Washberg-ždánická jednotka

Washberg-ždánická jednotka je jednou z dílčích geologických jednotek vnější skupiny flyšových příkrovů Vnějších Západních Karpat. Vytváří úsek šířeji pojaté Washberg-ždánicko–podslezské jednotky v širším území Pavlovských vrchů, západní části Dolnomoravského úvalu, ve Ždánickém lese, na jihozápadním úpatí Chřibů a v jihovýchodní části Litenčické pahorkatiny. V jihovýchodní části washberg-ždánické jednotky byla vymezena samostatná dílčí zóna Waschbergu.  Ta se nachází jižně od toku Dyje a na českém území zahrnuje Pavlovské vrchy, odkud dále pokračuje jižním směrem do Rakouska. V poslední době již převládá názor (např. Picha et al. 2006), že zóna (sektor) Wasgbergu a zbytek ždánické jednotky (nyní již vymezen jako ždánický sektor) tvoří spolu tzv. Washberg-ždánickou jednotku.

Povrchová geologická mapa Západních Karpat a jejich předpolí (západoevropská platforma) v severovýchodním Rakousku, na Moravě a v západním Polsku (zdroj: PICHA, F. J., STRÁNÍK, Z., KREJČÍ, O. (2006)
Povrchová geologická mapa Západních Karpat a jejich předpolí (západoevropská platforma) v severovýchodním Rakousku, na Moravě a v západním Polsku, sektor Washbergu je označen písmenem W, ždánický sektor je označen písmeny Zd (zdroj: PICHA, F. J., STRÁNÍK, Z., KREJČÍ, O. (2006)

Stavba washberg-ždánické jednotky

Washberg-ždánická jednotka zahrnuje sedimenty ve stratigrafickém rozpětí svrchní jura (oxford) — neogén (eggenburg), na kterých je transgresívně uložen spodní miocén šakvické synklinály a Kobylského jezera.

Svrchnokřídové až spodněoligocenní sedimenty jsou litofaciálně blízké stratigraficky ekvivalentním sedimentům podslezské jednotky a dohromady s ní tvoří šířeji pojatou Washberg–ždánicko–podslezskou jednotku.

Ždánický příkrov je polyfázovou strukturou, při jehož formování se uplatnily sávské a štýrské orogenní pohyby. Účinky starších orogenezí (helvetské a pyrenejské), které jsou patrny ve stavbě magurské skupiny příkrovů, se projevily jen změnou sedimentace ve ždánickém prostoru. Za sávské orogeneze došlo k odlepení výplně sedimentačního prostoru a k založení ždánického příkrovu. Štýrské vrásnění se výrazněji uplatnilo v čele ždánického příkrovu než v jeho týlové části.

Výskyt flyšových sedimentů washberg-ždánické jednotky (zobrazeno bez neogenních a kvarterních pokryvných útvarů).
Výskyt flyšových sedimentů washberg-ždánické jednotky (zobrazeno bez neogenních a kvarterních pokryvných útvarů).

Příkrovy Vnějších Západních Karpat se začaly vyvíjet v tzv. ždánicko–pouzdřanském sedimentačním prostoru, který byl orientován asi 20 km JV od nynější pozice. Během spodního miocénu byly sedimenty finálně odloučeny od svého podkladu a byly intenzívně příkrovově zvrásněny. Při vrásnění byly sedimenty přesunuty přes autochtonní paleogén, který leží na Českém masivu.

Pokud se v příkrovech vyskytují vápencové bloky, jedná se o šupiny, které byly včleněny do mladších sedimentů pohybujícím se příkrovem. Nakupení příkrovů na jihovýchodní okraj Českého masivu zapříčinilo flexurní ohyb okraje platformy a vznik karpatské předhlubně. Dosunutí příkrovů do současné pozice proběhlo hlavně během karpatu.

Washberg-ždánická jednotka se člení na:

Geologický vývoj ždánické jednotky

Sektor Washbergu

Jurské sedimenty ždánické jednotky

Vnější vápencová bradla washbergského sektoru se liší velikostí od malých tektonických útržků až po velká tělesa dlouhá několik kilometrů a mocná několik set metrů. Skládají se z několika formací pozdní jury a pozdní křídy.

Jura je charakteristická zejména usazováním karbonátů, hlavně vápenců, v příhodných podmínkách mělkých šelfových moří a okrajových částí oceánů. Jurské sedimenty moravských Karpat se vyskytují buď jako valouny a různě velké bloky – olistostromy, přemístěné do druhohorních a třetihorních sedimentů flyšového pásma a karpatské předhlubně, nebo jako tektonické útržky – bradla, vyvlečená v průběhu vrásnění do čela flyšových příkrovů.

Klentnické souvrství

Litologický vývoj jurských sedimentů zóny Washbergu je velmi blízký jurským sedimentům od Štramberka (Štramberská vrchovina) a Cetechovic (Chřiby). Nejstarší jurskou jednotkou je klentnické souvrství (oxfordtithon). Naspodu se nacházejí tmavě šedé až černošedé vápnité, místy i písčité jílovce a slíny, výše se objevují vložky jemnozrnných vápenců, které postupně převládají. Známá mocnost klentnického souvrství nepřesahuje 200 m.

Horniny klentnického souvrství vznikaly v anoxickém prostředí za normální salinity. Narůstající podíl vápenců ukazuje na občasný turbiditní přínos materiálu z pavlovské karbonátové plošiny, která omezovala ždánicko–podslezskou sedimentační oblast. Biostratigraficky i litologicky je klentnické souvrství srovnatelné s mikulovskými slínovci jurských autochtonních sedimentů karpatského předpolí.

Ernstbrunnské vápence

Podložní klentnické souvrství přechází směrem do nadloží do ernstbrunnských vápenců (jura (tithon) — spodní křída (berrias)). Jsou to převážně světle šedé, žlutohnědé až bělavé, jemné až hrubé bioklastické vápence, ve spodních polohách brekciovité a organodetritické. Obsahují až několikametrové klasty zelenošedých glaukonitických jílovců a jílovitých vápenců. Ve svrchní části převládají jemnozrnné mikritové, často dolomitizované vápence, které zřejmě vznikly v mělkovodním prostředí karbonátové platformy. Známá tloušťka ernsbrunnských vápenců je asi 120 m

Erntsbrunnský vápenec – detail.

Ernstbrunnské vápence a pod nimi ležící klentnické souvrství vnějšího bradla byly tradičně interpretovány jako tektonicky oddělená část karbonátové sukcese, která se vyvinula na rozsedlinových pasivních okrajích v oxfordu a tithonu. Alternativní interpretace předpokládá, že ernstbrunnské vápence představují bloky karbonátových úlomků pocházejících z již existující hypotetické tithonské plošiny Pavlov, které byly posléze redeponovány do ždánické sedimentační pánve v době poklesu hladiny moře.

Klementské souvrství

Ernsbrunnské vápence Pavlovských vrchů a zóny Waschbergu transgresivně překrývá klementské souvrství (turonconiac; Klement supergroup v Rakousku). Souvrství se ukládalo na výrazně nerovnou a zkrasovělou plochu ernstbrunnských vápenců. V klementském souvrství převládají šedé, zelenošedé vápnité, silně písčité jílovce, světlé vápnité pískovce a ve spodních sekvencích i písčité vápence s čočkami glaukonitického i křemitého pískovce, hlízami silicifikovaných a dolomitizovaných vápenců a pyritovými konkrecemi.

klementské souvrství na ernstbrunnských vápencích

Klementské souvrství sedimentovalo v oblasti pevninského šelfu v postupně se prohlubujícím málo prokysličeném mořském prostředí. Masiv (Stranik et al., 1996). Maximální známá mocnost klementského souvrství na jižní Moravě je 32 m.

Pozn.: sedimenty klementského souvrství jsou reprezentativně odkryty nad vstupem do jeskyně Na Turoldu.

Srovnání sedimentů Ernstbrunnských vápenců a Klementského souvrství dokumentuje existenci stratigrafické mezery, která s největší pravděpodobností trvala od valanginu do cenomanu. V tomto smyslu se okrajová depoziční zóna vnějšího bradla lišila od slezské pánve (godulský vývoj), kde sedimentace pokračovala od pozdní jury do raného neogénu bez výraznějšího přerušení.

Pálavské souvrství

Pálavské souvrství spočívá konkordantně na klementském souvrství (coniaccampan). Vyznačuje se naprostou převahou šedých vápnitých jílovců se značnou písčitou příměsí a proměnlivou prachovou příměsí. Jeho mocnost je přibližně 90 m.

Sedimentace pálavského souvrství probíhala v mírně anoxickém prostředí šelfu a kontinentálního svahu, kdy během campanu došlo k maximálnímu prohloubení ždánického sedimentačního prostoru. Souvrství je rozšířeno na východních svazích Pavlovských vrchů.

Ždánický sektor

Na jurské a svrchnokřídové sedimenty, které se nacházejí v sektoru Waschbergu, navazují ve Waschberg–ždánické jednotce sedimenty z období od pozdní křídy (campanmaastricht) do raného miocénu (egercarpat). Tyto vrstvy byly rozděleny do šesti litostratigrafických útvarů:

  1. němčické souvrství, včetně šešorských slínů;
  2. menilitické souvrství, včetně podrohovcových, rohovcových a dynowských slínovců a šitbořických vrstev,
  3. ždánicko-hustopečské souvrství,
  4. šakvické slíny;
  5. pavlovické souvrství a
  6. laaské souvrství.

První tři útvary představují v podstatě souvislý svrchně křídový až časně miocenní (eger) sled západokarpatského flyše; další tři patří k pozdně orogenním transgresivním miocenním ložiskům molasového typu srovnatelným se současnými ložisky vídeňské pánve.

Němčické souvrství (podmenilitové s.)

Po horotvorných procesech z konce křídy a začátku paleocénu se začínají usazovat vrstvy jednotného rázu (campanmaastricht). Ve starší literatuře je tento sled označován jako podmenilitové souvrství, nově byl pro ždánickou jednotku zaveden termín němčické souvrství. Sedimentační sled se vyznačuje pestrým zastoupením sedimentů s výraznou převahou hemipelagických jílovitých hornin. Převládají různě zbarvené, šedé, zelenošedé, červené a jiné vápnité jílovce, s podřazenými lamelami a čočkovitými tělesy prachovců a pískovců.

Pozn.: Němčické souvrství vystupuje na povrch např. podél násunové linii magurského příkrovu mezi Bohuslavicemi a Koryčanami.

Celková mocnost němčického souvrství nepřesahuje 300 m. Němčické souvrství má několik laterálně se zastupujících facií:

  • redukční facie (tmavé jílovce),
  • facie pestrých jílovců,
  • facie šedých skvrnitých jílovců.

V různých úrovních se vkládají až mnoho desítek metrů mocné čočky vápnitých pískovců a petromiktních slepenců s redeponovanými šelfovými fosiliemi (koralinní řasy, ústřice aj.). Zvýšený přínos těchto klastik ve středním eocénu odráží tektonickou aktivitu uvnitř orogenního pásma za pyrenejské fáze alpinské orogeneze.

Podíl pískovců narůstá od severozápadu k jihovýchodu a výrazně narůstá v pásmu Čejč–Zaječí, který je současnými autory interpretován jako samostatná jednotka vněkarpatského flyše (tzv. čejčsko-zaječská jednotka). Nejstarší svrchnokřídové vrstvy jsou však hlášeny převážně z nejvnitřnějšího pásma čejčsko-zaječská jednotky.

Pozn.: na lokalitě Kurdějov se nachází naleziště korálové fauny v zašlém lomu na jižním svahu Holého kopce. Tato korálová fauna se objevuje v cca 260 m mocné poloze polymiktního slepence s valouny až 20 cm v průměru.
Šešorské slíny

Při hranici eocénoligocén jsou v nejvyšší části němčického souvrství vyvinuty světle hnědavé nebo zelenavé, silně vápnité šešorské slíny (dříve globigerinové) s fosilním nanoplanktonem.

Šešorské slíny se uložili v prostředí příznivém pro akumulaci biogenních ložisek, které se vytvořilo díky prohlubování zdrojů klastického materiálu v kombinaci s globálním ochlazováním klimatu. Tento režim způsobil usazení globigerinových slínů v celé Washberg-ždánicko-podslezské jednotce i Slezské jednotce vnější skupiny příkrovů.

Ve ždánickém sektoru nepřesahuje mocnost těchto převážně hnědých laminovaných slínů a slínovců 30 m. Horniny dobře korelují s pouzdřanskými slíny v pouzdřanské jednotce a také s horní částí nesvačilského souvrství autochtonního paleogénu.

Menilitové souvrství

Menilitové souvrství (spodní oligocén — eger) se uložilo v nadloží šešorských slínů. Člení se na čtyři charakteristické vrstevní členy:

Celková mocnost menilitického souvrství ve Wasgber-ždánické jednotce se pohybuje od několika desítek do 200 m. Díky svému rozsáhlému rozšíření ve většině jednotek vnější skupině příkrovů je menilitové souvrství stratigraficky významným členem. Menilitové souvrství je pozůstatkem hlubokomořských sedimentů, uložených při úpatí pevninského svahu. Menší aktivitu mořských proudů a tím pádem sníženou cirkulaci vody způsobilo patrně ochlazení před 35 Ma. Celé souvrství s výjimkou šitbořických vrstev je poměrně bohatým zdrojem fosilní ichtyofauny.

Pozn.: menilitové souvrství vystupuje na povrch například v širším okolí Koryčan, Střílek a Cetechovic.
Podrohovcové vrstvy

Podrohovcové vrstvy se zvolna vyvíjejí z podložních šešorských slínů. Převládají světle hnědé vrstevnaté vápnité jílovce slínovce, faunisticky silně ochuzené (nacházejí se zde rybí šupiny).

Rohovcové vrstvy

Rohovcové vrstvy tvoří černošedé a hnědé laminované menilitové rohovce s tenkými vložkami prokřemenělých břidlic a jílovců, které ve svrchní části převládají. Častý je povlak limonitu. Rohovcové vrstvy jsou nejvíce charakteristickým členem celého souvrství. Menilitické rohovce dosahují své maximální mocnosti přibližně 4 m v severozápadní části ždanické jednotky. Jejich mocnost se zmenšuje jak směrem na jih do sektoru Waschbergu, tak směrem na východ. V Čejč-zaječské jednotce nebyly nalezeny.

Přítomnost zbytků ryb se světločivnými orgány naznačuje, že depoziční prostředí menilitického souvrství bylo poměrně hluboké. Na základě studií ichtyofauny se uvažuje o mezopelagickém depozičním prostředí s hloubkou hladiny mezi 200 — 1000 m.

Dynowské slínovce

Světle hnědé, vrstevnaté, silně vápnité dynowské slínovce leží v nadloží rohovcových vrstev. Jsou tvořeny slabě silicifikovanými slínovci až jílovitými vápenci. Tyto slínovce obsahují hojnou ichtyofaunu spod. oligocénu.

Šitbořické vrstvy

Nejvyšší částí menilitového souvrství jsou šitbořické vrstvy. Mají charakter drobně rytmického flyše s převahou různě zbarvených pískovců, při bázi i s tělesy skluzových slepenců. Lokálně se v tomto sledu nacházejí velké bloky karbonátů a krystalických hornin, pocházející zřejmě z přilehlých svahů nebo z nánosů podmořských kaňonů.

Svrchní část je reprezentována střídajícími se hnědými a zelenými jílovci s manganovými a jarositovými povlaky, rozptýlenými krystaly anhydritu a sádrovce a konkrecemi vápenců a dolomitů. Obsahují vložky vápnitých sideritů okrové barvy. Na mikrofosilie jsou velmi chudé. Litologicky jsou podobné uherčickému souvrství pouzdřanské jednotky.

Pozn.: Dynowské slínovce a šitbořické vrstvy jsou odkryty ve stěně opuštěného lomu východně od obce Křepice.

Přítomnost podmořských sesuvných konglomerátů a suťových proudů v šitbořickém členu ždanické jednotky a v menilitickém souvrství podslezské jednotky znamená konec období klidu a začátek helvetské fáze alpinského vrásnění. Ve Vnějších Západních Karpatech tato tektonická fáze vyústila v deformaci a vyzdvižení magurského flyše a vznik synorogenních předhlubní typu Krosno.

Nástup depozice menilitických vrstev znamená začátek období, kdy na severní polokouli začalo ochlazování. Organicky bohaté menilitické souvrství představuje jednu z nejdůležitějších zdrojových hornin uhlovodíků v celých Karpatech. Ve ždánicko-subslezské jednotce však, s výjimkou vnitřních zón pohřbených hlouběji pod slezským a magurským příkrovem, zůstávají organicky bohaté vrstvy menilitického souvrství nevyzrálé.

Ždánicko–hustopečské souvrství

V nadloží menilitového souvrství se vyvinulo ždánicko–hustopečském souvrství (svrchní oligocén — spodní miocén (eger)).

Souvrství představuj zásadní změnu v sedimentaci. Na rozhraní svrchního oligocénu a spodního miocénnu vystřídala pelagickou sedimentaci němčického a menilitového souvrství flyšová sedimentace označována jako krosněnská litofacie. Změna sedimentace byla vyvolána počáteční kolizí kontinentálních bloků za helvetské fáze alpinské orogeneze. Vyznačuje se velkou faciální proměnlivostí.

Ždánicko–hustopečské souvrství je reprezentováno psamitickou, psamiticko–pelitickou a pelitickou litofacií, které se vzájemně laterálně i vertikálně doplňují. Charakteristické je rytmické střídání žlutavě šedých vápnitých pískovců, místy s vložkami skluzových slepenců a šedých vápnitých jílovců. Podíl pískovců a jílovců kolísá vertikálně i horizontálně od převážně jílovcové facie (hustopečské slíny) až po převážně písčitou facii (ždánické pískovce) s rozšířenou přechodovou facií mezi těmito dvěma koncovými členy.

Celková mocnost souvrství je zhruba až 1200 m, avšak vzhledem k velké faciální proměnlivosti mocnost jednotlivých členů souvrství v různých částech značně kolísá. Podobně jako většina flyšových vrstev je ždánicko–hustopečské souvrství velmi chudé na zkameněliny.

Ždánické pískovce

V psamitické facii, která bývá označována jako ždánické pískovce, dominují šedé, žlutavě šedé zvětrávající, světlé slídnaté, vápenité, více či méně zpevněné pískovce s vložkami a tělesy slepenců. Slepenec tvoří nepravidelné polohy a hnízda ve ždánických pískovcích. Ve valounovém materiálu převažují horniny z magurského flyše, hojné jsou druhohorní karbonáty. 

Pozn.: Na některých místech byly převažující polohy pískovců v minulosti těženy. Pozůstatky těžby jsou dodnes patrné například v PP Bralová nedaleko Střílek.
Hustopečské slíny

Jako hustopečské slíny jsou označovány sledy ždánicko–hustopečského souvrství s převahou jílovců. Tato pelitická facie je tvořena převahou šedých, žlutavě a světle šedě zvětrávajících vápnitých jílovců.

Ždánicko-hustopečské souvrství a jeho ekvivalent – křepické souvrství v pouzdřanské jednotce – jsou typickými synorogenními flyšovými sekvencemi uloženými v systému předhlubní, které vznikly ohybem předpolí desky před severozápadně postupujícím příkrovem magurského flyše. V širším slova smyslu patří tyto útvary do pozdně oligocenního až časně miocenního synorogenního depozičního systému typu Krosno, který je charakteristický pro vnější jednotky Vnějších Západních Karpat.

Uložením ždánicko–hustopečského souvrství v egeru končí souvislá sedimentace ve většině Waschberg–ždánicko–podslezské zóny. Pouze v depresi systému Dyje-Thaya na jižní Moravě a v zóně Waschbergu pokračovala sedimentace dále do miocénu (eggenburg, ottnang a karpat). Tyto vrstvy však patří do nové sedimentační fáze molasového typu spojené s velkou mořskou transgresí a formováním neogenní předhlubně v předpolí a vídeňské pánve uvnitř vněkarpatského příkrovového pásu na Moravě.

Šakvické slíny

Spodní miocén má ve ždánické jednotce složitější vývoj, neboť v týlní části jednotky – tzv. šakvické brachysynklinále v Hustopečské bráně a v depresi Kobylského jezera pokračovala plošně omezená mělkomořská sedimentace v rámci piggy-back pánve. Na pelitickou facii ždánicko–hustopečského souvrství zde nasedají s úhlovou diskordan litologicky identické šakvické slíny (eggenburg).

Šakvické slíny jsou světle šedé, nezřetelně vrstevnaté, s tenkými vložkami vápnitých písků a dolomitů. Mocnost vrstev dosahuje až 200 m. Litologicky i biostratigraficky jsou téměř neodlišitelné od hustopečských slínů ždánicko–hustopečského souvrství a jsou blízké i lužickému souvrství vídeňské pánve. Foraminiferová mikrofauna i nanoplankton svědčí o dobře prokysličeném mořském prostředí s normální salinitou.

Pavlovické souvrství

Pavlovické souvrství (eggenburgkarpat) tvoří součást spodnomiocenní výplně šakvické brachysynklinály ždánické jednotky v Hustopečské bráně. Názvem pavlovické souvrství resp. vrstvy byla označena pelitická sekvence, kterou tvoří jíly se sádrovcem a Mn–limonity.

Pavlovické souvrství se pozvolna vyvíjí z podložních šakvických slínů. Přechodní vrstvy reprezentuje sekvence několik málo metrů mocná zelenavě šedých vrstevnatých proměnlivě vápnitých jílovců se šmouhami, laminami a slabými vložkami (do 20 cm) hnědých jílovců s rybími šupinami, sádrovce a výkvětů jarositu. Zařazení této sekvence k podložním šakvickým slínům, či k pavlovickému souvrství je věcí konvence.

V nadloží přechodní sekvence jsou v pavlovickém souvrství hnědé, šedé a zelenošedé vrstevnaté jílovce s četnými čočkovitými vložkami (do 17 cm) a konkrecemi pelosideritů. Pozoruhodné jsou tenké vložky tufitů, většinou rozložených na bentonity. Naspodu této sekvence převládají hnědé jílovce spodním karpatu.

Svrchní část pavlovického souvrství zastupují světle šedé masivní diatomové (rozsivkové) jílovce. Tvoří polohu několik málo metrů mocnou, ze které se vyvíjejí bělavě šedé žlutohnědě tence rovně laminované diatomity o mocnosti cca 10 m. V pavlovickém souvrství byly na několika lokalitách zjištěny vulkanoklastické sedimenty. Vulkanoklastika vykazují silný stupeň alterace a mají charakter bentonitických jílů.

Laaské souvrství

Laaské souvrství reprezentuje nový sedimentační cyklus v nadloží pavlovického souvrství. Maximální mocnost souvrství dosahuje až 100 m. Odráží mořskou ingresi, která měla po horotvorných pohybech ve vyšším spodním miocénu v oblasti centrální Paratethydy široké rozšíření.

Převládají šedé vrstevnaté vápnité jíly s proměnlivým množstvím písčité příměsi, lidově označované jako šlíry. Lokálně nalézáme i vápence, analogické s výskyty v karpatské předhlubni. Foraminifery dokazují stáří stupně karpatu.

Laaské souvrství je nejmladší jednotkou flyšového pásma a z litostratigrafického i biostratigrafického hlediska je shodné s ekvivalentními miocenními sedimenty karpatské předhlubně a vídeňské pánve.

V posledních fázích karpatského vrásnění na Moravě, které proběhlo na konci spodního miocénu, byly vrstvy spodního miocénu (eggenburgkarpat) spolu s podložními vrstvami ždánické a pouzdřanské jednotky jemně zvrásněny a tektonicky transportovány do předpolí. Úroveň deformace těchto sedimentů spodního miocénu se zdá být podobná jako u podložního ždánicko-hustopečského souvrství. Starší vrstvy němčického a menilitového souvrství byly deformovány intenzivněji.

Zdroje:

CHLUPÁČ, Ivo, Rostislav BRZOBOHATÝ, Jiří KOVANDA a Zdeněk STRÁNÍK. 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.