) a světlým korpohuminitem (8,2 obj. %). Minerálních látek bylo velmi málo (1,8 obj. %). Byl zjištěn kaolinit a krystalický pyrit. Ve slabě prouhelněném xylitu od Kateřinek u Opavy (příloha XX-4) převládá textinit (52,3 obj. %) s dobře zachovalou buněčnou stavbou (příloha XX-5) nad ulminitem (32,2 obj. %) s částečně rozlišitelnou buněčnou stavbou (příloha XX-6). V A a B formách obou macerálů byly občas buněčné prostory zaplněny korpohuminitem (6,2 obj. %) a rezinitem (7,5 obj. %). Inertinit nebyl zjištěn. Obsah minerálních látek v tomto vzorku kaolinitu, pyritu a sádrovce byl 5,2 obj. %. Výrazně odlišné parametry má vzorek uhlí z Bystřice pod Hostýnem (tabulka 59). Jde o lesklé páskované xylitické, mineralizované uhlí černé barvy. Petrograficky se jedná o zgelovatělá buněčná pletiva s rezinitovými výplněmi, která připomínají fragmenty cenomanských xylitů ve směsi jílových minerálů s křemenem, karbonáty a akcesorickými minerály. Stupeň prouhelnění a chemicko-technologické parametry. Na základě spalného tepla (Q s daf) 26,9 MJ. kg 1, světelné odraznosti (R o ) 0,32 % a obsahu uhlíku (C daf ) 66,5 % lze uhlí z říčky Rytiny klasifikovat jako hemitypní hnědé uhlí podle sine (1998a a 2002). Uhlí bylo poměrně čisté, s obsahem popela (A d ) 22,0 %, síry (S t d) 1,0 % a (S p d) 0,6 %. Plzeňský xylit se svými parametry (tabulka 55) světelnou odrazností ulminitu (R o) 0,24 %, spalným teplem (Q s daf) 23,9 MJ. kg 1 a obsahem uhlíku (C daf ) 61,1 % řadí mezi hemitypní hnědá uhlí podle klasifikace sine (1998a, 2002). Tento xylit má velmi nízký obsah popela (A d ) 1,2 %. Xylit od Kateřinek u Opavy se na základě svých parametrů (tabulka 58) řadí mezi hemitypní hnědá uhlí podle sine (1998a, 2002). V tomto vzorku byl zjištěn obsah popela (A d ) 6,3 %. Na základě spalného tepla 31,6 MJ. kg 1, obsahu uhlíku 76,2 % a světelné odraznosti huminitu, resp. vitrinitu 0,51 % R o (tabulka 55) lze vzorek z Bystřice pod Hostýnem zařadit mezi metatypní hnědá uhlí ve smyslu klasifikace sine (1998a, 2002). Síra, minoritní a stopové prvky Obsah síry (S t d) 0,6% ve vzorku z Plzeňska (tabulka 60) je nízký. V xylitickém uhlí byly zjištěny oproti klarkovým obsahům podle Taylora (1964) zvýšené obsahy As, Ba, Cr, Mo, Sb, Se, V a Zr a nízké obsahy Br, Cu, Mn, Ni, Pb, Sr a Zr. Xylit od Kateřinek u Opavy vykazoval vysoký obsah síry (S t d) 4,3 %, zejména síry organické, protože síranová a pyritická síra nepřesahují obsah 1 %. Obsahy stopových prvků v tomto vzorku jsou velice nízké a kromě As a Br nedosahují klarkových hodnot zjištěných prvků (tabulka 59). Obsahy síry a studovaných stopových prvků z lokality Bystřice pod Hostýnem jsou velice nízké s výjimkou As, který mírně převyšuje klarkový obsah As v uhlí (tabulka 60).

311 Karpatská předhlubeň a neogén v jejím okolí Úvod a stručná charakteristika útvarů Karpatská předhlubeň je rozsáhlou strukturní jednotkou, která navazuje na alpskou předhlubeň a lemuje po vnější straně Karpatskou soustavu. Na našem území je soustavou paralelních, místy částečně se překrývajících a lokálně přesmyknutých dílčích předhlubní různého stáří, které postupně přemisťovaly osu sedimentace přibližně směrem od V k Z. Horninové výplně předhlubní leží na styku orogenů ČM a Západních Karpat. Zčásti je tato soustava odkrytá, zčásti zakrytá nasunutými flyšovými příkrovy Západních Karpat (obr. 61). Miocenní mořské sedimenty karpatské předhlubně (KP) vyplňují větší části moravských úvalů, Vyškovské a Moravské brány, Ostravsko a Opavsko (obr. 62). Na jihu Obr. 61. Schematické znázornění postavení karpatské předhlubně v rámci okolních geologických jednotek. J. Šikula, originál.

312 312 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Moravy pokračují do molasové zóny Rakouska, na S navazují na polskou část předhlubně. Relikty miocenních sedimentů, které souvisejí s vývojem karpatské předhlubně, zasahují až na Českomoravskou a Drahanskou vrchovinu, do boskovického příkopu, Nízkého Jeseníku a flyšových Karpat. Vlastní stavba KP je ovlivněna především starým, následně reaktivovaným systémem zlomových linií směru SV-JZ a SZ-JV, které se v různém čase s rozdílnou intenzitou podílely na tvorbě dílčích depresí a elevací. V podloží terciérních sedimentů jsou přítomny prekambrické a paleozoické vyvřelé a metamorfované horniny, sedimenty devonu a karbonu a v menší míře i jury (obr. 63). Neogenní sedimenty KP na Moravě leží většinou v autochtonní pozici buď před čelem příkrovů, nebo pod nimi, částečně se staly součástí parautochtonu nebo byly inkorporovány do šupin flyšových příkrovů. V povrchové stavbě vystupují neogenní sedimenty především jako součást převážně mořské výplně KP jz.-sv. směru. Geneticky odlišné postavení zaujímá ke karpatskému směru příčná deprese Hornomoravského úvalu vyplněná fluviolakustrinními uloženinami pliocenního až pleistocenního stáří. Vzhledem ke značné mocnosti terciérních depozit a jejich částečné zakrytosti flyšovými příkrovy se naše znalosti níže vyčleňovaných jednotek často opírají pouze o výsledky vrtného průzkumu. Z tohoto důvodu se také setkáváme u různých autorů s odlišnými názvy vyčleňovaných litostratigrafických jednotek. Obr. 62. Geografické, geomorfologické a geologické jednotky karpatské předhlubně a jejího okolí. P. Pálenský, originál.

313 Karpatská předhlubeň a neogén v jejím okolí 313 Obr. 63. Schematické znázornění rozšíření jednotlivých útvarů na jv. svazích Českého masivu a v podloží flyšových příkrovů Karpat na Moravě. O. Krejčí (2004), upraveno. 1 sedimenty neogénu, 2 sedimenty paleogénu, 3 sedimenty mezozoika, 4 sedimenty paleozoika, 5 horniny krystalinika, 6 izolinie hloubky předterciérního povrchu v km, 7 linie nasunutí příkrovů, 8 státní hranice. Přehled dosavadních výzkumů Karpatská předhlubeň patří mezi jedno z nejlépe prozkoumaných a velmi podrobně studovaných území, zejména z důvodu rozsáhlých naftově geologických a hydrogeologických průzkumů, které probíhaly velmi intenzivně až do přelomu 80. a 90. let minulého století. Podle Chlupáče et al. (2002) mají pro výzkum v předhlubni mimořádný význam práce Říšského geologického ústavu ve Vídni, např. C. M. Paula a L. Tausche, kteří v něm pracovali v 19. století. Počátkem 20. století to byli zejména A. Rzehak, J. J. Jahn a V. J. Procházka působící v Brně. V meziválečném období se do výzkumů významně zapojili K. Zapletal, A. Šob spolu s V. Špalkem, V. Kalabisem, K. Friedlem a E. Schnablem. Období po roce 1945 bylo, v návaznosti na vyhledávání ložisek uhlí a uhlovodíků, dobou nejintenzivnějších výzkumů a průzkumů, ve kterém přispěly k poznání geologie nejen karpatské předhlubně práce R. Brzobohatého, I. Cichy, P. Čtyrokého, J. Dorniče, M. Dlabače, V. Homoly, A. Jurkové, I. Krystka, Z. Rotha, Z. Stráníka a mnoha dalších významných geologů a geofyziků.

314 314 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Mezi moderní práce, zabývající se výzkumem staršího terciéru, patří zejména práce ovlivněné požadavky naftové geologické prospekce (Homola et al. 1961, Adam et al. 1968, Němec 1973). Geologickým postavením a tektonikou se mj. zabývali Roth (1980), Dlabač a Menčík (1964 in Menčík et al. 1983), paleogeografií, procesy eroze včetně litologického vývoje např. Jurková a Novotná (1974), Pícha (1974, 1979a, b) a Pícha et al. (1978). Výsledky výzkumu v KP z našich geologů shrnuli zejména Menčík et al.(1983), Kováč et al. (1989), Jiříček (1983, 1995, 2002), Cicha a Brzobohatý (1993), Pálenský et al. (1995), Stráník a Brzobohatý (2000), Chlupáč et al. (2002) a Brzobohatý et al. (2003). K nejmodernějším pracím z počátku 21. století náleží geologické a naftově ložiskové kompendium Pichy a Golonky (eds) z roku 2006 zaměřené na geologii Karpat. Sedimenty miocenních předhlubní na Moravě nemají dosud řádně dokončené úplné formální vymezení litostratigrafických jednotek, a proto se v literatuře a ve zprávách o průzkumech dosud často používá členění chronostratigrafické (Jiříček 1995, 2002). Přehledný návrh pro vymezení a pojmenování litostratigrafických jednotek pro s. část předhlubně a hornomoravský úval publikovali Eliáš et al. (2002), pro její j. část Čtyroký a Adámek (1988) a Adámek (2002, 2003). Adámek et al. (2003) a Brzobohatý et al. (2003) provedli revizi miocenního stupně karpatu. Současně definovali jednotlivé litostratigrafické jednotky. Dosud chybějící sekvenčně stratigrafickou analýzu v KP začali řešit Nehyba et al. (1997), Nehyba (1999), Nehyba a Petrová (2000) a Šikula (2005), kteří se zaměřili na její jv. část. Shrnutí hydrogeologických poměrů v KP podali Tišnovská (1975), Myslil et al. (1985), Krásný et al. (1987) a Jetel et al. (1988). Výskyty minerálních vod popsali Květ a Kačura (1976). Základní a dílčí litostratigrafické jednotky Autochtonní paleogén Autochtonní paleogén v podloží KP a příkrovů flyšového pásma je na území ČR prokázán pouze na j. Moravě. Je vázán na dvě paleoúdolí kaňony, označované jako vranovická a nesvačilská deprese. Jako erozní podmořské kaňony, hluboké více než 1500 m, navazující na Z na estuarie paleořek, je popsali Pícha (1974, 1978, 1979) a Pícha et al. (1978). Obě deprese pokračují ve směru od SZ k JV z ČM do podloží flyšových Karpat. Vranovická deprese z okolí Ivančic a Moravského Krumlova a nesvačilská deprese s. od Brna z prostoru tzv. řečkovicko-kuřimského prolomu jsou více než 40 km dlouhé. Nejvyšší část paleogenních sedimentů v nich byla erodována ještě před nástupem spodního miocénu, část jich byla začleněna do vnějších flyšových příkrovů. V prostoru nikolčicko-kurdějovského hřbetu se paleogenní pokryv nezachoval (obr. 64). Na základě geologických informací, získaných v rámci vyhledávání ložisek přírodních uhlovodíků, byly pro výplň obou depresí zavedeny Řehánkem (1993), Jiříčkem (1993, 1994), Brzobohatým et al. (1966) a Brzobohatým (1993) nové, podrobně definované litostratigrafické jednotky. Celá paleogenní výplň obou depresí byla zahrnuta do tzv. dambořické skupiny jako litostratigrafické jednotky nejvyššího řádu. Tato skupina se dále člení na těšanské souvrství, tvořené pelity a turbidity, a nesvačilské souvrství. Zatímco těšanské souvrství leží ve spodní části výplně depresí, vyšší nesvačilské souvrství v pojetí těchto autorů je vyvinuto v pelitickém a písčitém vývoji (tabulka 60). Podle údajů získaných z ropného průzkumu je nepravá mocnost paleogenních sedimentů větší než 1000 m (obr. 65).

315 Karpatská předhlubeň a neogén v jejím okolí 315 Obr. 64. Litostratigrafické členění paleogenní výplně vranovické a nesvačilské příkopu. Podle Brzobohatého et al. (1966) upravil J. Adámek, originál. Obr. 65. Mapa mocností sedimentů autochtonního paleogénu karpatské předhlubně. J. Adámek, originál. 1 omezení paleogénu, 2 čelo nasunutí flyšových jednotek, 3 izolinie mocnosti paleogénu po stovkách metrů.

316 316 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky PALEOGEOGRAFIE Vytvoření hlubokých depresí reliéfu na jv. svazích ČM vranovické a nesvačilské deprese bylo predisponováno opakovanou reaktivací starých, pravděpodobně až prevariských zlomů směru převážně SZ-JV ve svrchní křídě a počátkem paleogénu vlivem výrazného vyzvednutí přilehlého území (Pícha 1979a, Picha 1996). Na deprese navazovala soustava bočních údolí erozního původu. Údolí představovala transportní cesty, kterými byl přinášen klastický materiál do hlubších částí obou depresí. Ve středním eocénu transgrese kulminovala a moře přestoupilo okraje obou depresí a zaplavilo i přilehlé vyvýšeniny. Neogén karpatské předhlubně Podle znalostí povrchové geologické stavby a zejména s ohledem na výsledky hlubokých vrtů náleží molasové sedimenty karpatské předhlubně a v podloží přilehlé části flyšových příkrovů stupňům eggenburg, ottnang a karpat. Ve vranovické depresi jsou prokázány i sedimenty egeru. Poněkud dále k Z směrem do předpolí se vyskytují uloženiny spodního badenu. Čtyroký a Adámek (1988) vyčlenili pro j. segment předhlubně litostratigrafické komplexy těchto stupňů samostatné sedimentační prostory dílčí předhlubně. Vznik dílčích předhlubní probíhal v návaznosti na násunové etapy ve flyšových Karpatech (např. Jurková 1976, Menčík et al. 1983). Sedimenty jednotlivých dílčích stupňů nasedají na své podloží transgresivně. Eger Nejstarší jednotkou karpatské předhlubně jsou malešovické vrstvy. Jedná se o pouze asi 70 m mocný izolovaný výskyt hnědošedých až černošedých slabě vápnitých jílů až jílovců zjištěný na SZ od vranovické deprese. PALEOGEOGRAFIE Malešovické vrstvy jsou prokazatelně mořské sedimenty, které v autochtonní pozici dosud nemají ekvivalent v jiných částech předhlubně (Brzobohatý Cicha 1993). Podle Chlupáče et al. (2002) by se mohlo jednat ještě o regresní uloženiny paleogenního moře. PALEONTOLOGIE V několika mapovacích vrtech se vyskytlo jen velmi málo palynomorf, které náleží čeledi Sapotaceae, druhu Quercoidites henrici a rodu Quercoidites, dále kapradin čeledí Lygodiaceae a Gleicheniaceae. Arkterciérní prvky byly zjištěny poměrně málo (rody Carya a Pterocarya). Azonální elementy zástupci čeledí a rodu Myricaceae, Cyrillaceae, Nyssa a Ulmaceae ukazují na vlhké bažinné prostředí. Z nahosemenných jsou známy pouze rody Pinus a vzácně i Cedrus (Cicha et al. 1973) (CD-tabulka 16). Eger eggenburg? Z okolí Znojma jsou popsány cca 30 m mocné žerotické vrstvy tvořené kaolinickými pestře zbarvenými štěrky a písky a pestrými jíly. Jejich časové zařazení není zcela jednoznačně doloženo.

317 Karpatská předhlubeň a neogén v jejím okolí 317 PALEOGEOGRAFIE Žerotické vrstvy vznikly redepozicí barevných zvětralin krystalinika a paleozoika. Jsou to terestrická proluviální depozita, která podobně jako malešovické vrstvy nemají dosud zjištěnou autochtonní obdobu v sedimentech jiných částí předhlubně. Eggenburg Vzhledem k tomu, že se eggenburgská depozita ukládala v morfologicky členitém prostředí, vyznačují se tyto sedimenty nápadnou rozmanitostí. Liší se od sebe jak uloženiny j. a s. části KP, tak lze rovněž odlišovat pánevní a mělkovodní charakter sedimentace (tabulka 61). V jižní části předhlubně sedimentovaly nejprve bazální štěrky, kaolinické písky a pískovce, které do nadloží přecházejí do vápnitých a nevápitých aleuropelitů s vložkami písků a uhelnatých jílů. V území j. od vranovické deprese převládají zelenavé chloriticko-glaukonitické drobovité pískovce, označované zde jako dunajovické pískovce. Severně od nikolčicko-kurdějovského hřbetu jsou nejrozšířenější šedé křemenné písky a pískovce, event. pískovce a slepence s vápnitým tmelem. V konglomerátech převládají valouny vápenců, žul, porfyrů, dioritů a diabázů. Mocnosti těchto sedimentů se pohybují v řádech několika desítek metrů, u dunajovických pískovců až do 100 m. Směrem k Z a SZ se mocnosti pískovců zmenšují až úplně chybí. Na jurské podloží pak nasedá až vyšší pelitická facie eggenburgu dobropolské jíly. Jsou to šedé až zelenavě šedé, prachové, jemně slídnaté, převážně nevápnité jíly až jílovce s laminární až tence deskovitou vrstevnatostí. V jejich svrchní části se vyskytují ryolitové tufity a jíly s měkkýši Pirenella moravica. Celkově dosahují mocnosti až 300 m. Sedimenty eggenburgu se vyskytují také mezi Novými Mlýny, Nikolčicemi a Němčičkami, tj. zabíhají 2 až 10 km na V do podloží flyšových příkrovů. V alochtonní pozici jsou známy u Bavor a Perné. Jedná se zřejmě o tektonicky vyvlečené šupiny z podloží příkrovů. Maximální mocnosti přes 500 m dosahují sedimenty eggenburgu těsně před čelem flyšových příkrovů při hranici s Rakouskem. Eggenburgské sedimenty jsou nejstaršími uloženinami KP na severovýchodní Moravě. Na rozdíl od její j. části zde mají odlišný litologický vývoj. Převládají zde vápence, pískovce a slepence, mocné až 130 m, řazené do źebrzydovického souvrství. Největší souvislou plochu pokrývají tato depozita na bázi dětmarovického výmolu čs. části hornoslezské pánve v území téměř 10 km dlouhém a 1 km širokém (Jurková in Menčík et al. 1983). Z eggenburgu byly popsány jak výskyty bazických těles (lokalita Otice a dobývací prostor bývalého Dolu Ostrava), tak valouny a bloky těchto hornin z tzv. jakloveckých slepenců. Ze svrchního eggenburgu jsou známy také výskyty ryolitových tufů a sedimentů s vulkanoklastickou příměsí. PALEOGEOGRAFIE V neogénu proniklo moře od J na krystalinikum ČM a na jeho pokryv až v období ukládání eggenburgských sedimentů a zaplavilo území, jehož reliéf byl modelovaný do ostrých hřbetů a hlubokých kaňonů. V kaňonech jsou dnes pohřbeny mořské sedimenty eggenburgu, ležící na silně kaolinizovaném krystaliniku s. a sz. od Znojma

318

319 Karpatská předhlubeň a neogén v jejím okolí 319 (Čtyroký 1991). V prostoru ústí do vranovické deprese se vytvořil rozsáhlý systém deltových sedimentů. Tato transgrese byla spojena s násunem Vnějších Západních Karpat na j. části ČM. Mohla být zvýrazněna i zvýšením hladiny světového oceánu. Předhlubeň i vídeňská pánev v této době tvořily jednotný sedimentační prostor (Chlupáč et al. 2002). Poměrně hrubá bazální mořská klastika přecházejí do nadloží do jemnějších sedimentů až uhelnatých jílů, které dokládají střídání mořských a terestrických prostředí. Moře v j. části předhlubně bylo podle Nehyby (1997) jen několik málo desítek metrů hluboké, provzdušněné, s výrazně kolísající čistotou a salinitou vody. Eggenburgská transgrese zasáhla také na Ostravsko. Předcházelo jí ukládání fluviálních klastik. Teprve v jejich nadloží sedimentovala patrně v dobře prokysličeném prostředí mělkomořská depozita. Propojení mezi s. a j. částí KP není dosud prokázáno. Radiometrickými měřeními bylo v KP prokázáno eggenburgské stáří jak bazických vulkanitů, tak ryolitových tufů. Střední část předhlubně mezi Brnem a Hranicemi na Moravě byla během eggenburgu a zřejmě i v ottnangu souší stejně jako Opavsko. PALEONTOLOGIE V pokračování rakouské molasy na J předhlubně obsahují bazální vrstvy hojnou měkkýší a rybí faunu a mikrofaunu odpovídající změnám prostředí od mořského po vyslazené. V litorálních sedimentech eggenburgu jsou nejdůležitějšími biostratigrafickými indikátory společenstva mořských a brakických měkkýšů a obvykle vzácně společenstva bentických dírkovců. V karpatské předhlubni obsahují společenstva vápnitých nanofosilií stratigraficky důležité druhy, na základě kterých lze vymezit standardní nanoplanktonové zóny NN (Martini 1971), které jsou korelovány i s regionálními stupni Centrální Paratethydy (Cicha et al. 1998). Pro stupeň eggenburg jsou stratigraficky významnou skupinou helikosféry. Rozvoj těchto nanofosilií je vázán na mělké vody o normální salinitě. Miocén dobře indikuje Helicosphaera carteri a v zóně NN2 následují první výskyty druhů Helicosphaera scissura, H. mediterranea a H. ampliaperta (CD-příloha 6). Eggenburgské moře jz. části karpatské předhlubně na Moravě bylo obýváno foraminiferovou faunou s druhy Lenticulina div. sp. a Elphidium div. sp., které společně s měkkýši indikují brakické podmínky relativně mělkého moře (CD-tabulka 17 19). Dosud není možné spolehlivě odlišit palynospektra eggenburgu a ottnangu. Mají charakter teplého subtropického rostlinstva s paleotropickými prvky čeledí, rodů a druhů Sapotaceae, Palmae, Engelhardia, Platycarya, Quercoidites microhenrici, Tricolpopollenites liblarensis a Lygodium. Dále byly zjištěny teplomilné kapradiny např. čeledí Pteridaceae,?Davalliaceae, Schizaeaceae-Cyatheaceae, které jsou přítomny průběžně až hojně. Pro mikroflóru studovaných sedimentů j. části KP je typický pravidelný výskyt pylových zrn čeledi Rutaceae a rodu Platanus. Subtropický rod Symplocos je zastoupen pravidelněji než v mladších sedimentech spodního miocénu. < Tabulka 61. Litostratigrafická tabulka výplně karpatské předhlubně na Moravě. P. Pálenský, J.Adámek, R. Brzobohatý, Š. Hladilová, Z. Jurková, O. Krejčí, J. Šikula, L. Švábenická,P. Tomanová- -Petrová, originál. 1 jíly, 2 písčité jíly, 3 písky, 4 písčité štěrky, 5 štěrky, 6 vápence, 7 tufy a tufity, 8 vulkanity. Sedimentační prostředí: F fluviální, B brakické, M marinní, L lakustrinní, PL.FOR. planktonní foraminifery.

320 320 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Zástupci opadavé flóry mírnějšího klimatu rody Carya, Juglans, Betula, Liquidambar jsou přítomni mnohem méně. Velká část palynomorf patřila zástupcům flóry zonální, silně faciálně ovlivněné. Vegetace pobřežních slanisek (Chenopodiaceae až 37 % ve vzorku) a světelně exponovaných stanovišť (Caryophyllaceae, Asteraceae, Ericaceae) se v profilech střídá s převahou rostlin bažinných porostů (Taxodiaceae, Myricaceae, Cyrillaceae). Flóra rostoucí na okrajích sladkých vod (Sparganium, Potamogeton, Nelumbo, Cyperaceae) je rovněž zastoupena. Typická pro palynospektra eggenburgu byla přítomnost rodu Monocirculipollis, který nebyl zjištěn v mladších sedimentech KP. Nálezy pylových zrn čeledí Chenopodiaceae, Myricaceae, Oleaceae v monomiktních konglomerátech indikují nízkou dynamiku vody a krátký transport. Vysoká frekvence jehličin čeledi Pinaceae, zahrnující nejčastěji rody Pinus, Cathaya a méně Cedrus, Picea, Abies, dokládá diferenciovaný reliéf krajiny (CD-tabulka 16 a CD-příloha 7 9). Často se vyskytovaly i kolonie zelených řas rodu Botryococcus, který je typický pro sladkovodní a brakická prostředí. Ottnang V prostředí ovlivňovaném erozí eggenburských depozit sedimentovaly v depresích převážně na JZ karpatské předhlubně různé typy jílů, písků a štěrků. Následnou transgresi moře dokládají písky a písčité jíly a jíly až vápnité jíly řazené do rzehakiových vrstev. Na Znojemsku se uložily ryolitové tufity a v jejich nadloží sedimentovaly jíly s hojnými rybími zbytky, tzv. vítonické jíly. Mezi Znojmem a Moravskými Bránicemi tvoří rzehakiové vrstvy písky až štěrky s valouny tmavých rohovců, které pocházejí z jurských vápenců. V širším okolí Brna mezi Ivančicemi až j. okrajem Moravského krasu vystupují nevápnité písčité a písčito-jílovité sedimenty odpovídající rzehakiovým vrstvám (Brzobohatý Cicha 1993), na jižní Moravě převážně jíly věstonických vrstev. Celková mocnost nepřesahuje 300 m. Na severní Moravě byly uloženiny ottnangu dosud zjištěny pouze ve vrtu NP 812 u Frýdku-Místku v hloubce 841,1 841,9 m. V uvedeném intervalu byly nalezeny rozpadavé světle šedé, jemnozrnné, prachovité křemenné a drobovité pískovce. Čtyroký (1996) srovnává tyto sedimenty s facií rzehakiových vrstev od Moravského Krumlova. Litofaciální a biofaciální podobnost a územní blízkost ottnangských a eggenburgských depozit při z. okraji j. segmentu předhlubně mnohdy komplikuje řešení jejich vzájemných časoprostorových vztahů. Proto hranice eggenburg/ottnang není dosud uspokojivě definována (Brzobohatý Cicha 1993). PALEOGEOGRAFIE Jihozápadní část předhlubně podléhala pozvolnému výzdvihu, který byl v důsledku působení štýrské fáze alpinské orogeneze na území dnešního Hornomoravského úvalu až Ostravska výrazně větší. Z toho důvodu se sedimenty ottnangského stáří uložily převážně na JZ KP (obr. 66). Svým rozsahem se tato depozita příliš neliší od rozsahu eggenburgu, pouze jeho klastika jsou poněkud mělkovodnější (Jiříček 1983). Při sledování celkového litostratigrafického vývoje ottnangu lze ve všech dílčích oblastech j. části předhlubně pozorovat stejný jev. V prostředí ovlivňovaném erozí podložních uloženin eggenburgského stáří se v depresích v lagunách s brakickým prostředím uložily různé typy klastik vzniklé patrně v prostředí anoxických, nepříliš

321 Karpatská předhlubeň a neogén v jejím okolí 321 Obr. 66. Izolinie mocnosti sedimentů eggenburgu-ottnangu karpatské předhlubně na jižní Moravě. P. Čtyroký (1986), upraveno. 1 státní hranice, 2 izolinie mocnosti v metrech. hlubokých stagnujících vod nevětraných zálivů rychle se vyslazujícího uzavřeného moře. PALEONTOLOGIE Zóna NN3 je vymezena přítomností nanoplanktonu druhu Sphenolithus belemnos. Odpovídá zóně planktonních foraminifer M3 Globigerinatella insueta-catapsydrax dissimilis ve smyslu Berggrena et al. (1995). Mlží fauna s druhem Rzehakia socialis a dále zástupci rodů Congeria, Limnopsis, Ctyrokya, Staliopsis (CD-tabulka 17 19) a také otolitová fauna se zástupci rodů Dapalis a Morone svědčí o oligo- až brachyhalinním prostředí během sedimentace (tabulka 60). Velký rozvoj rzehakií svědčí o chladných klimatických oscilacích spojených s případným průnikem chladných vod z boreálních oblastí (Čtyroký 1991). Karpat Sedimenty karpatu, ukládané po hiátu, jsou nejstaršími plošně rozšířenými a zachovalými uloženinami v celé KP na Moravě (obr. 67). V jižním segmentu předhlubně jsou řazeny k laaskému souvrství a na S k souvrství stryszavskému. V laaském souvrství sedimentovaly světle šedé písky s jílovou a prachovou příměsí a vápnité laminované jíly ( šlíry ) o celkové mocnosti až 1200 m. Stryszavské souvrství tvoří brekcie, písky až pískovce, prachovce, jíly a vápnité jílovce ( šlíry ) s polohami štěrků. Místy se

322 322 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Obr. 67. Izolinie mocnosti sedimentů karpatu v karpatské předhlubni na Moravě. R. Brzobohatý et al. (2003), upraveno. 1 izolinie mocnosti po 100 m, 2 čelo nasunutí flyšových jednotek. vyskytují i vápnité jílovce se sádrovci. Převládajícím typem sedimentů jsou však vápnité jíly až jílovce (tzv. šlíry), které jsou totožné se šlíry laaského souvrství na J předhlubně. Mocnost depozit této jednotky na S předhlubně kolísá od nuly až do 320 m, případně tato jednotka zcela v důsledku eroze příkrovů chybí (tzv. rabotáž sensu Roth 1980). Dosud není prokázána hranice jejich výskytu na V, a proto je s. segment spodnomiocenní předhlubně odlišný od ostatních částí karpatského předpolí. PALEOGEOGRAFIE Štýrské vrásnění ve flyšovém pásmu vedlo k zásadním změnám ve vývoji sedimentačního prostoru KP, které způsobily její protažení sv.-jz. směrem na Ostravsko a dále až do jz. okrajové části Polska. Na hranici ottnang-karpat měl tektonický neklid za následek regresi moře až lokální přerušení sedimentace. Sedimenty karpatu se tvořily jednak v mělkovodnějším prostředí s kolísající salinitou, jednak v prostředí relativně hlubšího moře. Odlišnosti vývojů karpatu jižní, střední a severní části sedimentačních prostorů odráží rozdílnou mobilitu a sedimentační podmínky bazénů v předpolí Západních Karpat. Převážná část sedimentů stryszavského souvrství má transgresní charakter. Jeho horniny v autochtonní pozici nasedají na paleozoické sedimenty a leží převážně v podloží flyšových příkrovů. Část sedimentů souvrství byla zavrásněna jako šupiny nebo začleněna při násunu příkrovů do příkrovové stavby v parautochtonní, případně až alochtonní pozici. PALEONTOLOGIE Báze zóny NN4 je vyznačena prvním výskytem druhu Sphenolithus heteromorphus, který se však v karpatské předhlubni vyskytuje nepravidelně a v malém množství, takže pro stratigrafii nemá zásadní význam. Mělkovodní písky s hojnými mlži např.

323 Karpatská předhlubeň a neogén v jejím okolí 323 Nucula nucleus, Anadara diluvii a plži Turritella eryna a dalšími laterálně přecházejí do hlubokovodnějších šlírů s hojnými foraminiferami Uvigerina graciliformis, Pappina breviformis, P. primiformis, Globigerina ottnangiensis, jehlicemi hub, otolity kostnatých ryb (hojný druh Lampanyctus carpaticus) a místy četnými rozsivkami. Lokálně se objevují schránky hlavonožce druhu Aturia aturi. Složení společenstev svědčí o prostředí hlubšího šelfu s častými výkyvy obsahu kyslíku při dně. V nejvyšším karpatu nastupují hojněji foraminifery rodu Globorotalia. Foraminiferová společenstva odpovídají zóně M4, resp. subzónám M4a a M4b (CD-tabulka 17 19). Přítomnost teplomilných polynomorf a jejich podíl vůči prvkům arktoterciérním se oproti eggenburgu a ottnangu výrazně nezměnily a jsou opět ve většině studovaných vzorků silně faciálně ovlivněny. Z hlediska faciálního se běžně a často ve výrazných frekvencích vyskytují reprezentanti azonální flóry bažinných stanovišť (čeledi a rody Myricaceae, Taxodiaceae, Craigia, Pteridaceae, Polypodiaceae) a lužních porostů (Alnus, Ulmaceae, Lythraceae). Tyto tafocenózy jsou charakteristické zejména pro spodní část a okrajové vývoje karpatu. Typické mořské sedimenty, tzv. šlír, charakterizuje vysoké zastoupení čeledi Pinaceae (zejména rody Pinus a Cathaya). Rody Tsuga a Abies jako zástupci extrazonální vegetace rostoucí převážně ve výše položených oblastech se vyskytují častěji než v předchozím období. Vyskytují se rovněž zástupci mořských dinoflagelát a cysty zelených řas Prasinophyta, které byly v některých vzorcích nalézány v masovém množství. Pylová zrna a spory byly často degradovány, takže vytvářejí krychlové dutiny, které pravděpodobně vznikly krystalizací pyritu vznikajícího v prostředí se sníženým obsahem kyslíku (CD-tabulka 16 a CD-příloha 7 9). Baden Spodnobadenská depozita vyplňují v karpatské předhlubni 6 10 km široký pruh před čelem flyšových příkrovů. Směrem k SV se předhlubeň plošně rozšiřuje, takže u Ostravy je široká kolem 15 km a na Karvinsku dokonce její šířka přesahuje 30 km. Z hlavní deprese vybíhají příčné zálivy sz. směru hluboko do ČM (obr. 68). Srovnáním současných mocností lze v badenské dílčí předhlubni vyčlenit několik lokálních depresí s tendencí zahlubování od JZ k SV. V pohořelické depresi je mocnost vrstev spodního badenu 350 m, v rousínovsko-vyškovské do 600 m, v přerovské více než 800 m, v kunčické kolem 900 m a v bludovické přesahuje 1200 m. V karvinskoopavské depresi (= dětmarovické vymýtině), která je oddělena ostravsko-petřvaldskou elevací, přesahuje mocnost spodního badenu 1000 m. Její jižní část je překryta mladoštýrskými příkrovy (Dopita et al. 1997). Podle litologického složení lze uloženiny spodního badenu v j. až střední části předhlubně rozdělit na facii bazálních a okrajových klastik, např. brněnské písky, a pelitickou facii s převahou vápnitých jílů téglů, které většinou nasedají ostře na podloží nebo na bazální klastika. Facie okrajových klastik, tvořená štěrky a písčitými štěrky, zpravidla nesouvisle lemuje z. okraj KP. Lokálně se vyskytuje facie biogenních řasových, tzv. litotamniových vápenců. V severní části předhlubně řadíme jak hrubé sedimenty, tak tégly do lobodického souvrství. Facie bazálních klastik je tvořena vápnitými písky a štěrky. Tato depozita jsou pro svůj rozsah a geologickou pozici (přímo na povrchu paleozoika, méně na staroštýrském příkrovu v centrální části předhlubně) nejvýznamnějším kolektorem hlubinných mineralizovaných vod na severovýchodní

324 324 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Obr. 68. Izolinie mocností sedimentů spodního badenu v karpatské předhlubni a v opavské pánvi. P. Pálenský, J. Adámek, J. Šikula, originál. 1 izolinie mocnosti v metrech, 2 státní hranice. Moravě. V hlubokých depresích předbadenského reliéfu dosahují tégly mocnosti mnoha set metrů, v opavské pánvi (viz níže) a v bazénu Hornomoravského úvalu (viz níže) několika desítek, event. několika málo set metrů. Ve vyšších částech paleoreliéfu transgredují přímo na svrchní paleozoikum nebo staroštýrský příkrov či na denudační zbytky staršího miocénu. Tufy a sedimenty s vulkanoklistickou příměsí vytvářejí v pelitickém komplexu řadu drobných čočkovitých těles na Ostravsku a v okolí Lipníku nad Bečvou. U Kobeřic bylo zjištěno těleso nefelinického bazanitu. PALEOGEOGRAFIE Spodnobadenská sedimentace začala vyplňováním depresí předbadenského reliéfu. V této souvislosti zůstává zatím otevřenou otázkou stáří a rozšíření sedimentů při hranici karpat-spodní baden, tedy tzv. grundských vrstev na pomezí Dolního Rakouska a jižní Moravy (Adámek et al. 2005). Převážně terigenní bazální klastika nejsou na celém území stejně stará. Směrem do nadloží přecházejí do mořských písků a štěrků. Po krátké regresní epizodě, místy až přerušení sedimentace, dochází k náhlému prohloubení pánve a k rozsáhlé transgresi moře, ve které se začaly usazovat převážně vápnité jíly ( tégly ).

325 Karpatská předhlubeň a neogén v jejím okolí 325 PALEONTOLOGIE Svrchní část nanoplanktové zóny NN4 je korelována již se spodní částí středního miocénu. Náhlý rozvoj nanoflóry reaguje na badenskou transgresi. Vedle helikosfér se ve větším počtu objevují i zástupci rodů např. Umbilicosphaera, Discoaster, Calcidiscus a Reticulofenestra. Spolehlivým indikátorem spodní části zóny NN5 je první výskyt Helicosphaera waltrans (Ćorić Švábenická 2004). Tento druh je vázán na časově krátký interval a ve svrchní části zóny NN5 již mizí. Stratigraficky nejmladší společenstva v KP na území ČR jsou charakterizována hojným zastoupením druhu Helicosphaera walbersdorfensis. V centrální části KP na Olomoucku byl zaznamenán výskyt oválných forem Coronocyclus nitescens a velkých exemplářů Coccolithus miopelagicus (Čtyroká Švábenická 2000), které Young (1998) koreluje s hraničním intervalem zón NN5 NN6. Pro biostratigrafii spodního badenu v KP mají velký význam planktonní foraminifery náležející zóně M5. Planktonní druhy foraminifer Orbulina suturalis a Praeorbulina suturalis dokládají dobrou komunikaci vod Centrální Paratethydy se světovým oceánem. Z bentických druhů nejlépe datuje sedimenty spodního badenu výskyt druhu Uvigerina macroca rinata. Většinou jednoduchá, neúplně zachovalá společenstva vrtavých organismů na skalnatých pobřežích s karbonátovými horninami jsou na několika místech (Mikulov, Brno-Líšeň, Černotín, Hranice na Moravě, Česká Třebová) nejpřesvědčivějším dokladem průběhu a charakteru spodnobadenské transgrese. Společenstva se mohou lokálně dost odlišovat. Převládat může Entobia ispp., Gastrochaenolites ispp. nebo Circolites koutoucensis, které indikují příbojové zóny, nejspíše rychle pohřbené následnou sedimentací (hlavně jílů a slínů). Jíly a slíny spodního badenu mohou lokálně obsahovat četné drobné bioklasty se stopami vrtavých organismů (okolí České Třebové Oichnus isp., Maeandropolydora isp.) přispívající k porozumění druhovému bohatství a trofické funkci bentického společenstva. Jemná klastika spodního badenu poskytla na lokalitě Brno-Královo Pole důkaz o systematickém využívání jílovitých substrátů k obytným a potravním účelům, jak o tom svědčí složitá spirálovitá obytná struktura Helicodromites, stopy po lezení in-faunních mlžů (Protovirgularia) (CD-tabulka 17 19). Ve spodním badenu byly studovány typické mořské sedimenty, kde se v palynologických preparátech výraznou měrou nalézaly cysty mořských dinoflagelát a rovněž nezřídka organické výstelky ( tapeta ) foraminifer. Charakteristický byl též vysoký podíl pylových zrn jehličnatých dřevin, které se vzhledem k velké schopnosti doletu často hromadí v mořských sedimentech. Bylo zjištěno mírné snížení množství pylových zrn rodů Engelhardia, Platycarya a čeledi Oleaceae. Ve spektrech se projevuje vyšší diferenciace pylových zrn dubů (Quercoidites granulatus, Q. asper, Quercoidites sp.). Ojediněle byla identifikována pylová zrna teplomilných taxonů Gothanipollenites gothani, Clerodendrumpollenites microechinatus a Tricolporopollenites indeterminatus. Z azonálních asociací jsou hojně zastoupené pobřežní bažiny (čeledi Taxodiaceae, Myricaceae, Cyrillaceae), procento lužních porostů (Alnus, Ulmaceae, Salix) se ve studovaných vzorcích poněkud snížilo. Pravidelněji než v karpatských sedimentech byly zjišťovány byliny (Poaceae, Asteraceae, Caryophyllaceae Minutipollis granulatus, Chenopodiaceae). Svrchnobadenské rostlinné tafocenózy se liší od tafocenóz spodního badenu (Cicha et al. 1985). Teplomilné prvky reprezentují pouze čeleď Lygodiaceae a rod Engelhar-

326 326 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky dia. Převažují prvky arktoterciérní Pinus, Betula, Tilia, Ulmus, Alnus a méně kapradiny Polypodiaceae, Osmunda. V palynospektrech převládají zástupci jehličnanů, které byly pravděpodobně sneseny do pánve z výše položených území Cedrus, Tsuga, Sequoia. Neogenní sedimenty s vltavíny Na jižní Moravě, na Znojemsku a Třebíčsku, např. u Hrotovic a Moravského Krumlova, jsou známy izolované výskyty štěrků s vltavíny s mocnostmi řádově v metrech. Časově je řadíme do svrchního badenu a do sarmatu až pleistocénu. V obou případech se jedná o terestrické uloženiny. Opavská pánev a Hornomoravský úval Miocén Sedimentární vývoj opavské pánve je poněkud odlišný od karpatské předhlubně a zahrnuje období od spodního do svrchního badenu. Do spodního badenu náleží litofacie bazálních klastik, pestré souvrství a šedé vápnité jíly s projevy bazického vulkanismu. Bazální klastika obsahují štěrky, písky s valouny hornin mississippu (= spodního karbonu a spodního namuru). Dosahují mocnosti max. 30 m. Pestré souvrství je tvořeno písky a písčitými jíly s vložkami uhelnatých jílů. Šedé vápnité jíly s vulkanity odpovídají mořskému vývoji v KP. Střední baden navazuje na předchozí sedimentaci. Pokračuje vápnitými jíly, ve kterých směrem do nadloží přibývají vložky a polohy písků. Na mělčinách této pánve se ukládaly evapority tzv. kobeřické sádrovce a v jejich okrajových částech klastika brakického a terigenního prostředí. Mocnost sádrovcového vývoje dosahuje až 65 m. Svrchní baden tvoří vápnité jíly s rostlinnými zbytky a ve spodní části také polohy vápenců. Postupně došlo k vyslazování a k definitivnímu ústupu moře. Nejmladšími sedimenty jsou štěrky, označované jako kobeřické vrstvy (Eliáš et al. 2002). Leží v nadloží svrchnobadenských jílů s endemickým planktonním druhem Velapertina indigena. PALEOGEOGRAFIE Zatímco spodnobadenská depozita jsou svým vývojem blízká charakteru spodního badenu KP na Ostravsku, jsou podle Cichy et al. (1989) střednobadenské a svrchnobadenské sedimenty součástí samostatné pánve. Jedná se jak o terestrická, tak mořská klastika. V mělčích a okrajových částech pánve sedimentovaly evapority ( kobeřické sádrovce ). Sedimentační prostor v opavské pánvi je dokladem posledních intrabadenských pohybů a poslední migrace její osy na platformu. PLIOCÉN Z opavské pánve byly popsány Kodymovou a Šibravou (1959) štěrky, vystupující v podloží glacifluviálních uloženin kvartéru. Je pro ně navrženo označení kobeřické vrstvy (Eliáš et al. 2002). Jejich izolované výskyty s mocnostmi do 10 m známe z okolí

327 Karpatská předhlubeň a neogén v jejím okolí 327 Kobeřic a časové zařazení do pliocénu je založeno na strukturní pozici a dedukci. Nelze však vyloučit, že se jedná o uloženiny říčního toku z.-v. směru. Jejich pozice může být obdobou sedimentů paleořek, které souvisely s paleogeografií sedimentů mohelnické deprese a Hornomoravského úvalu. V sedimentačním bazénu Hornomoravského úvalu se uložily klastické terestrické sedimenty, které neleží bezprostředně v geograficky vymezeném území předhlubně, ale z hlediska geologického vývoje okolí s. části KP na ni navazují. Tato depozita byla dosud neformálně označována jako pliocén. Eliáš et al. (2002) je nazvali křelovským souvrstvím. Vyplňují prakticky celou oblast pánve Hornomoravského úvalu, na V zasahují do okolí Fryštátu a na J hluboko do oblasti flyšových příkrovů v Chřibech. Vyvíjely se ve dvou litofaciích: psefiticko-psamitické a psamiticko-pelitické. Psefiticko-psamitické sedimenty vystupují v podobě drobných ostrůvků zejména v okolí Kroměříže a v prostoru mezi Soběsuky a Nětčicemi. Zastiženy byly také v úzkém zálivu pronikajícím do údolí Moravy od SZ. Písky jsou jemně až hrubě zrnité s nevýraznou vrstevnatostí. Ve štěrcích převládá křemen, méně je pískovců, vápenců, drob, rul a kvarcitů. V okrajové oblasti Chřibů jsou kromě křemene přítomny ve větší míře také valouny hornin ždánického a magurského flyše. Horniny této litofacie jsou pokládány za bazální klastika pliocenního sedimentačního prostoru. Sedimenty psamiticko-pelitické litofacie jsou uloženinami hlubších částí sedimentačního prostoru, případně oblastí se sníženým přínosem klastického materiálu do pánve. Na povrch vystupují v podobě erozních zbytků zejména u Lutopecen, Bezměrova a Postoupek a ve střední a v. části sedimentačního prostředí fryštáckého příkopu (brázdy). Sedimenty řazené do této litofacie byly zastiženy také vrty v nivě řeky Moravy, kde v. a jv. od Kroměříže dosáhly mocnosti až 120 m. Jedná se o pestře zbarvené, smouhované a lokálně vápnité jíly s čočkami a polohami písků a štěrků, jejichž valounový materiál je tvořen převážně horninami flyše. Pliocenní sedimenty, zachované v okolí Fryštátu, mají obdobný charakter. Na rozdíl od pliocenních uloženin v údolí řeky Moravy mají více klastické složky, jejíž podíl stoupá směrem k V. Strukturně tektonický vývoj Charakter sedimentačních prostorů a výsledná geotektonická pozice neogenních sedimentů KP byly určovány geodynamickým vývojem Západních Karpat a jeho odrazem v ČM. Geologický vývoj neogenních sedimentů předhlubně byl podmíněn spolupůsobením tektoniky a globálních eustatických pohybů mořské hladiny. Tektonika byla kontrolována predispozicí relativně stabilního bloku ČM zeslabeného vznikem riftu a tvorbou akrečního orogenního klínu příkrovů Vnějších Západních Karpat progradujícího na předpolí. Postupný pohyb příkrovů k S, doprovázený segmentací a rotací k SZ, kompresním režimem a nárůstem zátěže, vyvolal flexurní prohyb předpolí. Vznikla předhlubeň, lišící se od struktur nesených zbytkových pánví doznívajících flyšových trogů svojí pozicí i vývojem. Pohyb příkrovů v čase a diferencovaná odezva předpolí podmínily odlišnou depoziční intenzitu a historii různých částí předhlubně. Jejich primární rozdíly byly později ještě zesíleny mladší, pobadenskou tenzní tektonikou (viz např. Eliáš Pálenský 1998). Již v období karpatu lze odlišit tři výrazné sektory předhlubně projevující se i v dnešním obrazu geologické stavby: sektor jihozápadní

328 328 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky mezi hranicí s Rakouskem a ždánickou elevací krystalinika, střední od ždánické elevace po Moravskou bránu, a severovýchodní severně od Moravské brány až po Ostravsko. Jihozápadní sektor se vyznačoval vyšší mobilitou ve spodním miocénu, která se projevovala hlubším flexurním prohybem, vyššími rychlostmi subsidence a většími mocnostmi sedimentů. Tento sektor byl asymetrickou pánví, jejíž distální část měla relativně plochý reliéf bez zřetelnějšího vyklenutí typu čelní výdutě ( forebulge ) s aktivními příčnými depresemi vranovickou a nesvačilskou, jak o tom svědčí relikty karpatu na ČM v jejich sz. pokračování u Dolních Dubňan, resp. Moravských Knínic a Lipůvky sv. od Brna. Výduť byla výrazněji a s časovým posunem vytvořena v sv. části předhlubně, kde sedimenty karpatu transgredovaly na členitější reliéf s diferencovanějšími depocentry, nižší mírou subsidence, a tudíž i menšími mocnostmi výplně. Tato výduť dosáhla v tomto sektoru svého maxima na rozhraní karpatu a badenu. Za její jv. okraj je považován slavkovsko-těšínský hřbet (Eliáš Pálenský 1998). V části předhlubně mezi Slavkovem u Brna a Kroměříží mohou být první projevy zvedání slavkovsko-těšínského hřbetu spojeny s diskordantním uložením ivaňských vrstev laaského souvrství, jeho výrazné vyklenutí však kulminovalo až po spodním badenu (Stráník Brzobohatý 2000). Završení vývoje předhlubně v karpatu je spojeno s ukončením subdukce a silnou inverzí (např. Tomek 1999). Rozdílné jsou v obou sektorech i mechanismy násunů štýrských příkrovů. V jižní a střední části předhlubně se příkrovy sunuly pohybem typu out-of-sequence thrusting, tj. překrývají starší část laaského souvrství a mají v imbrikacích, resp. na čelech příkrovů jeho mladší část. V části mezi Hranicemi na Moravě a Českým Těšínem je starší štýrský příkrov dosunutý přes nejvyšší část stryszavského souvrství a mladší štýrský příkrov pak i na sedimenty spodního badenu (Stráník Brzobohatý 2000). Z výzkumů Havíře et al. (2004) je zřejmé, že např. v Moravské bráně je celá struktura předhlubně ovlivněna dosouváním karpatských příkrovů a včetně sedimentů spodního badenu je postižena zkrácením a násuny v období středního badenu. V Hranicích na Moravě je doložen přesmyk paleozoických vápenců přes sedimety stryszavského souvrství stáří karpatu a z Podhůry u Týna nad Bečvou je znám přesmyk kulmu přes sedimenty spodního badenu. U Bělotína dokládají Havíř et al. (2004) přesunutí neogenních sedimentů přes mississipp také ve výchozech. Opavská pánev byla v období středního a svrchního badenu součástí samostatné předhlubně a je příkladem posledních intrabadenských pohybů a poslední migrace osy předhlubně na platformu (Cicha et al. 1989). Tektonika v opavské pánvi je podobně jako na Ostravsku radiálního charakteru. Vznik pánve Hornomoravského úvalu byl v pliocénu odrazem dalších tektonických fází na styku Karpat a ČM s odlišnými vektory pohybů, radiální tektonikou a tektonickým plánem, ve kterém dominují sz.-jv. směry. Zjednodušeně řečeno v KP převládají zlomové systémy JZ-SV a SZ-JV. Zatímco první systém je morfologicky výrazný a projevuje se nejvíce na z. omezení předhlubně vůči krystaliniku a paleozoiku po celé její délce, mezi Znojmem až Ostravou a také na v. okraji v návaznosti na čela flyšových příkrovů, tak systém SZ-JV dělí spodnobadenskou předhlubeň na segmenty s proměnlivým faciálním obsahem a odlišnou mírou eroze. Ten je morfologicky patrný mezi Kroměříží a Přerovem vlivem příčné geologické struktury Hornomoravského úvalu.

329 Karpatská předhlubeň a neogén v jejím okolí 329 Vulkanismus Vulkanickou aktivitu ve spodním miocénu v j. části předhlubně dokládají výskyty sedimentů s vulkanoklastickou příměsí, které mohou být spjaty s jihoslovenskou a severomaďarskou eggenburg-ottnangskou intenzivní vulkanickou aktivitou. Není však vyloučeno, že při nejmladších sávských pohybech fungoval v alpsko-karpatské předhlubni v Rakousku nebo na Moravě ostrovní vulkán, nyní hluboko zakrytý pod čely příkrovů nebo mocným pokryvem miocénu. V severní části KP je ve spodním miocénu znám výchoz melilitického olivínického čediče u Otic při z. okraji dílčí opavské pánve s radiometricky stanoveným stářím cca 20 Ma (Macoun et al. 1979). V dobývacím prostoru Dolu Ostrava, závod P. Bezruč, vycházejí na karbonský povrch žilná tělesa alkalických čedičů (Dopita et al. 1997). Valouny a bloky těchto hornin byly erodovány a resedimentovány do eggenburgských depozit u Jaklovce (bývalý Wilczkův lom). Ve spodním a středním miocénu byly nalezeny dva obzory tefry. Jejich průměrný radiometrický věk byl určen na 20,3 ± 2,4 Ma pro svrchnoeggenburgská, zatímco pouze 16,2 ± 2,1 Ma pro spodnobadenská vulkanoklastika. Vulkanický materiál má původ ve vápenato-alkalickém vulkanismu ostrovních oblouků. Zdroj je kladen na V do karpato-pannonské oblasti. Vulkanismus v období středního miocénu dokládají v nepatrné míře se vyskytující tufy a sedimenty s vulkanoklastickou příměsí, které vytvářejí v pelitech spodního badenu (lobodické souvrství) řadu drobných čočkovitých těles. Byly zjištěny ve vrtech na Ostravsku a ve výchozech u Lipníka nad Bečvou. Jejich vulkanický materiál byl patrně transportován z Karpat. V Kobeřicích u Bendova mlýna je znám tzv. kobeřický vulkán. Nefelinické bazanity, spolehlivě stratigraficky datované, zde byly ověřeny také mělce pod povrchem ve vrtech na sádrovec. Bazanity nasedají na bazální klastika spodního badenu a několikrát se s nimi střídají. Vulkanický materiál v sedimentech karpatské předhlubně má však kyselejší složení. Nehyba (1997) na základě studia kyselých distálních ryolitových a dacitových vulkanoklastik zjistil výrazné rozdíly mezi svrchnoeggenburgskými a spodnobadenskými produkty. RELIKTY NEOGÉNU V OKOLÍ KARPATSKÉ PŘEDHLUBNĚ Relikty neogénu dokládají přínos horninového materiálu do karpatské předhlubně. Leží na různorodém podloží na krystaliniku ČM, na svrchním paleozoiku boskovického příkopu a orlické pánve a také na flyši Západních Karpat. Na základě paleogeografických úvah je jejich stáří kladeno do spodního miocénu až do pliocénu. Relikty spodního miocénu (eggenburgu až ottnangu) z. od předhlubně jsou známy z okolí Znojma, Moravského Krumlova a Malešic. Jedná se o relikty písků, štěrků, prachů a jílů zpravidla fluviolakustrinního původu. U Dolních Dubňan byly zastiženy uhelnaté jíly až slojky hnědého uhlí mocné do 50 cm. Významné relikty neogénu nacházíme v okolí Ivančic až Moravských Knínic (karpat spodní baden). Ostatní relikty z okolí Kralic nad Oslavou, Borače a z dalších lokalit odpovídají období spodního badenu. V boskovické depresi jsou sedimenty středního miocénu (spodního badenu) přítomny v pestrém litologickém vývoji. Písky a vápnité jíly známe od Mohelnice a Městečka Trnávky, Ústí nad Orlicí až České Třebové, řasové vápence se vyskytují u Sudic a v okolí Světlé a Pamětic. Terciérní reliktní sedimenty se vy skytují také v Moravském krasu (Sloup, Jedovnice, Lažánky aj.) a jsou vázány především na krasová údolí. Převažují pelity s mořskou faunou spodního badenu.

330 330 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky K nejzápadnějším výskytům náleží sladkovodní písčito-jílovité miocenní horniny z okolí Jihlavy. Neogenní relikty spodnobadenských sedimentů, uložené paleotoky, které ústily do s. části karpatské předhlubně, byly popsány zejména z okolí Fulneku, Vítkova a Oderska. V autochtonní pozici na krystaliniku v. od předhlubně a pod flyšovými příkrovy a také na příkrovech jsou dochované relikty pískovců, slepenců a jílovců zastižené mezi Bučovicemi, Žarošicemi, Rašovicemi, Lubnou a dále např. v okolí Dřevohostic, Malhotic u Hranic na Moravě a Frýdecko-Místecku. Písčité štěrky vystupují v podobě drobných ostrůvků také v okolí Kroměříže a v prostoru mezi Soběsuky a Nětčicemi, v. od Vyškova a na jižní Moravě mezi Pouzdřany a Šakvicemi. Pliocenního stáří jsou zřejmě relikty v okolí Tršic, nejzápadnější výskyty byly zjištěny u Bludova a Dolní Moravy. Hydrogeologie ROZŠÍŘENÍ HYDROGEOLOGICKÝCH TĚLES A JEJICH HYDRAULICKÉ VLASTNOSTI Na jižní Moravě je většina okrajové části předhlubně tvořena sedimenty eggenburgu a ottnangu s převahou písčitých sedimentů, často s polohami štěrků nebo jílů a prachů. Psamity a psefity místy výrazně dominují. Hrubá klastika mají převážně střední transmisivitu. Z karpatské předhlubně zasahuje neogén řadou výběžků k SZ až S do okolního krystalinika a místy i jeho pokryvu. Vysoká transmisivita převládá v okolí miroslavské krystalinické hrástě, kde převážně písčité a štěrkovité sedimenty eggenburgu ottnangu jsou zpravidla jen několik desítek metrů mocné. Dále k JV značně stoupá hloubka jejich uložení, takže v blízkosti čel karpatských příkrovů leží již v hloubce přes 1 km. Stejným směrem klesá i jejich propustnost. Pro centrální část předhlubně je charakteristická převaha jílovitých sedimentů jak v karpatu, tak badenu. Jen v omezených územích převládají v povrchových výchozech písky nad jíly a prachy. Písčité polohy místy dosahují mocnosti až m. Na základě výsledků průzkumných hydrogeologických vrtů, hlubokých až 450 m, mají uloženiny karpatu téměř výlučně střední transmisivitu. Jeho svrchní partie byly hydrogeologicky zkoušeny také řadou mělčích vrtů do hloubek kolem 30 m. Jejich transmisivita se obvykle pohybuje mezi níz kou a střední. Badenské sedimenty jsou tvořeny převážně vápnitými jíly s polohami vápnitých písků. Hydrogeologicky významná jsou badenská bazální klas tika, tvořená zejména štěrky a písky. Jejich mocnost v širším okolí soutoku Dyje a Svratky silně kolísá. Dosahuje hodnot až přes 100 m. Mimořádně vysoká transmisivita až 2100 a 7500 m 2. d 1 byla zjištěna vrty v okolí Brodu nad Dyjí. Ve východní předpříkrovové části předhlubně jsou hydrogeologické poměry mnoho set metrů mocných uloženin karpatu výrazně ovlivněny flyšovými příkrovy, v jejichž předpolí a pod nimi jsou tyto sedimenty zvrásněny. Průměrná transmisivita, zjištěná ve vrtech svrchní části depozit karpatu u Dunajovických vrchů, je značně nižší ve srovnání s převládající transmisivitou dalších sedimentů KP. Lze tak předpokládat možný vliv strukturní pozice karpatu Dunajovických vrchů před čelem příkrovů na celkové snížení jeho propustnosti v důsledku ztráty či výrazného zmenšení původní intergranulární pórozity.

331 Karpatská předhlubeň a neogén v jejím okolí 331 Bazální klastika karpatu, vyvinutá lokálně na severní Moravě, netvoří geologicky ani hydraulicky souvislou polohu. Jejich mocnost dosahuje max. prvních desítek metrů. Bazální klastika badenu, označovaná jako detrit, se vyskytují na Ostravsku. Vyskytují se v depresích předmiocenního povrchu, v tzv. výmolech či vymytinách. Tvoří zde nejvýznamnější hydrogeologické kolektory, které svými přítoky významně ovlivňovaly jak těžbu uhlí, tak také kvalitu čerpaných důlních vod, protože obsahují silně mineralizované solanky mnohdy sycené plynem (CH 4 a CO 2 ). Mají různý litologický vývoj od štěrků po písky. Spolu s rozvolněným silně rozpukaným zvětralinovým pláštěm karbonu v jejich bezprostředním podloží vytváří bazální klastika badenu hydraulicky spojité prostředí. V převážně pelitickém vývoji spodního badenu v nadloží detritu, představujícím regionální hydrogeologický izolátor, leží ve dvou výškových úrovních nepříliš mocné, nicméně hydrogeologicky významné písčité polohy. Také tyto polohy obsahují silně mineralizované solanky využívané v lázních Darkov a Klimkovice. PROUDĚNÍ PODZEMNÍCH VOD, ZVODNĚNÉ SYSTÉMY Karpatská předhlubeň je asymetrickou hyd rogeologickou pánví, představující rozsáhlý a komplikovaný zvodněný systém, tvořený nepravidelným střídáním většího množství vrstvových kolektorů a izolátorů neogenních sedi mentů a jejich kvartérním pokryvem. Na jižní Moravě probíhá regionální víceméně spojité proudění generelně k JV od infiltračních území vázaných především na výchozové parti e psamitických sedimentů eggenburgu ottnangu, popř. kvartérních fluviálních uloženin. Větší část infiltrované vody se od vodňuje již v údolích na Z předhlubně, kde bylo vzestupné proudění prokázáno v řadě míst pře tokem vody z vrtů. Výtlačné úrovně, zjištěné ve vrtech vesměs jen do několika málo metrů nad terénem, naznačují na druhé straně značnou vertikální spojitost jednotlivých kolektorů bez existence regionál ně rozšířených jednoznačně definovatelných hydrogeologických těles. Drenážní oblast regionálního proudění zvodněného systému j. části předhlubně lze situovat především do údolí Dyje pod jejím soutokem s Jevišovkou a kolem dolního toku Jihlavy, popř. jejího soutoku se Svratkou. Přírodní poměry zde však byly ovlivněny výstavbou horní novomlýnské nádrže. Dále k východu před čely karpatských příkrovů sedimenty předhlubně zřejmě ztrácejí charakter hydrogeologické pánve. Je zde možné předpokládat jak lokální proudění podzemní vody zejména v připovrchovém kolekto ru zvětralin a rozevřených puklin směrem k místním drenážním bázím, tak značný pokles propustnosti směrem do hloubky. Ve střední a s. části předhlubně nelze významnější proudění podzemních vod předpokládat vzhledem k velkým mocnostem převážně pelitických sedimentů. Podzemní vody v bazálních kolektorech jsou vesměs neobnovovanými zásobami a k oživení jejich proudění došlo pouze antropogenními zásahy na Ostravsku. Původní piezometrické napětí detritové zvodně bylo v průběhu těžby černého uhlí sníženo odvodňováním vrty či řízenými závaly o desítky metrů. KVALITA PODZEMNÍCH VOD Chemické složení svrch ních zvodní se vyznačuje mineralizací, odrážející především litologický a che mický charakter příslušných kolektorů v daných geografických a klimatických podmínkách. Naproti tomu pro podzemní vody hlubších zón platí všeobecné

332 332 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky zákony vertikální změny chemismu a celkové mineralizace v závislosti na hloubce a charakteru proudění podzemní vody až na výjimky nezávislé na litologii a chemismu hornin. Uvedené změny dokládají projevy tzv. vertikální hydrochemické zonál nosti. Pokud tedy nejsou podzemní vody ovlivněny chemicky aktivním prostředím (v prostoru předhlubně zejména existencí sádrovce, popř. hornin s vyššími obsahy hořčíku), lze vertikální hydrochemickou zonálnost sche matizovat postupným přechodem vod Ca-HCO 3 (popř. Ca-SO 4 ) typu k Na-HCO 3 a Na-Cl typům. Na jižní Moravě se nevýrazný zá kladní typ Ca-HCO 3 podzemních vod vyskytuje především v mělčích partiích neogénu v rozsahu výchozů sedimentů eggenburgu ottnangu, zatím co vrty, situované dále k V a ověřující hlubší kolektory neogé nu předhlubně, jsou charakteristické základním typem s výrazným obsahem hlavních složek Ca-HCO 3. Celková mineralizace vod převládajících typů se obvykle pohybuje mezi 0,5 0,8 g. l 1. Vody se zvýšenou celkovou mineralizací nad 1 g. l 1 se často vyznačují zvýšenými obsahy síranů. V předpříkrovové části karpatské předhlubně naprosto převládají síranové vody, většinou základních typů Ca-SO 4 a Mg-SO 4 s celkovou mineralizací až několik g. l 1. V tomto území přibývá v podzemních vodách směrem do hloubky sodíku a chloridů, od hloubek několika set metrů (obvykle kolem m) převládá Na-Cl typ. Současně stoupá také celková mineralizace těchto solanek až na obvyklých několik desítek g. l 1. Tyto vody jsou fosilního mořského původu. V ostravském detritu se vyskytují neobnovitelné zásoby podzemních vod fosilního synsedimentárního původu, silně mineralizované (až více desítek g. l 1 ), převažujícího typu Na-Cl, na řadě míst sycené metanem nebo oxidem uhličitým. MOŽNOSTI VYUŽITÍ PODZEMNÍCH VOD. MINERÁLNÍ VODY Využívání prostých podzemních vod je reálné především z nehluboko uložených písčito-štěrkovitých sedimentů, rozšířených především v j. a méně často též ve střední části předhlubně. Další omezené možnosti využití v j., stejně jako ve střední a s. části předhlubně mohou poskytovat jen písčité vložky ve většinou pelitických komplexech karpatu a badenu. V hlubších partiích předhlubně, od hloubky několika set metrů, se vesměs vyskytují silně mineralizované podzemní vody. Jedná se především o Na-Cl solanky nevyužitelné pro vodovodní zásobování, které naopak při vyšších obsazích jódu vytvářejí předpoklady pro jejich balneologické využití, ke kterému již v některých územích dochází. V nadloží detritu leží na Ostravsku ve dvou výškových úrovních písčité kolektory, které také obsahují fosilní silně mineralizované solanky se stagnujícím systémem s napjatou hladinou. Tyto vody jsou využívány v lázních Darkov a Klimkovice. Další možnosti využití solanek nabízejí hluboké vrty hloubené při průzkumu ložisek uhlovodíků a uhlí. Za přírodní léčivý zdroj byla prohlášena také jodová terma, zjištěná hlubokým vrtem u Rožnova pod Radhoštěm. V předpříkrovové části předhlubně se vyskytují mělké podzemní vody litomorfní geneze s vyšší mineralizací, které lze do určité míry považovat za obdobu lahvované šaratické hořké vody, vázané již na sousední flyšové pásmo. ANTROPOGENNÍ OVLIVNĚNÍ PODZEMNÍCH VOD Kromě možné kontaminace rozsáhlou zemědělskou činností především na j. Moravě může vyvolat lokální ovlivnění hydrogeologických poměrů těžba spodnobadenských písků a štěrků a dále doznívající exploatace sádrovců středního badenu např. u Kobeřic

333 Terciérní uhlonosné relikty ve Slezsku 333 na Opavsku. K jejich daleko největšímu regionálnímu antropogennímu ovlivnění došlo a dochází na Ostravsku těžbou černého uhlí. Na území předhlubně se to týká především balneologického využívání fosilních solanek vázaných na spodnobadenská bazální klastika, tzv. detrit, resp. i vyšší badenské kolektory. Současný útlum těžebních aktivit by se mohl do budoucna příznivě projevit. Skutečnost, že Ostravsko je rozsáhlou sídlištní a průmyslovou aglomerací, vedla k mimořádnému ovlivnění veškerého životního prostředí a nadále vyvolává další rizika. Z hydrogeologického hlediska se jedná především o využívané zdroje podzemních vod v kvartérních kolektorech fluviálního a glacigenního původu. Některá území KP jsou vhodná pro výstavbu podzemních zásobníků plynu aquiferového typu. Možnosti určuje především rozdělení litofacií spolu se strukturními poměry. Nerostné suroviny V karpatské předhlubni bylo ověřeno a je těženo několik menších ložisek ropy a především zemního plynu. Několik již vytěžených ložisek plynu bylo přeměněno na významné podzemní zásobníky plynu. Kromě těchto surovin se v předhlubni exploatu jí ložiska cihlářských surovin, štěrkopísků, sádrovce a vápence (CD-NS tabulka 2, 3, 7, 10, 14, 16, CD-NS příloha 6, 8, 10, 11). Uhlí Z karpatské předhlubně a jejích výběžků na ČM jsou známy převážně lokální výskyty uhelnatých jílů a tenkých uhelných slojí např. u Dolních Dubňan z. od Moravského Krumlova (až 50 cm mocné sloje), Ostravy-Kunčic a Svinova. Výskyt hnědého uhlí u obce Bělotín u Hranic uvádí Petrascheck (1925), u obce Šafov Mísař et al. (1983). Pouze sz. od Brna z Lažánek u Veverské Bítýšky je v roce 1918 prokázána krátkodobá těžba hnědého uhlí z asi 1 m mocné hnědouhelné sloje. Její uhlí mělo 39 % vody, 8 % popela a 63 % uhlíku (Havlena 1964).

334 Vídeňská pánev Úvod a stručná charakteristika útvarů Vídeňská pánev (VP) je významnou evropskou neogenní strukturou, která leží na styčné zóně Východních Alp a Západních Karpat. Z Rakouska, kterému náleží největší část jejího území, zasahuje na jv. Moravu a jz. Slovensko. Vídeňská pánev tvoří sv.-jz. směrem protaženou depresi dlouhou téměř 200 km a asi km širokou (obr. 61). Její nepravidelný tvar způsobují okrajové lineárně protažené dílčí deprese. V České republice (ČR) je to km dlouhý a km široký hradišťský příkop. Hluboké podloží VP tvoří brunovistulikum a jeho sedimentární obal. V bezprostředním podloží neogenní výplně VP leží příkrovy Východních Alp a Západních Karpat. Neogenní výplň VP zahrnuje pestrý sled mořských a terestrických sedimentů eggenburgu až pliocénu. Tento horninový komplex zakrývají kvartérní říční písky a štěrky, místy s jezerními a močálovými uloženinami, a místy též mocné naváté písky a spraše. Kvartérní sedimentace pokračuje dosud usazováním povodňových hlín. Největší mocnosti až cca 5500 m dosahují neogenní uloženiny na našem území v moravské ústřední prohlubni. Produktivní pannonské sedimenty se slojemi slabě prouhelněného uhlí se vyskytují až v úplném závěru složitého vývoje VP. Proto jsou popisy hlubších neproduktivních jednotek stručnější. Podrobněji jsou charakterizovány až jednotky uhlonosné a sedimenty v blízkém nadloží a podloží slojí. Součástí VP je jihomoravský lignitový revír (JLR) o rozloze menší než polovina území její moravské části. V tomto revíru se donedávna těžila kyjovská sloj (KS) a dosud dobývá sloj dubňanská (DS). Jihomoravský lignitový revír se dělí do čtyř dnes od sebe oddělených částí: hovoransko-kyjovské (HKČ) a kelčansko-domanínské (KDČ) s KS, moravské ústřední prohlubně (MÚP) a části rohatecko-bzenecko-strážnické (RBČ) s DS (příloha 5). Tato sloj se také vyskytovala v dnes již vytěžené části Ivanka. Vzhledem k tomu, že sedimentární výplň VP leží na území tří států, a také proto, že různí autoři používají pro stejně staré jednotky různé názvy např. lužickému souvrství odpovídá souvrství úvalské, hrušeckému souvrství souvrství jakubovské a studienské, bylo obtížné zvolit označení zejména některých litostratigrafických jednotek. Celý problém je kromě toho komplikován i tím, že popis VP je v sarmatu a především v pannonu, vzhledem k povaze této práce, zaměřen především na území její části označované jako JLR. Právě v této části pánve je z ložiskového a zejména hydrogeologického hlediska nejvýhodnější používat dnes ne obecně uznávané Pappovo členění sedimentární výplně z let do zón místo názvosloví Čtyrokého (např. 2000a). Pappovo dělení respektovali před několika léty také např. Jiříček a Eliáš in Honěk et al. (2001) a Eliáš a Polický in Honěk et al. (2001).

335 Vídeňská pánev 335 Přehled dosavadních výzkumů Studiem VP se zabývala řada významných našich i zahraničních odborníků. Základy stratigrafického členění VP pocházejí z raného období systematického geologického výzkumu území tehdejšího Rakouska-Uherska. Ve druhé polovině 19. století jsou s ním spojena jména M. Hoernes, F. E. Suess, V. Uhlig a další. V první polovině 20. století vypracovali K. Friedel a F. X. Schaffer moderní chronostratigrafické členění sedimentů této pánve. Impuls k všestrannému geologickému výzkumu VP dal rozvoj ropného průmyslu od dvacátých let minulého století, který zaznamenal rychlý vývoj za 2. světové války. Průkopníky mikrobiostratigrafie byli Grill (1941, 1943) a Pokorný (1945). Z českých a slovenských geologů, kteří pracovali ve VP, se o její poznání zasloužili J. Adámek, D. Andrusov, K. Bílek, R. Brzobohatý, T. Buday, I. Cicha, F. Čech, P. Čtyroký, M. Dlabač, A. Dudek, D. Ďurica, M. Eliáš, J. Ibrmajer, J. Janáček, R. Jiříček, M. Kováč, J. Lexa, F. Pícha, Z. Roth, V. Špička, A. Thon, K. Urban, I. Zapletalová a řada dalších. Ze zahraničních se na výzkumu VP podíleli např. V. H. Blow, L. Fodor, A. Kröll, R. Martini, R. Oberhauser, L. H. Royden, P. Stefanovič, H. Stille, G. Wessely a jiní. Hlavní výsledky geologických výzkumů ve VP, především v její moravské části, shrnuli Buday et al. (1961a, b, 1967), Buday et al. (1965), Buchta in Přichystal et al. (1993) a Chlupáč et al. (2002). Nejnovější podrobný geologický popis VP sestavil Jiříček (2002) a přehled této pánve z hlediska výskytu ložisek uhlovodíků uvádí Arzmüller et al. (2006). Detailní biostratigrafií pannonu podle skořepatců a stratigrafií pannonu obecně se zabýval Jiříček (1972a, 1988), který navrhl podrobné zónování sarmatu a pannonu. Důležitým příspěvkem byl návrh zón podle měkkýšů a skořepatců Jiříčka a Švagrovského (1975). Přehled geologie JLR podali Havlena (1964) a Dopita et al. (1985). Komplexní studii o JLR jako součásti VP zahrnující kromě geologie také hydrogeologii, průzkum, těžbu a využití lignitu 18) zpracovali Honěk et al. (2001). Základní a dílčí chronostratigrafické a litostratigrafické jednotky Vídeňská pánev je naložená na příkrovech Východních Alp a Západních Karpat, které se v několika fázích nasouvaly na jv. a j. okraje západoevropské platformy, tj. na ČM, resp. na brunovistulikum. Prodělala dlouhý vývoj od eggenburgu do romanu (22,5 1,8 milionů let), který v omezené míře pokračuje i v kvartéru, jak dokládají zemětřesení na zlomech při jejím jv. okraji a recentní poklesy až 1,5 mm za rok. Neogenní výplň VP rozdělili Kováč et al. (2004) do čtyř etap s charakteristickými tektonickými podmínkami: eggenburg ottnang, karpat (spodní miocén), baden sarmat (střední miocén), pannon (svrchní miocén) a dac roman (pliocén). Eggenburg ottnang Spodnomiocenní sedimentaci zahajují v nejhlubších částech VP bazální eggenburgské pískovce a tzv. mikulčické suťové brekcie. V jejich nadloží jsou na S a V pánve 18) Lignit není uhelně petrografickým termínem. Vzhledem k tomu, že tento název je v JLR běžně používán, pokud je to vhodné, zachováváme toto tradiční označení i v celé kapitole.

336 336 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky valtické v. gbelské s. Obr. 69. Litostratigrafické schéma vídeňské pánve. P. Čtyroký (1998) a M. Kováč (2000), upraveno. 1 jíl, 2 prachovitý jíl, 3 uhelná sloj, 4 písek, 5 štěrk, 6 řasový vápenec. dubňanské v. bzenecké s. kyjovské v. bilovické s. hrušovské s. žižkovské v. lanžhotské s. závodské s. šaštinské v. lakšárské s. týnecké v. svrchní lužické s. spodní lužické s

337 Vídeňská pánev 337 vyvinuty spodní lužického souvrství (obr. 69) s výrazně šlírovým vývojem. Jako šlír jsou označovány šedé až tmavošedé vápnité prachovité jílovce s laminami světle šedých prachovců. Jílovce jsou tence vrstevnaté. Obsahují lupínky slíd, zuhelnatělou rostlinnou drť a rybí šupiny na vrstevních plochách. Podle radiometrického měření se eggenburgské sedimenty ukládaly v rozmezí 22,5 19,5 mil. let. Mocnost této jednotky dosahuje m. Sedimentace ottnangu začíná ukládáním až 800 m mocného komplexu písků, případně štěrků proměnlivé zrnitosti, které jsou nazývány různými místními názvy, souborně jako hodonínské písky. V jejich nadloží se usazovaly až 600 m mocné jíly a šlíry, podobné eggenburgskému šlíru tzv. šlír svrchního lužického souvrství. PALEOGEOGRAFIE Nejstarší neogenní sedimenty jsou téměř výhradně marinní. Do depresí vytvořených před čely jednotlivých strukturních jednotek centrálních a flyšových Karpat vniklo na území ČM v eggenburgu moře, ve kterém zpočátku sedimentovala poměrně hrubá klastika. Šlíry spodního lužického souvrství jsou považovány za uloženiny neritického až mělce batyálního prostředí. Počátkem ottnangu došlo v dílčích sedimentačních prostorech ke změlčení a k postupnému vyslazování. Toto změlčení bývá spojováno s mladšími sávskými pohyby alpinské orogeneze. Následné opětné prohloubení sedimentačního prostředí vytvořilo podmínky pro ukládání jílů a šlírů svrchních lužických vrstev, které považujeme za depozita mělkého až neritického moře. PALEONTOLOGIE Ze všech miocenních stupňů jsou známy četné nálezy měkkýšů, ostrakodů, foraminifer (výčet vůdčích a významných druhů viz CD-tabulky 17 19). Pro šlírový vývoj spodních lužických vrstev je charakteristický výskyt četných rybích šupin. Karpat Po krátkém přerušení sedimentace došlo ke změně tvaru sedimentačního prostoru VP. Na bázi se usadily až 600 m mocné týnecké vrstvy, význačné střídáním komplexů s převahou písků (10 50 m) a jílů (až 15 m). Písky týneckých vrstev jsou šedé, nazelenale šedé, jemnozrnné až střednozrnné. Směrem do pánve laterálně přecházejí do šlírů lakšárského souvrství. Tvoří je šedé, jemně prachovitě laminované, tence destičkovitě odlučné prachovité vápnité jíly. Mocnost lakšárského souvrství kolísá částečně v závislosti na morfologii pánve od cca 200 m do asi 600 m. V jejich nadloží se usadily petromiktní písky šaštínských vrstev, které směrem vzhůru přecházejí do tence destičkovitě odlučných, šedých prachovitých jílovců (šlírů) s prachovými laminami (závodské souvrství). Sedimentaci svrchního karpatu ukončují pestré vrstvy s převahou fialově a rudě skvrnitých jílovců nad anhydrity. Celková mocnost karpatských uloženin je m. PALEOGEOGRAFIE V karpatu dochází po krátkém hiátu k další mořské transgresi a ke změně tektonického režimu, která je spojována s působením staroštýrské fáze. Nejprve se v prostředí delty ukládaly písky týneckých vrstev. V důsledku rychlé subsidence zpočátku rostla hloubka moře, takže v prostředí mělkého batyálu se v s. části VP uložily sedimenty

338 338 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky závodského souvrství. Ve vyšším karpatu následovalo jeho opětné změlčení až úplná regrese. Konec karpatu je spojen se zvedáním ždánické a pouzdřanské jednotky flyšových Karpat, což vedlo jednak ke zvýraznění z. okraje VP, jednak k částečné erozi starších jednotek během přerušení sedimentace. Baden Do badenu řadíme sedimenty lanžhotského souvrství, žižkovských vrstev a hrušeckého souvrství včetně několika lokálně rozlišovaných jednotek. Bázi spodního badenu tvoří bazální klastika, většinou jemnozrnné, vzácněji hrubší písky až štěrky. Vlastní spodnobadenské lanžhotské souvrství, mocné cca 500 m, tvoří nazelenale šedé masivní vápnité jíly bez výrazné vrstevní odlučnosti tzv. tégly. Jako proplástky v nich vystupují polohy nebo čočky jemnozrnných lanžhotských písků. V nadloží se usadily pestré zelenošedé a šedé, často rezavě hnědě skvrnité vápnité jílovce s čočkovitými vložkami pískovců. Mocnost této střednobadenské jednotky žižkovského souvrství dosahuje až několika stovek metrů. Nad nimi se ukládala čočkovitá tělesa lábských písků, které dokládají další transgresi moře ve VP. Během ní sedimentovaly horniny hrušeckého souvrství. V okrajových územích se usadily písky vzácně doprovázené polohami vápnitých jílů. Tyto pobřežní písky jsou lokálně zastupovány menšími biohermami řasových vápenců. Pro pánevní vývoj hrušeckého souvrství jsou charakteristické nazelenale šedé až tmavošedé nevrstevnaté, masivní, vápnité jíly, zvané tégly, s písčitými polohami nebo čočkami. Množství písčitých poloh v převážně jílovcovém souvrství směrem do nadloží roste. Mocnost tohoto souvrství je proměnlivá od několika desítek metrů až do více než 550 m. Již v badenu se objevují první náznaky uhlotvorby ve VP. Buday (1955) se zmiňuje o výskytech uhelných poloh, v té době řazených do tortonu, v tzv. uhelném svrchním tortonu žižkovském v s. části VP. Také Kalášek et al. (1963) uvádí nálezy uhelnatých jílů až slojek lesklého hnědého uhlí u Velkých Bílovic a Moravského Žižkova, kde mocnost slojí dosahovala až 2 m. PALEOGEOGRAFIE Baden je obdobím výrazných paleogeografických změn spojených s proměnami tektonického režimu, s přestavbou VP a obdobím mořských transgresí, postupujících z J na S. Podle Budaye (1946) jsou v badenu dva mořské sedimentační cykly, oddělené obdobím poměrného vyslazení pánve. Spodnobadenské sedimenty se ukládaly v prostředí neritického moře. Podle Chlupáče et al. (2002) se tégly známé z VP ukládaly také v karpatské předhlubni a dokládají tak sjednocení prostoru v celé Centrální Paratethydě a komunikaci tohoto území s otevřenými moři. Koncem spodního badenu došlo ve VP postupně ke změlčování a ústupu moře. Mezi spodním a středním badenem se po částečné regresi vynořila s. část VP. Střednobadenská sedimentace (žižkovské vrstvy) probíhala v kontinentálním až brakickém prostředí s občasnými mořskými ingresemi. Během středního badenu se ve VP začala projevovat výrazná střižná tektonika, v jejímž důsledku bylo dno pánve rozlámáno do řady ker. Nejhlubší z nich daly vznik MÚP. Další mořská transgrese ve vyšším středním badenu byla větší než spodnobadenská. Synsedimentární poklesy podél lanžhotsko-hrušeckého zlomového systému byly v té době intenzivnější než podél zlomového systému steinbersko-schrattenberského (viz

339 Vídeňská pánev 339 níže). To dalo MÚP charakteristický asymetrický tvar. Čočkovitá tělesa následujících lábských písků jsou pravděpodobně uloženinami delt, pláží a zčásti i příbřežních valů. Moře postupně zaplavilo vertikálně a horizontálně členitý reliéf, jehož výškové rozdíly ovlivnily mocnost uloženin svrchního badenu. V tomto období došlo k obnovení synsedimentárních pohybů podle okrajových zlomů. Pánevní facii představují vápnité jíly hrušeckého souvrství. Koncem svrchního badenu se moře postupně změlčovalo. Po jeho ústupu mezi badenem a sarmatem nahradilo mořskou sedimentaci ukládání terestrických pestrých vrstev spodního sarmatu. PALEONTOLOGIE Jediným ichnologicky detailně studovaným odkryvem (resp. souborem odkryvů) v moravské části VP je lokalita Kinberk u Mikulova. Zdejší ichnologický záznam dokládá širokou škálu bioerozivních procesů: vrtání do bioklastů různých rozměrů, do litických substrátů a do dřeva, která byla v některých stratigrafických úrovních zpravidla rychle adjustovány do určité polohy rychle se zpevňujícím dnem. Jedná se o velmi mělkovodní fotická prostředí, spadající převážně do entobiové ichnofacie či do klasické ichnofacie trypanitové, což je součást entobiové ichnofacie. Přehled vrteb a jejich předpokládaných původců obohacuje zdejší badenská společenstva např. o vrtavé polychéty (původci stop Helicotaphrichnus, Maeandropolydora a Caulostrepsis), o clionidní houby (původce stopy Entobia) a o vrtavé mlže. Obdobný ichnologický obsah má zřejmě i nedaleká lokalita Mušlov, kde převládají vrtby v drobnějších lito- a bioklastech. Podstatná část odkryvu je zřejmě derivátem mělkomořské štěrkové lavice s vrtavou činností hub a mlžů. Sarmat Sarmatské sedimenty (bílovické souvrství Čtyroký 2000b) rozdělil Papp (1954, 1956) podle výskytu měkkýšů do pěti zón. Do nejstarší zóny A náleží skvrnité, pestře zbarvené, proměnlivě písčité, zelené, nažloutle a namodrale zelené a šedé jíly, které v MÚP přecházejí do zelených, šedomodrých, rezavě skvrnitých jezerních jílů. Pestré jíly obsahují písčité čočky. Mocnost depozit zóny A je m. V zóně B se naspodu uložila bazální klastika, štěrky a písčité štěrky s klasty hornin flyšového pásma. Místy se usadily pevné biomikritové vápence s hojnými schránkami mlžů. Větší část sedimentů tohoto souvrství charakterizuje střídání žlutých jemnozrnných slídnatých písků a světle šedých, střednozrnných až jemnozrnných písků až pískovců se světle šedými jílovci a modrošedými nebo zelenavě modrošedými jílovci. Vzácnější jsou vložky písčitých vápenců. V okolí Vacenovic nalezl Jiříček (2000) ve spodní části sarmatu uhelnou sloj. V zóně C se usadily převážně jíly, které v zóně D nahradily písky. Zónu E tvoří zelené, zelenošedé, šedé až modravě šedé prachovité až prachovito-písčité vápnité jíly nebo jíly. V jihomoravském lignitovém revíru se v provozní praxi tato nejvyšší část sarmatu označuje jako zelená pelitická série. Jíly obsahují dvě tenké vložky tmavošedých až černošedých uhelnatých jílů se schránkami mlžů, které tvoří místy až lumachely. Průměrná mocnost sarmatu v moravské části VP se odhaduje na 450 m. Jeho maximální mocnost, více než 800 m, byla zjištěna mezi Moravským Žižkovem a Dolními Bojanovicemi.

340 340 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky PALEOGEOGRAFIE Sarmatem začalo tektonicky klidnější období vývoje VP. Pohyby po zlomech sice pokračovaly, ale projevy eustatických pohybů mořské hladiny měly významnější uplatnění než v předchozích jednotkách. V moravské části VP začíná ústup moře a převaha deltových a lagunárních depozit. Sedimenty zóny A se ukládaly v terestrickém prostředí, v zóně B došlo k postupné transgresi a sedimentaci v brakickém prostředí. Teprve v zóně E začíná definitivní vyslazování pánve. Kontinentální klastika transgredují i přes magurský flyš. Transgrese spodního sarmatu zasáhla až do tvořícího se hradišťského příkopu (viz níže). V MÚP je během sarmatu patrný posun depocentra oproti jeho pozici ve svrchním badenu směrem k SV. Pannon Základ nejpodrobnějšího členění pannonu ve VP daly výzkumy Pappovy (1951, 1953), který podle měkkýší fauny rozdělil pannon na zóny A až H a vyčlenil tři oddíly: spodní kongeriové vrstvy (zóny A až D), střední kongeriové vrstvy (zóna E) a svrchní kongeriové vrstvy (zóny F H). Do spodního pannonu náleží sedimenty zón A C, tj. bazální písčitý obzor, šedá série a žlutá písčitá série. Srovnání přijatého členění pannonu v JLR do sérií s názvoslovím Čtyrokého (2000) je na obr. 70. Tento autor rozčlenil sedimenty této jednotky do souvrství bzeneckého (Pappovy zóny A E), dubňanského (zóna F) a gbelského (zóny G, H). Podle Kováče (1980) však náleží gbelské souvrství až do pliocénu. V pannonu se vyskytují dvě ekonomicky významné slabě prouhelněné hnědouhelné (lignitové) sloje sloj kyjovská (zóna B) a dubňanská (zóna F). Bazální písčitý obzor (zóna A). Zóna A se vyznačuje sedimentací světle šedých, výrazně vápnitých, slídnatých, pravidelně zvrstvených křemenných písků, které se vyskytují spolu se šedými jíly až jílovci. Polohy hruběji zrnitých pískovců jsou poměrně vzácné. Nacházíme je především ve spodní části vrstevního sledu. Mocnost této bazální jednotky dosahuje jen několik desítek metrů. Šedá série (zóna B). Do této zóny náleží šedé, převážně vápnité, proměnlivě písčité jílovce s místy až desítky metrů mocnými polohami žlutých jemnozrnných křemenných písků, označovaných jako písky hydrobiové. Ve svrchní části zóny leží mezi Čejčí Obr. 70. Geologický řez jihomoravským lignitovým revírem (v závorce je názvosloví podle Čtyrokého 2000a). J. Honěk, originál. 1 zóny G, H pestrá série (gbelské souvrství), 2 zóna F uhelná série (dubňanské souvrství), 3 dubňanská sloj na bázi uhelné série (dubňanské souvrství), kyjovská sloj v nejvyšší části zóny B (kyjovské vrstvy bzeneckého souvrství); 4 zóna E šedozelená série (bzenecké souvrství), 5 zóna C žlutá písčitá série (bzenecké souvrství), 6 zóna A bazální písčitý obzor (bzenecké souvrství), zóna B šedá série (bzenecké souvrství), 7 ždánická jednotka vnějšího flyše. Linie řezu 1-1 je vyznačena na příloze 5.

341 a Kyjovem v HKČ a mezi Kelčany a Domanínem v KDČ kyjovská sloj. V podloží KS je až několik desítek metrů mocný komplex světle šedých jemnozrnných, slídnatých, vápnitých křemenných písků s vložkami hrubozrnného písku. V píscích jsou ojedinělé vložky jílů, případně uhelnatých jílů, event. též tenké slojky. Ekvivalent KS tenké slojky ve facii pestrých jílů byl nalezen ve dvou vrtech v hradišťském příkopu (Jiříček 1972b). Mocnost této série je několik desítek metrů. Žlutá písčitá série (zóna C). V nadloží zóny B vymezil Jiříček (2000) přechodnou zónu B/C. Řadí do ní jílovce a prachovce na výchozech u Stavěšic. V okolí Mutěnic je tato zóna vyvinuta jako žluté prachové písky, v okolí Čejče jsou jejím ekvivalentem šikmo zvrstvené prachy. Nad touto přechodnou zónou leží sedimenty vlastní zóny C, z litostratigrafického hlediska žlutá písčitá série, nazývané též pásmem velkých písků. Nadloží KS tvoří komplex, ve kterém se střídají cyklicky uspořádané písky a prachy s polohami jílů a uhelných slojí. Tyto produktivní polohy nejsou tak výrazné v porovnání s uhelnou sérií v nadloží DS. Z hlediska korelace hydrogeologických horizontů je důležitý ekvivalent první nadložní slojky, který leží cca m nad KS. V okolí Čejče jsou na bázi této série místy polohy s flyšovými klasty, které obsahují redeponovanou spodnobadenskou faunu. Mezi Čejčí a Svatobořicemi vystupují ve spodní části zóny C bělošedé, slídnaté prachy a prachové písky, tzv. kuřavky, a u Kyjova bělošedé písky. V nejvyšší části zóny C se v nadloží písků a prachů usadily zelené vápnité jíly, v okolí Kyjova se sádrovci. Sladkovodní nazelenalé vápnité jíly se vyskytují i mezi Kyjovem a Bzencem. Směrem k J do středu pánve se písčitá facie pozvolna mění na facii jílovou. Ta se vyznačuje přítomností šedých, převážně vápnitých jílovců s vložkami a polohami písků, jejichž mocnost dosahuje až několika desítek metrů. Celková mocnost spodnopannonských uloženin dosahuje až 250 m. Šedá pelitická série (zóna D). V okrajové facii pannonu D jsou typické olivově šedé vápnité prachy a prachové jíly, které obsahují vložky lumachel, především schránek mlžů. V pánevním vývoji leží na bázi olivově zelené a zelené prachy a pro sedimentaci v biozóně D příznačné šedé vápnité prachy, výše pak jíly. Ve vyšší části této zóny se místy vyskytují cm tenké slojky a dochází i ke zvýšení písčité příměsi. Šedozelená série (zóna E). Sedimenty této zóny mají v okrajových částech VP transgresivní charakter. Převažují v nich šedozelené až zelenošedé, ve spodní části žluté až žlutošedé, jemnozrnné písky s podřízenými vložkami zelených nebo zelenošedých jílů. V pánevním vývoji dominují jílové sedimenty. Celkově lze v zóně E vymezit spodní část s jílovým vývojem a svrchní část v písčitém vývoji. V této části pannonu se začíná již uplatňovat jednoduchá cyklická stavba, na které se podílejí písky a prachy spolu se zelenými až zelenošedými jíly. Sedimentační cykly zóny E jsou neúplné, s výrazně potlačenými uhelnými členy. Při okrajích sedimentačního prostoru se lokálně vytváří prostředí vhodné pro ukládání uhelnatých jílů a vznik kořenových půd jako předzvěst nástupu uhlotvorby v nadložní uhelné sérii. Mocnost této střednopannonské série dosahuje asi 300 m. Uhelná série (zóna F). Komplex těchto depozit se vyskytuje jednak v MÚP, jednak v RBČ. Její spodní hranice se klade na bázi DS. V MÚP tvoří tuto produktivní sérii komplex hornin s výraznou cyklickou stavbou a s výskytem dalších slojí nebo jejich ekvivalentů v nadloží DS (příloha 6). Regresní části cyklů tvoří šedé, vápnité, slídnaté, jemnozrnné písky s vložkami světle šedých a šedých až zelenošedých prachů. Hojně se vyskytují přechody mezi pískem a prachem písčité prachy a prachovité písky. Písky a prachy jsou nevrstev- Vídeňská pánev 341

342 342 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky naté, místy s laminami jílovitého prachu nebo jílu s horizontální prachovou laminací. Tvoří propustné kolektory N1 až N6 číslované od DS směrem do nadloží (příloha 6). V písčitých polohách přibývá směrem do nadloží prachová a jílová složka, takže písky postupně přecházejí do jílovitých prachů. Nevrstevnaté světle šedé jíly s vložkami prachu jsou podstatnou složkou izolátorů NI1 až NI7. Nad slojí mohou být jíly nahnědlé až slabě bitumenní. V nadloží DS se v uhelné sérii vyskytují tři výrazné uhelné polohy označované jako první až třetí nadložní lignitová sloj. Součástí jílových členů dalších cyklů jsou méně výrazné uhelné polohy bez bližšího označení. Nadložní sloje mají buď jednoduchou stavbu, nebo se často štěpí do dvou a více lávek. Sloje a jejich lávky se označují směrem odspodu nahoru. Nejkvalitněji je vyvinutá druhá nadložní sloj L20, ve které byly na dvou ložiskách v MÚP vypočteny nebilanční zásoby uhlí. Další sloje jsou hospodářsky nevýznamné, i když první nadložní sloj (L10) má místy nebilanční nebo dokonce bilanční mocnost. Složité hydrogeologické poměry v JLR komplikovaly a dosud komplikují těžbu uhlí v tomto revíru. Z tohoto důvodu věnujeme popisu vývoje a charakteru kolektorů a izolátorů v uhelné sérii a hydrogeologii obecně, včetně problematiky důlních vod a jejich čerpání, zvýšenou pozornost. První nadložní izolátor NI1 bezprostředně nad DS nemá v MÚP souvislé rozšíření. Jeho mocnost značně kolísá. Místy dosahuje až 7 m, ale na velké ploše chybí a sloj je v přímém kontaktu se zvodnělým kolektorem N1. To způsobovalo potíže při těžbě, zvláště v minulosti, kdy ložiska nebyla odvodňována vrty z povrchu. První nadložní kolektor N1 je souvisle rozšířený na celé ploše MÚP. Tvoří ho poloha písků a prachů s vložkami jílů mocná až 20 m. Také druhý nadložní izolátor NI2, mocný 1 až 12 m, je rozšířený v celé MÚP. Jeho jíly jsou hnědošedé, pevné, laminované. Obsahují místy hojné zbytky ryb a polohy kongeriových lumachel. Zatímco druhý nadložní kolektor N2 je na S méně výrazný a místy vykliňuje, k J jeho mocnost roste. První nadložní sloj v izolátoru NI3 je většinou rozštěpena do dvou lávek. V kolektoru N3 jsou místy dvě výraznější polohy jílu. Izolátor NI4 má na J malou mocnost (1 až 2 m), na S dosahuje mocnosti 5 m. Kolektor N4 je vyvinutý po celé ploše MÚP. Součástí málo mocného izolátoru NI5 je druhá nadložní sloj L20. Sloj, která se k ní v následující poloze NI6 obvykle těsně přibližuje, bývá označována jako její svrchní lávka. Poslední nadložní cyklus v uhelné sérii s kolektorem N6 je stálý po celém území a je ze všech cyklů nejmohutnější. Průměrná mocnost písčité části tohoto cyklu je 10 m. Nad ní je mocná poloha jílů NI7, ve kterých se vyskytuje ojediněle jedna, většinou však více poloh třetí nadložní sloje L30. Jíly izolátoru NI7 mají charakteristické zvýšené množství vápnité příměsi a vložky bělošedého silně porézního, lehkého biomikritického vápence. Stanovení hranice mezi uhelnou a pestrou sérií bývá obtížné. Uhelná série obvykle plynule přechází do pestré série. Proto se za mocnost uhelné série pokládá vzdálenost mezi bází DS a slojí L30. Mocnost uhelné série je v s. části MÚP m, směrem k J se zvětšuje (příloha 6). Jižně od Dubňan je uhelná série mocná m, na spojnici Mutěnice Hodonín m. Dále k jihu se vzdálenost mezi DS a slojí L30 udržuje na této úrovni (tabulka 61). Méně výraznou cyklickou stavbu má uhelná série v RBČ. Počet cyklů a způsob označování izolátorů a kolektorů je v ní stejný jako v MÚP, ale množství prachů a pře-

343 devším písků je v RBČ mnohem menší. Některé horizonty označené jako propustný kolektor tvoří jíly se zvýšenou příměsí prachu nebo s vložkami prachu. Odlišný je také vývoj jílů v podloží DS. Část zelenošedých jílů je, na rozdíl od podložních jílů v MÚP, skvrnitá. Vrstva jílů NI1 je rozšířena po celé ploše ložiska. Horizonty N1a N2 tvoří většinou jíly se zvýšeným zastoupením prachovité příměsi nebo jíly s vložkami prachu. V poloze NI3 je 18 m nad DS souvisle rozšířená první nadložní sloj L10 mocná 0,5 1 m. Propustný horizont N3 o mocnosti 5 6 m je v uhelné sérii RBČ nejvýraznější. Prachy a písčité prachy mají vložky jemnozrnného, místy střednozrnného písku nebo dokonce štěrku. Málo mocným horizontem N4 jsou obvykle jíly s příměsí prachu, případně 1 2 m mocná vrstva prachu. V izolátoru NI5 leží m nad DS souvisle rozšířená druhá nadložní sloj L20 o mocnosti 1 2,5 m. Je druhou nejvýraznější slojí v RBČ a obvykle ji tvoří až několik poloh uhlí nebo uhelnatého jílu. Horizontem N6 v šestém cyklu je zelenošedý slídnatý prachovitý jíl až jílovitý prach, místy s karbonátovými konkrecemi. Třetí nadložní sloj L30, vyvinutá pouze lokálně, leží m nad DS. Místy je až 1 m mocná, jinde se vyskytuje pouze její ekvivalent. Nadložní sloje, tvořené většinou jen přechodnými horninami, nemají hospodářský význam. Při vrtném průzkumu z nich nebyly odebrány vzorky pro technologické analýzy. Pestrá série (zóna G, H). Tuto sérii tvoří v MÚP komplex pestrých jílů. Šedé, nazelenale šedé a žlutošedé jíly jsou rezavě, žlutohnědě a červeně skvrnité, nevrstevnaté, nevápnité, plastické. V jílech jsou nesouvislé až 4 m mocné vrstvy a čočky šedých nebo žlutošedých, někdy rezavě skvrnitých prachů a převážně jemnozrnných písků s různým jílovým podílem. Písky a prachy jsou zpravidla slabě diageneticky zpevněné, méně časté jsou rozpadavé pískovce. V celé pestré sérii se často vyskytují bělošedé vápnité konkrece, černé manganové konkrece (feromanganolity) a až 30 cm mocné čočkovité polohy bělošedých prachovito-jílovitých vápenců. Pestrá série je zachována v neúplné mocnosti jako předkvartérní relikty. Mocnost série v MÚP je proměnlivá a závislá na hloubce uložení DS. Na severu následkem eroze tato série chybí, směrem k J její mocnost narůstá až na 180 m. Vývoj pestré série v RBČ je odlišný. Převládají sice zelenošedé jíly fialově a žlutohnědě skvrnité, ale vyskytují se i polohy uhlí, uhelnatého jílu nebo jílu s uhelnou příměsí. Kromě toho jsou v pestrých jílech vložky šedých jílů a písčito-prachovité polohy. Pestrá série má tak charakter kombinace mezi typickým vývojem pestré série a přechodné série v MÚP. Přechodná série (zóna G) označovaná také jako přechodné modré jílové vrstvy. Mezi Dolními Bojanovicemi a Lužicemi se v MÚP začínají v pestrých jílech spodní části pestré série objevovat vložky šedých jílů a prachů. Směrem k J jejich množství přibývá a pestrá série získává zdola nahoru stále více charakter uhelné série. V transgresních částech cyklů se postupně k J objevují další uhelné polohy až do 9. nadložní sloje (příloha 6). Polický in Krejčí et al. (1985a) považuje oba vývoje za heteropické facie a uvádí, že vrstvy přechodné série se k okraji MÚP prstovitě vkliňují do pestrých vrstev. Hlavními horninami přechodné série jsou šedé, modrošedé, méně zelenošedé jíly. Na rozhraní přechodné a pestré série jsou místy cihlově červené jíly, ojediněle se objevují i uvnitř přechodné série. Písky a prachy tvoří málo mocné polohy a čočky. V přechodné sérii se vyskytují karbonátové konkrece, zatímco manganové konkrece chybí. Báze této série se klade do nadloží sloje L30 nebo do nadloží biomikritického vápence. Vídeňská pánev 343

344 344 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Mocnost přechodné série je proměnlivá. V severní části jejího výskytu mezi Starým a Novým Poddvorovem se pohybuje okolo 7 až 15 m. V nejhlubších a nejmobilnějších částech MÚP kolem Moravského Žižkova a Hrušek je mocná až 60 m, komplex hornin s charakterem uhelné série (tj. uhelná a přechodná série dohromady) dosahuje mocnosti až 150 m (tabulka 62). Mocnost pannonu odhadují Jiříček a Seifert in Minaříková a Lobitzer (1990) na cca 1000 m. PALEOGEOGRAFIE Během pannonu z VP definitivně ustoupilo moře, takže ve svrchním pannonu se již ukládala pouze terestrická depozita. Tento vývoj, příznačný pro celou Paratethydu, se spojuje s messinským eventem vyschnutím tehdejšího Středozemního moře. Na bázi pannonu se v okrajových územích tehdejšího rozsahu VP projevily regrese a hiát. Naproti tomu v jejích vnitřních částech (v MÚP a v jejím okolí) předpokládá Čtyroký (2000a) mezi sarmatem a pannonem pozvolný přechod. Pannon je obdobím dalšího postupného vyslazování této pánve, která se pozvolna vyvíjí ve vyslazený mořský záliv rozšířený dále k SV do hradišťského příkopu. Z faciálního hlediska lze obecně v pannonu moravské části VP vymezit dva rozdílné vývoje: a) okrajový vývoj území mezi Lednicí, Podivínem, Velkými Bílovicemi, Čejčí, Kyjovem, Bzencem a Skalicí s větším množstvím písků, prachových písků a prachů, obsahujících jako vložky polohy vápnitých jílů. V zóně B se mezi Čejčí a Kyjovem vytvořily podmínky pro vznik KS. b) pánevní vývoj především v MÚP mezi Břeclaví a Dubňany s převahou jílů, které se střídají s řidšími polohami písků. Na bázi zóny F v MÚP a mezi Rohatcem a Bzencem vznikla DS. Uhlotvorné podmínky se ještě několikrát obnovily, v uhelné sérii Tabulka 62. Vzdálenosti nadložních lignitových slojí v moravské ústřední prohlubni od stropu dubňanské sloje a mocnosti uhelné a přechodné série v metrech. J. Honěk, originál. Vrt 1. sloj L10 2. sloj L20 3. sloj L30 4. sloj L40 5. sloj L50 6. sloj L60 7. sloj L70 8. sloj L80 9. sloj L90 Uhelná série Přechodná série Uhelná + přechodná PVP2 17,5 26,5 32,5 34,0 34,0 PVP9 19,0 38,5 45,0 51,0 51,0 M86 24,5 48,0 58,5 63,0 63,0 M126 28,0 56,0 66,0 71,0 71,0 B42 33,5 55,5 72,5 76,5 76,5 B166 37,0 57,0 71,0 77,0 11,5 88,0 B242 32,5 57,0 65,5 72,0 14,5 86,5 HB25c 28,0 56,5 71,0 75,5 81,0 98,5 104,0 74,5 37,0 111,5 HB67 28,0 56,0 70,0 76,0 83,0 93,0 101,0 114,5 73,5 50,0 123,5 HB105 37,0 65,0 81,0 85,0 93,5 100,0 114,5 125,5 140,0 84,0 63,5 147,5 HB119 39,0 65,5 82,0 92,0 99,0 111,0 120,5 130,5 150,0 84,0 69,0 152,5 La3 35,0 58,5 79,5 85,5 94,5 107,0 120,5 136,5 82,5 70,0 152,5 G1 43,5 61,5 76,0 82,5 89,5 110,0 117,5 133,5 78,0 63,5 141,5

345 Vídeňská pánev 345 vznikly další sloje, ale nadložní sloje nedosáhly mocnosti a kvality DS. Vývoj přechodné série s výskytem dalších lignitových slojí a její rostoucí mocnost směrem k J ukazují na přesun podmínek vhodných pro vznik rašelinišť směrem k J a do nadloží. PALEONTOLOGIE Statigraficky významní ostrakodi (CD-tabulka 19, CD-příloha 10) byli zjištěni v zónách B (Cyprideis tuberculata), C (C. pannonica), E (C. heterostigma, C. obesa, Hemicytheria reniformis a H. folliculosa). V moravské části VP byla na několika lokalitách např. Poštorná a Dubňany studována palynospektra pouze zóny F (naposledy Doláková et al. 2007). Převládají zde taxony opadavého lesa rodů Quercus, Betula, Carpinus, Caryac, Juglans, Tillia a Pinus. Hojně zastoupené rody Almus, Ulkus, Salix a další indikují lužní a bažinný porost. Taxony bylinné a křovinné vegetace (např. rody Artemisia, Plantago, Rumex) ukazují na lokální vznik otevřené, řídce zalesněné krajiny. Typicky hojným prvkem jsou zástupci jehličin rodů Picea, Abies, Tsuga, Cedrus a Cathaya (CD-příloha 7-9, CD-tabulka 16). Dac roman V nadloží pannonu se po hiátu uložila pestrá skupina pliocenních sedimentů, kterým Čtyroký (in Lexa et al. 2000) a Kováč (2000) přisuzují toto stáří. Jedná se převážně o hrubozrnné štěrky a písčité štěrky s polohami hrubozrnných a křemenných písků. Tato říční a jezerní depozita, zachovaná pouze v menších denudačních reliktech, řadí Čtyroký (1999) do valtických vrstev. Stáří tohoto komplexu se odhaduje na 5,6 1,8 mil. let. Strukturně tektonický vývoj Vídeňská pánev prodělala složitý vývoj, který se odráží v rozdílném postižení její neogenní výplně. Zatímco spodnomiocenní sedimenty jsou zřetelně zprohýbány a mají výraznější úklon, svrchnomiocenní a pliocenní klastika leží téměř horizontálně. Rozdílný je i stupeň jejich tektonického postižení. Starší úrovně sedimenty spodního miocénu a části středního miocénu mají spíše zachované pouze starší zlomové struktury, naproti tomu v mladších úrovních, mimo prokopírované staré struktury, jsou vyvinuty především struktury mladé. Mladé zlomy, např. pannonské nebo sarmatské, do hloubky vyznívají. Na základě strukturní a paleogeografické analýzy byly vyčleněny čtyři fáze vývoje VP. V eggenburgu a ottnangu převládal kompresní režim ve směru SZ-JV (např. Kováč et al. 1989) a na vrásněných šupinách akrečního klínu Alp a Karpat vznikaly drobné pánve typu piggy-back směru V-Z s pomalou subsidencí (Kováč et al. 2004). V důsledku komprese ve směru S-J došlo v karpatu k přiblížení Alp k ČM a laterální extruzi litosférického fragmentu Karpat z alpské oblasti na V. V převládajícím transtenzním tektonickém režimu vznikly pánve s mechanismem pull-apart (např. Roth 1980; Royden et al. 1983; Royden 1985; Kováč et al. 1993a, 1997a). V nejspodnějším badenu se projevily výrazné zlomové systémy schrattenberský, steinberský a bulharský sv.-jz. směru, které zasáhly až do platformního podloží ČM. Ve středním miocénu probíhala synriftová fáze subsidence v napěťovém poli s extenzí směru SV-JZ. Ve spodním sarmatu došlo k jejímu dalšímu zrychlení podle vsv.-zjz. levostranných hori-

346 346 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky zontálních a sv.-jz. poklesových zlomů zejména v moravské části MÚP (Kováč et al. 1997a). Svrchní miocén (pannon pont) je charakteristický korovou relaxací post-riftového stadia vývoje VP (Kováč et al. 2004) a termální fází subsidence vlivem chladnutí a smršťování litosféry. V pliocénu nastala tektonická inverze části pánve. Subsidence pokračuje do kvartéru podle zlomů ve v. části pánve v transten zním režimu. Vídeňskou pánev ohraničuje na SZ bulharský zlomový systém o výšce skoku asi 200 m. Ten omezuje soustavu podélně i příčně mírně členitých rakvicko-kyjovských vysokých ker, které na JV přiléhají k zlomovému systému schrattenbersko-steinberskému. Z těchto ker jsou plošně největší kry ratíškovická a rakvická. Systém steinberského a schrattenberského zlomu se skládá ze soustavy více nebo méně paralelních zlomů o celkové výšce skoku asi 900 m. Schrattenberský zlomový systém tvoří sz. omezení mistelbašské kry, která pokračuje z rakouského území do okolí Velkých Bílovic a Moravského Žižkova. Její sv. ukončení je dáno spojením systému schrattenberského zlomu se zlomovým systémem steinberským, který dál pokračuje až do širšího okolí Mutěnic a Dubňan, kde se větví a stáčí v.-z. směrem. Na Z omezuje ratíškovicko-bzenecké kry, které na V ohraničuje polešovický zlomový systém. Steinberský zlomový systém, jehož výška skoku v Rakousku dosahuje až 4000 m a na Moravě klesá na 1000 m a méně, tvoří sz. omezení hlavní depresní struktury MÚP. Jejím nepřímým pokračováním k SV je hradišťský příkop, mladší příkopová propadlina omezená na SZ polešovickým zlomovým systémem, na JV strážnickým a skalickým zlomovým systémem. Moravská ústřední prohlubeň sousedí na JV s hodonínsko-gbelskou hrástí, od které ji oddělují lanžhotský a lužický zlomový systém. Výška skoku podél lanžhotského zlomového systému je asi 500 m, u lužického zlomového systému je menší. Hodonínskogbelskou hrásť na JV až V omezuje hodonínsko-gbelský a skalický zlomový systém proti holičsko-skalickému kernému systému. Podél těchto zlomových systémů docházelo řádově ke stometrovým, max. až 300 m pohybům. Na J je utíná významná, v.-z. směrem probíhající farská porucha, která na J omezuje kútsko-dräsingskou depresi. Hydrogeologie ROZŠÍŘENÍ HYDROGEOLOGICKÝCH TĚLES A JEJICH HYDRAULICKÉ VLASTNOSTI Výplň vídeňské pánve je možné hydrogeologicky charakterizovat jako prostředí s nepravidelným střídáním velkého množství vrstevních kolektorů (psamitické a psefitické polohy) a izolátorů (pelitický vývoj). Propustnost kolektorů s hloubkou klesá jednak vlivem jejich kompakce vahou nadloží, jednak v důsledku intenzivnějšího zprohýbání nejstarších spodnomiocenních sedimentů. Málo propustné starší sedimenty v moravské části pánve zhruba mezi Mikulovem a Valticemi jsou intenzivněji zprohýbány než mladší jednotky v centru pánve. Průzkumné hydrogeologické práce byly většinou zaměřeny na mladší sedimenty. V rozsáhlých územích jsou neogenní sedimenty překryty kvartérními uloženinami. Starší jednotky VP byly intenzivně zkoumány při vyhledávání a průzkumu ložisek ropy a zemního plynu (viz níže). Pro hydraulické vlastnosti mladších neogenních sedimentů je rozhodující jejich litologický vývoj, který je v různých částech VP velmi proměnlivý. Po vzniku složitého kerného systému tak zlomy často oddělují odlišné jednotky s různým množstvím kolektorů a izolátorů (obr. 70).

347 Vídeňská pánev 347 PROUDĚNÍ PODZEMNÍCH VOD, ZVODNĚNÉ SYSTÉMY Velká mocnost pánevní výplně se projevuje výraznými rysy vertikální hydrodynamické a rovněž hydrochemické zonálnosti. V hloubkách desítek až max. několika málo set metrů vytvářejí kolektory VP spolu s kvartérními kolektory, zejména fluviálními sedimenty, zvodněné subsystémy, charakteristické relativně rychlým prouděním podzemní vody. Ve větších hloubkách je proudění podzemních vod omezeno vlivem všeobecného zmenšování propustnosti kolektorů s hloubkou a existencí zlomů, podél nichž mnohdy docházelo ke značným vertikálním pohybům. Při styku litologicky odlišných sedimentů mohou být kolektory omezeny nepropustnými hranicemi, takže podzemní voda až stagnuje. Důsledkem jsou výskyty silně mineralizovaných solanek Na-Cl typu a ložiska kapalných a plynných uhlovodíků. Na rozdíl od karpatské předhlubně je možno ve VP předpokládat méně výraznou regionální hydraulickou spojitost celého tohoto zvodněného systému. KVALITA PODZEMNÍCH VOD Neogenní sedimenty VP v podloží kvartérních depozit jsou velmi často silně vápnité. Proto se ve svrchní hydrochemické zóně do hloubek kolem 150 m bez druhotných vlivů tvoří převážně základní typ vod Ca-HCO 3, popř. Ca-Mg-HCO 3 s celkovou mineralizací mg. l 1. Pokud je v neogenních sedimentech vedle karbonátů výrazněji přítomen i sádrovec, vznikají často více mineralizované vody (až 2 g. l 1, ojediněle i více) s významným množstvím až převahou síranů (až 0,6 g. l 1 ), tedy různě výrazných typů Ca-SO 4, Mg-SO 4 či Na-SO 4. Uvedená pestrost chemických typů je odrazem variability litologického vývoje kolektorů a celkových přírodních podmínek, mj. klimatických, za nichž se podzemní vody tvoří, ale zčásti i výskytem vod, příslušejících k hlubším hydrochemickým zónám při jejich výstupu k povrchu. Síranové vody jsou mnohdy vázány na sedimenty pannonu, zatímco v uloženinách ostatních jednotek se vyskytují méně často. Poměrně rozšířené jsou sirovodíkové vody variabilních chemických typů s různým zastoupením hlavních složek: Ca, Mg, Na, HCO 3 a SO 4. Celková mineralizace obvykle kolísá od stovek mg. l 1 po jednotky g. l 1, obsah sirovodíku od několika mg. l 1 do 20 mg. l 1. Ve svrchní části VP také nacházíme podzemní vody s různě výrazným posunem chemismu směrem k Na-HCO 3 typu, lokálně i se zvýšeným obsahem chloridů. Tyto vody jsou produktem rozptylu a míšení vod Na-Cl typu hlubšího původu s mělkými vodami. Hlubinné vody VP jsou všeobecně výrazného základního typu Na-C1 s celkovou mineralizací max. do několika desítek g. l 1. Tyto solanky tzv. naftového typu jsou na rozdíl od solanek evaporitového původu považovány za synsedimentární reliktní mořské vody, v různém stupni biogenně nebo litomorfně metamorfované. Vyznačují se často vysokými obsahy jodidů (v desítkách mg. l 1 ) či bromidů. MOŽNOSTI VYUŽITÍ PODZEMNÍCH VOD. MINERÁLNÍ VODY Podzemní vody VP jsou využívány především pro místní spotřebu. Vedou k tomu především hydrogeologické poměry samotné neogenní části výplně, kde převládá nízká až maximálně střední transmisivita kolektorů (v řádech až m 2. s 1 ) a dále velmi omezená tvorba přírodních zdrojů podzemních vod ve většině území odhadovaná do 0,5 l. s 1. km 2. Pro vodohospodářské využití bývají nejvhodnější pod-

348 348 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky zemní vody pannonu a daku, tedy mladších a mělce uložených stratigrafických jednotek. Vody ostatních stratigrafických stupňů jsou často méně vhodné až nevhodné. Intenzivně využívány jsou zejména podzemní vody fluviálních kolektorů podél řek Moravy a Dyje. Ve větších hloubkách pánevní výplně se vesměs nacházejí silně mineralizované vody. Místně jsou využívány tzv. solanky (viz výše) jako vody minerální. Hlubinné vody svou teplotou často přesahují hranici term. ANTROPOGENNÍ OVLIVNĚNÍ PODZEMNÍCH VOD Hydrogeologie a odvodňování mají pro hornictví v JLR mimořádný význam a vždy byly významnými limitujícími faktory pro těžbu. Špatná znalost nebo podcenění složitých hydrogeologických poměrů vedlo v minulosti až k přerušení nebo ukončení provozu některých dolů, např. Jan v Rohatci nebo Pomoc Boží v Dubňanech (Cyroň Machalínek in Honěk et al. 2001) Hydrogeologickou problematiku okolí KS a DS se podařilo objasnit až v 70. a 80. le - tech 20. století v rámci hydrogeologického průzkumu v oblastech v té době činných dolů v DP Šardice (Důl Dukla), v DP Dubňany (doly 1. Máj II a Osvobození), v DP Hodonín (Důl Mír) a z hydrogeologického průzkumu akce Bojanovice-Dubňany- -Hodonín v MÚP. Další popis hydrogeologie JLR je proto zaměřen na tato území. Znalosti hydrogeologických parametrů a geometrie nadložních a podložních kolektorů a izolátorů vedly k vývoji a zavedení adekvátních odvodňovacích metod. Teprve pak došlo ke zvládání do té doby limitujících hydrogeologických faktorů. Podrobnější informace o hydrogeologii KDČ a RBČ chybějí, protože se v těchto částech již dlouho netěží a neproběhl zde hydrogeologický průzkum. Zpočátku se v dolech těžících KS provádělo odvodňování nadloží přirozeným průsakem přes narušenou ochrannou lávku lignitu ponechanou při stropu sloje. Odvodňování podloží pro příznivé zrnitostní složení podložních písků se uskutečňovalo otevřenou počvou, na některých chodbách se dokonce počva přibírala. Při odvodňování DS bylo nutno pro bobtnavé jíly v podloží ponechat ochrannou lávku lignitu i ve spodní části sloje. Těžba sloje ve větších hloubkách si vynutila vývoj speciálních odvodňovacích metod. Některé postupy a technologie odvodňování, vyvinuté pro JLR (např. jehlofiltry, vakuové odvodňování, atd.), se staly použitelné pro odvodňování jemnozrnných a málo propustných materiálů i na jiných důlních lokalitách a na různých povrchových stavbách v ČR (Cyroň et al. in Honěk et al. 2001). Tabulka 63. Vývoj čerpání důlních vod z dolů Jihomoravského lignitového revíru. J. Cyroň et al. in Honěk et al. (2001). DP dobývací prostor, JLD Jihomoravské lignitové doly. Lokalita Celkový objem čerpání důlních vod (povrch a důl) [1000 m 3 ] Koeficient zvodnění [m 3. t 1 ] DP Dubňany ,06 DP Šardice ,51 DP Hodonín I ,62 Celkem JLD ,03

349 Vídeňská pánev 349 Hydrogeologické poměry v hovoransko-kyjovské části a v moravské ústřední prohlubni Proudění podzemních vod v HKČ s KS omezuje na SZ bulharský zlomový systém, sv. okrajem jsou hydrogeologické rozvodnice, j. ohraničení tvoří nepropustný steinberský zlomový systém, který odděluje území s KS a DS. Pannonské písky jsou dotovány hlavně při okrajích HKČ. Výchozy kolektorů umožňují infiltraci povrchových vod a pod úrovní erozní základny se tak vytváří několik samostatných zvodněných poloh. Moravská ústřední prohlubeň s DS je příkopová propadlina s brachysynklinálně uloženými vrstvami utěsněná nepropustnými okrajovými zlomy. Hydrogeologie sedimentů v nadloží a podloží kyjovské a dubňanské sloje Zvodněné kolektory v nadloží a podloží obou slojí mají značně proměnlivou mocnost a rozšíření, obsahují vložky nepropustných hornin, někdy jsou složeny ze dvou nebo více regionálně hydraulicky spojitých dílčích kolektorů různé propustnosti. Kolektory tvoří široká škála hornin od středně až jemně zrnitých písků a prachovitých písků, přes písčité prachy (tzv. prašnice) a jílovité prachy až po silně písčité jíly. Granulometrická variabilita kolektorů podmiňuje jejich vertikální i horizontální variabilitu propustnosti. Přechody mezi kolektory a izolátory jsou často pozvolné. KYJOVSKÁ SLOJ Z hlediska odvodňování a těžby jsou v HKČ významné směrem od povrchu ke KS tyto zvodněné horninové komplexy: 1) Kvartérní kolektor. Tvoří ho sprašové hlíny, písky a štěrky. Nebyl od vodňován. 2) Vyšší nadložní kolektory jsou propustné horizonty mezi kvartérním kolektorem a nadložním izolátorem NI3. V nejhlubší centrální části HKČ se vyskytují kolektory N3 až N7, oddělené izolátory NI4 až NI7, směrem k jejím okrajům kolektorů ubývá. Regionálně vyvinutý izolátor NI3 spolehlivě odděluje odvodňovaný kolektor N2 od nadložních kolektorů, které proto nebyly uměle odvodňovány. 3) Druhý nadložní kolektor N2 je regionálně vyvinutý a tvoří ho ve svrchní části jemnozrnný vytříděný písek, který ve spodní části přechází do prachu. Od kolektoru N1 nebo sloje je oddělen slabší vrstvou prachovitých jílů. V severní části mistřínské kry (střední část HKČ mezi Šardicemi a Mistřínem, dále MK) se oba kolektory spojují v jeden a od sloje je odděluje tenká vrstva jílu. Na některých místech je kolektor N2 v přímém kontaktu se slojí, a proto byl tento kolektor (nebo spojený N1+N2) zdrojem častých a rozsáhlých průvalů. 4) První nadložní kolektor N1 má pouze lokální vývoj. Na severu MK ho tvoří prachy s vložkami písků, na J převládají písky. Od sloje je oddělen prachovitými jíly izolátoru NI1, místy nasedá přímo na sloj. 5) První podložní kolektor P1. Je regionálně vyvinutý v celé HKČ a tvoří ho jemnozrnný písek. Stropem kolektoru P1 je sloj, na bázi kolektor přechází do písčitých a prachovitých jílů až jílů. Největší propustnost má kolektor P1 těsně pod slojí. 6) Mezislojový kolektor MS. Vyskytuje se v j. části HKČ tam, kde dochází k rozštěpení KS (viz níže). Prostor mezi svrchní a spodní lávkou sloje je vyplněn jemnozrnným pískem.

350 350 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky DUBŇANSKÁ SLOJ V nadloží sloje je v MÚP vyvinuto v uhelné sérii v DP Dubňany a DP Hodonín šest kolektorů (N1 až N6), v podloží jsou dva kolektory P1 a P2. Přímý vliv na důlní provoz mají kolektory N2, N1, P1 a P2. V moravské ústřední prohlubni jsou tyto významné zvodněné horninové komple xy: 1) Kvartérní kolektor. Od kolektorů v uhelné sérii je oddělen izolátory pestré série. 2) Kolektory pestré série. Vyskytují se zde i kolektory artéské s pozitivní výškou přetoku, ale nemají vliv na těžbu. Celá pestrá série má charakter dobrého izolátoru. 3) Druhý nadložní kolektor N2. Není vyvinutý na celé ploše původního DP Dubňany. Hydraulické parametry nebyly samostatně testovány a jsou známé jen údaje z vrtů, kterými byly zachyceny společně kolektory N1+N2. 4) První nadložní kolektor N1. Je plošně nejrozšířenějším kolektorem v DP Dubňany. Lokálně vykliňuje, na několika místech je spojen s kolektorem N2. 5) První podložní kolektor P1. Od sloje je obvykle oddělen izolátorem PI1, který ale místy chybí a sloj je v přímém kontaktu s P1. Na poměrně velkém území dochází ke spojení izolátorů PI1 a PI2. 6) Druhý podložní kolektor P2. Tvoří ho mocná poloha jemnozrnného písku a prachu místy s vložkami jílu. Vyskytuje se na téměř celém území MÚP, vykliňuje jen na několika malých plochách. PROUDĚNÍ PODZEMNÍCH VOD KYJOVSKÁ SLOJ Podzemní vody proudí ve směru SSZ-JJV. Infiltrační oblastí podložního kolektoru je celý s., z. a v. okraj HKČ. Vlivem odvodňování na Dole Dukla došlo k vytvoření hluboké deprese v centru HKČ v kolektorech P1, N1 a N2. Přítok do centra deprese byl ze všech stran, největší od JV, nejmenší od Z a S. V jižní části MK, kde sloj vykliňuje, se spojuje podložní kolektor P1 s nadložními kolektory N1 až N4. V těchto místech docházelo k přetoku z kolektorů N4 a N3 do N2 a do P1. Na západě MK byl podložní kolektor osušen do hloubky až několik metrů pod počvu sloje. V místech těžby, kde nebyly vyvinuty izolátory NI1 a NI2, nebo měly jen malou mocnost, se výrazně uplatňoval drenážní vliv porubů na nadložní kolektory a voda vsakovala přes závalové části porubů do osušeného podloží. Po ukončení těžby na Dole Dukla došlo po roce 1992 následkem zatápění důlních prostor ke značným dynamickým pohybům ve všech kolektorech a projevům neustáleného proudění na rozdíl od období těžby, kdy proudění podzemních vod bylo možno následkem odvodňování na tomto dole považovat za kvazi ustálené. Zlomy uvnitř HKČ v DP Šardice s výškou skoku do 10 m se z hydraulického hlediska téměř neprojevovaly a nedocházelo na nich ke změně proudění nebo průtočnosti tak výrazně jako v MÚP. Velmi významný vliv na hydraulický režim mělo fosilním tokem erodované území, více než 4 km dlouhé, zjištěné Dolem Dukla v j. a střední části MK. Toto fosilní koryto je vyplněno hrubozrnným pískem a štěrkopískem, jejichž propustnost je nejméně o řád vyšší než propustnost kolektorů N2 a P1. Hloubka eroze výmolu je různá, od částečné eroze izolátoru NI2 až po porušení podložního kolektoru P1. V těchto místech došlo k propojení kolektorů N2, N1 a P1. Výmol z hydraulického hlediska plní funkci tzv. hydrogeologického okna.

351 Vídeňská pánev 351 DUBŇANSKÁ SLOJ Při čerpacích zkouškách z kolektorů P1, P2 a N1 nebyla jednoznačně prokázána existence přetékání. Výrazně se uplatnila dubňanská porucha, na které došlo ke zvýšení hydraulických odporů, tj. snížení průtočnosti kolektorů následkem redukce jejich průtočných mocností. U zlomů s výškou skoku menší, než byla mocnost kolektoru, nedocházelo ke ztrátě hypsometrického ani hydraulického kontaktu před a za nimi. CHARAKTERISTIKA CHEMICKÝCH PARAMETRŮ DŮLNÍCH VOD Většina čerpaných důlních vod v JLR měla poměrně dobrou kvalitu. Z laboratorních rozborů z let vyplývá, že mezi vodami z nadloží a podloží KS i DS není podstatný rozdíl. V závěru existence Dolu Dukla byl vybudován vodní zdroj pro potenciální vodárenské využití s kapacitou l. s 1. Využilo se stabilizovaného soustředěného podložního výronu, který vznikl v důsledku sufoze a vlivem jímacích studní do podložního kolektoru. Tento vodní zdroj ale není v současnosti využíván. Odvodňování v jihomoravském lignitovém revíru Odvodňování prodělalo v JLR dlouhý vývoj. V konečné fázi se provádělo ve dvou stupních. Prvním stupněm, tzv. předodvodňováním, byly odvodňovací vrty hloubené z povrchu, sdružované do různých systémů. Druhým stupněm, tzv. doodvodňováním, bylo odvodňování hornin v nadloží a podloží sloje z důlních děl (Cyroň et al. in Honěk et al obr. 71). POVRCHOVÉ ODVODŇOVACÍ VRTY Používaly se širokoprofilové (klasické), štíhlé a kombinované odvodňovací vrty s klasickým nebo s kavernovým filtrem a odvodňovací vrty kaverno-filtrové. DŮLNÍ ODVODŇOVACÍ PRVKY DO NADLOŽÍ A PODLOŽÍ Zarážené filtry patřily k nejjednodušším způsobům odvodňování nadložních kolektorů a uplatňovaly se tam, kde přirozené odvodnění průsakem přes narušenou stropní lignitovou lávku bylo nedostatečné. Zavrtávané filtry (nadložní odvodňovací vrty). Tato technologie se speciálními dvouvrstevnými lepenými filtry byla vyvinuta pro odvodňování kolektorů s napjatou hladinou nad DS. Důlní studny. Odvodňovací technologie vyvinutá na Dole Dukla pro odvodnění kolektoru P1 se rozšířila i jinde v JLR. Zavrtávané filtry (podložní odvodňovací vrty). Konstrukce analogická zavrtávaným filtrům do nadloží. Jehlofiltry a vakuové odvodňování. Technologie vakuového odvodňování s komplexním systémem pro odvodňování podloží zaplavovanými jehlofiltry původně vyvinutá pro překonání výmolového pásma v KS na Dole Dukla. Prudký rozvoj metod odvodňování se odrazil i v objemu čerpaných důlních vod (tabulka 62). Jeho maxima bylo v DP Šardice dosaženo v roce tis. m 3. Při tehdejší roční těžbě Dolu Dukla o hmotnosti t byl koeficient zvodnění 28,1 m 3. t 1, což představovalo jednu z nejvyšších hodnot v evropském hornictví. V letech 1946 až 1993 bylo v oblasti KS vyčerpáno cca 396,5 mil. m 3 vody. V kolektoru P1 bylo v DP

352 352 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Obr. 71. Důlní odvodňovací prvky do nadloží a podloží kyjovské nebo dubňanské sloje. J. Cyroň et al. in Honěk et al. 2001), upraveno. 1 nepropustné jíly a slíny, 2 zvodněné písky a prachy, 3 uhlí a uhelnaté jíly, L nadložní sloj, SLOJ kyjovská nebo dubňanská sloj, N1 až N3 nadložní zvodněné kolektory, P1 a P2 podložní zvodněné kolektory, NI1 až NI3 nadložní izolátory, PI1 a PI2 podložní izolátory. Čísla v kroužku: 1 zarážené filtry, 2 důlní studny, 3 jehlofiltry a vakuové odvodňování, 4 zavrtávané filtry (nadložní a podložní odvodňovací vrty), 5 zavrtávané filtry s přepažováním. Šardice dosaženo úrovně vodní hladiny 85 m n. m., což proti původnímu stavu v roce 1957 znamenalo její snížení o přibližně 100 m. Nerostné suroviny Nejvýznamnějšími komoditami jsou vedle slabě prouhelněného hnědého uhlí ropa a zemní plyn, které se ve VP exploatují již od 1. světové války. Část vytěžených ložisek plynu se využívá jako podzemní zásobníky plynu. V pánvi se dále těží několik ložisek štěrkopísků a cihlářské suroviny. Vyskytují se zde také dosud nedobývaná ložiska slévárenských jílů a písků a prognózní zdroje vápence a bentonitu (CD-NS tabulka 2, 3, 7, 10, CD-NS příloha 3, 4, 6, 8). Uhlí Pomineme-li existenci tenkých uhelných slojí, resp. uhelnatých jílů v badenu a sarmatu VP, hlavní uhelné bohatství v tomto regionu je soustředěno do pannonských slojí v JLR. OBJEV UHLÍ A STRUČNÁ HISTORIE TĚŽBY V revíru těžila řada dolů (tabulka 64). Jako příklady technické úrovně dolů, způsobů otvírky, dobývání, dopravy atd. jsou podrobněji popsány některé nové doly vybudované po roce 1945

353 Vídeňská pánev 353 Tabulka 64. Přehled dolů těžících v jihomoravském lignitovém revíru po roce J. Honěk, originál. JLR Jihomoravský lignitový revír, část revíru: KDČ kelčansko-domanínská, HKČ hovoransko-kyjovská, MÚP moravská ústřední prohlubeň, RBČ rohatecko-bzenecko-strážnická. Sloj Název dolu Katastr Období těžby Dílčí části JLR Pokrok Ježov KDČ Prokop Kelčany KDČ Barbora I Kelčany KDČ Kyjovská Dubňanská Barbora II Žeravice KDČ Hugo, od r František Šušák Kyjov HKČ Všemoc Boží, od r Obránců míru Hovorany HKČ Obránců míru II Hovorany HKČ Dukla Šardice HKČ Julius Šardice HKČ Julius II, od r Důl 9. květen Šardice HKČ Ivanka Hovorany Ivanka Alberti, od r Josef Dubňany MÚP Pomoc Boží Dubňany MÚP 1. máj Dubňany MÚP 1. máj II Dubňany MÚP Bedřich Milotice MÚP Žofie Milotice MÚP Františka de Paula od r sloučen s dolem Žofie Milotice MÚP Tomáš Ratíškovice MÚP Theodor Ratíškovice MÚP Vlasta Ratíškovice MÚP Osvobození Hodonín MÚP Mír Mikulčice 1983 dosud MÚP Jan Rohatec RBČ Littner Bzenec RBČ a důl Tomáš charakterizující vrchol předválečné vývojové etapy těžby v JLR. Dobývání lignitu lze v JLR z historického a technického hlediska rozdělit do pěti etap (Cyroň in Honěk et al. 2001). I. etapa od roku 1820 do roku Podle nepotvrzených pramenů byl výskyt uhlí objeven u Čejče napoleonskými vojáky po bitvě u Slavkova. Prvním datovaným dokladem těžby je nález stropnice ve staré důlní chodbě na dole Žofie v Miloticích s vytesaným letopočtem V letech se začal lignit těžit v Kelčanech (příloha XXI-1) a Žeravicích a v letech v okolí Lužic. První etapa od nálezu uhlí a otevření prvních dolů do začátku dodávek ostravského uhlí do JLR v sedmdesátých letech 19. století měla výjimečně příznivé podmínky. Lignit byl nejbližší palivovou základnou pro Vídeň, do které byla roku 1851 expedována čtvrtina z celkové roční těžby revíru, která byla t (obr. 72). V revíru těžilo osm malodolů s roční kapacitou 4000 t. rok 1. Zaváděním těžních strojů se okolo roku 1860 zvýšila průměrná kapacita malodolu na t. rok 1.

354 354 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Obr. 72. Vývoj těžby lignitu (v tunách) v jihomoravském lignitovém revíru v letech J. Cyroň in Honěk et al. (2001), upraveno. Využít lépe mimořádně příznivou odbytovou situaci zabránily těžařům geologické podmínky. Jediná nepříliš mocná sloj vyžadovala razit značný počet nákladných a neproduktivních chodeb. Sloj klesající rychle do hloubky 20 až 30 m neumožňovala povrchové dobývání. Malá výhřevnost lignitu nedosahovala ani poloviny hodnot konkurenčních uhlí a sloj byla všude značně zvodnělá. Technická úroveň dolů a dobývání v této etapě. Typickou důlní jednotkou byl malodůl. Měl malou rozlohu a primitivní povrchové a technické vybavení. Jeho velikost limitovaly možnosti ruční dopravy v jámě a v chodbách. Plocha dolu byla přibližně 4,5 9 hektarů, hloubka 20 m, jen výjimečně až 30 m. Těžilo se ručním rumpálem a okovem. Po roce 1850 se začíná užívat dobytčí síly pro pohyb žentouru ve svislých jámách a pro tažení vozových souprav. Denní těžba dolu byla přibližně 20 t. Těžilo se obvykle v zimě a v létě se doly často zavíraly. Počet dělníků při 180 provozních dnech kolísal kolem Dobývací metoda nebyla vyvinuta, uhlí se těžilo z chodeb ražených s ponecháním mezipilířů o šířce cca 5 m. Na čelbě pracovali horníci ručně za pomoci tzv. křižáku, což je kombinace nízké motyčky a sekery. Ojedinělé trhací práce se prováděly černým střelným prachem. Větrání dolů zajišťovala úvodní a výdušná jáma s přirozeným depresním účinkem. Na čelbách bylo větrání jen difuzí. K osvětlení sloužily olejové kahance. Fárání do dolu bylo po svislých žebřících v těžní nebo větrné jámě. Od začátku dobývání v JLR byly limitujícím faktorem přítoky vody do dolů. Odvodňování chybělo s výjimkou čejčsko-hovoranského dolu, kde byla vyražena odvodňovací štola, která sloužila déle než 100 let až do roku II. etapa od roku 1860 do roku Druhá etapa začíná rozvojem základní dopravní mechanizace a trhací techniky. Pokračuje zaváděním parního těžního stroje po roce 1870 a končí příchodem firmy Baťa do JLR. V letech těžba uhlí stagnovala nebo se mírně zvyšovala; roku 1874 byla t. V průběhu 1. světové války dosáhla t. rok 1, což je nejvyšší těžba celé předbaťovské éry. V poválečných letech klesla na přibližně t. rok 1. Technická úroveň dolů a dobývání v této etapě. Po zavedení těžního parního stroje se výrazně mění koncepce dolu. Zvýšená mechanizace důlní dopravy, čerpání důlních vod a zavedení nových postupů v otvírkových a dobývacích procesech umožňuje zvýšit těžební kapacitu dolu na t. den 1, výjimečně až na 250 t. den 1. Doly jsou otevírány ve větší vzdálenosti od výchozu sloje až do hloubky m. Zavedení dobývací metody pilířování a zátinkování umožňuje zvýšení plošné výrubnosti sloje až na 60 %. Podařilo se zvládnout hloubení jam metodou sestupného vyzdívání přes nezvodněné horizonty a hnaného pažení, resp. spuštěného ocelového teleskopu přes kuřavkové vrstvy. Typická

355 Vídeňská pánev 355 těžní úpadnice byla v revíru uplatněna v roce 1917 při otvírce dolu Vlasta jako zděné dvojkolejné dílo opatřené dvojčinným elektrickým těžním vrátkem. Důl Moravia v Lužicích využil v roce 1914 prostorově omezenou příhodnou situaci při výchozu sloje v nezvodněném souvrství k lomovému dobývání. Těžní jámy byly v sedmdesátých letech postupně na všech dolech vybaveny dvojčinnými klecovými parními těžními stroji. Od roku 1874 se zaváděla důlní čerpadla na parní pohon. V dole byly kotelny a strojovny čerpadel, jako komín sloužily větrné jámy vyztužené betonovými skruže mi nebo cihlovým zdivem. První elektrické čerpadlo se objevilo na dole Moravia v roce Příloha XXI. Jihomoravský lignitový revír. 1. Ústí štoly bývalého dolu Barbora 1 v Kelčanech. Foto archiv J. Hoňka. 2. Sběrný dopravník na závěsné drážce. Foto archiv Surgeo Hodonín. 3. Počátky mechanizace dopravy v dolech na Kyjovsku. Foto archiv Surgeo Hodonín. 4. Profil kyjovské sloje. Bývalý Důl Obránců míru II. Foto archiv J. Hoňka.

356 356 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Rozsáhlejší systém důlních děl vyžadoval zavedení účinnějších větrních systémů. Zvýšení přirozené deprese bylo zajišťováno větracími pecemi, tj. topeništi v dole pod větracími jamami, vyvedenými na povrchu do cihelných komínů. Snížení odporu větrních cest se řešilo větším počtem větrních jam nebo úpadnic. Přesto musel být provoz často zastavován pro značné koncentrace oxidu uhličitého, zejména při poklesech barometrického tlaku. První ventilátory se objevily až po 1. světové válce. Důlní dopravu zajišťovaly dřevěné vozíky o obsahu 2 5 q. Ocelové kolejnice byly poprvé použity v roce Vozíky se také dopravovaly po deštěné počvě (podélně kladená prkna). Tento systém se udržel až do roku Na chodbách se dopravovalo ručně nebo koňmi (příloha XXI-3). Ojediněle byly zavedeny důlní lanovky s benzinovým motorem. Postupně se rozšiřovalo povrchové vybavení dolů. Na povrchu vznikají kotelny a strojovny. Od roku 1904 staví doly vlastní generátory a vyrábí elektrickou energii pro svůj provoz i pro okolní závody a obce. Na dolech jsou budovány roštové třídírny, násypné mosty a zásobníky vytříděných druhů uhlí. Úzkokolejné dráhy napojují doly na hlavní odběratele. První železniční vlečka vznikla na dole Rudolf v Dubňanech v roce Na konci 19. století prodávají těžaři z řad šlechtických rodů své doly zejména cukrovarnickým akciovým společnostem, které mohou pro lignit zajistit odbyt ve svých provozech. Vznikají nové důlní jednotky a po skončení 1. světové války je v JLR v provozu celkem 11 dolů. Přes výrazný technický pokrok přetrvávaly na některých dolech velké problémy s vodou, které vedly k jejich zatopení. Na dole Pomoc Boží v Dubňanech došlo k opakovanému katastrofálnímu zatopení důlních prostor povrchovými vodami. První zátopa nastala v roce 1908 po jarním tání sněhu průsakem vody přes stařiny. Podobná situace vznikla i v roce Průvaly souvisely s malým nadložím v údolní nivě říčky Kyjovky. Nesprávné založení dolu vedlo 2. září 1938 ke katastrofální zátopě. Nahromaděná dešťová voda, zaplavující důlní pole až do výše 1 m, pronikla do důlních prostor a celý důl včetně instalovaného zařízení zatopila. Po několikaměsíčním čerpání bylo od obnovy dolu upuštěno. III. etapa od roku 1930 do roku Etapa začíná v třicátých letech vstupem firmy Baťa do hornického podnikání v JLR. Po dostavbě dolu Tomáš v roce 1933 s roční těžbou až t se zvyšuje revírní těžba v roce 1937 až na t. Řešení tohoto dolu, jehož technická úroveň přesahovala většinu tehdejších dolů v Evropě, poskytla základ pro koncepci výstavby nových dolů po roce Za války dosahuje těžba vrcholu t v roce Byla výsledkem válečných opatření okupačního režimu a nehospodárné těžby. Technická úroveň dolů a dobývání v této etapě. Pro toto období je typické zavádění nejmodernější mechanizace hornických prací (ražení chodeb, kapacitní poruby) a úsilí o zvýšení těžební kapacity dolu. K novým dolům této etapy patřily i doly Žofie, Theodor, obnovený důl Julius v HKČ a státní důl Littner v RBČ. Rozsahem těžby a technologického vybavení měly ale tyto doly charakter malodolů i přesto, že byly vybaveny pasovou dopravou a úvodní úpadnicí. Výjimkou byl druhý důl v RBČ, důl Jan v Rohatci, vybudovaný firmou Baťa v letech s plánovanou kapacitou denní těžby 1000 t. Měl mít obdobný charakter jako důl Tomáš a vrcholné technické vybavení. Byl však nevhodně situován v inundačním pásmu řeky Moravy a navíc byl ohrožován povodňovými stavy na této řece. Pro nezvládnutí čerpání vod a tlakových poměrů při dobývání a ražení chodeb byl provoz po necelých pěti letech zastaven a důl zrušen. Řada dolů např. Žofie, Theodor a Alberti, které odkoupila firma Baťa byla napojena visutými lanovkami na úpravnický uzel na dole Tomáš. Důl Julius, zakoupený rovněž koncernem Baťa, těžil v Šardicích KS. Pro dopravu uhlí vybudovala tato firma plavební kanál z Rohatce do Otrokovic. IV. etapa od roku 1945 do roku Následky války byly v revíru urychleně odstraněny a provoz dolů obnoven. V roce 1945 klesla těžba v JLR na t, ale již v roce 1946 se

357 Vídeňská pánev 357 vytěžilo t. Brzy po válce došlo k rozhodnutí o výstavbě čtyř elektrárenských bloků v Hodoníně o celkové kapacitě 200 MW, jejichž palivovou základnou se stal JLR. Od roku 1951 dochází k intenzivnímu a trvalému nárůstu těžby až na t v roce Dočasný pokles těžby v letech byl důsledkem katastrofy na Dole Dukla (obr. 72). Technická úroveň dolů a dobývání v této etapě. Po roce 1945 se uplatnila nová koncepce dobývání uhlí založená na koncentraci těžby do malého počtu velkých centrálně řízených a technicky dobře vybavených dolů. První významnou změnou bylo zestátnění soukromých dolů v roce K 1. lednu 1946 vzniká první velký podnik Rosické a Jihomoravské uhelné doly. Později dochází k různým organizačním změnám, ale základní koncepce zůstává zachována. Zajištění provozu hodonínské elektrárny mělo být dosaženo zpočátku rekonstrukcí vhodných malodolů a později výstavbou dolů nových s kapacitou t roční těžby. Prvním novým dolem byl v roce 1951 Důl 1. máj v Dubňanech. Po něm následovaly doly 9. květen (do roku 1960 Julius II), Osvobození, Obránců míru II, Dukla, 1. máj II a Mír (tabulka 64). Výstavbě nových dolů předcházel v letech ložiskový průzkum celého revíru. Malodoly, které pro své omezené zásoby lignitu neměly možnost rozvoje, byly postupně uzavírány. Dlouhodobější význam měly pouze doly Žofie, Josef, František, Julius a Obránců míru. K nim přistoupily nové urychleně vybudované malé doly Pokrok a Prokop v KDČ a v malé separátní části JLR Důl Ivanka. Většina těchto dolů byla začátkem šedesátých let vytěžena a uzavřena s výjimkou dolů 9. květen, Obránců míru a Josef, na kterých proběhly technologické rekonstrukce, které umožnily prodloužení jejich životnosti. Malodoly zajišťovaly do dokončení nových dolů potřebnou těžbu a ověřovaly nové technologie. Ražení chodeb bylo od roku 1948 postupně mechanizováno zásekovými stroji typu Moska vyráběnými v JLR, které se uplatňovaly i v pilířových porubech. Důlní doprava byla řešena jako kolejový lokomotivový sběrný systém od úsekových seřadišť k hlavnímu náraží pod těžní jámou, resp. úpadnicí. Větrání bylo zajištěno účinkem umělé deprese hlavních ventilátorů, do ražení chodeb bylo zavedeno separátní větrání. Jako dobývací metoda po různých variantách zátinkování používaného na malodolech před 2. světovou válkou bylo zavedeno stěnování mechanizované dobývacím kombajnem MB a posléze doplněné štítovou výztuží. Podrobnější údaje o způsobu dobývání lignitu v této etapě jsou u popisu některých dolů. V. etapa po roce Po roce 1990 nastává v celé ČR útlum hornictví. V roce 1992 je ukončena těžba v KS a v roce1994 končí těžbu v DS podnik Jihomoravské lignitové doly (JLD), s. p. Podle dostupných údajů bylo od roku 1824 do roku 2007 v JLR vytěženo 100,5 mil. t uhlí. V současnosti jediným dolem v JLR, který těží lignit pro hodonínskou elektrárnu, je Důl Mír, privatizovaný od l firmou Lignit, s. r. o. Hodonín. Vlastník dolu dosáhl v roce 1996 těžby t. Od té doby její hmotnost poklesla na přibližně t ročně (obr. 72). Předpokládá se exploatace zdejšího uhlí do roku Její případné prodloužení je v současné době předmětem úvah. Firma úspěšně hledá využití lignitu mimo energetiku. PROZKOUMANOST A METODIKA PRŮZKUMU O starých průzkumných pracích z 19. století a ze začátku 20. století nejsou téměř žádné informace. Také o způsobu vzorkování sloje ve vrtech před 2. světovou válkou chybí věrohodné údaje (Honěk et al. in Honěk et al. 2001). Systematičtější průzkum zahájily ve třicátých a čtyřicátých letech 20. století firmy Baťa ve Zlíně, Apollo, a. s. Hodonín a Státní správa kutacích prací v Bzenci pro zajištění zásob lignitu budoucích dolů Tomáš, Jan a Littner. Vrty byly hloubeny ručně lžícovým vrtákem (šapou) poměrně velkým profilem, který umožňoval průběžné pažení jednou nebo dvěma kolonami průměru od 200 do 360 mm. Pažilo se většinou pouze

358 358 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky do sloje, méně často pod sloj. Firma Baťa používala při průzkumu do hloubky 250 m rychlonárazovou vrtnou soupravu Fauck s nepřímým výplachem. Průzkumné vrtné práce byly doplňovány mělkými šachticemi. Rozsáhlý základní ložiskový průzkum celého JLR zahájil v roce 1952 podnik Uhelný průzkum v Turčianských Teplicích, závod Hodonín. Po prozkoumání těžených částí v MÚP, HKČ a v KDČ byly v letech zkoumány i perspektivní oblasti v MÚP (Chmielová 1959) a celá RBČ (Chmielová 1957). Orientační průzkum v MÚP proběhl až po hranici s Rakouskem a na území Slovenska v okolí Gbel (Chmielová 1960). Hustota vrtných sítí byla v oblastech těžby a blízkého okolí m, místy m, v perspektivních oblastech až m. Nedostatkem průzkumných prací bylo podhodnocení významu hydrogeologických údajů z podloží i nadloží slojí, které musely být dodatečně zjištěny hydrogeologickým průzkumem. Převažující část vrtů byla hloubena vrtnými soupravami typu counterflush (CF 300) s nepřímým výplachem. Jádrové vrty systému Craelius (CR) se na začátku průzkumu v letech používaly málo. Předností vrtání CF byla rychlost vrtání, jedna souprava vyhloubila za měsíc přes 2200 m. Maximální výkony jádrových souprav ZIF-150 (systém CR) při použití jednoduchého jádrováku byly přes 700 m za měsíc, v kombinaci s dvojitým jádrovákem přes 200 m. Největším nedostatkem CF souprav byl nedostatečný zisk hornin z písčitých horizontů. Vrstvy prachu a zvláště písku se výplachem snadno rozmývaly. Ze sloje se zpravidla získávaly pouze drobné úlomky uhlí do 1,5 až 2,5 cm, ze kterých nebylo možné sestavit spolehlivý profil sloje. Podle velikosti a objemové hmotnosti úlomků uhlí a hornin docházelo při jejich vynášení výplachem k jejich částečné gravitační separaci. Tím se stávalo problematickým správné určení přesných hranic sloje a proplástků, a tudíž i jejich mocnosti. To mělo nepříznivý vliv na segmentaci sloje pro odběr vzorků pro technologické analýzy. Vrtání systémem CF vyžadovalo trvalou přítomnost geologa na soupravě. Zkušenosti se zpracováváním archivních dat ukazují, že věrohodnost starých údajů z různých akcí a z různé doby je velmi rozdílná. V kvalitě práce jednotlivých geologů existují výrazné rozdíly, protože každý geolog popisoval horniny podle subjektivní zrnitostní stupnice. Ve vrtech CR se ze sloje získávalo celistvé jádro. To umožňovalo jeho správnou segmentaci pro technologické analýzy. Jádrové soupravy však nedosahovaly požadovaný výnos jádra hlavně z vrstev písků. Druhá etapa ložiskového průzkumu v JLR jádrovými a karotážně proměřenými vrty proběhla v sedmdesátých a osmdesátých letech minulého století na vyšší technické i informační úrovni (Krejčí et al. 1985). Průzkum prováděl Geologický prů - zkum (později Unigeo) Ostrava soupravami URB-3AM, URB-2 a 1BA 15. Mělké vrty při hlavní akci Hodonín-Břeclav byly hloubeny soupravou URB-2 na sucho. Výnos jádra z hornin se pohyboval mezi %, výnos jádra ze sloje byl většinou mezi 90 a 100 %. Souběžně probíhal hydrogeologický průzkum akce Bojanovice-Dubňany-Hodonín soupravami 1BA 15, URB3-AM, FA 12, FS 32, FA 32 a FR 4 (Dvorský et al. 1977). Hydrogeologické vrty byly hloubeny bezjádrově, úseky pro usazení filtrů byly jádrovány a písčité horizonty paženy ochrannými kolonami. Do roku 1980 se používal osmotický výplach, od roku 1981 výplach bentonitový upravovaný škrobem a sodou udržující větší stabilitu stěn vrtu. Jeho nevýhodou byl velký elektrický odpor, který se před karotáží snižoval louhem sodným.

359 Profilování a vzorkování starších vrtů v padesátých a šedesátých letech minulého století. Na soupravách CF byly horniny vynášené vrtným výplachem soutyčím a výtlačnou hadicí zachycovány na sítě. Protože jílové horniny při procházení soutyčím zvětšovaly svůj objem, prováděl geolog jejich částečnou redukci. Po omytí vodou se vzorky odebíraly z každé petrograficky odlišné polohy a ukládaly do vzorkovnic pro 10 m vzorků. Písek byl zachycován do vědra a po jeho usazení se zachovával vzorek objemu přibližně 300 cm 3. Sloj směla být provrtána pouze za přítomnosti geologa. Množství a charakter lignitové drtě byly závislé na petrografickém typu uhlí a vrtné korunky. V uhelné drti z vrtů CF se vyskytovaly přimíšené úlomky hornin. Zpočátku byly vzorky odesílány do laboratoří bez úpravy, takže výsledky analýz byly značně zkreslené. Později se zavedla důsledná separace horninových úlomků z lignitových vzorků. Negativní vliv na výsledky analýz mělo také pozdní zpracovávání vzorků pro jejich velký počet. Vzorky byly až rok uchovávány v otevřených dokumentačních krabicích, což mělo značný vliv na určení obsahu vody a výhřevnosti. Při vrtání systémem CR osádka ukládala celá jádra do vzorkovnic dlouhých 1 3 m. Délky návrtů se řídily délkou jádrováků, které měly obvykle okolo 3 m. Vrtné jádro ze sloje se podélně rozřezalo, jedna část se odesílala do laboratoře, druhá zůstala v dokumentaci. Z nejstarších vrtů z let buď nebyly vzorky ze sloje vůbec odebírány, nebo se analyzoval pouze sesyp uhelných poloh do jednoho vzorku. Přitom některé polohy při nadloží nebo podloží sloje byly ze sesypu vyloučeny. Proplástky se nevzorkovaly. Později byly analyzovány sesypy uhelných poloh do jednoho nebo více vzorků a zvlášť také sesypy proplástků do jednoho vzorku. Teprve koncem padesátých let se začaly analyzovat jednotlivé polohy uhlí a proplástků nebo sesypy petrograficky podobných uhelných poloh nebo proplástků. Z nadložních slojí se zpočátku vzorky neodebíraly, později byl odebírán ze sloje mocné alespoň 40 cm jeden vzorek. Profilování a vzorkování nových vrtů v sedmdesátých a osmdesátých letech minulého století. Ložiskové vrty byly v celé délce jádrovány a stálá geologická služba je průběžně profilovala. Jako samostatné polohy hornin byly popsány všechny vrstvy mocné minimálně 10 cm a významné tenčí polohy pro korelační účely. Zaznamenávaly se všechny projevy tektoniky a hloubky, ze kterých byly odebrány vzorky pro různé rozbory. Sloj včetně proplástků byla dělena na polohy mocné minimálně 5 cm. Vzorky pro analýzy se z nadložních slojí odebíraly tehdy, pokud sloj měla vizuálně odpovídající kvalitu a mocnost alespoň 50 cm. Každý vrt byl karotován. V karotogramu byl kromě karotážních křivek zakreslen profil vrtu podle karotážního měření a geologický profil (včetně ztrát jádra) podle navrtaných hloubek. Po provedení technologických analýz vzorků sloje byl vypracován Detail uhelné sloje (profil uhelnou slojí v měřítku 1 : 20). Následovala skartační prohlídka vrtného jádra za účasti odborníků spojená s odběrem dokumentačních vzorků do dokladové vzorkovnice a sestavení přijatého profilu vrtu v měřítku 1 : 100. Karotážní měření. Hlavním úkolem karotážního měření bylo vymezit propustné kolektory a nepropustné izolátory, stanovit hloubky počvy a stropu sloje, určit stavbu a popelnatost slojí a dále zjistit úklon a azimut vrtu a jeho průměr. Měření vrtů aparaturou AEKS-900 nebo K-3000 zahrnovalo elektrokarotáž, kavernometrii, metody jaderné karotáže a inklinometrii. Vídeňská pánev 359

360 360 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky Hlavní metodou ověření propustnosti hornin byla zpočátku křivka spontánní polarizace (SP). Zavedením bentonitového výplachu došlo k potlačení vzniku difuzněadsorpčních potenciálů a tím i k výraznému poklesu diagnostické schopnosti křivky SP. Propustné horizonty pak byly interpretovány podle výsledků měření ostatních metod. Hlavní metodou při vyhodnocování slojí byla gama-gama karotáž (GGK-H). Kvantitativní vyhodnocení slojí se provádělo z detailizace křivky GGK-H. Skutečná mocnost sloje se určovala graficky porovnáním s teoretickými křivkami. Střední chyba určené mocnosti byla ±5 cm. Obsahy popela A d odvozené z hustoty ρ o byly získány ze závislosti A d = f (ρ o ) sestrojené pro JLR (Krejčí et al. 1985). CHARAKTERISTIKA SLOJÍ ÚZEMÍ S KYJOVSKOU SLOJÍ Hovoransko-kyjovská část. Zahrnuje území mezi Čejčí a Kyjovem o rozloze 15 4 km protažené ve směru ZJZ-VSV (příloha 5). Kyjovská sloj (příloha XXI-4) na okraji vychází na povrch, většinou vykliňuje nebo hluchne, v menší míře je omezena tektonicky. Její geologická mocnost se pohybuje mezi 2 a 4 m 19) (příloha 7) při průměrné mocnosti 3 m (Honěk et al. in Honěk et al. 2001). Průměrná ložisková mocnost je 2,7 m. Ve středu HKČ se u j. okraje sloj štěpí do dvou lávek a dále k J vykliňuje. Na severním okraji HKČ z. od Kyjova se projevuje vliv toku ústícího do rašeliniště od S. Ve sloji se objevuje větší množství proplástků, jejich mocnost a počet k S stoupá a současně se zvyšuje i její popelnatost. Maximální geologická mocnost sloje zde dosahuje 10,5 m, obsah popela přesahuje 70 % (příloha 8). Jižně od Šardic klesá její mocnost až pod 1 m, a proto zde po ukončené těžbě zůstaly široké pruhy nevytěžených ploch sloje s podlimitní mocností nebo s odepsanými zásobami. V terénním svahu jv. od Čejče vychází KS na povrch, ostatní výchozy zakrývají různě mocné kvartérní sedimenty. Sloj je mísovitě prohnutá s osou ve směru JJZ-SSV. Leží v max. hloubce 160 m pod povrchem. Její úklon je 1 3º. Zlomy směru S-J až SV-JZ dělí HKČ do dílčích tektonických ker. Uvnitř HKČ je ve sloji výrazný rozvětvený erozivní výmol, který působil při dobývání lignitu značné problémy. Kelčansko-domanínská část. Je 7 km dlouhá a 1 km široká, protažená ve směru Z-V mezi obcemi Kelčany a Domanín (příloha 5). Omezení sloje je většinou přirozené. Její výchozy na S jsou zakryté kvartérními sedimenty, směrem k J sloj vykliňuje, k V se štěpí a hluchne. Sloj se uklání k J pod úhlem 5 6º. Její maximální hloubka zjištěná vrtem je 108 m. Zlomy směru S-J dělí jediné ložisko v KDČ Ježov-Pokrok- Barbora 2 do několika ker. 19) Při popisu slojí v JLR se uvádějí různé typy jejich mocností. Limitní hodnoty pro stanovení bilancované (bilanční nebo nebilanční) mocnosti jsou shodné s limitními hodnotami pro určení bilančních a nebilančních zásob lignitu podle podmínek využitelnosti stanovených pro rebilance zásob ložisek lignitu JLR (tabulka 69). Bilancovanou mocnost vymezuje okrajový vzorek s obsahem popela A d < 50 %. Maximální průměrný obsah popela v bilanční mocnosti sloje je 40 % A d, v nebilanční mocnosti sloje 50 % A d. Minimální bilanční mocnost sloje je 1,5 m, minimální nebilanční mocnost je 1,0 m. Ložiskovou mocnost omezuje pouze maximální průměrný obsah popela A d = 70 %. Geologická mocnost obsahem popela omezena není. Lze do ní započítat jakoukoliv horninu s určitým obsahem organické hmoty (např. černý jíl) jako reprezentant sloje a slouží pro korelační účely a při stanovení okraje sloje vyhluchnutím. Minimální ložisková a geologická mocnost se nestanovují. Na rozdíl od bilancované mocnosti ložisková a geologická mocnost nevyjadřují přímý ekonomický význam sloje.

361 Vídeňská pánev 361 Na západě ložiska je sloj s geologickou mocností okolo 3 m buď zcela bez pro - plástků, nebo obsahuje proplástky jen tenké. Směrem k V vzrůstá jejich počet a geo logická mocnost na více než 6 m, současně stoupá i obsah popela (příloha 7 a 8). Prů měrná geologická mocnost sloje na ložisku je 3,1 m, průměrná ložisková mocnost je 2,7 m. ÚZEMÍ S DUBŇANSKOU SLOJÍ Dubňanská sloj se vyskytuje v MÚP, dále v RBČ a byla dobývána i bývalým Dolem Ivanka. Moravská ústřední prohlubeň. Největší částí JLR je MÚP, území o rozloze km, které leží mezi Břeclaví, Velkými Bílovicemi, Mutěnicemi, Dubňany, Hodonínem, Lanžhotem a hranicí se Slovenskem a Rakouskem (příloha 5). Omezení DS je převážně tektonické, v menší míře kvartérem zakrytými výchozy. Na západě omezuje sloj silně porušené pásmo steinberského zlomu, na V je řada poruch patřících lužickému pásmu. Centrální část MÚP je slabě tektonicky porušena. Sloj má v MÚP asymetrické synklinální uložení. Úklony sloje v z. části jsou menší (1 3º), na V se úklon zvětšuje na 3 5º. Osa synklinály s dílčími elevacemi a depresemi je posunuta k v. okraji do jedné třetiny šířky MÚP. Maximální hloubka báze DS je 315 m pod povrchem. V severní části MÚP a na V je sloj jednotná, bez významnějších proplástků. Směrem k Z a k J se v ní objevují tři proplástky, označené zdola nahoru P2 až P6, které dělí sloj až do čtyř lávek L1 až L7 (příloha 9). Od linie z Nového Poddvorova přes Prušánky a Hrušky do Lanžhota směrem k Z dochází v oblasti delty paleořeky, ústící do rašeliniště od Z, k jejímu výraznějšímu rozštěpení. Přibývají další proplástky, uhelné lávky se postupně mění na polohy tvořené uhelnatými horninami, obsah popela ve sloji směrem k Z a k J roste (příloha 8). To má vliv na určení bilancované mocnosti ve sloji, kterou lze na Z vymezit pouze v jediné nejkvalitnější uhelné lávce L3. Na východním okraji MÚP má sloj průměrnou geologickou mocnost 4,32 m a průměrná ložisková mocnost 4,17 m se téměř neliší od bilanční mocnosti 4,15 m. Bilancovanou mocnost tvoří všechny čtyři uhelné lávky. V západní části MÚP je průměrná geologická mocnost 7,56 m, průměrná ložisková mocnost 6,9 m, ale bilanční mocnost klesá pod 2 m. U západní hranice MÚP přesahuje geologická mocnost ve vrtech 10 m (příloha 7). Na severu MÚP při jejím v. okraji mezi Hodonínem a Ratíškovicemi je sloj ve střední části profilu rozdělena do dvou lávek proplástkem uhelnatého jílu s nápadnou polohou uhelnaté lumachely. Ve sloji se vyskytuje také diatomová příměs. S jejím rostoucím podílem přechází uhlí do uhelnatého silicitu a silicitu s uhelnou příměsí. Makroskopicky se jedná o lehkou porézní uhelnatou horninu s výrazně sníženou výhřevností. Mocnost dělícího proplástku ve sloji se směrem k V zvětšuje. Charakteristické rozdělení DS do dvou samostatných lávek v RBČ se začíná projevovat již při v. okraji MÚP. To dokazuje propojení obou částí JLR v době jejího vzniku přes zvýšený práh se silně redukovanou mocností sloje. V celé MÚP přechází většinou podložní jíl plynule přes uhelnatý jíl do DS a také přechod ze sloje do nadložního jílu je plynulý. Rohatecko-bzenecko-strážnická část, protažená ve směru JZ-SV, má elipsovitý tvar. Je 12 km dlouhá, místy až 5,5 km široká (příloha 5). Dubňanská sloj je na SZ omezena tektonicky, na SV a na J jsou výchozy zakryté kvartérními sedimenty a na V hluchne. Sloj má mísovité uložení s úklonem 3 5º, maximálně 7º, do hloubky až

362 362 Terciérní pánve a ložiska hnědého uhlí České republiky 160 m. Pouze severní část RBČ je intenzivně tektonicky porušena. Mohutný proplástek ve střední části sloje o průměrné mocnosti 2 m (maximální 4,2 m) ji rozděluje do dvou lávek. Průměrná geologická mocnost sloje je 5,5 m, maximální je 9,9 m (příloha 7), průměrná mocnost spodní lávky je 1,4 m a svrchní lávky 1,6 m. Proplástky ve sloji většinou tvoří uhelnatý jíl nebo jíl s uhelnou příměsí, méně tmavě šedý jíl a slín, výjimečně písek. Vyskytují se také polohy s hojnou faunou, které přecházejí až do lumachely. Část Ivanka. Poslední původní částí JLR, ve které se vyskytovala DS, je malé území o rozloze 1,5 1 km mezi Mutěnicemi a Hovorany izolované od MÚP i HKČ (příloha 5). Toto území bylo v letech zcela vytěženo Dolem Ivanka. O geologické stavbě a kvalitě sloje se zachovalo jen minimální množství informací. CHEMICKO-TECHNOLOGICKÉ PARAMETRY A PETROGRAFIE UHLÍ Uhlí jihomoravského lignitového revíru tvoří slabě prouhelněné autochtonní humity označované jako lignity, které svými parametry odpovídají hemitypnímu hnědému uhlí (Havlena 1963). Také podle klasifikace sine (1998a) se na základě hodnot původní vody, spalného tepla a světelné odraznosti ulminitu B jedná o hemitypní hnědé uhlí. Kyjovská i dubňanská sloj jsou tvořeny převážně xylodetritickým a detritickým uhlím tmavě hnědé barvy (příloha XXII-1), které často přechází do mineralizovaných detritických poloh. Místy se vyskytují četné kusy xylitů světle hnědé až hnědé barvy a různé intenzity gelifikace a mineralizace, které místy vytvářejí samostatné polohy detroxylitického a xylitického uhlí (příloha XXII-2). Černé, hedvábně lesklé úlomky dřevité hmoty, označované jako fuzit, jsou rozptýleny ve sloji a méně často tvoří samostatné tenké vrstvičky a čočkovité útvary. V jihomoravském lignitovém revíru se podle Beneše a Krausové (1967) vyskytuje také sapropelové uhlí. V dubňanské sloji je však vzácné. Ve slojích přecházejí uhelné polohy v polohy se zvýšeným obsahem popela a proplástky uhelnatých jílů a jílů s uhelnou příměsí. V obou hlavních slojích a v nadložních slojích existují místní rozdíly ve stupni gelifikace a v obsahu minerálních látek. Na ložisku Hodonín-Břeclav je v DS stupeň gelifikace vyšší v z. části než na v. okraji. V hovoransko-kyjovské části je stupeň gelifikace KS vyšší na J. V obou slojích bylo pozorováno při bázi zvýšené zgelovatění, které je dokumentováno větším podílem ulminitu, gelinitu a denzinitu než textinitu a attrinitu. Petrografické a minerální složení. Pro humitová uhlí obou slojí je typický vysoký obsah macerálů skupiny huminitu a nižší obsahy liptinitu a inertinitu (tabulka 64). > Příloha XXII. Jihomoravský lignitový revír, fotografie 1 4 a 6 8 I. Sýkorová. 1. Detritické uhlí. Kyjovská sloj. 2. Detroxylitické uhlí. Dubňanská sloj. 3. Denzinit s macerály inertinitu. Dubňanská sloj. Odražené světlo, olejová imerze. 4. Pásky korového pletiva mezi tmavým ulminitem A a světlým ulminitem B. Dubňanská sloj. Odražené světlo, olejová imerze. 5. Řez částečně humifikovaným dřevem se žlutým rezinitem. Procházející světlo. Foto J. Honěk. 6. Jemně pyritizovaný ulminit A s korpohuminitem. Kyjovská sloj. Odražené světlo, olejová imerze. 7. Sporinit a fluorinit rozptýlený v detritu. Dubňanská sloj. Fluorescence, suchý objektiv. 8. Fuzinit sulminitem A. Kyjovská sloj. Odražené světlo, olejové imerze.

363