Závrt č. 3 a jeho vazba na krasovění v paleozoiku

(Moravský kras, Holštejnsko)

Úvod

Závrt č. 3 je situován ve východním úbočí kopce Strážná, v nadmořské výšce 525 m n. m. Popis této oblasti byl publikován ve sborníku Speleofóra roč. 26 (Mrázek a Hradil 2007). Během léta roku 2007 se činnost Moravského speleologického klubu zaměřila na hloubení a zadřevení šachty v boční stěně závrtu. Přitom byly zhloubky 3 m vytěženy výrazně ostrohranné úlomky klastických sedimentárních hornin. Následně bylo zjištěno, že tyto horniny vyplňují dislokaci, podél níž je vedena šachta (obr. 1). Na začátku srpna se podařilo rozšířit jícen a proniknout do volných jeskynních prostor. Po prvotním průzkumu bylo jasné, že jde o jeskyni objevenou v roce 1961 jeskyňáři speleologického kroužku ZK ADAST (Moučka 1964).

Stručně lze jeskyni popsat jako ponor periodických vod, tvořený u povrchu několika jícny, které se směrem do hloubky spojují v jeden výrazně erodovaný kanál (obr. 2). Po objevu se další práce soustředily na zabezpečení sestupné části a těžbu sedimentů ze dna propasti. v sedimentech bylo nalezeno nářadí, které zde zanechali předchozí badatelé (kladivo, motyka apod.). v hloubce 21 m propast přechází do horizontu s volným stropním korytem. v roce 2008 byla práce na této lokalitě zaměřena hlavně na uvolňování zmíněného horizontu.

Nálezová situace a popis

Detailnější průzkum ukázal, že v části prostor jsou na stěnách a stropech zachovány horniny zcela odlišné od místních vilémovických vápenců. Byly zde rozlišeny horniny pracovně označené jako droby, písčité vápence a brekciovité vápence. Stejné horniny byly zjištěny jako úlomky v kvartérních sedimentech.

Nejvýraznější strukturou důležitou pro genezi jeskyně je dislokace s orientací 296/66. Dislokace je téměř paralelní s orientací kliváže v této oblasti. Na několika místech byly nalezeny vyhlazené plochy s rýhováním o orientaci 8/23 a 16/20. Pro určení charakteru pohybu se zatím nepodařilo najít jednoznačné důkazy, ale na základě malých akrečních stupňů by mohlo jít o pravostranný pohyb. Plocha dislokace je v drobách zvýrazněna oxidy železa. Výplň není uložena průběžně a směrem k severu prakticky vykliňuje. Mocnost se pohybuje v prvních desítkách centimetrů (max. 0,5 m).

zpohledu geneze výplně lze označit písčité a brekciovité vápence za nejstarší. Klasty brekcií tvoří vilémovické vápence, ve kterých jsou patrné zbytky korálů a články krinoidů (obr. 3). Vápence vilémovického typu zde obsahují více organické hmoty, což se lokálně projevuje tmavším zbarvením. Běžná velikost klastů je 2 cm, maximálně 7 cm. Základní hmotu tvoří jemnozrnnější (písčité) vápence tmavěšedé barvy. Poměrně běžně jsou přítomny černě zbarvené fosforitové konkrece. Studium výbrusů ukázalo, že vápence lze klasifikovat jako packstones až grainstones.

(vzorek brekcie)

Druhým a jednoznačně mladším typem výplně jsou siliciklastika. Barva těchto hornin je proměnlivá, což souvisí s různou intenzitou zvětrání a tektonického postižení. Blíže k povrchu a u tektonických zrcadel je barva šedá s fialovým nádechem, místy dokonce fialová převládá. Hlouběji v jeskyni je hornina zbarvena do odstínů světle hnědé. Mikroskopické studium prokázalo, že jde o drobu, případně křemennou drobu s dobrým vytříděním zrn.

Zjednodušený modelový příklad vzniku této struktury by mohl být následující: Karbonátovou platformu protínala řada poruch různého původu. Povrch platformy byl po poklesu hladiny oceánu vystaven terestrickým podmínkám a byl zahájen proces krasovění. Následná transgrese tento proces zastavila a na nerovný krasový povrch se začaly ukládat sedimenty, mezi které patřily i vápencové brekcie s fosforitovými konkrecemi. Díky obnovení tektonické aktivity se na dislokaci později vytvořil nový sedimentační prostor ve formě neptunické žíly, který byl vyplněn drobami.

Souvislosti nálezu

Nejbližší známou lokalitou s výskytem podobných jevů je lom Bradiny u  Šošůvky. Zde byla popsána 8 m hluboká a 0,5 m široká trhlina vyplněná tmavě šedými organodetritickými vápenci, brekciemi a výše drobami. Na základě konodontové fauny byla vápencová výplň zařazena do svrchního tournai (Dvořák a Friáková 1981). I když v případě závrtu č. 3 nebyla studována konodontová fauna, lze na základě podobné litologie i pozice předpokládat, že obě struktury vznikly za stejných podmínek. Další lokalita s obdobným vývojem byla popsána zoblasti severovýchodní Moravy (Bosák a kol. 2002).

Je pravděpodobné, že k tvorbě různých typů synsedimentárních poruch a krasovění i vzniku neptunických žil docházelo v mnohem širším měřítku. Stratigrafická pozice na rozhraní devonu a karbonu dává tyto struktury do souvislosti s výraznými změnami v sedimentární pánvi kdy docházelo k zániku karbonátových platforem. v geologickém záznamu se tato situace projevila mimo jiné hiáty, vznikem erozních kontaktů a především změnou sedimentace. Tyto změny jsou známy i zmnoha jiných světových lokalit. Pokud jde o problematiku synsedimentární tektoniky na fosilních karbonátových platformách, tak mezi nejlépe prostudované oblasti patří například Canning Basin v západní Austrálii, Capitan reef v USA nebo některé oblasti Alp. v souhrnu literatury jsou uvedeny některé práce k tomuto tématu.

Závěr

Vznik závrtu č. 3 primárně ovlivnila existence velmi staré poruchy, která byla na rozhraní devonu a karbonu vyplněna dvěma odlišnými typy sedimentů. Dá se očekávat, že výskyt těchto struktur je minimálně v okolí Holštejna a  Šošůvky mnohem vyšší a i jiné recentní krasové jevy mohou být vázány právě na tyto diskontinuity. Příkladem může být  Šošůvecká propast jejíž vztah k paleokrasu dosud nebyl zkoumán, přestože leží ve výše zmíněném lomu na Bradinách.Znovuotevření závrtu č. 3 přispělo lepšímu poznání této oblasti jak ze speleologického tak geologického hlediska.

Abstract

Sinkhole No. 3 and his relate to kastification in Paleozoic

Sinkhole No. 3 is located to the NW from the Holštejn semiblind Valley (under the Strážná Hill). In 1961, sinkhole No. 3 was opened and 20 meters deep chasm was discovered. The entrance was filled during spring thaw and the discovery has been forgotten. In 2007, the chasm was reopened by the members of the Moravian Speleological Club. The most important structure for origin of the cave is tectonic fault with two generations of fills. The first (oldest) type are carbonate breccias, packstones and grainstones. This accumulation contain phosphorite nodules. The second type is siliciclastic material (greywackes). Very similar structure is located in Bradiny quarry (An abandoned quarry near  Šošůvka village). This structure was filled by Tournaisian limestones and siliciclastic material (Dvořák a Friáková 1981). The evolution of both structures is likely identical. Model situation is: Older Frasnian limestones were fissured by synsedimentary disruption features. The surface of carbonate platform was formed by karstification after regression. Later, the karst depressions and fissures was filled by carbonate breccias (after transgression). The youngest siliciclastic infill show that the fissure was reactivated.

Key words: Moravian Karst, Devonian, Carboniferous, carbonate breccias, paleokarst, neptunian dyke, sinkhole.

Literatura

Bábek O. (2006): Brekcie s fosfority líšeňského souvrství: významný indikátor karbonské paleotektonické aktivity Moravskoslezské pánve. In: Moravskoslezské paleozoikum 2006. Sborník abstraktů, 19-20. Brno.

Bábek O., Kalvoda J. a Devuyst F. X. (2007): Redeposition patterns in Mississippian carbonate breccias (Moravo-Silesian Basin, Central Europe): from passive margin to foreland basin. 25th IAS Meeting of Sedimentology 2007, Book of Abstracts. Patras, Greece : IAS, International Association of Sedimentologists, 198-198. Patras, Greece.

Bosák P., Mylroie J. E., Hladil J., Carew J. L. a Slavík L. (2002): Blow Hole Cave: An unroofed cave on San Salvador Island, the Bahamas, and its importance for detection of paleokarst caves on fossil carbonate platforms. Acta Carsologica., 31/3, 51-74. Ljubljana.

Cozzi A. (2000): Synsedimentary tensional features in Upper Triasic shallow-water platform carbonates of the Carnian Prealps (northern Italy) and their importance as palaeostress indicators. Basin Research, 12, 2, 133-146.

Darling S.L., Dentith M.C., Groves D.I., Playford P.E., Vearncombe J.R., Muhling P. (1996): Heterogeneous brittle deformation in the Devonian carbonate rocks in the Pillara Range, Canning Basin: implications for the structural evolution of the Lennard Shelf. Australian Journal of Earth Science, 43, 1, 15-29.

Dvořák J. a Friáková O. (1981): Paleogeografie famenu a tournai v severní části Moravského krasu (na základě konodontových faun). Čas. Mineral. Geol. 26, 301-306. Praha.

Faměra M. a Bábek O. (2004): Předběžné výsledky studia neptunických žil a pretektonikých tmelených dutin v devonských karbonátech na Moravě. In: Moravskoslezské paleozoikum 2004. Sborník abstraktů, 6-7. Brno.

Hunt D. W., Fitchen W. M. a Kosa E. (2003): Syndepositional deformation of the Permian Capitan reef carbonate platform, Guadalupe Mountains, New Mexico, USA. Sedimentary Geology, 154, 3/4, 89-126. Dostupný na www: http://www.geo.utep.edu/pub/langford/guadalupe.pdf

Chlupáč I. (1996): Neptunian dykes in the Koněprusy Devonian: Geological and palaeontological observations. Bulletin of the Czech Geological Survey, 71, 193-208. Praha.

Moučka J. (1964): Zpráva o výzkumech speleologického kroužku ZK ADAST na Holštýnsku v roce 1961-1962. Vlastivědné zprávy z Adamova a okolí, VII, 2. Adamov.