MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA ÚSTAV GEOLOGICKÝCH VĚD Michal URBAN, Ondřej MIKLÁŠ Sedimentární profil Brno – Červený kopec Seminární práce Brno 2015 Bibliografický záznam Autoři: Michal Urban, Ondřej Mikláš Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita Ústav geologických věd Název seminární práce: Sedimentární profil Brno – Červený kopec Klíčová slova: devon, slepenec, bazální klastika, moravskoslezské paleozoikum, arkóza Abstrakt V této seminární práci byl vybrán, zhotoven a následně popsán sedimentární profil náležící lokalitě Červený kopec ve městě Brně. Profil byl rozdělen na tři litofaciální třídy A, B a C. Litofácie A a B jsou zastoupeny hrubozrnnými pískovci s tím, že litofácie A navíc obsahuje vložky čoček jemnozrnějšího materiálu. Litofácie C je tvořena monomiktními slepenci s podpůrnou strukturou klastů. Sedimenty v profilu byly interpretované jako důsledek rychlé a krátké redepozice. 1 Úvod Červený kopec je lokalita devonského stáří ve městě Brně. Rozkládá se jižně od řeky Svratky a západně od čtvrti Štýřice (obr. 1). Jeho nejvyšší vrchol je v nadmořské výšce 311 m. V minulosti byl v sedimentech založen lom na těžbu kameniva pro výrobu štěrku, posléze se ve spodní etáži lomu vybudovaly obytné domy a místo získalo označení Kamenná kolonie. Nyní je lokalita zastavěná domy, pokrytá zahradami a jeho strmá severní část je zalesněná. V této severní části Červeného kopce vystupuje několik výchozů, z nichž jeden je předmětem této práce. Lokalita Červeného kopce podlehla v minulosti několika geologickým a inženýrskogeologickým výzkumům. Mezi ně patří například stavebně geologický výzkum v SV části lokality, za účelem zjištění množství fluviálních sedimentu využitelných pro těžbu (Cerha, 1985). Na severním úpatí lokality byl proveden geologický výzkum za účelem posouzení způsobilosti lokality pro velkoměstský způsob stavby (Pavlík, 1973). Profil vystupuje nedaleko mého bydliště, a proto byl zvolen z důvodů hlubšího poznání sedimentárního záznamu a rozšíření znalostí o zájmové lokalitě v rámci seminární práce pro předmět sedimentární petrologie. Obr. 1: Lokalita oblasti, červená elipsa vyznačuje zájmové území a červený bod místo výchozu (Mapy.cz, 2015, upraveno) 2 Geologie zájmové oblasti Zájmové území patří do Moravskoslezské oblasti Českého masívu a vystupuje jz. směrem nedaleko od centra Brna (obr. 2). Stratigraficky území spadá do spodního až středního devonu. Jednotlivé vrstvy bazáního klastika jsou tvořeny středně až hrubě zrnitými křemennými arkózami a monomiktními slepenci výrazně načervenalé až nafialovělé barvy. Slepence se vyznačují špatně vytříděnými, ale dobře opracovanými valounky křemene o velikosti cca 2-4 cm. Dále se zde objevují valounky rohovce a výjimečně valounky granitu, rul a starších klastických sedimentů (ČGS, 2014). Sedimenty červeného kopce jsou ze S překryty fluviálními hlinito-písčitými až štěrkovitými kvartérními sedimenty. Na Z straně sedimenty střídá středně až hrubě zrnitý tonalit náležící brunovistuliku. Z J jsou překryty kvartérními sprašemi a sprašovými hlínami. J a JZ okraj zájmového území, překrytý sprašemi, patří mezi celosvětově známou lokalitu s celkovým počtem 20 fosilních půd v půdních komplexech PK I – IX (Havlíček, 93). Obr. 2: Geologie oblasti, červená linie vyznačuje zájmové území a červený bod místo výchozu (Česká geologická služba, 2015, upraveno) 3 Metody a materiál Předmětem zprávy je sedimentární profil, který patří mezi sérii výchozů, vystupujících na úpatí červeného kopce, nad řekou Svratkou. Profil je orientovaný SSV směrem. Vybraný profil je 11 m vysoký a 7 m široký. Náleží devonským bazálním klastikám (někdy také označovaný jako tzv. Old Red) a je pro něj charakteristické střídání pískovcových a slepencových vrstev. Kvůli vysokému obsahu železa a oxidačnímu prostředí mají sediment červené zbarvení. Na uvedeném profilu byla provedena litofaciální analýza. Interpretace litofaciální analýzy byla provedena podle Kukala (1985) a Nicholse (1999). V rámci analýzy byly popsané mocnosti vrstev, jejich sklony a průběh. Na základě petrografického složení, struktury a textury byly popsány sediment náležící jednotlivým vrstvám. Charakterizované byly tvar, zaoblení, velikost a uspořádání klastů v ploše. Z texturních znaků bylo určené zvrstvení sedimentu. Petrografické složení, strukturní a texturní znaky byly určeny vizuálně. Na základě strukturních a texturních znaků byly horniny zařazeny do jednotlivých litofaciálních tříd. Do třídy A jsou zařazeny pískovce s vložkami čoček, třída B je tvořena pískovci a třída C je tvořená slepenci (obr. 3 a 4). Obr. 3: Zobrazeni rozhraní profilu mezi litofaciálníma třídama A a B Obr. 4: Zobrazeni rozhraní profilu mezi litofaciálníma třídama B a C 4 Výsledky Od báze vystupuje na povrch cca 2,5 m vrstva pískovců s vložkami čoček protáhlých ve směru zvrstvení. Tato vrstva byla zařazena do litofaciální třídy A. Jedná se o načervenalé až nafialovělé hrubozrnné pískovce a čočky jsou tvořené více jemnozrnným sedimentem (středně zrnitý pískovec) světlejší barvy. Směrem do nadloží se tyto čočkovité vložky postupně vytrácejí. Na předchozí vrstvu pozvolně nasedá vrstva hrubozrnných pískovců načervenalé až nafialovělé barvy (obr. 5). Vrstva má přibližnou mocnost 4 m a je zařazena do litofaciální třídy B. Nejsvrchnější vrstva je tvořena monomiktními slepenci s klasty křemene a nasedá na předchozí vrstvu ostře. Slepenec je tvořen špatně vytříděnými, ale dobře opracovanými klasty křemene načervenalé až nafialovělé barvy (obr. 6). Tento slepenec má charakter podpůrné struktury klastů. Sféricita klastů je nízká až střední a z hlediska zaoblené se jedná o oválné až výrazně oválné klasty. Rozměr jednotlivých klastů nabývá velikostí v intervalu od 0,5 cm do 6 cm. Jedná tedy zhruba o jemnozrnné až středně zrnné zpevněné psefity, které jsou zařazeny do litofaciální třídy C. Obr. 5: Litofaciální třída B, hrubozrnný pískovec načervenalé až nafialovělé barvy Obr. 6: Litofaciální třída C, špatně vytříděné načervenalé až nafialovělé slepence Obr. 5 5 Diskuse a interpretace Sedimenty zastižené na studovaném profilu nejsou litologicky velmi pestré. Špatně vytříděné slepence napovídají o rychlé a krátké depozici. Například se mohlo jednat o aluviální kužel. Zdrojovým materiálem sedimentů byly pravděpodobně metamorfované a magmatické horniny. Velmi dobrá zaoblenost napovídá o delší dráze transportu ještě před finální depozicí. Načervenalá barva sedimentů svědčí o oxidačním prostředí a výskytu oxidů železa v depozičním prostředí. Litofácie A a B mohly vzniknout v důsledku ustáleného proudění. 6 Závěr V seminární práci byl zpracován sedimentární profil vystupující v lokalitě Červený kopec ve městě Brně. Zájmové území je spodno-devonského stáří a je tvořeno bazálními klastiky. Profil byl rozdělen na jednotlivé facie, které byly interpretovány jako důsledek ustáleného a depozici v aluviálním kuželu. 7 Seznam literatury Buriánek, D. et al.(2012): Vysvětlivky k základní geologické mapě ČR 1:25 000, list 24-342 Brno-jih. - MS, Česká geologická služba. Cerha, J. (1985): Brno – Riviéra – říční bazény. — MS, zpráva o stavebně-geologickém průzkumu. Geofond, Praha. Česká geologická služba, (2015): Mapy. – On-line: http://geoportal.gov.cz/web/guest/map/, dne 25.11.2015 Havlíček, P. (1993) – Červený kopec. – On.line: http://lokality.geology.cz/783, dne 25.11.2015 Kukal, Z. (1985): Návod k pojmenování a klasifi kaci sedimentů. – ÚÚG. Praha. 80 str. Mapy.cz, (2015): Mapy. – On-line: http://mapy.cz/zakladni?x=16.2685769&y=49.4473291&z=12&l=0, dne 25.11.2015 Nichols, G. (1999): Sedimentology and stratigraphy. – Blackwell Science. Oxford. Pavlík, J. (1973): Posouzení trasy „Velkého městského okruhu ― v prostoru Červeného kopce. — MS, posudek. Geofond, Praha.