Česká křídová pánev

Česká křídová pánev se rozkládá v severní polovině České republiky na ploše asi 14,6 tisíc km². Jedná se o největší dochovaný sedimentační prostor, který dnes zasahuje od severozápadní Moravy až k Drážďanům (obrázek 1). Původní rozsah byl mnohem větší, značná část pánve podlehla pokřídové erozi.

Obrázek 1 (podle Valečka, Skoček, 1990). Zachované křídové sedimentační prostory v Českém masivu. Vysvětlivky: 1 – předdruhohorní podloží; 2 – trias, jura; 3 – mořské pánve: I – česká křídová, II – severosudetské, III – opolská, IV – dolnorakousko-jihomnoravská, V – bavorská, VI – wasserburgská; 4 – limnické pánve: VII – jihočeská; 5 – vnější okraj karpatských a alpských příkrovů; 6 – pevnina během turonu a coniaku; 7 – zlomy.

Pánev vznikla v oslabené zóně mezi krou Moldanubika, Barrandienu a severním okrajem Českého masivu (sasko-durynská a západosudetská oblast). Její rozsah odpovídal zhruba permokarbonským pánvím, ale spolu s alpínskými horotvornými procesy byly obnoveny subsidenční pohyby. Sladkovodní sedimentace byla v cenomanu nahrazena rozsáhlou mořskou transgresí a moře se rozšiřovalo až do santonu, kdy začal výzdvih oblasti.

Hlavní výplň pánve tvoří klastické sedimenty různých zrnitostí a v mořském prostředí i karbonátové sedimenty. Při cenomanské mořské transgresi byl vývoj komplikovaný, nacházíme sedimenty říční, jezerní, lagunární, plážové i mělkomořské. Po mořské transgresi ve spodním turonu došlo k rozdělení do dvou základních faciálních typů (obrázek 2):

• facie kvádrových pískovců je typická pro oblasti s přínosem klastického materiálu z pevniny

• facie vápnitých jílovců a slínovců s přechody do jílovitých vápenců je typická pro oblasti vzdálené od pobřeží s minimálním přínosem pevninského materiálu.

Obě facie jsou spjaty pozvolnými, často prstovitými přechody.

Obrázek 2 (převzato z Chlupáče et al. 2002). Základní schéma křídového pánevního vývoje.

Podloží české křídové pánve je tvořeno z 60 % předkarbonskými horninami, 40 % připadá na sedimenty svrchního paleozoika.

V podloží okrajových částí jsou zastoupeny horniny spodního proterozoika okolních jednotek krystalinika krušnohorského, kutnohorského, svrateckého, orlicko-kladského a krkonošsko-jizerského. Ve větším rozsahu je pod křídou rozšířeno krystalinikum krušnohorské a kutnohorské.

Krušnohorské krystalinikum je budováno převážně rulovým komplexem metamorfovaným ve facii granátických amfibolitů. Hranice s tepelsko-barrandienskou oblastí a permokarbonskými pánvemi v podloží křídy je tektonická. Jednotka zasahuje směrem na východ až k Mimoni.

Kutnohorské krystalinikum buduje podloží křídy Dlouhé meze a čáslavské kotliny. Zastoupeny jsou především ruly, migmatity a ortoruly, vysoký podíl mají i bazické a ultrabazické horniny (serpentinity, gabra, amfibolity).

Rozsáhlé zastoupení pod křídovou pánví mají horniny svrchního proterozoika. Místy se jedná o velmi mocný (snad až 7 km) sled, který lze ve spodní části paralelizovat s předspilitovým, případně spilitovým stupněm barrandienského proterozoika a dále se vyčleňuje i střední a svrchní oddíl. Vývoj svrchně proterozoického komplexu je závislý na prostorovém rozšíření. V oblasti kladensko-rakovnické pánve se jedná o slabě metamorfované sedimentární až vulkanosedimentární komplexy, ve střední a severní části jsou to komplexy se silnější regionální a kontaktní metamorfózou. V podloží maršovicko-bezdězské elevace, která tvoří hranici mezi svrchním paleozoikem středočeským a podkrkonošským, najdeme epizonálně až mesozonálně metamorfovaný vulkanosedimentární komplex. Podloží centrální části křídové tabule je budováno středním oddílem svrchně proterozoických metamorfitů. V sv. oblasti podhůří Orlických hor jsou v podloží tzv. novoměstské fylity, které zasahují až ke Dvoru Králové a hronovsko-poříčské poruše, kde navazují na fylitické komplexy podloží centrální části pánve. Oblast podloží jv. okraje křídové pánve je budována horninami zábřežského, letovického a poličského krystalinika.

V podloží křídové pánve jsou rovněž zastoupeny horninové komplexy staršího paleozoika. Dříve se uvažovalo o možném propojení těchto hornin s okrajovými jednotkami pánve, dnes se většina autorů přiklání k názoru, že se jedná o izolované ostrůvky s malým plošným rozsahem. Horniny staršího paleozoika tvoří asi jen 15 % podloží celé pánve. Kambrické slabě metamorfované fylitické břidlice jsou zastoupeny pod křídovými sedimenty v oblasti Železných hor. Ke kambriu až ordoviku se řadí souvrství drob, drobových pískovců a arkóz zvičinského krystalinika v okolí Nové Paky. Ordovické sedimenty pokračují z oblasti Barrandienu k sv. omezení maršovicko-bezdězskou elevací až do oblasti Železných hor. Výskyt siluru pod křídovými sedimenty je problematický, devonské horniny byly zjištěny ojediněle ve vrtech u Třebechovic pod Orebem a v okolí Jablonného v Podještědí.

Poměrně rozsáhlé zastoupení pod sedimenty křídové pánve mají horniny mladšího paleozoika. Můžeme je rozdělit do tří regionálně geologických celků:

• spodní karbon

• mladší paleozoikum středních a západních Čech

• mladší paleozoikum sudetské soustavy

Prachovce a jílovité břidlice datované jako spodní karbon byly navrtány u Třebechovic pod Orebem. Jedná se o sedimenty z větší části mořského původu. V Očelicích u Opočna byly nalezeny kontinentální sedimenty svrchního karbonu.

Mladší paleozoikum středních a západních Čech v podloží křídových sedimentů představuje výplň intermontánních depresí variského orogénu. Jedná se o vnitřní molasu variského horstva, která svým rozmístěním sleduje průběh variského oblouku ve střední Evropě. V podloží křídových a terciérních hornin se nachází sz. křídlo kladensko-rakovnické pánve a dále pánve označované jako roudnická, českokamenická a mšenská.

Mladšímu paleozoikum v sudetské oblasti náleží výplně od maršovicko-bezdězské elevace tzv. mnichovohradišťské deprese a dále směrem na východ je to podkrkonošská a vnitrosudetská pánev. Zcela na východě se pod křídové sedimenty noří i permské horniny poorlické brázdy, která je pokrčováním brázdy boskovické a sahá až k Ústí nad Orlicí.

Obrázek 3 (převzato z Chlupáče et al., 2002). Schématická geologická mapa české křídové pánve.

Nejstaršími sedimenty svrchnokřídové výplně pánve je perucko-korycanské souvrství. Jeho sedimentace začíná pravděpodobně ve spodní křídě (alb) a pokračuje během cenomanu. Jedná se o sladkovodní, brakické i mořské sedimenty. Obvykle starší jsou kontinentální, aluviální, fluviální, deltové nebo lakustrinní sedimenty peruckých vrstev, převážně kaolinické pískovce až prachovité jílovce se slepenci na bázi. Na podloží nasedají transgresivně a jejich mocnost nepřesahuje 60 m, místy nejsou vůbec vyvinuty. Ve středním až svrchním cenomanu dochází k litoeventu prvního řádu, kterým je mořská transgrese. Tato celopánevní událost způsobila překrytí kontinentálních uloženin nebo předkřídového podkladu tzv. korycanskými vrstvami. Na bázi jsou křemenné nebo kaolinické pískovce, místy bazální slepence. Vyšší část tvoří jílovité pískovce a prachovce, často s glaukonitem, které sedimentovaly v prostředí otevřeného moře.

Na hranici cenoman – turon dochází k další významné mořské transgresi a k prohloubení sedimentační pánve. Dochází k sedimentaci bělohorského souvrství nejen na předchozí sedimenty, ale i na předkřídový fundament. Na bázi se místy objevují fosfátové konkrece, nebo sedimenty typu glaukonitických jílovců. V okrajových částech pánve tvoří bázi příbojová facie vápnitých slepenců a organodetritických vápenců. Převažujícími horninovými typy jsou spongolitické slínovce (opuky) a jílovité pískovce v oblastech přínosu pevninského materiálu se vyvinuly kvádrové pískovce.

Obrázek 4 (převzato z Chlupáče et al., 2002). Stratigrafické schéma české křídové pánve. Vysvětlivky: 1 – slepence; 2 – pískovce s vložkami jílovců; 3 – pískovce; 4 – cyklické střídání slepenců, pískovců a jílovců; 5 – prachovce; 6 – vápnité jílovce s vložkami pískovců; 7 – vápnité jílovce až biomikritické vápence; 8 – rohatecké vrstvy; 9 – slínovce (opuky); 10 – bioklastické vápence; 11 – glaukonitické obzory na hiátových plochách.

Na počátku středního turonu došlo opět k dílčí transgresi a začala sedimentace jizerského souvrství, která pokračovala až do svrchního turonu kdy došlo ke změlčení sedimentačního prostoru a lokálním regresím. V rámci souvrství dochází k rozsáhlé sedimentaci pískovců různé zrnitosti, místy přecházejí přes písčité slínovce a slínité prachovce k sedimentům, které vznikaly daleko od pevniny, nejčastěji vápnité jílovce, prachovce a slínovce. K sedimentaci docházelo v několika cyklech, v některých je přítomen glaukonit. V severní části pánve dosahují sedimenty jizerského souvrství až 400 m.

Ve svrchním turonu dochází k významné transgresi, která je dokumentována vznikem horizontu glaukonitických hornin s fosfáty („koprolitová vrstva“) na bázi teplického souvrství. Hlavními horninami jsou vápence, jílovce a slínovce, typické je malé zastoupení psamitických sedimentů. Souvrství má svrchní hranici ve spodním coniaku. Na hranici teplického a následného březenského souvrství můžeme rozlišit facii rohateckých vrstev. Litologicky se jedná o slínovce a jílovce, částečně jsou zastoupeny glaukonitické pískovce, některé polohy sedimentů jsou intenzívně silicifikované.

V intervalu spodní coniak až spodní santon docházelo k sedimentaci březenského souvrství. Souvrství je místy ve svrchní části erodované, faciálně je silně rozrůzněné díky zrychlené subsidenci pánve. Značný rozsah má facie kvádrových pískovců, zastoupena je přechodní facie mělkovodních vápnitých jílovců a slínovců, na bázi se místy objevují pelosideritové konkrece. Východní a severovýchodní okraj pánve je tvořen „flyšovou“ formací jemnozrnných vápnitých pískovců – tzv. tempestitů (sedimenty mořských bouří).

Ve spodním santonu dochází ke snížení hladiny moře a změně zrnitosti sedimentů merboltického souvrství. Aleuropelity březenského souvrství jsou vystřídány psamity merboltického souvrství. V křídové pánvi se zachovaly pouze denudační zbytky mořských mělkovodních jílovitých až křemitých pískovců. Na konci santonu dochází k definitivní regresi a vývoj sedimentace v české křídové pánvi byl ukončen.

Sedimenty české křídové pánve mají horizontální uložení nebo jen s mírným úklonem vrstev. V terciéru byly postiženy saxonskou tektonikou, kdy došlo ke vzniku zlomů a místy výrazným vertikálním pohybům. Výraznou strukturou je lužická porucha, která má místy až charakter přesmyku, kdy byly podložná horniny (krystalinikum, perm, jura) přesunuty přes křídové sedimenty. V některých částech došlo k mírnému zvrásnění.

Čech S., Klein V., Kříž J., Valečka J. (1980): Revision of the Upper Cretaceous stratigraphy of the Bohemian Cretaceous Basin. – Věstník ÚÚG, 55, 5, 277-296. Praha.

Chlupáč I., Brzobohatý R., Kovanda J., Stráník Z. (2002): Geologická minulost České republiky. – Academia, Praha. 436 stran.

Malkovský M., Benešová Z., Čadek J., Holub V., Chaloupský J., Jetel J., Müller V., Mašín J., Tásler R. (1974): Geologie české křídové pánve a jejího podloží. – Vydal ÚÚG v Academii, Praha. 264 stran.

Valečka J., Skoček V. (1990): Litoeventy v české křídové pánvi. – Věstník ÚÚG, 65, 1, 13-28. Praha.

Zelenka P. (1987): Litofaciální vývoj křídových uloženin v Praze a okolí. – Sbor. geol. věd, Geologie, 42, 89-112. Praha.