prednaska geo strat.reg 8

HISTORICKÁ A REGIONÁLNÍ
GEOLOGIE
Václav Tejnecký
č. dveří 234
[email protected]
HISTORICKÁ GEOLOGIE
studium geologické minulosti země
nejúplnější obraz geologického vývoje Země a
života na ní od vzniku až po geol. přítomnost
součástí je i stratigrafie
STRATIGRAFIE
časová
posloupnost vzniku horninových
jednotek
rozdělení:
litostratigrafie
biostratigrafie
chronostratigrafie
? magnetostratigrafie
? sekvenční stratigrafie
geochronologie
PRINCIP SUPERPOZICE
horninová jednotka, která je výše, je mladší než
jednotka uložená pod ní
neplatí vždy:
převrácené sledy hornin (vrásy, příkrovy)
narušení neptunickými žilami
PRINCIP STEJNÝCH ZKAMENĚLIN
stejné zkameněliny ukazují stejné vrstvy – stejné stáří
(tzv. vůdčí zkameněliny)
ZÁKON IREVERZIBILITY
evoluce života probíhá jedním směrem
PRINCIP AKTUALISMU
procesy probíhající v současnosti probíhají
podobně i v minulosti
vývoj fyz. – chem. podmínek
vývoj života např. vegetační pokryv od
devonu/siluru
astronomické změny – krácení dnů
kolísání mořské hladiny
atd…
CHRONOSTRATIGRAFIE
jednotka charakterizována časovým intervalem
vzniku
typ stratigrafické jednotky jednotky
geochronologické
chronostratigrafické
příklad
chronostratigraf.
jednotky
eon
eonothem
fanerozoikum
éra
erathem
paleozoikum
perioda
útvar (systém)
devon
epocha
oddělení
spodní
věk
stupeň
lochkov
STRATIGRAFICKÁ TABULKA
eonothem
erathem
TERCIÉR
MESOZOIKUM
FANEROZOIKUM
PALEOZOIKUM
PROTEROZOIKUM
ARCHAIKUM
útvar
NEOGÉN
PALEOGÉN
KŘÍDA
JURA
TRIAS
PERM
KARBON
DEVON
SILUR
ORDOVIK
KAMBRIUM
HRANICE MEZI OBDOBÍMI
stanoveny na základě hromadného vymírání (mimo
jiné)
vymírání:
svrchní perm: 90 – 96% všech druhů s pevnými
schránkami
konec ordoviku: změna klimatu – zalednění,
regrese a rychlá transgrese moře, anoxické
zóny
svrchní křída: vymírání dinosaurů (ale pouze
posledních 7 druhů)
Datování v geologii - geochronologie
radiometrické metody datování
přesného určení času pomocí radioaktivních prvků o
známém poločasem rozpadu
dokážeme změřit přesně obsahy mateřského
(rozpadajícího se) a dceřiného (nově vzniklého) prvku
hlavně: 40K-40Ar, 238U-206Pb, 235U-207Pb 232Th-208Pb,
87Rb-87Sr (objekty o stáří 50 tis. let - x000 mil. let)
– těžké minerály, magmatické horniny…;
14C-14N (objekty od 1000 - 70000 let) – organické
zbytky
ŽIVOT NA ZEMI
vznik Země - 4,6 mld. let
nejstarší horniny 3,8 mld. let
prokázané organismy 3,5 mld. let
předpoklad 3,6 – 3,7 mld. let
produkce O2 – fotosyntéza (sinice)
1. ORGANISMY
Prekambrium :
mikroorganismy (sinice)
stromatolity
ichnofosílie (stopy po pohybu org.)
ediakarská fauna (630 – 542 mil. let)
Kambrium (542 mil. let)
rozvoj mnohobuněčných organismů
STROMATOLITY
RECENTNÍ
FOSILNÍ
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Stromatolites_in_Sharkbay.jpg
http://www.globalchange.umich.edu/globalchange1/current/lectures/first_billion_years/first_billion_years.html
EDIAKARSKÁ FAUNA
http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s4/ediacara.reconstitution.jpg
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosevol/imgArt/images/Chap2/vannier/FIG2.jpg
PALEOGEOGRAFIE
rekonstrukce uspořádání kontinentů v
geologickém čase
(rekonstrukce: www.scotese.com)
změna polohy kontinentů na základě deskové
tektoniky
podobné výskytu hornin, organismů,
geomorfologie …
PROTEROZOIKUM - ROZPAD
„SUPERKONTINETU“ RODINIA
SILUR – ROZŠÍŘENÍ KORÁLOVÝCH
ÚTESŮ A VEGETAČNÍ POKRYV
KONTINENTŮ
Č.M.
KARBON – BAŽINY A UHLÍ,
VARISKÉ VRÁSNĚNÍ
Č.M.
JURA – ROZPAD PANGEY,
ODDĚLENÍ DNEŠNÍCH
KONTINENTŮ
ROZHRANÍ KŘÍDA/TERCIÉR –
VYMÍRÁNÍ DINOSAURŮ
POSLEDNÍ DOBA LEDOVÁ
BUDOUCNOST?
REGIONÁLNÍ GEOLOGIE
Regionální geologie ČR
REGIONÁLNÍ GEOLOGIE – ÚVOD:
geovědní disciplína, která užívá různých
výzkumných metod k rekonstrukci geologického
vývoje určité části zemské kůry kont. i oceánské
(region, státu, světadílu…)
Výsledek:
geologické mapy s textovou částí
VÝZKUMNÉ METODY UŽITÉ V
REGIONÁLNÍ GEOLOGII
stratigrafie, geochronologie (čas vzniku a
procesů formující geol. tělesa)
strukturní geologie a geotektonika (deformace a
pohyb geol. těles různých měřítek)
geofyzika (studium fyzikálních polí –
gravimetrie, magnetometrie, karotáž)
VÝZKUMNÉ METODY UŽITÉ V
REGIONÁLNÍ GEOLOGII
geochemie a izotopová chemie (průběh a
podmínky vzniku hornin)
petrologie (magmatická, sedimentární a
metamorfní)
REGIONÁLNÍ GEOLOGIE ČR
Dvě základní jednotky:
Český masív (ČM)
Západní Karpaty (ZK)
OROGENEZE
Kadomská (panafrická) orogeneze – nejvyšší
proterozoikum, zachované části na území ČM
Variská (hercynská) orogeneze
Alpínská orogeneze
VARISKÁ (HERCYNSKÁ) OROGENEZE
Variská (hercynská) orogeneze (cca 380-320 mil.
let, devon až karbon) – kolize desek Gondwany a
Severoatlantského kontinentu (Laurussie)
POSTAVENÍ ČM V EVROPSKÝCH
VARISCIDÁCH
ČESKÝ MASÍV
zbytek rozsáhlého variského orogénu (do konce
paleozoika) a jeho platformní pokryv (jura až
kvartér)
členění:
tepelsko-barrandienská oblast (bohemicum) (TBO)
sasko-durynská oblast (saxothuringikum) (SDO)
moravskoslezská oblast (moravosilezikum) (MSO)
moldanubická oblast (MO)
ČESKÝ MASÍV
Tepelsko-barrandienská oblast (Bohemikum, středočeská oblast): 1
svrchnoproterozoické sedimenty a vulkanity, 2 prevariské (kambro-ordovické)
magmatity, 3 staropaleozoické sedimenty a vulkanity (kambrium až devon);
Sasko-durynská oblast (saxothuringikum): 4 svrchnoproterozoické
metasedimenty, 5 kadomské metagranity (ortoruly), 6 paleozoické
metasedimenty (kambrium – devon) 7 spodnokarbonský flyš (kulm) 8 spodní část
allochtonních jednotek tvořená epizonální metamorfovaními sedimenty baziky a
ultrabaziky, 9 silně metamorfované jednotky allochtonních komplexů v
saxothuringiku a moldanubiku, 10 granulitové komplexy s masivy ultrabazických
plášťových a vysokotlakých hornin;
Moldanubická zóna: 11 silně metamorfované vulkanosedimentární komplexy
proterozoického až paleozoického stáří (ostrongká a drosendorfská jednotka),
12 allochtonní silně metamorfované komplexy gföhlské jednotky s relikty
vysokotlakých hornin;
Moravsko-slezská oblast (moravosilezikum včetně brunovistulika): 13
kadomský fundament brunovistulika (kadomské granitoidy a jejich metamorfní
plášť, 14 kadomské ortoruly moravosilesika, 15 devonské až spodnokarbonské
platformní i zvrásněné vulkanosedimentární formace moravosilesika a
brunovistulika, 16 visézská až namurská klastika variského flyše s přechodem
do slabě deformovaných sedimentů variské předhlubně;
Variské granitoidy: 17 melanokrátní žuly a syenity (durbachity) 18 tonality až
granity (350–305 Ma), 19 pemokarbonské platformní sedimenty, 20 mladší
platformní pokryv, 21 významné zlomové linie, 22 příkrovové násuny.
TEPELSKO-BARRANDIENSKÁ OBLAST
(TBO)
tvořena kadomsky deformovanými a slabě
metamorfovanými horninami na nichž jsou
diskordantně uloženy variské nemetamorfované sledy
(diskordantní – nesouhlasně, vyjadřuje vztah dvou sousedních
horninových jednotek, mezi jejichž uložením nastalo období
bez sedimentace nebo období erozní činnosti)
ROZDĚLENÍ TBO
Barandien - slabě metamorfované h. svrchního
proteozoika a přeměněné h. staršího paleozoika
(kambrium až devon)
metamorfované „ostrovy“ - relikty v plášti
středočeského plutonu mezi Říčany a Blatnou
domažlické a tepelské krystalinikum metamorfity jz. a sz.
Železné hory
BARANDIENSKÉ
PALEOZOIKUM
SASKO-DURYNSKÁ OBLAST
(SAXOTHURINGIKUM) (SDO)
zasahuje z Německa pouze svým jv. okrajem,
s. část ČM
metamorfované horniny a převážně variské
granitoidními plutony v Krušných horách
rozdělení labským lineamentem na:
krušnohorská oblast
západosudetská oblast
vlastní labská oblast – depresní zóna, pokračování v
podloží křídy
shodné: kadomský fundament, kambroordovický
vulkanismus, extenze sv. devon až karbon
KRUŠNOHORSKÁ OBLAST
Kadomské metamorfity (svory, ruly)
fylity a svory
variské plutonity
ordovické fylity
ZÁPADNÍ SUDETY
1 synorogenní sedimenty (sv. d. – sp. kar.), 2 variské granitoidy, 3 metabazity a ruly,
4 fylity a metavulkanity, 5 fylity a svory, 6 metavulkanity, 7 mylonity, 8 ortoruly,
migmatity, 9 kadomské granitoidy, 10 staroměstské kryst. a velkovrbenská klenba,
11 silezikum
MORAVSKOSLEZSKÁ OBLAST
(MORAVOSILEZIKUM) (MSO)
v. část ČM
brunovistulikum
moravikum
silesikum
žulovský masiv – variský pluton
moravoslezské paleozoikum - sledy devonu až sp.
karbonu
MSO
devonské až
spodnokarbonské
platformní i zvrásněné
vulkanosedimentární
formace
variský flyš s
přechodem do slabě
deformovaných
sedimentů variské
předhlubně
kadomské granitoidy a
jejich metamorfní
plášť
MOLDANOBICKÁ OBLAST (MO)
j. a jz. část ČM
rozdělení:
monotónní skupina – pararuly a migmatity
pestrá skupina – pararuly, pestré vložky (kvarcity,
mramory, grafitické h.)
gföhlská skupina – migmatity, ruly, ortoruly a
granulity s tělesy plášťových horniny, skarnů
dva rozsáhlé komplexy hlubinných variských
granitoidních hornin (středočeský a moldanubický
pluton)
další tělesa (např. třebíčský pluton)
MO
da
nu
bi
ck
ý
pl
ut
o
n
Středočeský pluton
M
ol
allochtonní silně
metamorfované komplexy
gföhlské jednotky s relikty
vysokotlakých hornin
silně metamorfované vulkanosedimentární komplexy
proterozo. až paleoz. stáří (monotóní a pestrá
jednotka)
PLATFORMNÍ POKRYV
oblast ČM se stává ve sv. karbonu stabilní
otevírání pánví v zlomových liniích (svrchní
paleozoikum)
trias až jura – nevýznamné výskyty na území ČM
SVRCHNOPALEOZOICKÉ LIMNICKÉ
(SLADKOVODNÍ) PÁNVE
střídání
sedimentárních
hornin s uhelnými
slojemi
pánve:
•
•
•
•
•
mnichovohradištská 1b
podkrkonošská 1c
plzeňská 2a
kladensko-rakovnická 2e
mšensko-roudnická 2f
KŘÍDOVÉ SEDIMENTY ČR
významné jednotky: česká křídová pánev,
českobudějovická (a) a třeboňská pánev (b)
kolektory pitné vody
siliciklastika i s podílem karbonátů (opuky)
TERCIÉRNÍ PÁNVE
Severočeské pánve mezi TBO a SDO, oslabení
kůry a vznik riftu, klastické sedimenty s uhlím,
vulkanické komplexy Doupovských hor (2a) a
Českého středohoří (2b)
KVARTÉR
vliv ledovců a zalednění (s. část ČM)
denudace (zvětrávání)
glacigenní sedimenty
převážná část pokryvu ČR kvartér – malá mocnost
Alpínská orogeneze
rozsáhlá orogeneze během mesozoika až terciéru
kolize s. okraje Afriky s variskou „stabilní“
Evropou
ZÁPADNÍ KARPATY
východní část Moravy a Slezka
dva akreční flyšové komplexy
starší jednotka (magurská skupina příkrovů)
křídové a paleogenní siliciklastické sedimenty
(převážně pískovce)
mocnost několik km
mladší jednotka
jurské až miocénní sedimenty
střídání pískovců, jílovců a slepenců + karbonáty
karpatská předhlubeň
řada dílčích pánví
jílové až písčité sedimenty (mocnost až 2 km)
LITERATURA:
Kachlík V. (2003): Geologický vývoj České republiky.
SURAO Praha (v el. verzi PDF na adrese:
http://www.natur.cuni.cz/ugp/main/staff/kachlik/reggeol.pdf)
Chlupáč et al. (2002): Geologická minulost České
republiky. Academia, Praha
Kachlík V. a Chlupáč I. (2003): Základy geologie,
historická geologie. Karolinum, Praha (skripta UK)