Kenozoický vulkanismus Českého masivu
Vulkanické projevy ve svrchní křídě a především v terciéru na území Českého masivu jsou obvykle shrnovány do pojmu vnitrodeskový alkalický vulkanismus Českého masivu nebo zkráceně jsou označovány jako neovulkanity Českého masivu. Tyto projevy jsou součástí tzv. kenozoická vulkanická provincie centrální Evropy. Vznik vulkanických komplexů je spojován s vývojem několika menších horkých skvrn v zemském plášti. Nejstarší projevy se datují na 79 mil let (svrchní křída) a mohou souviset s alpinskou orogenezí nebo vývojem plášťových horkých skvrn.
Kenozoický vulkanismus vulkanické subprovincie Českého masivu se projevil ve dvou hlavních fázích:
1. předriftový vulkanismus produkující ultraalkalické horniny (79-49 mil. let) spojený se starší strukturou labské tektono-vulkanické zóny
2. riftový vulkanismus produkující různé typy alkalických hornin probíhal ve více etapách: 43-16 mil let (eocén až miocén), 13-9 mil. let (pouze oblast Teplic a Bíliny) a 5-0,26 mil. let (oblast Chebska a Nízkého Jeseníku).
Obrázek 1. Struktury terciérního vulkanismu v Českém masivu podle Kopeckého (1978). CS – České Středohoří; DH – Doupovské hory; OTVZ – oderská tektono-vulkanická zóna; CHDG – chebsko-domažlický příkop.
V Českém masivu jsou projevy tohoto vulkanismu spojeny s těmito strukturami:
· oherský rift
· labská tektono-vulkanická zóna
· oderská tektono-vulkanická zóna
· chebsko-domažlický příkop
Pro vulkanismus jsou charakteristické extrusivní produkty, odkryté přívodní cesty a vysoký podíl intruzivních těles.
České středohoří
Geomorfologicky můžeme České středohoří označit jako plochou hornatinu až členitou vrchovinu, která zaujímá rozlohu 1265 km2. Jihozápadní část se označuje jako Milešovské středohoří a severovýchodní část jako Verneřické středohoří. Oblast z větší části spadá do CHKO České středohoří a najdeme zde 41 chráněných lokalit (stav v roce1996).
České středohoří tvoří vulkanický komplex na styku dvou geologických jednotek. Na SZ je to oblast krušnohorská a na JV oblast tepelsko-barrandienská. Hranice oblastí je zvýrazněna linií oherského riftu, který má směr VSV – ZJZ. Oherský rift je pozdně křídová až terciérní riftová struktura, která má prvořadý význam při formování prvků alkalického vulkanismu centrální Evropy. Během vývoje riftové struktury docházelo k poklesu území a tvorbě rozsáhlých jezer. Doprovodným jevem byla i vulkanická činnost charakteru efuzivního, explozivního i intruzivního.
Současný stav představuje relikt původního rozsahu vulkanických produktů, které byly asi ze 40 % reprezentovány vulkanoklastickým materiálem. Od konce terciéru dochází k intenzivní erozi a během kvartéru vznikl kaňon Labe s terasami, usadily se váté spraše a odnosem méně pevných hornin se vytvořil kopcovitý reliéf.
Podloží Českého středohoří je velmi pestré. Zastoupeny jsou horniny proterozoického stáří, které můžeme porovnávat s horninami krušnohorské oblasti, paleozoické horniny jsou zastoupeny permokarbonem a křídou. Z vrtů byly popsány granulity doprovázené serpentinizovanými peridotity, značnou část zaujímají plutonické horniny typu granodioritů, dioritů nebo syenitů. V menší míře byly zastiženy horniny, které je možné srovnávat s horninami oblastí tepelsko-barrandienské a lužické.
Převážná část vulkanických událostí v oblasti Českého středohoří spadá do časového intervalu 42-16 milionů let (tzn. eocén až miocén). Vulkanické produkty mají obecně alkalickou bazaltovou afinitu. Intruzivní horniny přísluší do dvou časově se překrývajících sérií – slabě alkalická (reprezentovaná bazanity až trachyty) a silně alkalická (reprezentovaná olivinickými nefelinity až fonolity).
Obrázek 2 (podle Cajz et al., 1999). Vulkanický komplex Českého středohoří – schématická mapa. Vysvětlivky: 1 – trachytové intruze, 2 – trachybazaltové intruze, 3 – svrchní formace, trachybazaltová pyroklastika a lávy, 4 – basanitové lávy a intruse spodní formace, 5 – bazaltová vulkanoklastika spodní formace.
Na základě mapování a studia chemických vlastností hornin byly vyčleněny následující formace:
· Spodní formace (Ústecká formace) je reprezentována lávami olivínem bohatých bazaltoidů a představují největší objem vulkanických hornin v celém Českém středohoří. Rozšířené jsou rovněž bazanitové lávy, které odpovídají primitivním produktům svrchního pláště. Typická je porfyrická textura s mikrovyrostlicemi olivínu a augitu. Jemnozrnná základní hmota obsahuje pyroxen, Ti-magnetit, nefelín a místy plagioklas. Jedná se o produkty ranného riftového stadia, stanovené stáří je v rozpětí 36 – 26 milionů let. Zcela běžná je poměrně silná alterace a známky intenzivního zvětrávání. Typovými lokalitami je Větruše nebo Střekov.
· Střední formace (Děčínská formace) je tvořena převážně pyroklastiky, které se střídají s lávovými výlevy trachybazaltového typu s přechody do tefritů a basaltických trachyandezitů. Horniny mají nevýraznou porfyrickou texturu s vyrostlicemi augitu a hrubě zrnitou základní hmotu obsahující pyroxen, Ti-magnetit a plagioklas. Klastický materiál byl běžně transportován gravitačně ve formě sesuvů a laharů. Stáří formace je stanoveno do intervalu 31 – 25 milionů let a odpovídá spíše pokročilejšímu stadiu riftového vývoje. Zdrojové magma bylo difrencované a částečné kontaminované korovým materiálem. Typovými lokalitami je Jedlka nebo Chlum.
· Svrchní formace (Dobrná formace) byla definována na základě několika lávových výlevů na pyroklastika střední formace u Dobrné nedaleko Děčína. Jedná se o olivínem bohaté bazaltoidy primitivního složení s nízkou diferenciací magmatu a minimální kontaminací korovým materiálem. Stáří je odhadováno na 24 – 19 milionů let.
· Skupina pozdně miocénních intruzív (Štrbická formace) je tvořena vulkanickými bazaltovými žilami v uhlonosných sedimentech v okolí Bíliny a Mostu.
Doupovské hory
Vulkanický komplex Doupovských hor je přibližně kruhová struktura s průměrem 30-40 km a mocnost vulkanitů nepřesahuje 500 m. Část vulkanických produktů byla po svém vzniku denudována.
Ve stavbě komplexu Doupovských hor lze rozlišit dvě etapy:
· Starší fáze se datuje jako svrchnoeocenní až spodnooligocenní. Pliniovské erupce vytvářeli tufové pyroklastické proudy (ignimbrity), strombolské exploze vytvářely nasypané kužely v těsné blízkosti zdroje. Produkce láv byla zanedbatelná. Celý komplex má mocnost okolo 100 m.
· Mladší fázi (oligocén – spodní miocén) reprezentují komplexy výlevných hornin spadající do svrchního oligocénu až spodního miocénu. Erupce měly strombolský a havajský charakter, jejichž výsledkem jsou bazaltické lávy s vložkami tufů. Obvykle mají vesikulární texturu a brekciovitý charakter (aa-lávy). Předpokládá se více přívodních drah.
Hlavními horninami doupovských hor jsou alkalické bazické až ultrabazické horniny s obsahem 39-45 % SiO2. Nejčastěji se jedná o foidity nebo olivinické foidity, méně jsou zastoupeny tefrity, bazanity a trachyty.
Ostatní výskyty
K vnitrodeskovému alkalickému vulkanismu Českého masivu patří rovněž izolované výskyty vulkanických hornin v sz. části české křídové pánve, podkrkonošském svrchním paleozoiku, v okolí Chebu a na severní Moravě. Nejedná se o subvulkanické formy, výhradně nalézáme tělesa spojená s výlevy lávy, pňů, pravých a ložních žil nebo nasypaných pyroklastik. Většina výskytů je morfologicky velmi nápadná. Vulkanity téměř neobsahují xenolity plášťových hornin (vyjma severní Moravy) a mají výrazně bimodální charakter: fonolity a trachyty tvoří první a bazaltoidy druhou skupinu. Nejvíce zastoupené jsou olivinické bazanity a nefelinity, často s vyšším obsahem vápník, který pochází z okolních sedimentů.
Severovýchodně od Lužické poruchy se vyskytuje řada neovulkanických těles, které proráží horninami krkonošsko-jizerského krystalinika po zlomových systémech směru SZ-JV a SV-JZ. Převažujícími typy jsou alkalické olivinické bazalty typu olivinický bazanit a olivinický nefelinit. Bazaltové horniny bez olivínu a trachytické horniny jsou ojedinělé. Geochemicky se horniny ve výše uvedených oblastech neliší od hornin v Českém středohoří.
Cajz V. editor (1996): České středohoří. - ČGS, Praha. 160 stran.
Cajz V. (2000): Proposal of lithostratigraphy for the České středohoří Mts. volcanics. – Věstník Čes. geol. úst., 75, 1, 7-16. Praha.
Cajz V., Adamovič J., Mrlina J., Mach K. (2005): Vulkanické centrum Českého středohoří, strukturní aspekty vývoje. – Zprávy o geol. výzk. v roce 2004, 26-30. Praha.
Cajz V., Rapprich V., Radoň N. (2006): Vulkanismus v okraji doupovských hor – vulkanologická studie paleontologické lokality Dětaň. – Zpraávy o geol. výzk. v roce 2005, 13-16. Praha.
Cajz V., Vokurka K., Balogh K., Lang M., Ulrych J. (1999): The České středohoří Mts.: Volcanostratigraphy and geochemistry. – Geolines, 9, 21-28. Praha.
Fediuk F. (2000): Chemické složení terciárních vulkanitů v jv. části šluknovského výběžku a jeho jižním předpolí, severní Čechy. – Bull. mineral.-petrolog. Odd. Nár. Muz., 8, 119-130. Praha.
Hradecký P., Shrbený O. (1997): Young alkaline volcanic rocks in the western part of the Czech Republic. – In Vrána S, Štědrá V (ed.): Geological model of western Bohemia related to the KTB borehole in Germany. – Sbor. geol. věd, Geology, 47, 124-130.
Kopecký L. (1978): Neoidic taphrogenic evolution and young alkaline volcanism of the Bohemian Massif. – Sbor. geol. věd, řada G, 26, 91-107. Praha.
Shrbený O. (1982): Chemistry of alkaline volcanic rocks of the Doupovské hory MTs., Bohemia. – Čas. mineral. geol., 27, 2, 139-158. Praha.
Shrbený O. (1986): Chemistry of Tertiary alkaline volcanic rocks in the crystalline area NE of the Lužice Fault in northern Bohemia. – Čas. Mineral. Geol., 31, 1, 27-42. Praha.
Shrbený O. (1992): Chemistry of Tertiary alkaline volcanics in the central-western part of the Bohemian Cretaceous Basin and the adjacent area. – Čas. Mineral. Geol., 37,3,203-217. Praha.
Ulrych J., Cajz V., Balogh K., Erban V. (2001): Geochemistry of the stratified volcanosedimentary complex in the central part of the České středohoří Mts., North Bohemia. – Krystalinikum, 27, 27-49.
Ulrych J., Pivec E., Lang M., Balogh K., Kropáček V. (1999): Cenozoic intraplate volcanic rock series of the Bohemian massif: a review. – Geolines, 9, 123-129. Praha.