Geostezka v Týnském údolí
Geopark Třebíč
Týnské údolí
Geologický vývoj a stavba západní Moravy
Krajina kolem nás je výsledkem dynamických geologických dějů, které probíhají na naší planetě od jejího vzniku před asi 4,7 miliardami let. Na její tvářnosti se podílejí jak vnitřní geologické procesy v zemské kůře a svrchním plášti Země (pohyb zemských desek, horotvorné pohyby, vznik a pohyb magmatu), tak i účinky vnějších geologických činitelů, které můžeme pozorovat na jejím povrchu (např. účinky vody, větru a ledu). Poslední 2-3 miliardy let rostl postupně vliv biosféry, poslední desetitisíce let pak významně ovlivňuje naši planetu člověk.
Dnešní Českomoravská vrchovina představuje z geologického hlediska pestrou mozaiku hornin a geologických jednotek, které byly původně od sebe daleko vzdáleny. Některé části náležely zemským deskám, původně ležících na severním okraji dnešní Afriky, jiné k podloží dávno zaniklých oceánů na severu, sopečných oblastem i horským hřbetům. Nejstarší horniny této oblasti byly často silně přeměněny a několikrát zvrásněny. Obsahují vzácně minerál zirkon se stářím až 2 miliardy let, v oblasti nejstarší minerál. Základ zdejší oblasti proto označujeme jako tzv. krystalinikum. Tvoří jej převážně přeměněné (metamorfované) horniny, zejména ruly a migmatity. Ty místy obsahují vložky kvarcitů, amfibolitů, mramorů, ortorul, granulitů a serpentinitů (hadců). Východní část tvoří slaběji přeměněné krystalické břidlice, jako svory, fylity, mramory s grafitem (tuhou). V několika geologických obdobích byly metamorfované horniny proniknuty hlubinnými vyvřelinami. Ty starší, předprvohorní, zastupují granodiority a diority brněnského a dyjského plutonu. Některé vyvřeliny překrystalizovaly v tzv. ortoruly, z níž vyniká stářím bítešská ortorula.
Nejvíce geologických informací o naší oblasti pochází z prvohor. Starší prvohory reprezentují přeměněné mořské usazeniny a některé výlevné horniny (diabasy). Ty byly později místy pokryty úlomkovitými červenými pískovci (tzv. formace Old Red). Nejvýznamnější událostí však byla zejména výrazná mořská záplava v devonu, v době, z níž už známe řadu zkamenělin (např. známí trilobiti, ramenonožci, předchůdci korálů), které mnoho vypovídají o rozvinutém životě a podmínkách jeho existence. V historii Země se také poprvé dostává život z vody na souš. Objevují se např. první lesy. Nám nejblíže se devonské vápence zachovaly v Moravském krasu u Brna, známém svými jeskyněmi a propastí Macocha. Na konci devonu a hlavně v období následujícího spodního karbonu do vývoje západní Moravy a širokého okolí zasáhly děje, řízené silami z hlubokých úrovní Země. Horotvorné pohyby vyvolané srážkou dvou kontinentů, jižní Gondwany a severní Laurussie, vedly ke vzniku mohutného pohoří. To probíhalo podél tehdejšího rovníku napříč tvořící se Evropou a dosahovalo až výšek dnešních Himalájí. Různé horniny a menší celky byly provrásněny, mnohé z nich zatlačeny do hloubek až přes 50 km pod povrch až do zemského pláště, silně metamorfovány a následně vyzdviženy. Část hornin se roztavila, magmata pronikala blíže k povrchu a utuhla v podobě velkých plutonů. Tak vznikl třeba žulosyenitový třebíčský a jihlavský pluton a v další mladší etapě granity (žuly) tzv. centrálního moldanubického plutonu (např. proslavená „mrákotínská žula“). Následoval postupný kolaps nestabilních velehor a silná eroze způsobila postupný odnos hornin do kulmské mořské pánve, která se formovala na severovýchod od dnešního Brna. Tak se horniny z Vysočiny dostaly až daleko na východ a valouny zdejších hornin (granulitů, rul i třebíčských žulosyenitů) nacházíme dnes např. ve slepencích u Vyškova. Již koncem karbonu a ve spodním permu bylo pohoří už dost zarovnáno a v mezihorských depresích bujely uhlotvorné pralesy přesliček, plavuní a kapradin. Ve sladkých vodách se proháněly ryby a pražraloci a po zemi pobíhali četní krytolebci a první plazi (Boskovice, Oslavany).
Z období druhohor, věku dinosaurů, nemáme o geologických dějích na východní části Vysočiny a jejím okolí téměř žádných dokladů. Krajina byla asi plochá, v juře zvláště na východě zaplavena mořem, po němž zbyly jen vápence u Brna a u Mikulova. Sladkovodní, ale hlavně mořská sedimentace v období křídy patrně zasáhla i většinu naši oblasti. Křídové pískovce, jílovce a opuky zůstaly souvisle zachovány zvláště na severu v okolí České Třebové a Pardubic (tzv. česká křídová tabule). Reakcí na vznik Karpat, ležících na jih a jihovýchod od , byly zdvihy na zlomech a hlavně ukončení mořské záplavy. Po pádu asteroidu na konci druhohor, který ovlivnil klima celé planety a znamenal konec dinosaurů, nemáme dochované na našem území žádné stopy.
Ve starších třetihorách (paleogénu), představujících věk savců, byla západní Morava souší, kde probíhalo silné zvětrávání hornin v teplém a vlhkém tropickém klimatu. Mladší třetihory (neogén) lze charakterizovat několika mořskými záplavami, největší v období asi před 25 milióny let. Byly reakcí na vrásnící se oblast Karpat. V té době tu byly teploty daleko vyšší než dnes, jak dokazují zbytky zkamenělin v reliktech mořských usazenin (nejblíže u Kralic a Hostimi). Nedlouho po ústupu moře dopadl na zarovnaný povrch Vysočiny s jezery a říčkami „déšť tektitů“, známých jako vltavíny. Jejich vznik souvisí s dopadem asteroidu do západní části dnešního Německa. Zbyl po něm tzv. impaktový kráter Ries, odkud byla část zesklovatělých písků vymrštěna až 400 km na východ a dopadla k nám v podobě známých vltavínů (moldavitů). Po této události se krajina postupně pomalu zvedá, horniny podléhají erozi. Zvětraliny a sedimenty byly postupně odnášeny, tvrdé horniny naopak místy vypreparovány a postupně tak vznikla dnešní Českomoravská vrchovina.
Nástup čtvrtohor byl ve znamení celoplanetárního ochlazení, kdy se vystřídalo několik ledových dob. V krajině západní Moravy v té době vznikají jílovité a hlinité sedimenty a štěrkovito-písčité usazeniny podél vodních toků; místy vítr navál vrstvy spraší (cihlářských hlín). Posledních asi 10 000 let se postupně otepluje. Vymizeli mamuti, jeskynní medvědi a srstnatí nosorožci a postupně přibývalo lidí, kteří vytvořili řadu samostatných kultur, zatím končících dnešní vyspělou civilizací. Začínáme se ale obávat důsledků živelného technického vývoje. Poprvé za celou geologickou historii Země může člověk zničit svými aktivitami vyšší formy života.
ŽULOSYENIT (durbachit)
Kamenná, okres Třebíč
Durbachit je nejpozoruhodnější vyvřelou horninou v Českém masivu. Tato hlubinná vyvřelina je tvořena převážně draselným živcem, tmavou slídou (biotitem) a kolísavým obsahem křemene. Právě množství křemene určuje, zda horninu budeme nazývat syenitem (nízký obsah křemene) nebo žulou. Bílý živec tvoří v tmavé hornině nápadné větší zarostlé krystaly a jejich srůsty (porfyrické vyrostlice). Protože se však množství křemene určuje mikroskopicky nebo rozpočtem z chemické analýzy, lze obecně použít označení žulosyenit (granosyenit). Tyto zvláštní horniny se také nazývají durbachit podle jména jedné vinařské obce ve Schwarzwaldu (Německo). Zvláštnost horniny spočívá v neobvyklém chemickém složení, kdy je zároveň bohatá draslíkem (živec draselný) a hořčíkem (biotit). Složení dokresluje zvýšený obsah chrómu a niklu a zvláště thoria a uranu. Oba poslední prvky společně s radioaktivním izotopem draslíku způsobují zvýšenou radioaktivitu durbachitu. Durbachity tvoří rozsáhlý třebíčský pluton (mocné těleso) trojúhelníkového tvaru a leží na nich město Třebíč. Známy jsou také z malého jihlavského plutonu, masivů Knížecího stolce na Šumavě a Čertova břemene ve středních Čechách, u Tábora a Písku. Magma durbachitů pochází z hlubokých částí kůry, kde se smísilo s taveninami zemského pláště; proto ono zvláštní chemické složení.
Zvětralé zaoblené balvany žulosyenitu pokrývají celou severní část třebíčského plutonu a spoluvytvářejí zdejší malebnou krajinu. „Syenitové skály“ jsou také známou rezervací u Pocoucova.
Oba vystavené vzorky durbachitu pochází z Kamenné u Tasova, jejíž okolí proslulo balvanitými ostrůvky, zkrášlující tuto část přírodního parku Třebíčsko. V lomovém kameni můžete vidět otvory po těžbě, respektive lámání kamene. Druhý vzorek pochází z povrchu a ukazuje právě charakteristický způsob zvětrávání, při kterém vznikají doslova kamenné koule.
Durbachity byly využívány při kamenických i stavebních pracích; je z nich postavena i románsko-gotická bazilika sv. Prokopa v Třebíči.
Hledejte na kameni toto místo:
Jde o tzv. srdce kamene, podobně jako u granitu je to uzavřenina, zbytek zemského pláště, směs především amfibolů a biotitu (tmavé slídy).
AMFIBOLIT
Vícenice u Náměště nad Oslavou, okres Třebíč
Amfibolit nacházíme obvykle v podobě černé, relativně těžké horniny v polohách v rulách a granulitech. Jak napovídá již název, jako převládající minerál se uplatňuje v jeho složení složitý hlinitokřemičitan sodíku, hořčíku a železa ze skupiny amfibolů a dále vápenatý živec. Tu a tam se vyskytují zrna granátu, někdy i jiné složky.
Amfibolity vznikly silnou přeměnou z různých druhů bazaltů (čedičů). Ty se mohly lišit podle svého původu svojí stavbou a proto jejich přeměnou vznikly taky vzhledově různé amfibolity. Jiné amfibolity vznikly z čedičových žil, jiné z výlevů láv a další ze sopečných usazenin. V každém případě nám výskyty amfibolitů ukazují na blízkou sopečnou činnost v geologické minulosti, i když po vlastních vulkánech již není nikde ani stopy.
Jak je vidět na vystaveném kameni z Vícenic nedaleko Náměště nad Oslavou, celkově tmavý amfibolit někdy může obsahovat i zrnitý bělavý živec i žilky křemene.
Hledejte na kameni toto místo:
Amfibolit je na tomto vzorku tvořen výhradně černým amfibolem, je protkán žilkami živce, ale na pár místech najdete i křemen. Ten největší jsme vám vyfotili.
GRANODIORIT
Olbramovice, okres Znojmo
Granodiorit je vlastně žulou, která však obsahuje podstatný podíl sodnovápenatého živce na úkor živce draselného, méně křemene, tmavou slídu a někdy i černý sloupečkovitý amfibol. Ubýváním draselného živce a křemene přechází až do dioritu. Tvoří část železnohorského plutonu a hlavně západní část brněnského plutonu.
Vystavený granodiorit z kopce Leskoun u Olbramovic je součástí složitého a rozsáhlého tělesa tzv. brněnského plutonu. Ten vznikl na konci proterozoika (kadomská orogeneze), éry předcházející prvohory a je složen z různých druhů vyvřelin, od granodioritů a k dioritům. Je rozdělen na západní (dyjsko-ivančickou) a východní (slavkovskou) část, které vznikly v různých geologických podmínkách a zahrnuje i tzv. metabazitovou zónu s diority a diabasy, která představuje relikt oceánské zemské kůry.
Hledejte na kameni toto místo:
Na fotografii je malý zlom, v tomto místě hornina praskala a v puklině vykrystalizovaly různé minerály, tady převažuje tmavě zelený chlorit.
MRAMOR
Zblovice, okres Znojmo
Mramor je metamorfovaná (přeměněná) hornina, složená z karbonátů, uhličitanu vápníku (kalcitu) a uhličitanu vápníku a hořčíku (dolomitu). Původně šlo o sedimenty, vzniklé z vápenitých schránek mořských organismů, ke kterým byl přimísen jílovitý a písčitý materiál.
Během geologických procesů se tyto horniny mohou dostat do hloubky, do úrovně vysokých teplot a tlaků a překrystalizují v mramory (krystalické vápence a krystalické dolomity). Někdy jsou usazeniny přeměněny na kontaktu s magmatem, ze kterého mohou do tvořícího se mramoru vstupovat nové prvky, jako např. fluor, rudní složky (železo, měď, wolfram, aj.). Karbonáty reagují s příměsí a vznikají nové minerály.
Tak například dolomit reaguje s křemenem na diopsid, přičemž se uvolňuje oxid uhličitý, podobně kalcit na wollastonit. Tyto reakce jsou (mimo reakce v biosféře) zásadní pro obsah CO2 v atmosféře.
Velké horotvorné pohyby mívají proto souvislost s oteplením atmosféry a nárůstem zelené hmoty na Zemi. Jinými reakcemi vznikají v mramorech také hojně další minerály, jako hořečnaté slídy, amfiboly a desítky dalších.
Ukázka mramoru ze Zblovic (u Bítova) představuje regionálně přeměněný dolomiticko-kalcitický mramor moldanubika. Západomoravské mramory byly využívány hlavně k pálení vápna a jen výjimečně i ve stavebnictví a sochařství (nedvědické mramory).
(Pozn.: v technické praxi se jako „mramor“ označují leštitelné karbonátové horniny bez ohledu na jejich původ, v případě vyvřelin je toto označení vysloveně chybné).
Hledejte na kameni toto místo:
V mramorech najdete různé minerály, velmi často tento nazelenalý diopsid.
DEVONSKÝ VÁPENEC
Mokrá - Horákov, okres Brno - venkov
Vápenec představuje známou usazenou horninu, která je tvořena karbonáty, hlavně uhličitanem vápenatým (kalcitem). Až na malé výjimky je vždy usazeninou mořského původu, v geologické minulosti (ale i dnes) velmi významnou. Jde o horninu organogenního původu (vznikla činností organismů). Vyvinula se obvykle v mělkých, prosvětlených a teplých vodách. Nejstarší takové vápence známe tedy až z dob, kdy si organismy mohly budovat pevné vápnité schránky. Původně šlo o řasy, později o jiné organismy. Těmi důležitými byli v mladších obdobích (a i dnes jsou) koráli. Vznik vápenců také odčerpával oxid uhličitý z původní atmosféry Země a vázal jej na miliony let, tedy zásadně ovlivnil koloběh uhlíku (viz též mramor). Vápenité schránky uhynulých organismů se hromadily někdy až ve stametrových mocnostech, byly zpevněny tlakem, převážně rekrystalizovaly a někdy reagovaly s hořčíkem z mořské vody (dolomitizované vápence). Přesto běžné vápence poskytují hojné zkameněliny (fosílie), z nichž můžeme usuzovat nejen na podmínky jejich života (teplota a složení vody, vývoj života), klimatické změny na Zemi, ale i např. na délku dne a noci).
Vystaveny jsou dva vápence. Ten devonský je z konce starších prvohor. Pochází ze známé oblasti východně od Brna, pro kterou se vžil název Moravský kras (jihoslovanský název kras označuje vápencová území s jeskyněmi a propastmi). Zdejší vápence byly součástí velmi rozsáhlé platformy v oceánu, který lemoval ze severu jeden z tehdejších kontinentů v místech jižně od dnešního rovníku. Sedimentace pokračovala až do nejspodnějšího karbonu, kdy ji ukončil přínos písčitého materiálu ze zdvíhajícího se variského pohoří.
Hledejte na kameni toto místo:
DIABAS (paleobazalt)
Chrtníky, okres Pardubice
Diabas je zástupcem výlevných vyvřelin, bazaltů neboli čedičů, které utuhly těsně pod povrchem nebo se v podobě lávy dokonce vylily na zemský povrch nebo na oceánské dno. Takové horniny jsou původně hnědočerné až černé barvy, složené z vápenatých živců (anortitu), černých zrn amfibolů, pyroxenů a někdy olivínu, bez draselných živců, světlé slídy a hlavně bez křemene. Prvohorní čediče se označují také jako paleobazalty, v Evropě se také používal běžně název diabas. Tyto staré čediče, na rozdíl od čedičů druhohorních a zvláště třetihorních (u nás v Českém středohoří), podlehly pozdějším změnám, při nichž byly živce rozloženy a tmavé minerály přeměny v černozelené chlority. K takovým horninám náleží i ukázka diabasu z Chrtníků na severním okraji Železných hor, tyto paleobazalty vznikaly už v ordoviku nebo siluru.
Hledejte na kameni toto místo:
Na fotografii je patrné rýhování. Na tomto místě blok horniny praskl a pomalu sjížděl po sousedních blocích. Jakým směrem se pohyboval, zjistíte, když si toto místo pohladíte, tam kde je pohyb ruky nejpříjemnější, to byl kdysi směr pohybu. Tomuto jevu se říká tektonické zrcadlo, jde tedy o přírodně vyleštěnou plošku.
PÍSKOVEC
Záměl, okres Rychnov nad Kněžnou
Pískovec může mít původ jak na mořských plážích při okrajích kontinentů (případ našeho vzorku), tak i ve sladkovodních pánvích. Na rozdíl od sousední droby je pískovec znakem relativně klidného stabilního vývoje. V případě pískovce jde o stmelená zrnka písku, která tvoří prakticky pouze křemen. Velikost většiny zrn se musí pohybovat pod 2 mm, obvykle je však menší. Jde o velmi hojnou horninu sedimentárních oblastí. V Českém masivu je známe např. z rozsáhlé české křídové pánve, hojné jsou v moravské části Karpat. Červenohnědé sladkovodní pískovce se vyskytují např. v Boskovické brázdě. Některé mají vyšší obsah draselného živce a nazývají se pak arkózy (Oslavany). V jemnozrnných, často vápnitých pískovcích, které přecházejí (podle velikosti zrn) do prachovců a jílovců, se za příznivých podmínek mohou zachovat zkameněliny živočichů a rostlin. Co do druhů minerálů a hornin, je pískovec značně vytříděný, což je obvykle způsobeno faktem, že ostatní minerály (a úlomky hornin) byly při zvětrávání zcela rozloženy až rozpuštěny. Zrna křemene jsou stmelena vysráženým uhličitanem (kalcitem) nebo oxidem křemičitým (původně opálem). Časté jsou žlutavé až rezavé, zbarvené všudypřítomnými oxidy a hydroxidy železa, které pocházejí z rozkladu tmavých železnatých minerálů.
Vystavený pískovec je zcela typický právě pro pískovce křídového stáří a mořského původu. Takové pískovce vytvářejí i známá skalní města. Tvoří např. Prachovské a Adršpašské skály nebo nám bližší Toulovcovy maštale u Litomyšle. Využívají se také na kamenické výrobky, u nás už od středověku (kamenické prvky, v sochařství…).
Hledejte na kameni toto místo:
Pískovec je propustná hornina. To dokazuje třeba tento obrázek, na kterém vidíte místo, kde se při průniku vody blokem pískovce vysrážely železité sloučeniny.
SLEPENEC
Luleč, okres Vyškov
Slepenec je usazenou horninou, jejíž vznik není ani pro laika záhadou. Každý zná obyčejný štěrk a slepenec je jen jeho zpevněnou obdobou. Jde o sediment (usazenou horninu), složený z úlomků různých hornin a minerálů, které byly následnými procesy (tzv. diagenezí) zpevněny za účasti jemněji zrnitého pojiva (tmele). Jedinou podmínkou pro klasifikaci slepence je, že většina úlomků musí být zaoblena a mít velikost nad 2 milimetry.
Pokud jsou úlomky ostrohranné, jde o varietu slepence, která se nazývá brekcie. Srovnejte se vzorkem jurského vápence. V jeho případě jde o kus, který byl spojen z malých rozbitých kousků původního vápence, jedná se tedy o vápencovou brekcii.
Vystaven je slepenec z Lulče u Vyškova. Tamní slepence jsou součástí spodnokarbonských (mladší prvohory) usazenin velké mořské pánve, která se nacházela v předpolí variského pohoří. Sem mj. směřoval i materiál z horských oblastí, které zahrnovaly i oblast dnešní Českomoravské vrchoviny. A tak ve slepencích nalezneme i valouny řady zdejších hornin, převážně rul, migmatitů ale i těch vzácnějších, jako jsou granulity nebo třebíčské durbachity. Některé valouny ve slepencích mají velikost větší než jeden metr. Ukazuje to na velké výškové rozdíly a silné proudy vodních toků, které byly schopné transportovat tak těžký materiál na vzdálenost přes 100 kilometrů.
Jeden z takových velkých, pěkně ohlazených valounů ruly je rovněž součástí expozice.
Hledejte na kameni toto místo:
Tato hornina je poslepovaná z valounů různého složení, nejzajímavější částí jsou asi černé buližníky (silicity), najdete ten na obrázku? A spočítáte, kolik jich na povrchu kamene najdete?
JURSKÝ VÁPENEC
Mikulov, okres Břeclav
ápenec představuje známou usazenou horninu, která je tvořena karbonáty, hlavně uhličitanem vápenatým (kalcitem). Až na malé výjimky je vždy usazeninou mořského původu, v geologické minulosti (ale i dnes) velmi významnou. Jde o horninu organogenního původu (vznikla činností organismů). Vyvinula se obvykle v mělkých, prosvětlených a teplých vodách. Nejstarší takové vápence známe tedy až z dob, kdy si organismy mohly budovat pevné vápnité schránky. Původně šlo o řasy, později o jiné organismy. Těmi důležitými byli v mladších obdobích (a i dnes jsou) koráli. Vznik vápenců také odčerpával oxid uhličitý z původní atmosféry Země a vázal jej na miliony let, tedy zásadně ovlivnil koloběh uhlíku (viz též mramor). Vápenité schránky uhynulých organismů se hromadily někdy až ve stametrových mocnostech, byly zpevněny tlakem, převážně rekrystalizovaly a někdy reagovaly s hořčíkem z mořské vody (dolomitizované vápence). Přesto běžné vápence poskytují hojné zkameněliny (fosílie), z nichž můžeme usuzovat nejen na podmínky jejich života (teplota a složení vody, vývoj života), klimatické změny na Zemi, ale i např. na délku dne a noci).
Tento vápenec je geologicky mladší než jeho prvohorní soused, pochází z jurského období druhohor. Přivezen byl ze Svatého kopečku u Mikulova. Vznikl však až stovky kilometrů odtud (nepatří k Českému masivu, ale ke karpatské soustavě) a do dnešní pozice se dostal až při vzniku příkrovů, které vápence v podobě bradel vtlačily do okolních měkčích jílovců a pískovců. Jurské vápence tvoří Pavlovské vrchy (CHKO Pálava) a zasahují i do Rakouska, oblast nazýváme Jihomoravský kras.
Vápence jsou využívány ve stavebnictví (výroba vápna, sochařství).
Hledejte na kameni tato dvě místa:
Jurské sedimenty jsou plné zkamenělin, našli jsme pro vás dvě, belemnita (obrázek nahoře), jde o schránku drobného hlavonožce, a úlomek lastury hřebenatky (obrázek dole). Možná na tomto kusu kamene objevíte i další pozůstatky druhohorního moře.
GRANULIT
Horní Bory, okres Žďár nad Sázavou
Granulit představuje silně regionálně metamorfovanou horninu složenou z živců a křemene, s příměsí granátu, kyanitu a rutilu (oxid titaničitý). Poprvé na světě byla popsána jako tzv. náměšťský kámen z blízkosti zříc. hradu Lamberka na Oslavě u Náměště už v roce 1754. Používal se také název „bělokámen“, protože čistý granulit je cukrovitého vzhledu a bílé barvy. Výchozí horninou pro vznik granulitu byly taveniny žulového složení při hranici zemské kůry a pláště, tedy v hloubkách přes 50 kilometrů. Překrystalizovaly za značně vysokých teplot (až přes 800 °C) a tlaků (i přes 1 GPa). Horotvorné pohyby je spojily někdy s horninami zemského pláště (peridotity) a postupně vyzdvihly blíže k povrchu. Při výzdvihu se modrý destičkovitý kyanit (křemičitan hliníku) změnil v bílý vláknitý sillimanit o stejném složení. Závažnější byl přísun vody, ale i různých dalších složek z okolí, který vedl k přeměně granátu na tmavou slídu biotit. V zónách takových mladších přeměn originálních „bělokamenů“ vznikly tmavé, tzv. „granulitové rohovce“ bohaté tmavou slídou, k nimž náleží i vystavený vzorek z Horních Borů u Velkého Meziříčí.
Hledejte na kameni toto místo:
Pro granulit je typická páskovaná textura (podobně jako u příbuzných rul), tady navíc rozeznáte i drobná červená zrna granátu.
RULA (pararula)
Rančířov, okres Jihlava
Ruly jsou nejhojnějšími krystalickými břidlicemi (souborně se spolu s fylity označují jako metapelity) při vyšších stupních metamorfózy (přeměny), tedy v celé oblasti západní Moravy. Jde o tmavší břidličnatou slídnatou horninu, složenou z křemene, živců, tmavé slídy (biotitu), méně i světlé slídy (muskovitu), s menším obsahem zrn granátu, bílého vláknitého sillimanitu a jiných minerálů. Přibýváním křemene přecházejí až do kvarcitů (metamorfované pískovce). V některých případech mohou obsahovat grafit (tuhu), který vznikl přeměnou uhlíkatých organických látek. Pararuly vznikly přeměnou nejhojnějších, písčito-jílovitých mořských usazenin za vyšších teplot a tlaků v zemské kůře.
Podobné svory s relativně bohatší slídou, a zejména jemnozrnné tence břidličnaté fylity s hedvábně lesklým povrchem, vznikly ze stejných usazenin, ale za nižších úrovní metamorfózy. V oblasti vysokých teplot bývají pararuly částečně nataveny, tavenina se odděluje do proužků a prožilků. Takové smíšené horniny se potom označují jako migmatity a jsou na Českomoravské vrchovině zvláště hojné.
Vystavená pararula, částečně migmatitizovaná, pochází z Rančířova u Jihlavy. Pararuly velmi snadno zvětrávají, a proto jsou na nich vyvinuty nejkvalitnější půdy na Vysočině. Naopak se proto nehodí (na rozdíl od migmatitů) na štěrk a náročnější stavby.
Hledejte na kameni toto místo:
Na povrchu kamene vidíme tektonické zrcadlo, po kterém blok klouzal při geologických procesech. Když se podíváte pozorně, najdete na něm kousky zlatě lesklého pyritu.
SERPENTINIT (hadec)
Hrubšice
Známý hadec představuje rozsahem vzácnější, ale charakteristickou horninu jádra Českomoravské vrchoviny, kde je sdružen s granulity. Je tomu tak proto, že vznikl z ultrabazických (tedy na oxid křemičitý velmi chudých) hornin svrchního pláště. Tyto horniny byly původně tvořeny olivínem (bezvodý železnato-hořečnatý křemičitan) s malou příměsí jiných hořečnatých křemičitanů, ale i minerálů bohatých chrómem a niklem. Typickým minerálem je známý hořečnatý „český granát“ (pyrop), který se v jiných horninách na Zemi prakticky nevyskytuje.
Původně plášťové „olivínovce“ byly vyzdviženy z hloubek až přes 70 km blíže povrchu, olivín se stal za nižších teplot nestabilní a reakcí s vodou se přeměnil v minerály skupiny serpentinu, většinou jemně šupinaté nebo vláknité, pouhým okem nerozlišitelné. Vznikl tak známý hadec, který své jméno získal nejspíš podle barvy „hadí kůže“, možná i podle pověry, že léčí hadí uštknutí.
Jedním ze známých serpentinových minerálů je viditelně vláknitý chrysotil, tedy hadcový asbest. Serpentinit může dále zvětrávat na směs opálu, chalcedonu, magnezitu, chloritů a dalších minerálů. Kromě drahokamového granátu poskytují zvětralé hadce např. niklové rudy (Bojanovice). Známější jsou mělké hořečnaté půdy na zvětralých hadcích se specifickou květenou (Mohelenská hadcová step). Vystavená ukázka typického zelenočerného hadce pochází z blízkých Hrubšic, kde tvoří podloží přírodní rezervace „Nad řekou“.
Hledejte na kameni toto místo:
Na slunci se kovově lesknou drobné krystalky bronzitu, zatímco jiné minerály se přeměnily při metamorfóze hadce (serpentinit vznikl především z olivínu), odolnější zrna bronzitu zůstala zachována.
GFÖHLSKÁ RULA
Pavlice, okres Znojmo
Ortorula na rozdíl od pararuly vznikla překrystalizováním vyvřelin žulového složení. S granitem má stejné chemické složení, což se odráží i v zastoupených minerálech. Převládají v ní křemen a draselné živce, o něco nižší bývá podíl slíd. Jak tedy ortoruly odlišit? Pouze patrnou silnější deformací, tedy břidličnatou stavbou a v některých případech i přítomností deformovaných uzavřenin (tzv. xenolitů), které pohltilo původní žulové magma.
Světlá gföhlská ortorula dostala svoje jméno podle městečka v Rakousku, avšak buduje také velké oblasti na západní Moravě společně s granulity. Jsou pro ni typická zrna granátu a někdy i znaky natavení (hrubá zrna živce a křemene), rulu lze tedy pokládat za migmatit.
Hledejte na kameni toto místo:
Jde o zrno granátu almandinu, nad ním je vidět ploška, kde se jednotlivé bloky odlučují, a pod ním zase typické páskování ruly.
BÍTEŠSKÁ RULA (ortorula)
Křoví, okres Žďár nad Sázavou
Ortorula na rozdíl od pararuly vznikla překrystalizováním vyvřelin žulového složení. S granitem má stejné chemické složení, což se odráží i v zastoupených minerálech. Převládají v ní křemen a draselné živce, o něco nižší bývá podíl slíd. Jak tedy ortoruly odlišit? Pouze patrnou silnější deformací, tedy břidličnatou stavbou a v některých případech i přítomností deformovaných uzavřenin (tzv. xenolitů), které pohltilo původní žulové magma.
Vystaveny jsou dva typy ortorul. Jedním je bítešská ortorula, která své jméno získala od nedaleké Velké Bíteše. Je to původem nejstarší hornina této expozice a pravděpodobně i na Moravě. Minimálně některé minerály (jádra zirkonu) v ní vznikly před více než 1 miliardou let. Původní tavenina utuhla už před 580 milióny let, následné deformace v ortorule jsou mladší. Pro část bítešských rul jsou typické vložky tmavých amfibolitů – šlo snad původně o žíly čedičů, pronikajících do světlých hornin při rozpadu megakontinentu Gondwany.
Bítešskou ortorulu lze vysledovat na povrchu od Dunaje v Rakousku až možná na severní Moravu.
Hledejte na kameni toto místo:
Typické střídání světlé bítešské ruly a amfibolitu, jehož blok vidíte hned vedle. To červené na lomu jsou opět granáty, typické pro metamorfity.
DROBA
Luleč, okres Vyškov
Droba je velmi hojná usazená hornina, jejíž vznik si můžeme snadno představit. Z petrografického hlediska jde o varietu pískovce, v němž vedle zrn křemene převládají úlomky živců, jiných minerálů a zvláště úlomky hornin různého původu. Podmínkou je ovšem velikost většiny těchto úlomků pod 2 mm. Droba je hornina tmavé barvy, většinou šedá. Vzniká v mořském prostředí při okrajích kontinentů, kam je po období velkých horotvorných pohybů (orogenezích) splachován řekami nevytříděný materiál. Ten je hromaděn ve stametrových mocnostech a vahou nadloží postupně zpevněn.
Droba v expozici pochází z kamenolomu v Lulči u Vyškova. Droby jsou tam součástí mořského komplexu spodnokarbonské pánve, kde tvoří mocné polohy a pojivo tamních slepenců (viz jejich popis). Jde o převládající horninu v geologickém podloží Drahanské vrchoviny a části Nízkého Jeseníku. Využívány jsou jako vesměs kvalitní materiál ve stavebnictví, z droby je například stará dlažba města Brna.
Hledejte na kameni toto místo:
GRANIT (žula)
Bílý Kámen, okres Jihlava
Granity jsou známé běžně pod českým názvem žuly. Vytvářejí velké rozlehlé plutony (podzemní tělesa) s výběžky do okolních přeměněných a někdy i usazených hornin nebo i menší žilná tělesa. Jsou to světlé drobně zrnité hlubinné magmatické (vyvřelé) horniny, složené z draselného živce, světlé i tmavé slídy a z křemene, kterého musejí obsahovat přes 10 objemových procent. Vznikají roztavením hornin zemské kůry a utuhnutím taveniny (magmatu) bohaté oxidem křemičitým. Jde o poměrně hojné horniny. Na Českomoravské vrchovině tvoří zejména rozsáhlý centrální pluton moldanubika, probíhající od toku Dunaje v Rakousku přes hrad Landštejn, Telč (mrákotínská žula) až k Jihlavě a Lipnici. Vyskytuje se i na řadě dalších míst, např. u Třebíče (turmalinická žula u Mikulovic a Výčap) nebo nedaleko Žďáru nad Sázavou.
Známá mrákotínská žula představuje jeden z typů tzv. číměřského granitu. Vyznačuje se přítomností drobných sloupečků minerálu andalusitu, který je dokladem přebytku hliníku v tavenině. Byla využívána na významné kamenické výrobky a známý monolit z této žuly najdeme i na Pražském hradě. V okolí Slavonic se vyskytují oblé žulové balvany a „kamenná stáda“, která vznikla zvětráváním žul v třetihorách (zvětrávání v tropickém klimatu) a starších čtvrtohorách (mrazové zvětrávání). Krajina na západ od Telče se vyznačuje také bizarními žulovými vrcholy a kamennými moři (Štramberk, Míchova skála) a byla zařazena do sítě evropských geoparků. Vystavená hornina pochází z lomu u obce Bílý Kámen u Jihlavy.
Jde o tzv. uzavřeninu, zbytek po tavení horniny, je černá díky biotitu (tmavé slídě).