Geológia Českého masívu

Český masív je hrasťová štruktúra vystupujúca spod mladších geologických útvarov najmä v Česku, Nemecku, Poľsku, Rakúsku. Je jednou z najväčších trosiek hercýnskeho (variského) orogénu. Tvoria ho najmä predmezozoické premenené a vyvreté horniny a ich sedimentárny obal. Český masív je oblasť kosoštvorcového tvaru s pomerne výrazným na severozápad prenikajúcim výbežkom Durínskeho lesa.
Masív sa na juhu, juhovýchode a východe ponára pod alpínsky front, teda pod predhlbeň Álp a Karpát, medzi ktorými je v oblasti od Viedne po Uherské Hradiště vyvinutá Viedenská panva. Hranica voči Alpskej predhlbni je reprezentovaná približne líniou Regensburg, Passau, Linz, Znojmo, ktorú predstavuje dunajské zlomové pásmo. Karpatská predhlbeň nasadá na Český masív na línii Znojmo-Přerov-Karviná. V podloží mezozoických a terciérnych útvarov siaha Český masív až po bradlové pásmo, kde je jeho zakončením peripieninský lineament. Západné povrchové hranice Českého masívu tvorí francká línia, hlavne jej centrálny saský hlbinný zlom, geograficky ho tvorí výbežok medzi a Zwickau a Vroclavou. Na severe oddeľuje od platformnej oblasti oderský lineament.
V rámci hercýnskeho orogénu je Český masív jeho východnou vetvou. Juhozápadne od neho vystupujú hercýnsky deformované horniny v pohorí Albská jura, severovýchodne sa nachádza Malopoľpolská vysočina.

Geologické členenie

Český masív je klasickou a pomerne dlhodobo a intenzívne skúmanou geologickou oblasťou. Pre dnešné ponímanie a názvoslovie oblastí Českého masívu mali veľký význam práce E. Suessa a H. Stilleho.
Tektonicky a stratigraficky možno v oblasti Českého masívu vyčleniť viacero (vertikálnych) štruktúrnych úrovní, ktoré reprezentujú viaceré štádiá jeho vývoja. Z hľadiska obdobia ich vzniku sú to postupne: hercýnske kryštalinikum, zvrásnené paleozoikum, limnický permokarbón a platformná pokrývka. Najvýznamnejšie je členenie platformného kryštalinika, ktoré sa delí na 6 regionálnegeologických oblastí. Niektorí autori vymedzujú iba 4 oblasti.

Moldanubická oblasť

Najviac premenenou oblasťou Českého masívu, reprezentovanou metamorfnou katazónou je moldanubikum alebo moldanubická oblasť. Na povrchu je najrozsiahlejšie, nachádza sa v južnej časti a pre Český masív je zvlášť typické. Horniny dosiahli premenu do amfibolitovej, granulitovej až eklogitovej fácie. Najtypickejšími horninami sú pararuruly najmä sillimanit-biotitické. Nevyskytujú sa tu žiadne fylity, ani staršie sedimentárne horniny a fosílie. Naopak pomerne bežné sú granitoidné plutóny (moldanubický a stredočeský plutón). Veľmi veľký rozsah tu dosiahla areálová migmatitizácia. Podľa súčasných názorov asi 40 % oblasti tvoria paleozoické horniny, zvyšok je starší, pravdepodobne proterozoický. Moldanubikum sa od ostatných oblastí odlišuje geofyzikálnymi parametrami kôry, rozsiahlejšou premenou hornín ako aj hlbším denudačným eróznym zrezom. Tektonicky sa moldanubikum na styku ponára pod horniny stredočeskej a kutnohorsko-svrateckej oblasti. Naopak je nasunuté na okraj moravsko-sliezskej oblasti. Litostratigraficky sa delí na spodnú monotónnu (s prevahou sillimanitickou-biotitických pararúl) a vrchnú pestrú skupinu (v ktorej vystupujú i granitoidy, granulity, amfibolity, skarny či mramory). Monotónna skupina tektonicky reprezentuje ostrongskú, zatiaľ čo pestrá približne drosendorfskú a vrchnú gfölskú jednotku.

Kutnohorsko-svratecká oblasť

Severne od moldanubika sa nachádza menšia ale horninovo pomerne podobná kutnohorsko-svratecká oblasť. Jej podobnosť s moldanubikom je podľa niektorých autorov taká veľká, že ju včleňujú moldanubika. Rozdielom je však neprítomnosť granitoidných hornín. Dominujúcou horninou sú dvojsľudné pararuly, ktoré oddeľuje od moldanubika muskovitická izográda. Ani kutnohorsko-svratecká oblasť neobsahuje žiadne skameneliny. Z juhu na sever sa delí na základe litostratigrafických kritérií na šternbersko-čáslavskú, Kutnohorskú a malínsku skupinu.

Stredočeská oblasť

Medzi moldanubikom, kutnohorsko-svrateckou a lužickou oblasťou sa nachádza stredočeská oblasť či bohemikum. Niekedy je označovaná i Tepelsko-barrandiénska oblasť. Vystupuje ako pás zvrásneného proterozoika s nemetamorfovaným starším paleozoikom (kambrium až devón) v typickej synklinálnej štruktúre označovanej ako barrandién. Smerom na západ a severozápad prechádza postupne stúpa miera metamorfózy a oblasť tu prechádza do krušnohorskej oblasti, domažlického kryštalinika a metamorfných ostrovov. Proterozoický stupeň sa delí na kralupsko-zbraslavskú a štěchovickú skupinu. Barrandiénske paleozoikum leží na proterozoickom stupni diskordantne. Nachádza sa medzi Příbramom a Prahou. Tvorí ho skryjsko-týřovická a příbramsko-jinecká panva. V oblasti sa nachádzajú najstaršie makrofosílie Českého masívu, predstavované nálezmi článkonožca druhu kodymirus vagans. Stredočeská oblasť je čiastočne zakrytá Českou kriedovou panvou. Pre oblasť je tiež typické dobré zachovanie kadomskej stavby.

Krušnohorská oblasť

Severnú a severozápadnú časť Českého masívu tvorí Krušnohorská oblasť alebo saxo-thuringikum. Jej prevažná časť sa nachádza v Nemecku. Do lužickej oblasti ju oddeľuje stredosaský násun. Styk so stredočeskou oblasťou komplikuje oblasť litoměřického a krušnohorského zlomu označovaná ako ohárecký rift. Možno tu sledovať dve úrovne: predpaleozoické kryštalinikum typické veľkými telesami rúl, svorov ale i hornín vysokej metamorfózy. Paleozoický stupeň predstavujú hlavne horniny s rozsahom od kambria po hranicu silúr/devón, typické najmä v Nemecku. Počas hercýnskej orogenézy do oblasti intrudovali granitoidné plutóny, sú to: karlovarsko-nejdecký a eibenstocký plutón. Pri štúdiu granitoidných hornín tejto oblasti bolo pomenované charakteristické dvojčatenie kryštálov živcov, známe ako karlovarské dvojčatá. Oblasť je tiež významnou strižnou zónou označovanou ako labský lineament. Navyše prítomnosť oháreckého riftu so zvýšeným teplotným tokom, podmienila v treťohorách v tejto oblasti intenzívnu vulkanickú činnosť, napr. v Doupovských horách. Prítomné sú i alkalické vulkanity a karbonatity. V oblasti sa nachádzajú i najmladšie české sopky Komorní a Železná hůrka.

Lužická oblasť

Približne v strede pod Českou kriedovou panvou je formálne určená hranica medzi Lužickou a Stredočeskou oblasťou. Lužická oblasť je synonymne označovaná ako lugikum alebo západosudetská oblasť. Je nasunutá na okolité jednotky, v oblasti stredosliezskeho nasunutia na krušnohorskú oblasť, v oblasti lužického nasunutia je jej kryštalinikum nasunuté na Českú kriedovú panvu. Ako celok je tiež nasunuté na moravsko-sliezsku oblasť. Na severe sa lužická oblasť ponára pod platformnú pokrývku. Delí sa na východosudetskú a západosudetskú časť, ich hranicou je vnútrosudetská panva. Západosudetskú časť tvorí lužický plutón, krkonošsko-jizerské kryštalinikum s proterozoickou (krkonošské ortoruly a svory) a paleozoickou úrovňou (železnobrodské kryštalinikum, vulkanický komplex, ještědské kryštalinikum a krkonošsko-jizerský plutón). Jadro východosudetskej časti buduje orlicko-snežnické kryštalinikum. Jeho okolie budujú proterozoické novoměstské kryštalinikum a mladšie, pravažne paleozoické zábřežské kryštalinikum a staroměstské kryštalinikum. V lužickej oblasti je najvýznamnejšou hercýnska orogenéza. Paleozoické horniny podobný vývoj ako v krušnohorskej oblasti. Litológia jednotlivých čiastkových jednotiek lužickej oblasti je veľmi premenlivá.

Moravsko-sliezska oblasť

Moravsko-sliezska oblasť alebo moravosilesikum sa od ostatných jednotiek Českého masívu vyznačuje viacerými odlišnosťami. Zo západu sú na ňu nasunuté moldanubikum a lugikum. Z východu sú na moravsko-sliezsku oblasť nasunuté Západné Karpaty. Najstaršou časťou moravsko-sliezskej oblasti je brunovistulikum, možno ho považovať za kadomský teran, ktorý je hercýnsky prepracovaný iba zo západnej strany, z východnej strany je prepracovaný i alpínsky. Brunovistulikum teda tvorí západnú časť podložia Západných Karpát. Vo svojej severnej časti je toto podložie menej denudované, vystupujú tu ruly, naopak na juhu kde sa erózia zahryzla hlbšie prevažujú granitoidy. Takéto horniny tvoria podložie karpatskej predhlbne, flyšového pásma až do kôrového rozhrania, ktoré je v oblasti bradlového pásma. Brunovistulikum sa člení na brniansky masív, olomoucký masív a moravikum. Brniansky masív sa skladá východnej a západnej granitoidnej oblasti a medzi nimi sa nachádzajúcou metabazitovou zónou. Moravikum je štruktúra, ktorá vznikla pri podsúvaní brunovistulika pod moldanubikum, tvoria ho nakopené tektonické šupiny a klenbovité útvary. Svratecká klenba západne od Brna má vo svojom centre relikt brunovistulika, tzv. tišnovské brunidy. Miera metamorfózy smerom k okrajom klenby klesá. Podobnú stavbu má i dyjská klenba. Silesikum je okrajovou časťou moravskosliezskej oblasti na styku s lužickou oblasťou. Paleozoikum moravsko-sliezskej oblasti tvoria najmä devónske vápence budujúce Moravský kras. Karbónske sedimenty prechádzajú postupne z nepreduktívnej kulmskej fácie do produktívneho ostravsko-karvinského súvrstvia s čiernym uhlím.

Limnický permokarbón

Limnický permokarbón leží diskordantne na rozličných častiach Českého masívu. Mal potektonický molasový, zväčša klastický charakter. Vzniklo viacero panví hlavne Krkonošská panva a neskôr tzv. brázd, ktoré boli prejavom gravitačného extenzného kolapsu hercýnskeho horstva. Brázdy sú vyplnené najmä stefanom C (najvrchnejší karbón) a permom. Permské sedimenty tvoria kontinentálne uloženiny, arkózy, zlepence ale aj vulkanity – tufy, vápnité limnosilicity a napr. v Boskovickej brázde aj čierne uhlie. Medzi permskými horninami sa nachádzajú aj melafýry –  bazaltické andezity s achátmi. Pri okrajoch Podkrkonošskej a Vnútrosudetskej panve na perm nasadá aj trias.

Platformná pokrývka

Platformná pokrývka Českého masívu tvoria sedimenty triasu (miestami i vrchného permu) až kvartéru. Sú obvykle maximálne 2 km hrubé. Výnimkou sú len sedimenty v karpatskej predhlbni, ktoré sú hrubšie. Pre platformnú pokrývku sú typické nezvrásnené subhorizontálne uložené a iba miestami postihnuté zlomovou, tzv. saxonskou tektonikou, ktorá spôsobila násuny kryštalinika. V platfromnom vývoji nie je známa regionálna metamofróza, zaznamenaná bola iba kontaktná metamofóza okolo vyhoretých uhoľných slojov a vulkanitov. Český masív bol v období vývoja platformnej pokrývky zaplavovaný morom iba lokálne. Súš bola vystavená intenzívnej erózii, kaolinizácii, lateritizácii a iným procesom.
Trias tvorí v platformnej pokrývke iba tri tenké pruhy v oblasti podkrkonošskej a vnútrosudetskej panvy. Ide o kontinentálne kaolinické pieskovce. Jura je známa z denudačných reliktov v oblasti Brna a Moravského krasu. Známe sú z lokalít ako Bílá hora, Stránská skála či Švédské šance. V Moravskom krase vystupuje pri obci Olomučany. Ide o horniny prielivu spájajúceho boreálne platformné oblasti západnej Európy s alpskou tethýdou. Horniny hlavne strednej a vrchnej kriedy (od cenomanu) sú význačné najmä v Českej kriedovej panve. Pre tieto sedimenty sú príznačné piesčité spongility tzv. opuky.
Horniny terciéru sa udsadzovali v kontinentálnych panvách podkrušnohoria (chebská, sokolovská, mostecká, žitavská) a južných Čiech – třeboňská, českobudějovická. V oblasti južných Čiech muselo dochádzať k prepojeniu s karpatskou predhlbňou. Usadzovali sa najmä kremence, tzv. dinasové kremence.
V priebehu terciéru došlo v západnej časti Českého masívu k pokračovaniu vývoja oháreckého riftu. Vznik panvy sprevádzal vulkanizmus trvajúci do kvartéru (napr. Komorní hůrka, Železná hůrka).
V kvartéri bola časť Českého masívu postihnutá zaľadnením. Jeho väčšia časť však tvorila iba predpolie kontinentálneho ľadovca. Nachádzajú sa tu až do 200 m hrubé netriedené sedimenty till a tillit. V oblasti Ostravy vznikli i glacilakustrické sedimenty, po tom, čo ľadovec prehradil Odru, čo malo za následok vznik početných jazier. Ľadovec prieniesol do oblasti početné bludné balvany žuly, ale i drobné pazúriky z oblasti Baltského mora a Škandinávie. V extraglaciálnych oblastiach sa vo vysočinách vyskytoval permafrost, zem zamŕzala až do hĺbky 110 – 180 m. Došlo k intenzívnemu mrazovému zvetrávaniu. Na nížinách došlo k vzniku eolických sedimentov, v období glaciálov to boli spraše a viate piesky, intrerglaciáloch vznikali pôdy, a na vznikajúcich riečnych terasách sa usadzovali štrkopiesky. V holocéne sa pri riekach uložili väčšie hrúbky povodňových hlín, ktoré v niektorých oblastiach dosahovali až 2 m.

Vulkanizmus

Neoidný vulkanizmus v Českom masíve možno pozorovať od vrchnej kriedy po kvartér. Tento vulkanizmus bol odrazom alpínskej orogenézy. Spočiatku v predriftovej fáze išlo o vysoko alkalické vulkanity, olivinické melility až nefelinity. Podstatne intenzívnejší vulkanizmus prebiehal oligocéne až miocéne. Ide o olivnické bazalty, bazanity, trachyty až fonolity. V poslednej fáze pliocénneho až kvartérneho vulkanizmu dominovali bázické pikrobazalty, bazanity, olivinické nefelinity až melility. Najmladšie sopky sú Komorní (nad 450 000 rokov) a Železná hůrka (170 – 400 000 rokov) pri meste Cheb.

Zemetrasenia

Napriek tomu, že je Český masív už hercýnsky konsolidovaný blok, i na jeho území sú zaznamenané zemetrasenia. Najvýznamnejšia seizmicky aktívna zóna sa nachádza na križovaní tachovskej priekopy a oháreckého riftu. Miestne zemetrasenia však nedosahujú silné magnitúdo a sú pomerne slabé (magnitúdo do 5). Pre oblasť sú významné i zemetrasenia prenikajúce z oblasti Álp a Západných Karpát.