Permokarbon

Tradičně je platformní sedimentární pokryv, u nějž je uvažováno karbonské až permské stáří, nazýván "permokarbon". Především proto, že v permu byl Český masiv souší, na které docházelo pouze ke kontinentální sedimentaci, která často nenabízela vhodné podmínky pro zachování fauny nebo flóry. Chybí zde také zastoupení radioaktivních hornin, které by bylo možné snadno datovat radiometrickou metodou. Termínu "permokarbon" se zde pokusím vyhnout a využiji jej pouze v případech, kdy nelze rozhodnout, zda jsou sedimenty ještě karbonského nebo již permského stáří. 

Některými autory jsou k platformnímu pokryvu Českého masivu řazeny již sedimenty svrchního karbonu. Svrchně karbonské sedimenty jsou nejlépe zachovány a prostudovány v hornoslezské pánvi, což je předlubňová sedimentární pánev, která byla založena v předpolí variského horstva. V určité míře byl raně karbonský obsah této pánve zvrásněn, avšak především východní část této pánve lze na našem území již řadit k platformnímu pokryvu. Svrchní karbon je zastoupen i v dalších pánvích a v některých z nich pokračovala sedimentace i v permu. 

Pro období karbonu tolik typické černé uhlí má svůj původ v rozsáhlých sedimentárních pánvích, které splňovaly podmínky kladené na růst vegetace i na jeho následnou karbonifikaci. Ideální pánve byly zaplaveny vodou a v průběhu času poklesávaly. V takových pánvích mohla probíhat přeměna v uhlí ve velkém - na velké ploše a po dlouhý čas. Na našem území se setkáme se dvěma základními typy takových pánví. Jsou to pánve paralické a limnické. Na karbonskou sedimentaci v limnických pánvích sedimentace místy navázala v raném permu, v případě vnitrosudetské a podkrkonošské pánve pak i v pozdním permu. V permských sedimentech uhelných slojí velmi rychle ubývá, jsou mnohem méně časté. Sedimenty jsou spíše kontinentální a mají často načervenalé zbarvení, které souvisí s významným zvětráváním v aridním permském klimatu. 

• Paralické (přímořské) pánve jsou takové, ve kterých byl sladkovodní (kontinentální) sedimentační režim střídán dočasnou, periodicky se opakující mořskou sedimentací.
• Limnické (vnitrohorské sladkovodní) pánve vznikaly na kontinentu mezi horskými hřbety. Sedimentace je ryze sladkovodní - většinou se jednalo o jezerní až bažinatá prostředí.
  

Pozdní karbon hornoslezské (paralické) pánve

Nejvýznamnější ložiska černého uhlí na našem území najdeme na Ostravsku v hornoslezské pánvi, která vznikala v předpolí variského orogénu. Obsahuje velmi pestrou sedimentární molasovou náplň a ekonomicky nejvýznamnější sloje černého uhlí na našem území. Je však z velké části překryta příkrovy Západních Karpat a vystupuje na povrch pouze v Ostravě. Černé uhlí je ukryto v hloubce několika set metrů pod zemským povrchem a směrem na východ a na jih tato hloubka narůstá. Na proterozoické granitoidy brunovistulika a devonské až raně karbonské sedimenty nasedají nejprve sedimenty starší paralické molasy ostravského souvrství a po hiátu sedimenty mladší limnické molasy karvinského souvrství.

1. Starší ostravské souvrství přdstavuje rozmanité klastické sedimenty ukládané v závěru flyšového vývoje v různých sedimentačních prostředích od kontinentálních, přes brakické až po mořské prostředí (molasa), které jsou prokládány uhelnými slojemi. Charakteristické je střídání do nadloží zjemňujících klatických slepenců, pískovců, prachovců, uhelných slojí a jílovců. Každá taková sekvence představuje jeden transgresně-regresní cyklus. V rámci ostravského souvrství je vyvinuto až 500 uhelných slojí. Každá uhelná sloj odráží období relativního klidu, kdy mořská laguna či delta zarůstala vegetací, především stromovitými plavuněmi a přesličkami. Jílovcové vrstvy byly v hornické praxi nazývány "mořská patra", protože byly ukládány především na klidném mořském dně. V těchto "mořských patrech" lze najít mořské mlže, plže, ramenonožce, hlavonožce a další fosilie mořských organismů. Vrstvy výhradně s ramenonožci Lingula sp. jsou nazývány "lingulová patra" a reprezentují sedimenty brakické laguny. Nalezneme zde také pyroklastika - tufy  uvnitř uhelných slojí (tzv. tonsteiny) či přeplavené tufity (tzv. brousky). 
2. Po stratigrafickém hiátu navazuje mladší souvrství karvinské s až 15 m mocnou uhelnou slojí. "Mořská patra" zde zcela chybí, proto se předpokládá, že toto souvrství bylo ukládáno ve velkém, zarůstajícím jezeře. Karvinské souvrství je rovněž tvořeno rytmicky se střídajícími sekvencemi, které jsou tvořeny do nadloží zjemňujícími bazálními pískovci, prachovci s kořeny stromovitých plavuní Stigmaria sp., uhelnými slojemi a prachovci a jílovci obsahující někdy sladkovodní nebo suchozemskou faunu - hlavně mlže Carbonicola sp., Naiadites sp. a Curvirimula sp., škeblovky Pseudestheria sp. a rybí šupiny. Vzácně obsahují i zbytky členovců, mezi kterými nechybí části těla obrovské arthropleury, hrotnatců Belinurus sp. a Adelophthalmus sp., zbytky hmyzu Olinka sp. Holasicia sp. Zdenekia sp., Shustaia sp. a to včetně pravážek Breyeria sp., Ostrava sp. a pravých vážek Erasipteron larischi. Pokles vulkanické aktivity je naznačen nižším zastoupením pyroklastik.

Ostrava - Landek, přirozený odkryv uhelných slojí hornoslezské pánve.

Petřkovické vrstvy ostravského souvrství. Svrchní karbon, spodní namur (siles).

Pozdní karbon na jižní Moravě

Svrchnokarbonské uhelné sloje paralické molasy ostravského souvrství byly zjištěny též ve vrtech v oblasti Němčiček, Uhřic a Dambořic na jižní Moravě. Souvislosti těchto výskytů s hornoslezskou pánví dosud nebyly objasněny.

Pozdní karbon a perm limnických pánví

Sedimentární pánve nevznikaly pouze v předpolí variského pohoří "evropských Himalájí", jenž se táhlo napříč celou střední Evropou. Konec kompresního tektonického režimu, který znamená konec růstu a výzdvihu tohoto pohoří, byl následován extenzním tektonickým režimem, během kterého se pohoří variscid začalo propadat pod vlastní vahou a rozpadat. Zemská kůra v okolí začala na zlomech praskat a poklesávat a utvářely se vnitrohorské (intramontánní) pánve a příkopové propadliny, ve kterých se usazovaly hrubozrnné sedimenty molasy. Výškový rozdíl mezi hřebeny "evropských Himalájí" a vnitrohorskými údolími se tak každým dnem po miliony let pomalu smazával. Na hrubozrnnou molasovou sedimentaci v těchto pánvích obvykle navazuje jemnozrnná sladkovodní sedimentace zachovávající faunu i flóru prokládaná uhelnými slojemi a stratigraficky cennými horizonty pyroklastik, především tufů a tufitů. 

Pro přehlednost je sedimentární pokryv karbonu až permu regionálně rozdělen na pánve a brázdy (příkopové propadliny), ačkoliv se přinejmenším předpokládá, že tyto prostory byly vzájemně propojeny. Nejrozsáhlejší jsou pánve plzeňská, kladensko-rakovnická, mělnicko-roudnická, mnichovohradišťstká, pokrkonošská a vnitrosudetská. Často jsou tyto pánve překryty mladšími uloženinami křídy nebo terciéru. Při hranicích s Německem, severně od Chomutova, leží také drobný, ale paleogeograficky významný výskyt u Brandova. Východně od tohoto výskytu vystupují na povrch až 2 km mocné výlevy láv (především ryolitových), které vyplňují tzv. altenbergsko-teplickou kalderu, a které dále pokračují v podloží terciéru pod mosteckou pánví.

Karbonské (béžové) a permské (hnědočervené) sedimenty sladkovodních pánví na Českém masivu.
Zvýrazněny jsou i některé pozdně karbonské či permské vulkanické horniny a to hlavně bazalty a andezitické bazalty (tmavě zelené), ryolity, dacity a jejich tufy (oranžové, podle Cháb et al. 2007).

Permské sedimenty byly ze všech limnických pánví nejlépe prokázány v mnichovohradišťské, v podkrkonošské a vnitrosudetské pánvi. V dalších limnických pánvích nebyla sedimentace až do permu jednoznačně prokázána. Každopádně byly na našem území permské sedimenty původně mnohem rozšířenější než jsme dnes schopni zjistit - byly významně rozrušeny erozí. Nejlépe lze studovat permské usazeniny v podkrkonošské pánvi, kde dosahují mocnosti více než tisíc metrů. Naopak perm mnichovohradišťské pánve je z velké části překryt křídovým pokryvem a až na drobné výskyty téměř nevystupuje na povrch. Během raného permu byla sedimentace doprovázena vulkanickou činností. Především v západní části podkrkonošské pánve se na povrch vylévaly mandlovcovité bazalty až andezity (melafyry). Jezera v těchto pánvích postupně vysychala a ještě před koncem raného permu se i jezera nakonec proměnila v poušť. Ve vnitrosudetské pánvi blízko hranic s Polskem je zachycen vůbec nejdéle trvající sedimentární záznam pozdního karbonu a permu na našem území, sedimentace zde pokračovala až do triasu.

Příkopové propadliny (brázdy)

Na Českém masivu vznikala v době pozdního karbonu celá řada příkopových propadlin (brázd), avšak většina z nich byla za posledních pár set milionů let zcela rozrušena erozí a zbyly pouze denudačně erozivní relikty. Do dnešní doby se nejlépe zachovala brázda boskovická. Blanickou brázdu lze dosud vysledovat směrem od českobrodské dílčí pánve dál na jih mezi relikty v okolí Vlašimi, Tábora a Českých Budějovic. Podobně lze výskyty permokarbonu u Kraskova a u Hradce Králové (v podloží křídy) považovat za relikty jihlavské brázdy. Brázdy jsou vyplněny z části svrchně karbonskými, ale především raně permskými sedimenty. Karbon je zachován pouze v blanické brázdě a v rosicko-oslavanské "pánvi" boskovické brázdy. Vyvinuty jsou i uhelné sloje, avšak až na pár ojedinělých tufitických poloh v rosicko-oslavanském souvrství boskovické brázdy nejsou v karbonu našich brázd zastoupeny žádné další produkty vulkanismu.

Karbon a perm boskovické brázdy

Mezi Moravskou Třebovou a Moravským Krumlovem se táhne asi 90 km dlouhá, ale jen 10 km úzká sedimentární pánev nazývaná boskovická brázda. Karbonské sedimenty jsou v ní spíše vzácné, v severní části brázdy dokonce zcela chybí. Hlavní náplní brázdy jsou i několik kilometrů mocné, načervenalé raně permské říční a jezerní sedimenty. 

Boskovická brázda je asymetrickou příkopovou propadlinu (half-graben) omezenou na východní straně vůči brunovistuliku příkrým zlomem. Při východním okraji brázdy se na výplavovém kuželu ukládaly rokytenské slepence obsahující materiál z východu - granitoidy brněnského masivu, kulmské droby a prachovce i devonské a karbonské vápence. Naopak při západním okraji je omezení brázdy vůči moraviku o něco mírnější, jakoby transgresivní. Při západním okraji byly ukládány šedé balinské slepence obsahující litoklasty metamorfitů moldanubika a moravika a vápence tišnovského vývoje. Časté jsou naoranžovělé krystaly živců. Místy je brázda překryta sedimenty křídy a neogénu a ze severu na ni volně navazuje orlická pánev.

Velmi zajímavý odkryv najdeme na západním svahu vrchu Čebínka v obci Čebín, sz. od Brna. V rámci jednoho výchozu zde lze spatřit arkózy tvořené méně než dvoumilimetrovými úlomky hornin ukládané řekou a do nich prstovitě pronikající rokytenské slepence ukládané od východu, kolmo proti toku řeky, ukládaném na aluviálním kuželu na svazích východního okraje boskovické brázdy.

Rokytenské slepence výplavového kuželu nasedající erozivně na řekou ukládané arkózy.

Čebín, východní část boskovické pánve (říjen 2019).

Doporučená literatura

• Cháb, J., Stráník, Z. & Eliáš, M. (2007): Geologická mapa České republiky 1 : 500 000. - Česká geologická služba. Praha.
• Chlupáč, I., Kovanda, J., Stráník, Z. & Brzobohatý, R. (2002): Geologická minulost České republiky. - Academia. Praha.