Flyšový vývoj moravských Karpat

Flyšový vývoj moravských Karpat je charakteristický usazováním křídových a paleogenních sedimentů v předpolí centrálních Karpat v průběhu alpinské orogeneze. Flyšové pásmo leží na styku dvou regionálně–geotektonických celků — středoevropských variscid na SZ, které zde zastupuje brunovistulikum Českého masivu a alpsko–karpatským orogénem na JV.

Ke sblížení zmíněných celků došlo během alpinské orogeneze, kdy docházelo k zániku paleooceánu Tethys, který se rozprostíral mezi variscidami a africkým kontinentem. Mezi zmíněnými hlavními bloky se nacházela celá řada dílčích mikrokontinentů (např. Adria, Apulia, Tisza ad.), mezi nimiž byly specifické mobilní zóny. Celkově se systém bloku východních Alp a vnitřních Karpat nazývá Alcapa (Alpy-Karpaty-Panonie). Paleogeograficky mělo území mezi variscidami a mikrokontinenty charakter převážně mělkého moře s tropickým klimatem. V moři sedimentovaly velké mocnosti mělkovodních vápenců, ve vzdálenějších oblastech pak hlubokovodní vápence, vápencové turbidity a vápnité jílovce.

Mobilní zóna mezi dnešním územím Českého masivu a Alcapou byla aktivována během mladšího alpinského vrásnění, kdy docházelo k subdukci oceánské kůry a později i částečně kontinentální kůry variscid (epivariské platformy) pod rodící se Karpaty. Epivariská platforma byla tvořena fragmenty prekambrických, kaledonských a hercynských kratonů sestavených v pozdním paleozoiku a částečně pokrytých prvohorními a druhohorními sedimenty. Při zmíněných horotvorných pohybech, vznikl rozsáhlý pásemný akreční klín tvořený velkým množství dílčích jednotek – příkrovů Vnějších Západních Karpat.

Na vnějším okraji Centrálních Karpat došlo ve svrchní křídě k výraznému prohloubení moře a vytvořila se druhotná geosynklinála, ve které se v období od svrchní křídy do oligocénu usazoval úlomkovitý a jílovitý materiál snesený z okolních moří. Podmořskými hřbety a valy byla geosynklinála rozčleněna na několik sedimentačních prostorů a jedním mohutným podélným prahem – slezským hřbetem na dvě základní sedimentačně-tektonické jednotky, které reprezentují skupiny dílčích příkrovů. Jsou to:

Celá oblast měla poklesávající charakter a byla ovlivňována zemětřesnými otřesy, které způsobovaly zvíření nezpevněného klastického materiálu, hromadícího se na jejím dně. Ten se v podobě kalových turbiditních proudů dostával do centrálních částí pánví, kde se ukládal a zpevňoval. Sedimentaci ovlivňovaly časté podmořské sesuny. Tak se usazoval mohutný vrstevní komplex, s celkovou mocností 5–7 km, ve kterém se mnohonásobně střídaly zejména jílovité břidlice, pískovce a slepence ve vrstvách a polohách různé tloušťky (od několika centimetrů do několika desítek metrů). Uvedený vývoj se označuje jako flyšový vývoj (z něm. fliessen).

Koncem paleogénu a začátkem neogénu byly usazeniny původních sedimentačních prostorů pyrenejskou a helvetskou fází alpínského vrásnění převrásněny a nasunuty v podobě příkrovů vnějším směrem k SZ a S na karpatské předpolí na podklad Českého masivu, respektive jeho části brunovistulika, a to na vzdálenost až 35 km.

Geotektonická rekonstrukce depoziční a strukturní historie Západních Vnějších Karpat z období maximální divergence v Aptu–Albu (A - přelom jury a křídy), přes (B - Paleocén) a (C - Oligocén) až do doby pozdní orogenní konvergence v pozdním miocénu (D). Současná interpretace je založena na předpokladech, že magurský flyš ležel na kontinentální a přechodné kůře, a že Slezský a Czorsztynský hřbet se odtrhl od evropské desky a během konvergence narostl zpět na evropskou desku místo toho, aby byla subdukována. Termín ‚‚Apulská deska‘‘ (Adria) se zde používá jako obecný název mikrodesky (AlCaPa) karpatské oblasti oddělené od severní Afriky. Mocnost sedimentárních útvarů je vertikálně přehnaná, evropská kůra není vnitřně diferencovaná a Vnitřní Karpaty jsou schematicky znázorněny ve třech barvách. AP = autochtonní paleogén, ČR = Czorsztynský hřbet, M = magurský flyš, NF = neogenní předhlubeň, PKB = pieninská bradla Pás, S = Slezská jednotka, SR = Slezský hřbet, SS = Podslezská jednotka, SL = hladina moře (zdroj: Pícha, Stráník, Krejčí 2006).
Geotektonická rekonstrukce depoziční a strukturní historie Západních Vnějších Karpat z období maximální divergence v Aptu–Albu (A – přelom jury a křídy), přes (B – přelom křídy a paleocénu) a (C – oligocén) až do doby pozdní orogenní konvergence v pozdním miocénu (D). Současná interpretace je založena na předpokladech, že magurský flyš ležel na kontinentální a přechodné kůře, a že Slezský a Czorsztynský hřbet se odtrhl od evropské desky a během konvergence narostl zpět na evropskou desku místo toho, aby byla subdukována. Termín ‚‚Apulská deska‘‘ (Adria) se zde používá jako obecný název mikrodesky (Alcapa) karpatské oblasti oddělené od severní Afriky. Mocnost sedimentárních útvarů je vertikálně přehnaná, evropská kůra není vnitřně diferencovaná a Vnitřní Karpaty jsou schematicky znázorněny ve třech barvách. AP = autochtonní paleogén, CR = Czorsztynský hřbet, M = magurský flyš, NF = neogenní předhlubeň, PKB = pieninský bradlový pás, S = Slezská jednotka, SR = Slezský hřbet, SS = Podslezská jednotka, SL = hladina moře (zdroj: Pícha, Stráník, Krejčí 2006).

Během sávské fáze alpinského vrásnění ve spodním miocénu byly sedimenty příkrovů finálně odloučeny od podloží a zvrásněny. Pokud se v příkrovech s flyšovým materiálem vyskytují vápencové bloky, jedná se o tektonické šupiny (nebo také olistolity), které byly včleněny z podloží pohybujícím se příkrovem. Dnes tvoří fragmenty ve vnějším pásu flyše – tzv. tektonická bradla.

Geologický vývoj flyšového pásma vnějších západních Karpat

Křída

Křídové sekvence (sedimenty i vulkanické horniny) tvoří spolu s paleogenními sedimenty hlavní část alpinsky zvrásněných flyšových Karpat. Křídové horniny jsou známé z magurské i vnější (menilito-krosněnské) skupiny příkrovů flyšového pásma. Úplný sled křídových i paleogenních flyšových sedimentů (berrias — maastricht) je však doložen jen ve slezské jednotce. Rozdíly v přítomnosti křídy jsou dány jednak výsledkem postupné transgrese a překládání sedimentačních pánví v rámci alpinského sedimentačního akrečního klínu od internid na periferii (tj. k S a SZ), jednak důsledkem tektonické redukce dané sunutím příkrovů.

Paleogeografická rekonstrukce střední Evropy: A - v období spodní křídy, B - ve svrchní křídě (Zdroj: Chlupáč et al. 2002).
Paleogeografická rekonstrukce střední Evropy: A – v období spodní křídy, B – ve svrchní křídě (Zdroj: Chlupáč et al. 2002).

Spodní křída

Pro sedimenty spodní křídy je charakteristická hlubokomořská sedimentace v anoxickém prostředí. Ve valanginu v reakci na mladokimerskou fázi alpinské orogeneze dochází k nástupu flyšové sedimentace, které odpovídají sedimenty těšínsko–hradišťského souvrství godulského vývoje i kelčského vývoje slezské jednotky, sedimenty rajnochovického souvrství v račanské jednotce a hluckého souvrství v Bělokarpatské jednotce. Usadili se typické černošedé jílovce a vápnité jílovce s pískovci.

Vrchní křída

Ve svrchní křídě si relativně hlubokomořská sedimentace pestrých jílovců, které nahrazují tmavé jílovce spodní křídy, udržuje jednotný ráz ve slezské jednotce vnější skupiny příkrovů i v magurské skupině příkrovů. V magurské jednotce trvala sedimentace pestrých jílovců od cenomanu až do maastrichtu.

Ve svrchním turonu došlo k zásadní změně v sedimentaci. Pod vlivem orogenních pohybů austrijské fáze a mediteránní (subhercynské) fáze alpínské orogeneze vzrostla mobilita prostorů flyšové sedimentace a v turonu končí poměrně jednotný typ sedimentace charakteristický pro spodní křídu. Nastupuje typická flyšová sedimentace typická pro paleogén. Vlivem orogenních konvergentních pohybů došlo k náhlému vzestupu Slezského hřbetu, což způsobilo usazování hrubších klastických sedimentů v sedimentačním prostoru slezské jednotky. V ní se usadilo přes 3 000 m mocné godulské souvrství, na nějž nasedá bazální slepencovou polohou istebňanské souvrství. V magurském sedimentačním prostoru račanské jednotky došlo k nástupu sedimentace později (maastrichtpaleocén). Na jižní Moravě, kde se slezská jednotka nevyskytuje, byla hrubá klastika ze slezského hřbetu ukládána přímo do sousední Čejčsko-Zaječské jednotky.

Slezský hřbet (kordillera) je vysvětlována jako kompresní struktura, jejíž vzestup v pozdní křídě byl způsoben tlakovými napětími souvisejícími s ranou kolizí Vnitřních Karpat s fragmentovanými okraji Evropské platformy. Spolu s hlavním slezským hřbetem došlo k vyzdvižení i dalších dílčích hřbetů, které se staly místy rozvoje karbonátových struktur (plošin), které představují např.  Štramberské a Ernsbrunn –Pavlovské vnější bradlo.

Paleogén

Paleocén až eocén

V paleocénu a eocénu ve flyšovém pásmu Západních Karpat pokračovala mořská sedimentace ze svrchní křídy bez přerušení. Nedošlo k prakticky k žádné podstatné změně v konfiguraci a pozicích flyšových trogů a elevací s výjimkou kelčského a bašského vývoje, kde paleogenní sedimenty chybí. Sedimenty z období paleocéneocén jsou souhrnně označovány jako podmenilitové souvrství, pro něž jsou charakteristické různé typy jílovců s polohami pískovců a slepenců. Podmenilitovému souvrství odpovídá rožnovské souvrství ze slezské jednotky, němčické souvrství ze ždánické jednotky nebo frýdlantské souvrství z podslezské jednotky.

Mezi sedimenty magurské a vnější (menilito-krosněnské) skupiny příkrovů jsou výrazné rozdíly. V první skupině se vyznačují mocným vývojem pískovců, ve druhé skupině převládají pestré jílové uloženiny. Zásadní rozdíl nastal ve středním a svrchním eocénu, kdy v reakci na pyrenejskou fázi alpínského vrásnění byla ukončena sedimentace v prostoru magurské skupiny příkrovů.

Oligocén

V prostoru vnější skupiny příkrovů pokračovala sedimentace do konce oligocénu, případně až do spodního miocénu. Došlo k uložení tzv. menilitových vrstev. Jsou známy z pouzdřanskéždánické, slezské a předmagurské jednotky.

S ukončením sedimentace v prostoru magurské skupiny příkrovů souvisí transgrese tethydního moře na jihovýchodní okraj Českého masivu, kde byl založen nový sedimentační prostor pouzdřanské jednotky a po laramické fázi alpinské orogeneze se ukládal také autochtonní paleogén.

Neogén

Spodní miocén

Ve svrchním oligocénu až spodním miocénu vystřídala pelagickou sedimentaci pod vlivem helvetské a sávské fáze alpínské orogeneze flyšová sedimentace, která se projevila v celém sedimentačním prostoru vnější skupiny příkrovů. Flyšové vrstvy se označují jako tzv. krosněnské vrstvy. Ve ždánické jednotce nesou označení ždánicko-hustopečské souvrství. Krosněnská litofacie reprezentuje, s výjimkou pouzdřanské a ždánické jednotky, nejmladší součást flyšového pásma Západních Karpat. 

Tyto tzv. krosněnské litofacie se ukládaly ve spodních částech a na úpatí svahů intrapánevních elevací, kam byl turbiditními proudy přinášel klastický materiál od JV, tj. z karpatského orogenního pásma. Přínos klastického materiálu byl kompenzován rychlou subsidencí. Časově nebyl nástup krosněnské litofacie stejně trvající a postupoval od vnitřního k vnějšímu okraji flyšového pásma.

Paleogeografická rekonstrukce střední Evropy během spodního miocénu (zdroj: http://geologie.vsb.cz/GMT/HISTGMT/textova%20cast/9.%20Kenozoikum.htm).
Paleogeografická rekonstrukce střední Evropy během spodního miocénu (zdroj: http://geologie.vsb.cz/GMT/HISTGMT/textova%20cast/9.%20Kenozoikum.htm).

Během neogénu pokračoval vývoj Západních Karpat na Moravě postupným vyzníváním mořské sedimentace ve flyšových pánvích za současné migrace na předpolí, tj. Český masiv. Ve stejném období vznikaly současně i pánve zcela nové, a to jak tektonických v depresích v oblasti samotného akrečního klínu, tak před čelem příkrovů. Pod tíhou plochých příkrovů, které se od J a JV přesunuly přes Český masiv, jeho východní okrajová část poklesla a v pokleslých částech se zakládaly nové sedimentační prostory, které se postupně překládaly směrem k periferii vrásněných oblastí.

V jejich předpolí i v jejich tektonicky pokleslých částech se zakládaly další nové sedimentační prostory, k nimž u nás patří karpatská předhlubeň a severovýchodní část vídeňské pánve. Stlačení sedimentační pánve způsobilo odtržení rozsáhlých vrstevních sledů hornin a jejich přesun na vzdálenost 20—35 km.

Během oligocenních a miocénních fází alpínského vrásnění byla Paratethys oddělena vznikajícím pásemným pohořím alpsko–karpatsko–kavkazského oblouku od středozemní oblasti. Ještě ve spodním miocénu se však otevřelo nové propojení obou prostorů transdinárským průlivem a postupně i jinde. Karpatská předhlubeň a vídeňská pánev se tak staly periferní součástí globálního propojení světových oceánů. Koncem badenu se uzavřela transdinárská cesta a pánve karpatsko–panonské oblasti již jen velmi omezeně komunikovaly s ostatními oblastmi a postupující izolací se postupně vyslazovaly a měnily v zanikající jezerní pánve.

Sedimentární výplň těchto nových pánví se od flyšových pánví výrazně liší. Ukládaly se v nich molasové sedimenty – mořské, brakické i sladkovodní sedimenty bez typických flyšových jevů. Geneticky samostatná je pánev Hornomoravského úvalu, vyplněna pouze kontinentálními uloženinami.

Sunutí příkrovů akrečního klínu současné se sedimentací způsobily, že uloženiny karpatské předhlubně dnes leží místy pod příkrovy, před nimi i na nich, nebo jsou dokonce do flyšových příkrovů začleněny. Díky následné pliocenní a kvarterní denudaci prakticky nezpevněných neogenních sedimentů máme dnes zachovány jen relikty původně rozsáhlejších pánví.

První dobře dokumentovaná mořská transgrese karpatské předhlubně je známa v eggenburgu. Karpatská předhlubeň i vídeňská pánev patřily v té době k jednomu souvislému sedimentačnímu prostoru. Eggenburské moře z jihozápadní části pánve zasáhlo i na Ostravsko do severovýchodní části předhlubně.

Paleogeografické a tektonické schéma vývoje Západních Karpat na Moravě v terciéru.
Paleogeografické a tektonické schéma vývoje Západních Karpat na Moravě v terciéru (Stráník – Brzobohatý in Chlupáč et al. 2002). 1 – okraj Českého masivu vystupující na povrch, 2 – dnešní okraj přesunutých Západních Karpat, 3 – vnější okraj flyšových příkrovů, 4 – mořské pánve. MH – mořská hladina, PAP – prostor autochtonního paleogénu, B – zlomový systém Bulhar, SCH – schratenberský zlomový systém, ST – steinberský zlomový systém, RP – zbytkové (reziduální pánve), VP – vídeňská pánev, ZP – ždánický prostor, PP – pozdřanský prostor, KP – karpatská předhlubeň, DP – dunajská pánev.

Ve stupni karpatu pokračuje podsouvání předpolí Českého masivu pod Vnější Karpaty. Docházelo ke kompresi a postupnému zakřivování karpatského oblouku. Karpatská předhlubeň získala dnešní SV—JZ směr a současně došlo k individualizaci vídeňské pánve.

Svrchní miocén

Koncem karpatu se na vnitřní části předhlubně nasunula čela příkrovů pánev se postupně změlčuje a sedimentace karpatu na severní a střední Moravě končí v úzké depresi před čely příkrovů. Na Ostravsku se uložily tzv. svrchní pestré vrstvy se sádrovci. Směrem k Z na vyklenutém okraji Českého masivu došlo k rozsáhlé erozi starších miocenních uloženin. Vytvořil se předbadenský reliéf s relativně hlubokými údolími sudetského směru. Nepřerušená sedimentace mezi karpatem a badenem pokračovala jen na jihu v Dolním Rakousku.

Po dosunutí čela flyšových příkrovů do dnešní pozice došlo k nové mořské transgresi do celé, nicméně rozdílně poklesávající karpatské předhlubně. Podle výrazných příčných depresí sudetského směru (např. nesvačilský příkop) se začaly zvedat i podélné elevace směru SV–JZ (např. slavkovsko–těšínský hřbet).

Zdroje:

CHLUPÁČ, I., BRZOBOHATÝ, R., KOVANDA, J. a STRÁNÍK, Z.: Geologická minulost České republiky. Praha: Academia Praha, 2002. 436 s

PICHA, F. J., STRÁNÍK, Z., KREJČÍ, O. (2006): Geology and Hydrocarbon Resources of the Outer Western Carpathians and Their Foreland, Czech Republic. In: Golonka, J., Picha, F. J. (eds.) The Carpathians and Their Foreland: Geology and Hydrocarbon Resources. AAPG Memoir, Tulsa (USA), No. 84, pp. 49–175.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.