Masarykova Univerzita v Brně Přírodovědecká fakulta Monika Chladilová Struktura termální minerální vody Pasohlávky Mušov Rešerše k bakalářské práci Vedoucí: Mgr. Tomáš Kuchovský, Ph.D.
Obsah 1 Úvod... 4 2 Podzemní vody... 5 2.1 Klasifikace podzemních vod... 5 2.1.1 Rozdělení podzemních vod podle jejich vzniku... 5 2.1.2 Rozdělení podzemních vod z hlediska vazby vody v hornině... 6 2.1.3 Rozdělení podle hydraulických poměrů zvodněného prostředí... 6 2.1.4 Rozdělení podzemních vod z hlediska propustnosti horninového prostředí.....6 2.1.5 Rozdělení podzemních vod podle chemických a fyzikálních vlastností...... 7 2.1.6 Rozdělení podzemních vod podle skupenství... 7 2.2 Režim podzemních vod... 8 3 Minerální vody... 10 3.1 Minerální vody dělíme dle několika hledisek... 10 3.2 Chemismus minerálních vod... 10 3.3 Hydrogeologické struktury... 11 3.4 Hlavní rozdělení minerálních vod podle chemického procesu:... 12 3.4.1 Vody petrogenní:... 12 3.4.2 Marinní (marinogenní) minerální vody... 13 3.4.3 Smíšené minerální vody... 13 3.5 Rozdělení minerálních vod podle jejich struktur:... 13 3.5.1 Minerální vody s otevřenou strukturou... 14 3.5.2 Minerální vody s polootevřenou strukturou... 14 3.5.3 Minerální vody s polouzavřenou strukturou... 14 3.5.4 Minerální vody s uzavřenou strukturou... 14
3.5.5 Další dělení... 14 4 Přírodní poměry lokality... 16 4.1 Geomorfologie... 16 4.2 Klimatické poměry... 16 4.3 Hydrologie... 17 4.4 Geologie... 17 4.5 Hydrogeologie... 18 5 Lokalita... 20 6 Literatura... 21
1 Úvod Minerální vody jsou od nepaměti vyhledávány lidskou společností. Tyto vody vznikají za specifických podmínek Lokality, kde se nacházejí jsou využívány pro různé potřebné účely, proto je hydrogeologický průzkum na vyhledávání těchto struktur žádanější. Jednou z lokalit, kde se minerální voda nachází je lokalita Pasohlávky - Mušov. V rešeršní práci jsou stručně popsány přírodní podmínky, geologie dané oblasti a také charakteristika podzemních a minerálních vod. Obsah bakalářské práce pojednává o vrtech MU3G a Pa2G, které leží blízko této oblasti. 4
2 Podzemní vody Jsou významnou součástí krajiny. Protékají a hromadí se pod zemským povrchem v horninovém nebo půdním prostředí. Téměř v každém takovém prostředí je alespoň nejmenší pór, který dokáže pojmout vodu. Některé horniny bývají nepropustné, například jíly, jílovité hlíny, slínovce aj. Také existují horniny propustné, do kterých se voda dostává poměrně snadno, pohybuje se v nich a pak z nich i vystupuje, jsou to například horniny jako štěrky, písky, pískovce aj. Podzemní vody nejsou nikdy úplně čisté, jsou to roztoky různých látek a příměsí. Jakost podzemní vody určuje množství a druh tuhých a plynných látek rozpuštěných ve vodě. Potom jsou tyto vody využívány pro různé účely, například léčebné nebo vodárenské. Jde hlavně o chemické složení a fyzikální stav. Pokud voda neodpovídá dané normě, musí se tato voda upravovat, aby ji bylo možné použít pro konkrétní účel (Kříž, 1983). 2.1 Klasifikace podzemních vod Všechny klasifikace podzemních vod jsou uvedeny podle Kříže (1983). 2.1.1 Rozdělení podzemních vod podle jejich vzniku Juvenilní voda (hlubinná voda): je to voda, která vznikla v hlubokých vrstvách zemské kůry zkapalněním vodních par, které se uvolňují při tuhnutí magmatu. V této části nepatří do oběhu vody na zemském povrchu. Tato voda je pod povrchem, ale může se dostat na povrch zvláště v oblasti s vulkanickou činností jako voda termální nebo v podobě gejzírů. Ovšem tyto vody doprovází vulkanicky aktivní oblasti. Všechny ostatní vody jsou součástí zemského vodního oběhu. Vadózní voda: to je voda, která taky vznikla zkapalněním vodních par, ale atmosférického původu. Pronikne do horninového prostředí propustnými horninami. Je neustále doplňována atmosférickými srážkami. Patří do oběhu vody na zemském povrchu. 5
2.1.2 Rozdělení podzemních vod z hlediska vazby vody v hornině Chemicky vázaná voda: je obsažena v minerálech. Půdní voda adsorpční: je pevně poutaná adsorpčními silami na povrchu částic horniny či půdy. Kapilární voda: velký vliv na pohyb kapilární vody má působení kapilárních sil. Gravitační voda: pohybuje se v důsledku gravitačních sil. 2.1.3 Rozdělení podle hydraulických poměrů zvodněného prostředí Volná hladina: Je charakteristická tím, že tlak horního omezení zvodně je stejný, jako tlak atmosférický. Napjatá hladina: Je typ hladiny, kdy nad povrchem hladiny je nepropustná hornina a plocha horního omezení zvodně má mnohem větší tlak než je atmosférický. Pokud se do takového tělesa podzemní vody vyhloubí vrt, výška hladiny díky vyššímu tlaku stoupne. Výška, do které po provrtání vystoupá hladina podzemní vody, se nazývá jako tzv. výstupná výška nebo piezometrická úroveň. Závisí na výškové poloze vsaku hornin do propustných vrstev. Pokud tato voda, díky vysokému tlaku vystoupá až nad povrch terénu, znamená to, že výstupná výška je pozitivní. Vody s pozitivní výstupnou výškou se nazývají jako tzv. vody artéské. 2.1.4 Rozdělení podzemních vod z hlediska propustnosti horninového prostředí Propustnost je schopnost daného prostředí propouštět vodu nebo jinou kapalinu. Z hlediska propustnosti dělíme vody na: Průlinovou: Vyplňuje usazené horniny a zvětraliny, čili zeminy (písky, štěrky, sutě, spraše, svahové hlíny, eluvia), popřípadě i tufity a tufy. Pohybuje se díky gravitaci a hydrostatickému tlaku. Puklinovou: Vyskytuje se ve zlomech, v puklinách a trhlinách. Rychlost pohybu se odvíjí od prostředí, v břidličnatém puklinovém prostředí se pohybuje voda pomaleji, nejvhodnější prostředí pro rychlý pohyb částic jsou pukliny a trhliny otevřené, které můžeme najít u některých typů vrás a příkrovů. Krasovou: Vzniká postupným rozpouštěním vápencových a dolomitových hornin. Ze začátku vzniknou jen malé pukliny, které se ale postupem času zvětšují a 6
vznikají z nich tzv. kavernózní dutiny až rozsáhlé jeskyně, systémy jeskyň nebo dalších podzemních prostorů. Voda se zde velice dobře pohybuje. 2.1.5 Rozdělení podzemních vod podle chemických a fyzikálních vlastností Podzemní vody můžeme rozdělit na prosté a minerální. A to na základě chemického složení, obsahu plynů nebo i teploty. 2.1.6 Rozdělení podzemních vod podle skupenství V horninovém prostředí se nachází tzv. saturovanaá a nesaturovaná zóna. Nesaturovaná zóna se nachází nad hladinou podzemní vody, kde vlhkost w je větší než celková pórovitost n a zároveň tlaková výška z je menší jak nula. Plynná a kapalná fáze (ve formě vlhkosti) se vysktují v pórech horninového prostředí. V saturované zóně je tlaková z výška větší než nula a vlhkost w se rovná celkové pórovitosti n. Všechny póry jsou vyplněny vodou, voda se zde pohybuje. Saturovaná zóna je v podstatě shodná se slovem kolektor či zvodeň. Voda se v horninovém nebo půdním prostředí vyskytuje především v kapalném skupenství, ale nemusí to být jen v kapalném skupenství, ale také v plynném, podobě vodní páry nebo v pevném skupenství, a to v podobě podzemního ledu. Vodní pára: je obsažena v puklinách, různých dutinách a to ve vzduchu. Může vznikat výparem hladiny podzemní vody nebo se do horniny může dostat z vlhkosti vzduchu přízemní atmosféry. Pohyb vodní páry je velice aktivní, obsah vodních pár v horninovém nebo půdním prostředí závisí na stupni nasycení přízemní vrstvy ovzduší vodními parami, na vlhkosti půdní vrstvy a také na teplotě. Podzemní led: vzniká při poklesu teploty hornin nebo půdy pod 0 C. Může se tvořit z vodní páry nebo z podzemní vody. Obsahuje ho především trvale zmrzlá půda (permafrost), podle vzniku se led dělí na několik typů: texturní led, který vzniká prosakováním a následným zmrznutí vody, tvoří malé krystalky. Jako druhý typ je masivní led, který má tvar žil nebo jiných podobných těles. Další led je ten, který vyplňuje dutiny horninového prostředí, nebo ten, co vznikl na povrchu země a později se dostal pod zemský povrch se sedimenty. 7
2.2 Režim podzemních vod Režim podzemních vod je charakterizován jako časové a prostorové změny podzemní vody. Existuje řada definic pro režim podzemních vod. Například od Hynieho (1961). Ten charakterizoval režim podzemních vod, jako souhrn zákonitostí v určité geologické struktuře. Režim podzemních vod ovlivňuje řada činitelů: klimatické, hydrologické poměry, geomorfologie dané oblasti, geologická stavba, hydrogeologické podmínky a také vegetace a vliv člověka. V hydrogeologii uvažujeme o dvou základních typech horninového prostředí v České republice: hydrogeologický masiv a hydrogeologická pánev. Hydrogeologický masiv: tento masiv tvoří především krystalinické horniny (magmatické a metamorfované) nebo také zpevněné sedimentární horniny. Horniny tohoto masivu vystupují na povrch, ale také tvoří podloží všech hydrogeologických pánví. Převládá zde puklinová propustnost. Může tvořit také připovrchové zvodně. Předpokládá se, že ve větších hloubkách se propustnost tohoto popředí zmenšuje, že je možno pokládat jej za téměř nepropustné. Z nových poznatků z vrtů (souhrn, který uvádí Krásný (2012): např. Ingebristen Sanford 1998, Stober bucher, eds 2000, Krásný Sharp 2007) bylo zjištěno, že v hydrogeologickém masivu, v hloubce až několika tisíc metrů, jsou horniny v určité míře propustné. Z toho vyplývá, že proudění podzemních vod není pouze v hydrogeologických pánvích, ale také v masivech. Hydrogeologická pánev: je typická výskytem stratiformních hydrogeologických těles: kolektorů a izolátorů. Počet kolektorů je různá, existují pánve, co mají jeden kolektor a pánve co mohou mít až mnoho kolektorů. Podle množství kolektorů a jejich rozloze vzhledem k rozloze celé pánve dělíme kolektory: a) jednokolektorové: např. kvartérní fluviální sedimenty. b) vícekolektorové: jsou to obvykle regionálně vymezitelné kolektory, které jsou oddělené izolátory. Např. v české křídové pánvi. c) mnohokolektorové: typické je u nich nepravidelné střídání vrstevních často vzajemně nekorelovatelných kolektorů a izolátorů. Např. jihočeské pánve, vídeňská pánev. Pánevní kolektory se odlišují různou propustností jak průlinovou, tak puklinovou či kombinovanou. Podloží pánví vždy tvoří hydrogeologický masiv. 8
Připovrchovou zónu pánve tvoří většinou méně propustné horniny (např. písčitojílovitého nebo slínitého charakteru). Pokud zde chybí průlinová propustnost, mohou se v téhle zóně tvořit připovrchové kolektory zvětralin a rozevřených puklin. Jejich propustnost bývá větší, než u kolektorů v méně rozpukaných horninách. Zvodněný systém je vzájemná propojenost zvodněných kolektorů, je to tedy vymezený celek s definovatelnými okrajovými podmínkami. Proudění vody v tomto celku nezávisí na podmínkách existujících vně tohoto celku. Můžeme tedy říct, že tento celek se dá nazvat jako samostatný na okolí nezávislý bilanční celek. Anatomie a geometrie kolektoru je důležitá. Rozhoduje o množství podzemní vody, která infiltrační oblastí přiteče až do drenáží a také o tom jak bude tento zvodněný systém protékat. Podle tohoto režimu se uvažuje o tom, že infiltrační oblastí je také oblast hydrogeologického masivu, který drenáží zásobuje kolektory hydrogeologické pánve (Krásný, 2012). 9
3 Minerální vody 3.1 Minerální vody dělíme dle několika hledisek Klasifikace vod podle struktur Klasifikace vod podle vydatnosti Klasifikace vod podle teploty Klasifikace vod podle chemismu Klasifikace vod podle mineralizace Klasifikace vod podle plynů Klasifikace vod podle kyselých plynů Klasifikace vod podle nekyselých plynů V rešerši jsou rozepsány dvě klasifikace. Jsou to klasifikace podle chemismu a klasifikace minerálních vod podle jejich struktur. 3.2 Chemismus minerálních vod Minerální vody odlišné svým chemickým složením se dělí do tří základních skupin. A to do skupiny petrogenních. Jejich vznik závisí na mineralogicky - petrografickém prostředí (Gazda et al., 1975). Formují se při mineralizačních procesech (při kombinaci fyzikálně - chemických, fyzikálních nebo biochemických procesech). Tyhle procesy probíhají na heterogenním polyfázovém rozhraní horniny, kde je především ve styku voda a plyn, které rozhodují o fyzikálně-chemických vlastnostech. Mineralogicko - petrografický charakter horniny určuje, který z procesů bude ten hlavní, vedoucí proces. Působení plynné fáze závisí jak na množství a složení, tak na tom kolik je plynu rozpuštěného v kapalné fázi. Existují dvě proudění: Jednofázové proudění, kdy je hydrostatický tlak ve zvodni vyšší než nasycený tlak. Dvoufázové proudění, kdy je hydrostatický tlak menší než nasycený tlak. V Západních Karpatech se především na vzniku petrogenních vod podílejí svým rozpouštěním minerály, jako jsou sádrovce, anhydrity a jiné karbonáty, hality a také se na tomto vzniku podílí hydrolytický rozklad silikátů. Během celého procesu se do 10
vody také rozpouštějí různé jiné minerály a to například apatit, kalcit, F a Li v tmavých slídách a jiné. Dále existují skupiny marinních vod, které tvoří reliktní mořské vody vznikající v neogenních pánvích paleogénu, mezozoika a paleozoika. Jako třetí skupina jsou vody magmatogenní (metamorfogenní vody) - vznikají při posledním stádiu tuhnutí magmatických hmot (kondenzací vodních pár) (Hynie, 1963). 3.3 Hydrogeologické struktury Hydrogeologická struktura je geologicko - tektonicky a hydrologicky vymezená jednotka, na kterou je vázaná podzemní voda s jejími vlastními podmínkami (přirozenými nebo umělými) pohybu a tvorby (Franko, 1975). Hydrogeologické struktury minerálních vod můžeme rozdělit podle Frankovi klasifikace (1975) dle následujících hledisek: Podle geologické prostředí, díky různým typům propustnosti vody, co mají pórovitou propustnost, puklinovou propustnost, krasovou propustnost nebo kombinovanou propustnost. (Franko, 1975) Podle hydrodynamiky - vody s volnou hladinou (mělké nádrže podzemních vod) nebo vody s napjatou hladinou (artéské nádrže) (Franko, 1975). Podle G. Castany in Franko (1975), u kterého se dvě dosavadní hlediska mísí a navíc je spojil s geologicko - tektonickým hlediskem - G. Castany dělí struktury na velké hydrogeologické bazény, vrásové horské systémy, příkopové propadliny, aluviální uloženiny, oblast fundamentu a krasové zóny. Podle V.V.Ivanov et al. (1971) in Franko (1975) - Ivanov dělí struktury na artézské bazény, vrásové hydrogeologické oblasti, hydrogeologické masivy a naložené vulkanické bazény. Podle O. Hynie - toto rozdělení vyjadřuje základní podmínky formování minerálních vod, na rozdíl od předchozích. Rozdělení je také z hlediska zásob vody její geneze, režimu, exploataci. Struktury v sedimentárních horninových komplexech s jednoetapovým formováním studených, vadózních minerálních vod. Struktura geotermálních řídel víceetapovým (dvouetapovým, případně trojetapovým) formováním terénu. Struktury, které vznikaly z fosilních reliktů mořských vod. 11
3.4 Hlavní rozdělení minerálních vod podle chemického procesu: 3.4.1 Vody petrogenní: Petrogenní vody tvoří převážnou většinu vod Západních Karpat. Gazda et al. (1974) rozdělil petrogenní vody na: Karbonátogenní: Hlavním procesem u karbonátogenních vod je rozpouštění karbonátů, což tvoří kalciový nebo kalciovo-magnéziovo-hydrogenkarbonátový chemismus. Vyskytují se v centrálním pásmu Západních Karpat. Dle teploty a množství CO 2 ve vodě tu rozlišujeme jen velmi slabě mineralizované termální vodyakratotermy, slabě až středně mineralizované uhličité termální vody a slabě až středně mineralizované uhličité studené vody. Sulfátogenní: u tohoto typu vod se rozpouští sádrovec nebo anhydrit, přičemž se do kapalné fáze uvolňují ionty Ca 2+ 2- a SO 4. Díky tomuto hlavnímu mineralizačnímu procesu vzniká kalcitovo-sulfátový chemismus. V Západních Karpatech jsou zřídka. Silikátogenní: vznikají hydrolytickým rozkladem silikátů. Jejich oběh může probíhat v několika typech horninového protředí (neovulkanické komplex, krystalické horniny, nevápnité psamiticko-psefitické kolektory terciéru). Hlavím činitelem tohoto procesu jsou ionty H +, které se dostanou do mřížek silikátů a zcela změní jejich vazbové kationty. Dochází také k přeskupení mřížek, což vede ke vzniku sekundárních minerálů. Sulfidogenní: určujícím mineralizačním procesem je oxidace sulfidů. Základní podmínky, kde může tento typ vznikat jsou vody s mělcepodpovrchovým oběhem srážkových vod, které se střetávají s výraznějším nahromaděním sulfidů. Halogenní: určujícím mineralizačním procesem fázového rozhraní je rozpouštění halitu. Tyto vody jsou nejvíce mineralizovány, jsou nátriovo - chloridové. Hydrosilikátogenní: tyto vody vznikají ionovýměnnými procesy, ale jen v určitých podmínkách. Důležitý předpoklad k uskutečnění těchto procesů je to, aby byl zachovaný výrazný Na + charakter výměnných komplexů v jílových minerálech, jako hlavní nositel ionovýměnné schopnosti. Takový charakter mají především horniny hlubších uložených brakických nebo mořských terciérních sedimentů 12
v hydrogeologické zóně vodovýměny, u kterých nedošlo v postsedimentární době vývoje k infiltrační degradaci jejich původního solného obsahu. Přechodné: na chemismu těchto vod se podílely dva mineralizační procesy, dělí se na vody, které jdou velmi slabě mineralizované - prakticky v dolomitech. Na vody, které se formují ve všech třech prostředí: kalcitovém, dolomitovém a sádrovcovém. A na ty vody, které jsou přesyceny sádrovcem a nedosyceny kalcitem a dolomitem. Polygenní: Formuje se několika mineralizačními procesy. Ty probíhají všechny současně. Ideální podmínky pro vznik těchto vod jsou v terciérních sedimentech Západních Karpat. Význam má přítomnost různých minerálů a velké množství organických látek. 3.4.2 Marinní (marinogenní) minerální vody Při ukládání sedimentů se děje několik procesů. Jeden z důležitých je odevzdávání vody sedimentujících částic. V závěrečné části celého procesu, při prohlubování sedimentačního prostoru a hlavně zvyšováním tlaku nadložních vrstev se tvoří tzv. reliktní vody. V této formě se ale neuchovají, podléhají metamorfóze. Podmínky, které ovlivňují stupeň metamorfózy jsou: složení vody, její množství, tlak, teplota a charakter okolní horniny. Jako hlavní procesy metamorfózy jsou uváděny ionovýměna, biochemické procesy a rozpouštění hlavních hydrogeochemicky významných minerálů (Franko, 1975). 3.4.3 Smíšené minerální vody Za určitých podmínek se může v jednom kolektoru akumulovat více typů a různých podtypů minerálních vod. V Západních Karpatech jsou tyhle případy velmi časté (Franko, 1975). 3.5 Rozdělení minerálních vod podle jejich struktur: Dle Franka (1975): Struktury minerálních vod rozdělujeme podle jejich oblastí. U struktur existují tři oblasti: akumulační infiltrační a vývěrová. Oblast infiltrační, je oblast, kde vodní kolektory vystupují na povrch nebo alespoň do svrchní části, kde jsou propustné horniny. Tato oblast je doplňována srážkami, povrchovými vodami nebo vodami z mělkých nádrží. 13
Akumulační oblast: Z předchozí oblasti voda dále teče do akumulační oblasti, kde se formuje minerální voda. U termálních vod, v této oblasti bere termální voda zemské teplo. Z této oblasti pak vystupují na povrch a to jsou tzv. oblasti vývěrové. Struktury se dělí podle toho, jestli mají všechny tři oblasti nebo jen některé z nich na: 3.5.1 Minerální vody s otevřenou strukturou Mají všechny tři oblasti, které jsou stále doplňovány infiltrací a přirozeně se odvodňují v přirozených pramenech a vývěrech. 3.5.2 Minerální vody s polootevřenou strukturou Do této oblasti může infiltrovaná voda vniknout, má infiltrační i akumulační oblast, ale nemá přirozené odvodňování. Jedině uměle -vrty. 3.5.3 Minerální vody s polouzavřenou strukturou Z této oblasti může uzavřená minerální voda unikat. Má pouze akumulační a vývěrovou oblast, takže je přirozeně odvodňována, ale není infiltrována, až postupem času, přes vývěrovou oblast. Tyto struktury obsahují nejprve pouze statické zásoby vody a až po čase dynamické zásoby vody. 3.5.4 Minerální vody s uzavřenou strukturou Tahle struktura má pouze akumulační oblast, takže nemá infiltraci, ani se přirozeně neodvodňuje. Absolutně uzavřené struktury neexistují. Tento typ struktury mají většinou marinní vody. 3.5.5 Další dělení Dále se ještě struktury minerálních vod rozdělují dle poslední fáze výstupu vody a tvorby výsledných fyzikálně - chemických vlastností, režimu, exploatácie, ochrany vod na: Oblasti odkryté - jsou ty, kde pramen vystupuje na povrch nebo je zakrytý kvartérními sediment. Oblasti poloodkryté - voda nevystupuje přímo na povrch, ale je zakryt kolektorypropustnými, kvartérními, neogenními a paleogenní sedimenty, takže prameny vystupují až akumulací těchto hornin. 14
Oblasti polozakryté - jsou takové, kde minerální vody nevystupují na povrch, ale jsou pod nějakým izolátorem, takže voda vystupuje z horniny jen na zlomech nebo jiných poruchách daného horninového prostředí. Oblasti zakryté - jsou umělé oblasti, které minerální vody nevystupují na povrch vůbec, pouze pomocí vrtů a důlních děl v akumulačních oblastí. Fyzikálně - chemické vlastnosti se mění jednak v průběhu toho samotného výstupu a také reakci na výstroj daného vrtu. 15
4 Přírodní poměry lokality 4.1 Geomorfologie Geomorfologii dané obasti uvádí Hladilová (1994) podle Czudka (1972). Studovaná oblast je součástí Dyjsko - svrateckého úvalu. Ten pokračuje až do Rakouska. Dyjsko-svratecký úval náleží soustavě Vněkarpatské sníženiny. Leží mezi Českou vysočinou a Západními karpaty. Je orientován JZ - SV směrem a tvoří poměrně důležitou geomorfologickou jednotku dané oblasti. Na východě je ohraničen Pavlovskými vrchy, které tvoří hranici mezi Karpatskou předhlubní a Dolnomoravským úvalem. Dyjsko - svratecký úval vznikl po ústupu miocenního moře. Jeho zaoblené hřbety tvoří především terciérní sedimenty, rozsáhlé plochy říčních teras, sprašové pokryvy a široké údolní nivy. Vývoj povrchových tvarů začal až po regresi moře. Miocenní sedimenty byly oddenudovány, začaly se odkrývat části reliéfu České vysočiny a vytvořily se říční sítě. Velký vliv na vytváření povrchu měly klimatické oscilace v pleistocénu, výrazně změnily původní předkvartérní reliéf. Díky tomu dostal Dyjsko - svratecký úval dnešní podobu. Klimatické oscilace působily na činnost vodních toků, střídaly se teplá a chladná období, kdy v chladných období se akumulovaly sedimenty a v teplých docházelo k erozní činnosti. K nahromadění klastických sedimentů a následnému zvětrávání docházelo tam, kde vodní toky vstupují do Dyjsko - svrateckého úvalu, na těchto místech se výrazně snížil spád daného říčního toku, a tím se také snížila přenosná činnost, proto v těchto místech vznikaly říční terasy, nejrozsáhlejší je syrovicko - iváňská terasa. Leží mezi řekou Jihlavou a Svratkou. Velká část reliéfu je pokryta sprašemi, jsou to hřbety protáhlého tvaru. Jsou rozděleny údolími, která vznikla působením vod z tajícího ledovce a následného transportu v periglaciálním klimatu. Dnešní povrchové tvary vznikly především v pleistocenním periglaciálním klimatu (Hladilová, 1994). 4.2 Klimatické poměry Pasohlávky a okolí patří do klimatické oblasti T4 (Quitt, 1971). Oblast je charakteristická dlouhým teplým létem. Průměrná teplota měřená v červenci je +19,5 C. Zima bývá krátká, suchá, mírně teplá s krátkodobou sněhovou pokrývkou, 16
průměrná teplota měřená v lednu je +1,7 C. Úhrn srážek za období květen - září je okolo 300 mm a za období říjen - duben okolo 160 mm. 4.3 Hydrologie Z hlediska hydrologie spadá toto území do soutokové oblasti řeky Dyje, Svratky a Jihlavy. Řeka Jihlava má pramen na Českomoravské vrchovině. Vznikla z výtoků několika rybníků. Na dolním toku řeky se vlévá pár dalších menších přítoků. Jeden z pravých přítoků tvoří Olbramovický potok. Pasohlávky a jižní část katastru spadají do povodí řeky Dyje. Jeden z důležitých přítoků v povodí Dyje je pravostranný přítok - Dunajovický potok. Zkoumaná oblast má všeobecně dost řídkou síť povrchových toků. Je to způsobeno tím, že na velkých plochách jsou na povrchu propustné horniny, které vsakují atmosférické srážky (Hladilová, 1994). 4.4 Geologie Geologie daného území dle Adámka (1979) je popisována následovně: Vybraná lokalita leží V - JV části Karpatské předhlubně. Je vyplněna sedimenty eggenburgu a na povrchu leží sedimenty stupně karpat. Na západě území jsou na povrchu zastoupeny sedimenty badenu, v podloží sedimenty karpatu, eggenburgu a paleogénu. Od JV se nasouvají jednotky pouzdřanská a ždánická (flyš Karpat) na miocén Karpatské předhlubně. Vrtným průzkumem v okolí Mušova byly zjištěny horniny krystalinického fundamentu českého masivu (granitoidy, křemenné diority, granity a granodiority). Tyto krystalické horniny jsou místně zvětralé a rozpukané. Na krystalinickém fundamentu leží platformní pokryv. Tento pokryv je mezozoického stáří, je tvořen klastickými a pelitickými sedimenty. Tyto sedimenty uvedl Adámek (1979) podle Eliáše (1967) jako divácké a nikolčické vrstvy. Divácké vrstvy jsou zde zastoupeny jílovci, pískovci a slepenci. Také Adámek (1979) uvedl tyhle vrstvy podle Kapounka (1967) dle ropných geologů do gretenského vývoje - liasu dle rakouských výsledků. Později byly uváděny Adámkem (1979) podle Eliáše (1967) do období starší než kellowaye. Novější řazení Eliášem (1967) ovšem bylo do období doggeru - kellowaye. Poslední výsledky z vrtů Němčičky-1 a 2 ukazují, že dle makropaleontologických a fytopaleontologických nálezů mohou být divácké vrstvy i starší a to svchrnokarbonské. 17
V nadloží diváckých vrstev uvádí Adámek (1979) podle Eliáše (1974) a Mořkovského (1963) vrstvy nikolčické, které byly zjištěny z vrtů Mikulov-1, Mušov- 1, Strachotín-1 a Strachotín-2. A také z vrtu Hrušovany-1. Vyskytují se zde ve faciích dolomitických pískovců až dolomitů - stáří kellowaye. V nadloží těchto sedimentů leží podle Adámka (1979), který uvádí veškeré řazení podle Eliáše (1974) na jihovýchodě peliticko - karbonátový a na západě karbonátový vývoj jury. Přechod mezi těmito dvěma vývoji je postupný. Karbonátový vývoj byl navrtán např. na vrtech Pasohlávky-1, Novosedly-1, Hrušovany-1 a dalších vrtech na Mušově a v Drnholci. Zatímco peliticko - karbonátový vývoj byl navrtán na vrtech Mušov-2, Dunajovice-1, Mikulov-1 a 2, Březí-2, Strachotín-1 a 2. Přechodná zóna je zastoupena kurdějovskými vápenci a mikulovskými slínovci. Báze jihovýchodní části je budována vranovickými karbonáty (bílošedé a šedé vápence, jílovité vápence, dolomity, kalové vápence, organodetriticko - kalové vápence s rohovci). Tyto karbonáty jsou řazeny podle Eliáše do období kellowaye - oxford. Do nadloží vranovických karbonátů postupně přechází mikulovské slínovce (šedé až černošedé, jemně slídnaté a vápnité jílovce až slínovce) stáří dle Eliáše (1974) kimmeridž - tithon. V nadloží těchto slínovců jsou kurdějovské vápence- stáří kimmeridž tithon (Adámek, 1979). 4.5 Hydrogeologie Sedimenty, které tvoří toto území mají rozdílné hydrogeologické vlastnosti a rozdílné stáří. Proto zde mohou být místa s výbornými podmínkami pro tvorbu významných zásob podzemních vod, a také místa s velice negativními podmínkami pro tvorbu zásob. Nadloží tvoří kvartérní sedimenty, jsou to většinou nesoudržné písčité štěrky, budující terasy různých výškových úrovní. Fluviální souvrství je zde velice důležité, protože tvoří zvodně velkých mocností. Nad nimi leží úplně svrchní část a to jsou čtvrtohorní uloženiny, různé spraše a jíly, které jsou velice málo propustné. Podloží kvartérním uloženinám tvoří neogenní sedimenty. Mají pro jejich zvodnění velký význam. Ve většině území tyto sedimenty tvoří vápnité jíly s proměnlivou příměsí prachovitých až středně zrnitých písků. To znamená, že to jsou sedimenty málo propustné až téměř nepropustné. Tvoří nepropustnou spodní vrstvu neogennímu kolektoru a současně nepropustné terciérní pelitické a psamitické 18
sedimenty tvoří nepropustnou svrchní vrstvu, proto tyto kolektory mají napjatou hladinu artéského typu. Ve spodní části jsou křídové horniny, které tvoří opět další zvodeň. V téhle hydrogeologické pánvi jsou nad sebou zvodně v horninách různého stáří, které jsou samostatné a nezávislé na sobě. Jsou doplňovány atmosférickými srážkami. Zásobovány jsou především hydrogeologickým masivem, který slouží jako infiltrační oblast a následně zásobuje tyhle zvodně vodou (Hladilová, 1994) (Krásný, 2012). 19
5 Lokalita Daná lokalita leží asi 30 km jižně od Brna, blízko horní nádrže Nové mlýny a také v blízkosti dvou památek patřících do UNESCO: CHKO Pálava a Lednicko - valtický areál. Nachází se v Jihomoravském kraji, v okrese Brno - venkov. První písemný doklad o obci sahá až do roku 1276, kdy se jmenovala Uherčice na Bílém břehu. Za třicetileté války byla tato obec tak zpustošena, že patřila k nejvíce zdevastovaným v Břeclavském okrese. Dnes se nazývá Pasohlávky, ke kterým patří i zatopené katastrální území obce Mušov. Obrázek 1: Výřez z mapy (upraveno z : www.geologicke-mapy.cz) 20
6 Literatura ADÁMEK, J. (1979): Geologické poznatky o stavbě mezozoika v úseku Jih, jihovýchodních svahů Českého masivu.-zem. Plyn Nafta, 24, 1, 1-22. Hodonín. Český hydrometeorologický ústav. [online]. [cit. 2012-12-2]. Dostupné z: http://portal.chmi.cz/portal/dt?portal_lang=cs&menu=jsptabcontainer/p4_historic ka_data/p4_1_pocasi/p4_1_5_uzemni_srazky&last=false FRANKO, Ondrej a kol. (1975): Tvorba a klasifikácia minerálnych vod Západných karpát. Vyd. 1. Bratislava: Geol. Úst. D. Štúra. HLADILOVÁ, Vladislava (1994): Pasohlávky-hydroekologická mapa. MS GEOtest Brno, a.s. Brno. HYNIE, O. (1963): Hydrogeologie ČSSR Minerální vody. Vyd. 1. Praha- Nakladatelství Československé akademie věd. KŘÍŽ, Hubert (1983): Hydrologie podzemních vod. 1. vyd. Praha: Academia, 289 s. KVĚT, Radan a KAČURA Georgij (1976): Minerální vody Jihomoravského kraje. Vyd. 1. Praha: Ústřední ústav geologický. MÍSAŘ, Zdeněk et al. (1983): Geologie ČSSR. 1, Český masív. - SPN. Praha. Pasohlávky. [online]. [cit. 2012-12-15]. Dostupné z http://pasohlavky.cz/cze/obec/ QUITT, Evžen (1971): Klimatické oblasti Československa. Brno: Československá akademie věd - geografický ústav Brno, 73 s., 5 l. příl. STRÁNÍK, Z., ADÁMEK, J. & CIPRYS, V. (1979): Geologický profil karpatskou předhlubní, flyšovým pásmem a Vídeňskou pánví v oblasti Pavlovských vrchů.-in: Mahel, M. ed.: Tektonické profily Západných Karpát, 7-14. Bratislava: Geol. Úst. D. Štúra. 21
Zjednodušená geologická mapa: Pasohlávky. 1: 50000. [staženo 17. 01. 2013]. Dostupné z: http://www.geology.cz/app/ciselniky/lokalizace/show_map.php?mapa=g50zj&y=606 430&x=1192315&r=3500&s=1&legselect=0 KRÁSNÝ, Jiří, et al. (2012): Podzemní vody České republiky. Praha: Česká geologická služba 22