Hornoslezská pánev

Technology

12 hours ago

Author

Jako hornoslezskou pánev označujeme sedimentační prostor přibližně trojúhelníkovitého obrysu, který svým jz. výběžkem zasahuje z polské části Slezska na území České republiky. Z paleogeografického hlediska patří vnější straně - předhlubni a přilehlé části předpolí varíského horstva, a má tedy podobnou pozici jako černouhelné pánve, které lze sledovat od Walesu přes Belgii do severozápadního Německa (ruhrská pánev).

Hornoslezská pánev je nejvýznamnější černouhelnou pánví v České republice. O dobývání množství uhlí se dovídáme z písemných zpráv z roku 1782.

Podloží Hornoslezské pánve

Podloží pánve tvoří brunovistulikum s pokryvem hlavně devonských a spodnokarbonských uloženin, výplň pánve sestává z klastických svrchnokarbonských sedimentů se slojemi černého uhlí. Jižní omezení pánve není zcela jasné, neboť vrtnými pracemi byla existence amurské výplně prokázána až u Němčiček na jižní Moravě a původní souvislost s hornoslezskou pánví není v hlubokém podloží mladších uloženin jasná.

Výběžek hornoslezské pánve na našem území dělíme na severnější část ostravsko-karvinskou a jižnější část podbeskydskou. Ty se pak podle praktické potřeby dělí na řadu menších celků. +more K těm patří na S ostravská a karvinská „oblast“, oddělené orlovskou tektonickou strukturou, na J výskyty v okolí Brušperku, Českého Těšína, Frenštátu pod Radhoštěm a Jablunkova. Provozně se s. část označuje jako ostravsko-karvinský revír. Z geologického hlediska je významnější dělení na západněji položenou a mobilnější předhlubeň variského horstva a východnější část platformní. Obě části se liší mocnostmi, výplní i intenzitou tektonického porušení, kterého od Z k V ubývá.

Výplň Hornoslezské pánve

Svrchnokarbonské horniny vystupují na našem území na povrch pouze ve velmi omezených odkryvech ve městě Ostravě. Jinak jsou kryty neogenními uloženinami karpatské předhlubně a příkrovy Vnějších Karpat, takže jejich výzkum je omezen téměř jen na důlní díla a hlubinné vrty. +more Vzhledem k ekonomickému významu je však stupeň prozkoumanosti zvláště v severnějších částech na vysokém stupni. Délka důlních děl dosahuje několika tisíc kilometrů, úhrnná délka průzkumných vrtů kolem 1800 km.

Stratigraficky dělíme svrchní karbon hornoslezské pánve na souvrství ostravské a karvinské, z nichž každé obsahuje nižší jednotky - vrstvy (celkem 7) - a ty opět několik řádů jednotek ještě nižších, oddělovaných hlavně z praktických důvodů.

Ostravské souvrství

Ostravské souvrství o max. mocnosti až 3200 m náleží spodnímu namuru a představuje paralickou uhlonosnou molasu, tj. +more uloženiny střídavého kontinentálního a mořského režimu usazené po hlavní (sudetské) fázi variského vrásnění. Z hlediska proměnlivosti facií je ostravské souvrství zřejmě nejpestřejší sedimentární jednotkou Českého masivu. V cyklicky se opakujících skaldech se střídají mořské, přechodné (brakické) a velmi různé kontinentální facie, ovlivňované tektonickými procesy, změnami úrovně mořské hladiny, klimatickými výkyvy i vulkanickou činností. Cykličnost několikerých řádů je velmi charakteristickým znakem. , přičemž základní cykly ostravského souvrství jsou tvořeny opakovaným sledem: hrubozrnné bazální pískovce (popř. slepence) → prachovce (s kořeny uhlotvorných rostlin) → uhelná sloj →jílovce s faunou sladkovodní, brakickou a mořskou. Tento cyklus odráží zákonitě probíhající změny prostředí od říčních a jezerních uloženin přes organogenní sedimenty bažin a rašelinišť k jezerním, lagunárním a mořským uloženinám mělkých zálivů a přílivových plošin. Cykly nebývají zachovány v úplnosti a zejména častý je odnos svrchních částí cyklů při transgresi následujícího cyklu.

Ostravské souvrství je celkově proměnlivé ve vertikálním i horizontálním směru. Vertikální změny se projevují klesajícím množstvím mořských sedimentů, ubýváním uhlonosnosti i vulkanogenních poloh tufů a tufitů směrem do nadloží a naopak vzrůstajícím množstvím arkóz. +more Horizontální rozdíly jsou nápadné při srovnání z. a v. části pánve. Západní, předhlubňová část se vyznačuje velkými mocnostmi, hojnými těžitelnými uhelnými slojemi (až 90) a mořskými a brakickými horizonty (až 80). V platformní v. části jsou mocnosti souvrství až 30krát menší, dobyvatelných slojí je méně (20-40), většina mořských poloh se vytrácí a naopak stopy tektonických zdvihů a eroze jsou častější.

Mořské záplavy (patra)

Mořské záplavy přicházely obecně od SSV a směřovaly k JJZ, nejdále k J zasáhly pouze čtyři hlavní ingrese reprezentované „mořskými patry“ Štúra, Enny, Barbory a Gaebrela. Jako „mořská patra“ se v hornické praxi tradičně označují intervaly s mořskou nebo brakickou sedimentací, tvořené hlavně jílovými sedimenty. +more Tato patra mají značný stratigrafický i praktický význam, neboť ve zvrásněném sledu dovolují identifikovat uhelné sloje i dělit souvrství na vrstvy petřkovické, hrušovské, jaklovecké a porubské. Brakické polohy se podle výskytů lingulidních ramenonožců označují jako patra ligulová.

Uhelné sloje

Uhelné sloje odrážejí období tektonického klidu a zarůstání dna pánve rašeliniště s uhlotvorou vegetací, zejména stromovitých plavuní a přesliček. Ostravské souvrství se vyznačuje velkým počtem slojí (až téměř 500), které však mají většinou malou mocnost, často se vytrácejí a jen necelá ¼ je těžitelná. +more Kvalita uhlí je vysoká a při z. okraji je v petřkovických vrstvách zastoupeno i antracitické uhlí. Značná část uhelných zásob je koksovatelná.

Horniny vulkanického původu - hlavně agrilitizované popelové tufy a tufity - patří kyselému, ryolitovému vulkanismu. Tenké vložky tufů uvnitř uhelných slojí tradičně označují jako tonsteiny. +more Vložky mimo sloje, složené ze smíšeného vulkanického a sedimentárního materiálu, se nazývají „brousky“. Oba typy tvoří stratigraficky dobře využitelné horizonty a např. podél tzv. hlavního ostravského brousku, mocného až 12 m, je vedena svrchní hranice petřkovických vrstev. Vulkanický materiál pochází z dnes neznámých podle přibývání mocnosti z. směrem soudíme, že vulkanická centra byla patrně z. od dnes zachované pánevní výplně, původní rozsah pánve byl ovšem zřejmě podstatně větší.

Zoopaleontologie

Fauna ostravského souvrství je poměrně bohatá. Z mořských pater bylo popsáno asi 220 druhů. +more Z hlediska diverzity jsou na prvém místě mlži (přes 90 druhů), za nimi následují plži, ramenonožci, ostrakodi, hlavonožci (včetně goniatitů), konodonti, ryby a další vzácnější nalezené skupiny (koráli, trilobiti, mechovky, konulárie). V brakických patrech jsou výlučnými zástupci fauny lingulidní ramenonožci. Ve sladkovodních patrech převažují mlži (Carbonicola, Naiadites, Curvirimula), červi (Spirorbis), skeblovky a sladkovodní ostrakodi.

Fytopaleontologie

Suchozemská flóra je velmi hojná a má značný význam pro stratigrafické zařazení. Příslušnost ke spodnímu namuru prokazuje zejména a kapradina Sphenopteris adiantoides a běžní zástupci rodu Lyginopteris. +more Uhlotvornou flóru představují hlavně plavuně (Lepidodrendon), přesličky (Mesocalamites, Sphenophyllum) a v menší míře rostliny kapradinovité. Ze stratigrafického hlediska je významné vymření kulmských druhů na bázi mořského intervalu Enna při horní hranici hrušovských vrstev. Flóra má blízké vztahy ke společenstvům ze Skotska a Belgie, což umožňuje její srovnání i s goniatitovými zónami namuru.

Karvinské souvrství

V nadloží ostravského souvrství je souvrství karvinské, které dosahuje mocnosti až přes 1 km. Jeho plošné rozšíření je však menší, neboť tvoří jen denudační zbytky v karvinské, frenštátské a jablunkovské části pánve. +more Původní rozšíření bylo mnohem větší, jak lze soudit i podle nálezů valounů v křídových a paleogenních vrstvách Vnějších Karpat. Floristické nálezy svědčí o staří středního a svrchního namuru, v nejvyšších částech i spodního westphalu. Na rozdíl od ostravského souvrství chybějí v karvinském souvrství mořské polohy, takže jde o kontinentální uhlonosnou molasu.

Karvinské souvrství má podobně jako jeho podloží výrazně cyklickou stavbu, Základní cyklus tvoří: bazální pískovec (arkózy, popř. i slepence s útržky uhlí) → jemnozrnné pískovce → prachovce s kořenovou půdou → uhelná sloj → šedé prachovce a jílovce s rostlinnými zbytky a vzácnou sladkovodní či suchozemskou faunou. +more Cykly jsou v průměru mocnější než u ostravského souvrství (i přes 30 m, ve vyšších polohách běžně 10-15 m). Uhelné sloje jsou méně početné, avšak mají větší průměrnou mocnost (180 cm). Celé souvrství je jedním velkým megacyklem s hrubozrnnějšími sedimenty i mocnějšími slojemi ve spodní části (vrstvy sedlové) a s klesající mocností cyklů, slojí i velikosti zrna sedimentů v části svrchní (vrstvy sušské a doubravské). Ve srovnání s ostravským souvrstvím je nápadný i úbytek vulkanogenních poloh, což naznačuje pokles vulkanické aktivity v okolí pánve.

Karvinské souvrství se usazovalo v bezodtoké pánvi, jejíž mobilita klesala, takže mizí rozdíl mezi předhlubní a platformou, nápadný u ostravského souvrství. Prostředí můžeme charakterizovat jako rozsáhlé jezero s plochými břehy, občasně zarůstající uhlotvornou vegetací. +more Materiál přinášený do pánve pocházel hlavně z rozrušovaných starších karbonských uloženin.

Svrchní hranici karvinského souvrství tvoří erozí hluboce členitý povrch, na nějž nasedají až terciérní uloženiny karpatské předhlubně. Na polském území je však doloženo pokračování sedimentace v hornoslezské pánvi až do permu.

Zoopaleontologie

Fauna karvinského souvrství je výlučně sladkovodní nebo suchozemská. Nejpočetnější jsou mlži (Carbonicola, Naiadites, Curvirimula), sklebovky (Pseudestheria) a rybí šupiny. +more K vzácným nálezům patří zbytky členovců - velkých arthropleur, hrotnatců (Belinurus, Adelophthalmus) a hmyzu, zejména prarovnokřídlého (Olinka, Holasicia, Zdenekia, Shustaia), pravážek (Breyeria, Ostrava) a prvé vážky Erasipteron larischi. Nejvýznamnějším faunistickým intervalem je „patro“ Hubert v sušších vrstvách (při hranici namur-westphal).

Fytopaleontologie

Flóra karvinského souvrství patří uhltovorným společenstvům a vedle běžných složek se již od sloje Prokop vyznačuje četnými sigiláriemi i vůdčími druh kapradinovitých rostlin, mezi nimi je ve svrchní části sušských vrstev i Lyginopteris hoeninghausii, typická pro westphal. Pro doubravské vrstvy je charakteristický rozvoj rodu Lonchopteris.