Geomorfologické aspekty hlubokých svahových deformací na Vsetínsku Případová studie: Vaculov-Sedlo, Kobylská a Křížový vrch 1 Mgr. Ivo Baroň, 2 RNDr. Václav Cílek, CSc., 3 RNDr. Karel Kirchner, CSc., 4 RNDr. Oldřich Krejčí, 1 RNDr. Rostislav Melichar, Dr. 10010@mail.muni.cz, cilek@gli.cas.cz, kirchner@geonika.cz, okrejci@cgu.cz, melda@sci.muni.cz 1 Katedra geologie a paleontologie, Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity, Kotlářská 2, Brno 611 37, Česká republika, 2 Geologický ústav AV ČR, Rozvojová 135, Praha, 165 00, Česká republika, 3 Ústav geoniky AV ČR, pobočka Brno, Drobného 28, Brno, 602 00, Česká republika, 4 Česká geologická služba, pobočka Brno, Leitnerova 22, Brno, 658 69, Česká republika Úvod Svahové pohyby představují zejména v území tvořeném flyšovými horninami závažné přírodní riziko. V reliéfu se projevují vznikem často složitých svahových deformací. Analýzou jednotlivých tvarů ve svahových deformacích lze nepřímo zpětně usuzovat na charakter svahových pohybů a jejich možný další vývoj. Pozornost byla v této fázi výzkumu soustředěna na tři hluboké svahové deformace na Vsetínsku: Vaculov-Sedlo, Kobylskou a Křížový vrch. Byly rozlišeny základní charakteristické tvary reliéfu a následně bylo provedeno jejich detailní geologickogeomorfologické mapování. Pro ověření vzájemných vztahů mezi těmito tvary a charakterem pohybů byla použita metoda dendroinklinometrie (analýza naklánění stromů v závislosti na podmínkách povrchového napětí místa jejich růstu) a metoda ohýbaných kořenů (vyhledávání kolenovitě ohnutých kořenů smrků v podmínkách zkrácení zemského povrchu). Mimo to byly ve studovaných deformacích studovány pseudokrasové jevy. Práce na lokalitách byly prováděny ve spolupráci s Českou geologickou službou (pobočka v Brně), projekt Svahové deformace v ČR, a jsou součástí doktorské disertační práce prvního z autorů. Rovněž byly využity některé poznatky grantového projektu č. IAA 3086903 Grantové agentury AV ČR, řešeného Ústavem geoniky AV ČR, pobočka Brno. Lokalizace Vaculov Sedlo je jednou z nejrozsáhlejších svahových deformací ČR, rozkládající se na ploše přibližně 150 ha. Je situována na jz. svazích poměrně plochého hřbetu Prostřední vrch - Ptáčnice (743,5 a 830,2 m n.m.) asi 7 km na SZ od Vsetína. Podklad lokality tvoří flyšové horniny belovežského souvrství račanské jednotky, ve kterém drobně rytmické, převážně jílovcové vrstvy převládají nad pískovci a slepenci. Pískovcovo-slepencová poloha je mocná do 5 metrů a je uložena víceméně subhorizontálně po svahu (Baroň in press). Svahová deformace na Křížovém vrchu (699 m n.m.) se nachází 3,5 km Z od Vsetína. Sesuvné území je situováno na JV svazích tohoto vrchu v nadmořských výškách 600 až 370 m n.m. Šířka deformace je 300 m, délka 700 m, její spodní ukončení se nachází v údolním dně bezejmenného levostranného přítoku Semetínského potoka (Kirchner, Krejčí 2000). Hlavní odlučná hrana deformace obnažila čela několik metrů mocných lavic křemitých a drobových pískovců lukovských vrstev soláňského souvrství (výška skalních stupňů až 8 metrů), ukloněných proti spádnici svahu. Téměř celá deformace je však založena ve středně rytmickém flyši ráztockých vrstev soláňského souvrství, kde se střídají šedé a zelenošedé jílovce s jemně až hrubě zrnitými pískovci (Kirchner, Krejčí 2000). Svahová deformace Kobylská leží asi 4 km na SSZ od Karolinky a asi 250 m jihozápadně od vrcholu Léští (899,6 m n.m.) v nadmořských výškách 640 až 810 m. Gravitační pohyby 10
postihly flyšové horniny belovežského souvrství v horní části a zlínského souvrství vsetínských vrstev ve spodní části území (Kirchner 1995). V území převažují jílovce a drobně rytmické pískovce, ojediněle prokládané vrstvami pískovců o mocnosti do 3m, strmě ukloněnými po svahu. Prostorová distribuce tvarů reliéfu Všechny tři studované svahové deformace jsou morfologicky velice podobné. V horní části jde o blokové deformace s rotační smykovou plochou a velikostí rotovaných bloků až 100 x 100 metrů, směrem po svahu dolů se velikost bloků zmenšuje. Menší bloky se oddělují i z hlavních odlučných stěn. Povrch bloků je tvořen plošinou v různé míře ukloněnou proti svahu. Vůči stabilnímu území i okolním blokům jsou omezeny strmými svahy odlučných stěn. Výška těchto stěn dosahuje výšek až několika prvních desítek metrů. V týlní části rotovaných bloků vznikají bezodtoké deprese s jezírky a mokřady. Při spodním okraji blokových částí deformací na bloky navazují akumulace vytláčeného materiálu. Oproti stabilnímu území jsou akumulace vyvýšeny až o 5 m, a to nejen v čelních částech, ale i po stranách. Jsou relativně plastické, tvořené hlinito-kamenitou až balvanitou sutí a většinou dosahují až do údolního dna. Materiál akumulací můžeme označit jako diamikton, tedy jakou nevytříděnou, nestratifikovanou a nezpevněnou směs jílovitého, prachovitého, písčitého, kamínkového až balvanitého materiálu (Washburn 1980). Tyto akumulace podléhají dalším procesům: při okrajích rotovaných bloků na ně působí tangenciální napětí za vzniku protažených elevací ( brachyantiklinál ), lemujících bloky. Tyto elevace dosahují šířek několik metrů, délek až prvních desítek metrů a relativních výšek od 0,5 do 2 m. Níže po svahu akumulace podléhají ploužení a sesouvání. V těchto nižších částech lze identifikovat několik generací i pater relativně mělkých sesuvů. Mělké sesuvy způsobují v územích největší materiální škody na lesních porostech i komunikacích. Přehrazením údolního dna vznikají hrazená jezera, která jsou v prostředí flyšových pohoří poměrně rychle vyplněna sedimenty. Například na Kobylské vznikla dvě jezera o velikosti až 70 x 180m a 60 x 80 m a předpokládané hloubce 15-20 m, dnes jsou zcela vyplněna. Detailní vrtný a palynologický výzkum jezer je teprve připravován. Čela mladších sesuvů působí tangenciálním napětím na své předpolí, v plastickém prostředí (starší akumulace, sedimenty hrazených jezer) opět za vzniku elevací typu brachyantiklinál (tlakové hřbety podle Beetham et al. 2002). Terminologie těchto elevací ještě dosud není dořešena, prozatím navrženým názvem jsou výtlačné vrásy. Lze je v terénu poměrně spolehlivě identifikovat pomocí dendroinklinometrie. Stromy, zejména smrky, rostoucí na elevaci jsou ve směru kolmém na delší osu elevace (tedy souběžně se směrem působení maximálního tangenciálního napětí) vykláněny do podoby vějíře. V depresích mezi elevacemi dochází ke zkracování zemského povrchu (výskyt kolenovitě ohýbaných kořenů). Skalní řícení i pseudokrasové jevy jsou vázány na výchozy odolných pruhů pískovců a slepenců. Ve studovaných územích byly dokumentovány jeskyně (Baroň 1997, 2001, 2002, Wagner et al. 1990), a to jak rozsedlinové, tak i suťové, pseudokrasové závrty i ponorné toky v sutích nebo mikrotvary zvětrávání skalních hornin (Kirchner, Krejčí 1997). Pseudokrasové jevy mají krajinářský a ochranářský význam (zimoviště ohrožených živočichů, pestrý reliéf), ale mohou být i indikátorem svahových pohybů (Baroň 2001). Závěr Svahové pohyby daly vzniknout ve studovaných územích Vaculov Sedlo, Křížový vrch a Kobylská i přes poněkud odlišnou litologii podobným morfologickým tvarům. V horních částech jde o blokové deformace s rotační smykovou plochou. Na ně níže po svahu navazují akumulace hlinitokamenitého až balvanitého deluvia s brachyantiklinálními výtlačnými vrásami a relativně mělkými sesuvy (obr. 1) 11
Navzájem se jednotlivá území liší hlavně množstvím a plošným zastoupením těchto prvků. Zatímco ve střední části deformace Vaculov Sedlo je bloková část přibližně stejně dlouhá jako akumulační (obr. 2), na Kobylské jednoznačně převládá bloková část nad akumulační (poměr délek 2:1), přičemž je akumulační část výrazně deformována výtlačnými vrásami (obr. 3). Naopak akumulační část svahové deformace Křížový vrch byla sesouváním rozvlečena daleko do údolí (poměr délky blokové části ku akumulační asi 6:11) a výtlačné vrásy se vyskytují pouze v reliktech (obr 4). Literatura BAROŇ, I. (in press): Sesuvné území Vaculov-Sedlo: Výsledky inventarizačních a mapovacích prací. Geologické výzkumy na Moravě a ve Slezsku v roce 2001, Brno, 9. BAROŇ, I. (2002): Lokalizace podzemních dutin ve vybraných svahových deformacích na základě sledování mastných fleků a ventarol. Speleofórum, ČSS, Praha, 21: 64-66. BAROŇ, I. (2001): Pseudokrasové jeskyně. In: Pavelka J., Trezner J. (eds.): Příroda Valašska (okres Vsetín). ČSOP, Vsetín: 45-49. BAROŇ, I. (1997): Kobylské ďůry. Zpravodaj OVM Vsetín, 1997: 16-19. BEETHAM, R.D., MCSAVENEY, M.J., READ, S.A.L. (2002): Four extremely large landslides in New Zealand. In: Rybář J., Stemberk J., Wagner P. (eds.): Landslides Proceedings of the 1 st European Conference on Landslides, Prague, Czech Republic, June 24-26, 2002. Swets & Zeitlinger, Lisse, 97-102. KIRCHNER, K. (1995): Geologické a geomorfologické hodnocení lokality Kobylská sz. od Karolinky ve Vsetínských vrších. MS. Inventarizační zpráva, Brno, 7 pp. KIRCHNER, K., KREJČÍ, O. (1997): Významné geologické a geomorfologické lokality Vsetínska. Zpravodaj OVM Vsetín: 29-32. KIRCHNER, K., KREJČÍ, O. (2000): Sesuvné území na Křížovém vrchu u Semetína (Hostýnské vrchy). Geografie, sborník České geografické společnosti, 105 (3): 286-288. WAGNER, J. et al. (1990): Jeskyně Moravskoslezských Beskyd a okolí. Knihovna ČSS sv. 17, 130 pp. WASHBURN,, A.L. (1980): Geocryology. A survey of periglacial processes and environments. John Wiley & Sons, New York, 396 pp. Summary Geomorphological aspects of deep-seated slope deformations in the Vsetín Region A complex geomorphic research has been carried out at three deep-seated slope failures in the flysch mountain area near Vsetín (E Moravia, Czech Republic). Main landforms, e.g. rotated bedrock blocks, shallow landslides in colluvial material, pressure ridges or pseudokarstic forms have been distinguished and mapped. All the slope failures have similar characteristics. The rotated-blocks (up to 100 to 100 m) are situated at the highest position and, looking downward, they are surrounded by the accumulation of rock-soil debris. There are several processes located in this accumulation, such as creeping and sliding of the colluvium or deforming it by the rotated-blocks creep movement (pressure ridges). 12
Obr. 1: Schematické řezy svahovými deformacemi Vaculov Sedlo, Kobylská a Křížový vrch. Fig. 1: Schematic sections of the slope failures at Vaculov Sedlo, Kobylská and the Křížový Vrch Hill. Obr. 2: Geomorfologická mapa východní části svahové deformace Vaculov Sedlo. Legenda viz obr. 3 (orig. Baroň 2002). Fig. 2: Geomorphic map of the eastern part of the Vaculov Sedlo slope failure. For legend see fig. 3. 13
Obr. 3: Geomorfologická mapa svahové deformace Kobylská. Legenda viz obr. 3 (orig. Baroň 2002). Fig. 3: Geomorphic map of the Kobylská slope failure. For legend see fig. 3. Obr. 4: Geomorfologická mapa svahové deformace Křížový vrch. Legenda: 1- sesuv deluvia a) odlučná stěna, b) akumulace, 2- horninový blok, jezírko, 3- balvanitý sráz na čele vrstev, 4- erozní zářez, 5- erozní skalní stěna, 6- vodní tok, 7- cesta, most, vodní tok, mokřad, 8- mělké pohyby v deluviích, 9- hluboké rotační pohyby horninových bloků, 10- výtlačné vrásy (orig. Baroň 2002). Fig. 4: Geomorphic map of the slope failure at the Křížový vrch. Legend: 1- landslide in colluvial debris a) scarp, b) accumulation, 2- block of the bedrock with a lake, 3- stony scarp, 4- erosional scarp, 5- erosional scarp in solid rocks, 6- water stream, 7- road, bridge, stream, moor, 8- shallow movements of the colluvial material, 9- deep-seated rotational movements of the bedrock blocks, 10- pressure ridges. 14