Box č. 1. Detailnější rozbor geologické historie Austrálie
Pro snazší vysvětlení geologického vývoje je vhodné užít mapu základních geologických
jednotek Austrálie (viz obr. Geo_22, 23).
Obr. Geo_22. Základní geologické jednotky
Austrálie dle organizace Geoscience Australia
Obr. Geo_23. Podrobnější členění geologicko-tektonických
jednotek Austrálie.
Obr. Geo_24. Hlavní jednotky geologického
podkladu vystupující na povrch
Nejstarší horniny Austrálie a zřejmě i světa jsou žulové masívy Yilgarn a Pilbara, které
vznikly začátkem prvního archaického vrásnění, která tvoří jádra tzv. kratony
Západoaustralské oblasti (viz obr. Geo_13, 23, 24, 25). V archaiku byly samostatné a mezi
nimi byla pánev. V proterozoiku pak byly vrásněním spojeny a vznikl větší tzv.
Západoaustralský kraton. Kolem něj se postupně po další 2 mld. let formovala dnešní
Austrálie. Ta tehdy samozřejmě ještě neexistovala, byla součástí prakontinentu, prvotní
Pangey, a navazovala na dnešní jižní Afriku a Indii. V oblasti Pilbary se hojně nacházejí i
archaické přeměněné horniny, jako obal kratonu z doby vrásnění - žuly a silně
metamorfované horniny – ruly, migmatity, granulity, vzácně i málo metamorfované
sedimenty. Jsou v nich bohatá ložiska Au, Ni a především Fe.
Obr. Geo_25. Mt. Wudinna – granitová klenba, Jižní Austrálie. Foto: Panoramio.
Nepatrně mladší archaický kraton (nebo dva kratony) vznikl zřejmě koncem prvního
archaického vrásnění a se nacházel v oblasti Kimberley, Darwinu a pouště Tanami severně od
středoaustralských pohoří. Tento archaický kraton (kratony) je však dnes překryt
proterozoickými i mladšími sedimenty a také metamorfovanými horninami proterozoika. Na
povrch vystupuje jen v několika malých tektonických oknech, a to jižně od Darwinu,
v Arnhemské zemi v okolí města Jabiru (zde těžba uranu) a nepatrně v oblasti Tanami. Podle
rozpraskání sedimentů na plošině Kimberley a geofyzikálních měření je zřejmé, že se žulový
kraton nachází i pod ní. Viz obr. Geo_26. Během pozdějších proterozoických vrásnění byl
pak zmíněný kraton (kratony) stmelen s metamorfovanými horninami kolem něj a vznikl
rozsáhlý Severoaustralský kraton. Ten zabírá prakticky celou Severoaustralskou jednotku až k
pohoří Macdonnell Ranges (to do něj již nepatří).
Obr. Geo_26. Rozpraskání plošiny Kimberley
Poslední kraton je nejmladší, jeho základ pochází až z konce archaika (2,5 - 2,8 mld. let) a
vznikl tedy během druhého archaického vrásnění. Je to masív Gawler na polostrově Eyre,
který ovšem k severu zasahuje pod mladšími sedimenty nejméně až po Coober Pedy. Tento
masív má své pokračování ve Východoantarktickém štítu, masívu Mawson, s nímž tehdy
tvořil jeden celek. Archaický kraton Gawler-Mawson tvoří základ pozdějšího proterozoického
Jihoaustralského kratonu. Přibližně v téže době došlo k plošně omezeným a obecně málo
poznaným vrásněním i jinde v západní Austrálii.
Ve starším proterozoiku (2,5 – 1,6 mld. let před přítomností = BP) došlo v západní polovině
Austrálie k nejméně pěti rozsáhlým vrásněním a několika drobnějším, regionálně omezeným.
Při nich vznikla severozápadní část kratonu Gawler v jižní Austrálii a také ke vzniku
hlubinných vyvřelin. Jednak kyselých žul v podloží Velké písečné pouště (zdroj zlata
v oblasti Telfer Mine) a místy v severní Austrálii, jednak bazických, které zpravidla tvoří
obvody archaických kratonů. Hned na počátku proterozoika byly zpevněny souvrství
archaických páskovaných železných rud v tehdejší pánvi Hamersley na Z. Austrálie. Dnes
jsou součástí celého rozsáhlého pohoří Hamersley – Pilbara, a jsou hlavním zdrojem železné
rudy v Austrálii. Došlo i k četnému vulkanismu – tyto lávy však byly později ještě mnohokrát
metamorfovány i převrásněny.
Ke konci staršího proterozoika byl dotvořen západoaustralský kraton (1,8 – 1,6 mld. l. BP) a
od té doby se zřejmě již nevrásnil, jen klesal a stoupal a po 1,5 mld. l. byl občas zaplaven
mořem a usadily se na něm sedimenty. Častěji však podléhal erozi, která z něj odstranila
několik desítek km nadložních hornin.
Severoaustralský kraton byl dotvořen z velké části (1,9 - 1,7 mld. let BP) a vznikla klíčová
oblast pro těžbu polymetalických kovů – Mt. Issa. Oblasti při okrajích kratonu Kimberley,
sev. od pohoří Macdonnellových hřbetů, v obl. Mt. Issa a na mysu York byly však epizodicky
vrásněny a dotvářeny až do poloviny prvohor.
V jihoaustralském kratonu vznikl při jeho východním okraji nejspíše rift (tažná zóna
s velkými poklesy povrchu), což je pozoruhodné, protože tato zóna je poklesovou zónou i
v současnosti, leží na ní Spencerův záliv, jezero Torrens a jezero Eyreovo. Jihoaustralský
kraton byl také víceméně dotvořen. Ovšem zóna zmíněného riftu a území východně od něj až
po východní okraj kratonu pod řekou Darling byla ještě převrásněna na přelomu kambria a
ordoviku v prvohorách v rámci vrásnění Tasmanid. Staroproterozoické horniny tvoří i
Tasmánii s výjimkou sv. okraje, tyto horniny byly však později ještě několikrát vrásněny.
„Nejmladší“ jednotkou v západních 2/3 dnešní Austrálie je jednotka Středoaustralská (CA na
obr. Geo_22). Zahrnuje oblast Macdonnellových hřbetů, Uluru (Ayers Rock), pohoří
Musgrave Ra. a k sz. se táhne pod Velkou písečnou pouští až pod Indický oceán. Utvářela se
mezi kratony Západoaustralským, Severoaustralským a Jihoaustralským na konci staršího
proterozoika a téměř v celém středním proterozoiku (1,9 – 1,1 mld. l. BP).
Střední proterozoikum (1,6 – 1,0 mld. l. BP) se vyznačovalo dvěma hlavními fázemi vrásnění
– na začátku a na konci období. Dále se tehdy utvářela za vzniku zlomů přes celou zemskou
kůru a horizontálních i vertikálních pohybů Středoaustralská jednotka. Vrásnily se i další úzké
zóny mezi kratony. Zajímavý vývoj prodělal hned na počátku jihoaustralský kraton – v oblasti
archaického kratonu Gawler pod severním okrajem Torrensova jezera a dále pak v oblasti
severního konce pohoří Flinders Ra. a jezera Frome vznikly zřejmě horké skvrny – výstupy
tepla a magmatu ve pních ze svrchního pláště Země. Na přelomu staršího a středního
proterozoika vznikl i základ dnešního mysu York a jeho pokračování k severu do Nové
Guineje, dnes zalité Torrensovým průlivem. Ke konci středního proterozoika (1,15 – 1.05
mld. l. BP) se vyvrásnily i horniny oblasti Pinjarra na samém západním okraji Austrálie i
daleko na šelfu. Od Západoaustralského kratonu jej odděluje hlubinný zlom (byl nedávno
aktivován a vznikl na něm zlomový svah Darling Ra. u Perthu). Koncem středního
proterozoika se (opět) vyvrásnily horniny Musgravova pohoří (1,20-1,16 mld. l. BP). Na
přelomu středního a mladého proterozoika došlo také k rozpadu prakontinentu Pangey a
oblasti dnešní Austrálie zůstaly součástí jižního kontinentu – Gondwany. Horotvorná činnost
zeslábla a Austrálie začala být často zaplavována mořem.
V mladším proterozoiku (1,0 – 0,54 mld. l. BP) horotvorná činnost v oblasti dnešní
Australské platformy byla již slabá, zaznamenány jsou dvě plošně omezené fáze vrásnění z
konce proterozoika. Vyvrásněna byla provincie Leeuwin (750 – 600 mil l. BP), na souš však
vystupující jen na poloostrově Busselton j. od Perthu. Jde o jižní pokračování středně
proterozoické jednotky Pinjarra na západním okraji Austrálie. Na přelomu proterozoika a
prvohor (paleozoika) byla uvnitř Austrálie znovu vrásněna nesouvislá zóna probíhající při
jižním okraji Velké písečné pouště a ve střední Austrálii zabírající Petermannovo pohoří (570
– 530 mil. l. BP). Koncem proterozoika (550 mil. l. BP) došlo k poměrně zvláštnímu vývoji
na jz. cípu Z. Austrálie – část zóny Pinjarra ze středního proterozoika byla tlakem od Z
„ohnuta“ kolem archaického kratonu Yilgarn, takže vrásy hornin byly ze směru S – J otočeny
do směru Z – V. Nejvýraznějším pohořím této zóny je Stirling Ra., nejvyšší v jz. Austrálii.
Ihned od počátku prvohor začalo docházet k vrásnění sedimentů Tasmanid a k rozvoji bohaté
sopečné činnosti v této oblasti. Klíčovým obdobím pro utvoření geologické stavby Tasmanid
bylo období prvohor (paleozoika). Přivrásňování hornin k Australské platformě postupovalo
od Z k V, nejstarší zvrásněné horniny tedy nacházíme u v. okraje platformy. Na přelomu
proterozoika a prvohor (525 mil l. BP) se ještě vrásnily horniny dnešního Petermannova
pohoří z. od Uluru, ale již v období 514 – 510 mil. l. BP se vrásnila hluboká synklinála
táhnoucí se v okolí Adelaide asi 1000 km od Simpsonovy pouště s. od Eyreova jezera až po
mys Otway jz. od Melbourne. Sedimenty se zde usazovaly již od střední etapy mladšího
proterozoika (870 mil. l. BP), tj. přibližně po úctyhodných 360 mil. let; mocnost pískovců a
vápenců v této synklinále dosáhla asi 24 km. Při vrásnění došlo i k přeměně hornin a výstupu
žulového magmatu do hloubek kolem 7 km. Vrásněním byla utvořena geologická stavba
dnešních pohoří Flinders Ra. a Mt. Lofty Ra.; dnes zde však nacházíme až dolní části
tehdejších souvrství, obnažené přeměněné horniny - ruly a fylity (v Mt. Lofty Ra.) a dokonce
i dva žulové masívy v severní a východní části dnešního pohoří Flinders Ra. Od počátku
prvohor až do staršího devonu (405 mil.l. BP) docházelo v této zóně i v území severně až na
poloostrov York také k výlevům kyselých i bazických láv. Na výše uvedené vrásnění
navazovala série dalších více k V, při tom byl zpravidla převrásněn i okraj pohoří
vyvrásněného v předchozí etapě. Např. v siluru (443 a 430 mil. l. BP) se nejméně 2x vrásnily
dnešní Viktorijské Alpy. Většina Tasmánské jednotky , tj. území východně od města Broken
Hill vč. dnešního Velkého předělového pohoří (mimo nejvýchodnější části) byla vyvrásněna
za 90 mil. let v období od mladšího ordoviku do mladšího devonu (460 – 370 mil. l. BP). Při
tom docházelo k magmatismu – výstupu kyselých tavenin blíže k povrchu, kde posléze utuhly
jako žulové masívy, tvořící např. dnešní Sněžné hory v Novém Jižním Walesu nebo pohoří
Buffalo ve Viktorijských Alpách. Již od ordoviku probíhala sedimentace v nejmladší a
nejvýchodnější části Austrálie, tzv. Novoanglické jednotce (viz obr. Geo_22, 23, 24.). Hlavní
období vrásnění zde pak probíhalo od počátku devonu (410 mil. l. BP) do staršího permu (270
mil. l. BP). V Novoanglické jednotce má tektonická stavba typický severojižní směr. Během
dlouhého období devonu (410 – 359 mil l. BP) se tak vrásnily horniny celého dnešního
Velkého předělového pohoří. Pozoruhodné je, že v této době a přes období následujícího
karbonu (359 – 299 mil. l. BP) se občas vrásnilo i vnitrozemí dnešní Australské platformy
v oblasti Alice Springs, a to v úzkém Z-V pruhu, nebo severojižní pás hornin z. od města Mt.
Issa. Dosavadní konec vrásnění a plutonismu v Austrálii představuje tvorba žulových masívů
v neobvyklém úzkém pásu od města Townsville na v. pobřeží Queenslandu až po ostrov
Mornington Island v Carpentarském zálivu. Jedná se o takzvaný postorogenní (pohorotvorný)
plutonismus a skončil na samém konci prvohor před 250 mil. lety.
Jak již bylo uvedeno, v západních 2/3 Austrálie v oblasti Australské platformy a území pod
dnešními středoaustralskými pánvemi docházelo na starších horninách při opakovaném
zaplavení mořem k usazování sedimentů, které již později nebyly vrásněny. Takové jsou
známy od konce archaika až do současnosti. Tyto sedimenty tedy zůstaly podnes víceméně
vodorovně uloženy a tvoří tzv. platformní pokryv. Nejstarší platformní sedimenty (z archaika
a staršího proterozoika) byly ještě prohýbány. Přibližně platformní sedimenty archaika se
objevují jen jižně a západně od dnešního pohoří Hamersley Ra. Staroproterozoické platformní
sedimenty pokrývají celý kraton Kimberley a rozsáhlé oblasti na J, JV a V od Darwinu
v Severním teritoriu. Tvoří západní polovinu Arnhemské země, tabulovou plošinu Barkly a
plošinu jižně od města Katherine až po poušť Tanami na jihu. Středo- a mladoproterozoické
platformní pokryvy vystupují jen v menších oblastech v centrální a západní části Austrálie a v
území s. od Spencerova zálivu. Z prvohorních jsou v Australské platformě více zastoupeny
jen pískovce kambria; nacházejí se především v rozsáhlé oblasti mezi Kimberley v Záp.
Austrálii a Mt. Issa v Queenslandu. Další tvoří podloží Velké Viktoriny pouště. Hojnější jsou
pak sedimenty až z konce prvohor – z permu; ty tvoří větší pokryvy při z. i v. okraji
Západoaustralského kratonu a při obvodu Velké písečné pouště. Poměrně hojně jsou
v nízkých polohách Australské platformy zastoupeny křídové sedimenty. Z mladotřetihorních
jsou důležité vápence Nullarborské plošiny, tvořící největší krasovou oblast světa. Další
třetihorní sedimenty se nacházejí v menších výskytech na dnech pánví. Zvláštní je izolovaný
výskyt třetihorních sedimentů v ose pánve Amadeus v centrální Austrálii poblíž známé skály
Uluru (Ayers Rock).
Ve východní třetině Austrálie, v oblasti Tasmanid, vznikaly horniny platformního pokryvu až
po ukončení vrásnění – tedy až od mladších prvohor (od počátku karbonu, před cca 354 mil.
lety), což je podobné situaci v ČR. Sedimenty jsou zde tedy mladší, ale charakterem velmi
podobné těm v západní Austrálii. Zdvihy Austrálie po nárazu do Asijské desky byly
provázeny i hojnou sopečnou činností. Ve Velkém předělovém pohoří (Great Dividing
Range) se vyvinuly rozsáhlé pokryvy třetihorních, vzácněji i čtvrtohorních, láv a jsou zde
erodované zbytky sopek. Většina Velkého předělového pohoří je možná překvapivě tvořena
těmito mohutnými zdviženými platformními pokryvy (včetně lávových) a vyznačuje se tak
plošinatým georeliéfem, že ani pohoří nepřipomíná. Velmi známá a typická je sekvence
hornin v Modrých horách Z. od Sydney (viz obr. Geo_27 a box 2). Od počátku mladších
třetihor (před 23 mil. l.) dodnes dochází v celé Austrálii opět k tektonické činnosti, především
ke zdvihům a poklesům jednotlivých ker. Zatímco na většině Austrálie i v ose Velkého
předělového pohoří dochází ke zdvihům ker, východní pobřeží od Melbourne až po mys York
(vč. Tasmánie) klesá a dochází zde k transgresi moře na pevninu. Pozoruhodné je především
vnikání moře do bývalých údolí, čímž vznikají dlouhé křivolaké zátoky.
Obr. Geo_27. Profil souvrstvími Modrých hor
Kvartérní výlevy láv jsou známy na několika místech Velkého předělového pohoří a v jeho
těsné blízkosti. Pozoruhodné jsou zatopené kaldery západně od města Cairns v severním
Queenslandu. Zatím poslední sopečná činnost probíhala v nížinné oblasti při jižním pobřeží
na hranici států Jižní Austrálie a Victorie, v polovině holocénu před cca 5000 tisíci lety. Jsou
zde dobře zachovalé sopky s krátery i maary (pseudokrátery tvořené explozí páry vytvořené
pod lávovým nebo popelovým pokryvem). V současné době Austrálie neprodělává žádné
období klidu, právě naopak. Kontinent je od mladších třetihor pod tlak ze tří stran – od J od
rozpínajícího se Antarktického hřbetu, od V od Tichomořského hřbetu a Hřbetu Lorda Howea
a od S od Asijské a Pacifické tektonické desky. Dochází k pozvolným horizontálním
deformacím kontinentu, vedoucím k aktivaci poklesů ve starých riftech, četným, leč pomalým
zdvihům a především k rozvoji seismické činnosti. Lze předpokládat, že ani sopečná činnost
není ukončena.
Téměř všechny starší horniny platformního pokryvu (do středních prvohor - do siluru před
440 mil. l.) jsou tvořeny tvrdými kyselými křemitými pískovci či vzácněji arkózami. Plošně
omezeně se od počátku v souvrství objevují i pokryvy láv. Od siluru se v platformním
pokryvu vyskytují též vápence, v sedimentech karbonu a permu vznikla ložiska uhlí (obdobné
poměrům v ČR) a vzácněji i po té. Od křídy se zachovaly i málo odolné prachovce, od
mladších třetihor též nezpevněné sedimenty (písky, jíly). Čtvrtohorní usazeniny jsou již
převážně nezpevněné (sedimenty niv, jezer, slaných pánví, písčitých pouští, bahnitých a
písčitých pobřeží).
Obr. Geo_28. Geologická mapa Austrálie dle Philip´s Australian School Atlas.
Adresa pro geochronologii Záp. Austrálie (včetně velmi podrobné geologické i topografické mapy):
http://mapserver.doir.wa.gov.au/GeoVIEW2/viewer.htm?Title=GeoVIEW.WA&startTheme=Geochro
nology