Nacházíme se u hráze Brněnské přehrady (v hantecu Prýgl). Přijměte pozvání na průzkum přírodní památky Skalky u přehrady, která je tvořena zbytky skalnatých svahů údolí Svratky. Jedná se o dvě oddělené plochy po obou stranách hráze. Pro průzkum budete potřebovat lupu, bystré oko, kalkulačku, fotoaparát a kartičku s vaším nickem. Každý geocacher musí splnit úkoly a odeslat všechny odpovědi primárně přes Message Center, než zaloguje nalezenou EarthCache. Otázky naleznete dle nového doporučeného formátu na začátku listingu, avšak pro jejich odpovězení je studium listingu nezbytné.
Přehled úkolů pro logování
1. Na zastavení č. 1 (úvodní souřadnice) naleznete výchoz hornin tvořených metagabrem. 1a) Najděte na skále místo, kde se čerstvě odlomil fragment horniny a pod lupou prozkoumejte barvu a tvar zrn tvořících horninu. Převažují v hornině minerály felsické nebo mafické nebo jsou intermediární, zdůvodněte proč? 1b) Pozorujete na stěně tektonické poruchy (pukliny, vrstvení nebo drcení horniny) - jak vypadají a jakými procesy a v které době došlo k částečné metamorfóze?
2. Přejděme na zastavení č. 2, přehradní hráz. Pohleďme na severo-severovýchod. 2a) Na místě zjistěte, jak dlouho byla budována stavba hráze? 2b) Pohleďme dolů. Díky geologickému podkladu z pevně stmelených metadioritů bylo možné založit hráz na pevném a nepropustném podloží. To umožnilo vytvořit dostatečný spád vody využitelný k výrobě vodní energie. Vypočtěte vodní energii padající vody v megawatech při aktuálním objemovém průtoku řeky Svratky a aktuální výšce hladiny vodního díla Brno, uvažujme teoretickou 100% účinnost. Návštěvníci bez internetu mohou využít hodnoty uvedené v obrázku 4.
3. Přejděme na zastavení č. 3, kde se nachází pyramida. 3a) Pořiďte fotografii sebe a pyramidy jako důkaz návštěvy lokality - první povinné foto přiložte k logu. 3b) Prozkoumejte čím jsou tvořeny kostky pyramidy a napište vaši hypotézu, k čemu tyto kostky sloužily (souvisí to s předchozí otázkou).
4. Pokračujeme úzkou pěšinou na zasatvení č. 4. Horniny zde tvoří převážně amfibolitické metadiority. Hledáme čerstvou plochu horniny bez lišejníků a nečistot a pozorujeme lupou. 4a) Jaký barevný vzor má a jak vypadá zdejší amfibolický diorit, jak se liší od metagabra na stage 1?
5. Vrátíme se po pěšině zpět a přejděme na zastavení č. 5 k informační tabuli s informací o místní květeně. Cestou po schodech se pečlivě dívejte pod nohy, po čem šlapete. Vidíme vyleštěné plochy amfibolických dioritů, jež jsme pozorovali i na předchozí stage. 5a) Hledáme v nich plochy a žíly tvořené minerály ze skupiny epidotu. Jakou barvou připomíná minerál jistý druh ořechu? 5b) Jak jsou plochy epidotu velké a jak jsou žilky tlusté? 5c) Bonusová otázka: Dokážete říci, proč má epidot právě takovou barvu?
6. Nalezněte na schodech pěknou plochu epidotu a vyfoťte na ní kartičku s nápisem vašeho nicku, či vaším osobním předmětem, druhou fotografii také přiložte k logu. Barevné pozadí lze zvýraznit navlhčením horniny a mělo by být ozdobou logu.
Význam lokality
Z geologického hlediska je lokalita významná tím, že můžeme studovat výchoz jedněch z nejstarších hornin tvořících úzký pás procházející centrem Brna. Jedná se o slabě metamorfované hlubinné vyvřeliny složené převážně z plagioklasů, amfibolu a zelených minerálů ze skupiny silikátů zoisit-epidotové skupiny. Typické jsou jemnozrnné až celistvé polohy a žilky tvořené zeleným epidotem. Skalní ostrožny jsou chráněny statutem přírodní památky Skalky u přehrady (Obrázek 1). Důvodem ochrany je skalní stepní vegetace a cenná entomologická lokalita na výslunných svazích. Bylo zde zaznamenáno 306 druhů vyšších rostlin včetně 58 druhů dřevin, z nichž je řada ohrožených.
Obrázek 1. Výchozy tvořené metagabry a amfibolickými diority v lokalitě Skalky u přehrady.
Z geotechnického pohledu tvoří lokalita ideální místo pro stavbu hráze přehrady. Soutěska pod obcí Kníničky, byla vybrána proto, že se svírající skalní výchozy na obou březích přibližovaly na vzdálenost pouze několika desítek metrů. Zdejší geologické podmínky v kombinaci s postavenou gravitační betonovou hrází umožňují technické řešení zajišťující, že těleso hráze je nepropustně spojeno s pevným podložím, nedochází k průsaku vody a erozi (Obrázek 2).
Obrázek 2. Srovnání lokality na fotografii z roku 1920, která zachycuje místo kde je dnes umístěna hráz přehrady (vlevo) [převzato z webu http://www.bystrc.net/ a kolorováno pomocí chatGPT], a fotografii dnes z vodní hladiny přehrady při maximální hladině (vpravo).
Popis lokality
Řeka Svratka zde v nejsevernějším výběžeku Kohoutovické vrchoviny proráží úzký skalní hřbet vyvřelých hornin kadomského stáří - starohory (proterozoikum), které jsou částečně metamorfované. Skalní podloží patří do metabazitové zóny brněnského masivu (Obrázek 3). Je tvořené amfibolickými a biotit-amfibolickými metadiority (častější na levém břehu) a metagabry (na pravém břehu na kótě Panská horka). Původní nemetamorfované diority vznikly přibližně před 650 milióny lety při magmatické aktivitě na styku dvou oceánských litosférických desek. Na okraji superkontinentu Gongwana tehdy docházelo k podsouvání jedné desky pod druhou (tzv. subdukce), k jejich natavení a vzniku sopečného ostrovního oblouku. Kadomské vrásnění na konci starohor pak postihlo staré jednotky i na území České republiky, vedlo k ústupu moře, vrstevním deformacím a tlakovým i teplotním metamorfózám. Horniny jsou hrubě zrnité tvořené přeměněným plagioklasem a amfibolem. Během kadomské orogeneze byly původní vyvřeliny vystaveny tlakově-teplotní přeměně a docházelo k epidotizaci přičemž v pozdější fázi se v puklinách a poruchách uplatnily hydrotermální roztoky, a došlo k vysrážení epidotu. Pokryv hornin tvoří litozemě až nevyvinuté půdy na bezkarbonátových terasových štěrcích.
Obrázek 3. Rozmístění starohorních hornin brněnského masivu na území města Brna. 1 až 3 – granitoidní zóny; 4 a 5 – metabazitová zóna (4 – metadiority; 5 – metabazalty) [převzato z Krmíčková, Kubernátová a Cempírek 2024].
Stavba vodního díla Brno
Nejstarší doložený návrh údolní přehrady v přirozené skalní soutěsce pochází již z doby Rakouska-Uherska z roku 1872, ovšem k zahájení přípravných prací došlo nakonec až v polovině dvacátých let minulého století. Důvodů pro tuto stavbu bylo více – možnost regulace nestabilního toku řeky, která v době povodní způsobovala velké škody, získání zdroje vody pro město Brno, budoucí rekreační využití tohoto vodního díla a také řízení velikosti průtoku řeky pod přehradou. Stavba přehradní hráze probíhala v době hospodářské krize za použití minimálního množství mechanizace a velkého počtu dělníků. Stavbu hráze komplikovaly po celou dobu povodně, které způsobovaly rozsáhlé škody na staveništi. Hráz byla vyprojektována v nejužším místě soutěsky jako betonová gravitační (Obrázek 4) o výšce hráze nade dnem 23,5 m a délce hráze v koruně 120 m, s výpustným potrubím průměru 2 m o kapacitě max. 48,5 m3.s-1. Pokud by se průtok zvětšil nad tuto hranici, měly posloužit tři přepadové otvory o šířce 7 m, které by umožnily protéci až 366 m3 vody za sekundu. Průměrný dlouhodobý roční průtok je 7,76 m3.s-1.
Obrázek 4. Řez hrází Vodního díla Brno a kóty přelivu a výpustě. Upraveno podle zdroje Povodí Moravy (https://www.pmo.cz/).
Použité termíny v otázkách
mafit tmavý minerál (olivín, pyroxen, amfibol, biotit, turmalín, granáty, chlorit), adj. mafický (angl. mafic), barva magmatických hornin, složené slovo z angl. "magnesium" a "ferric" vytvořené několika americkými geology v roce 1912 a odkazující minerály bohaté na hořčík a železo.
felsit světlý, bílý až světle šedý minerál (křemen, draselný živec, plagioklas, muskovit), adj. felsický (angl. felsic), barva magmatických hornin, pochází ze spojení slov "feldspar" (živec) a "silica" (křemen, oxid křemičitý) objevující se v geologické literatuře již kolem roku 1900.
diorit je hlubinná hrubozrnná magmatická hornina obsahující hlavně plagioklas (zejména andezin), amfibol, a biotit nebo augit.
gabro je zásaditá hornina bez křemene z rodiny magmatických hornin, je hlubinným ekvivalentem čediče, obsahuje plagioklas, pyroxen, amfibol, biotit, olivín.
meta- (metagabro) toto pojmenování se používá při nižších metamorfních stupních, kdy předmetamorfní charakter horniny je ještě dobře zachován.
epidoty skupina kosočtverečných a jednoklonných minerálů, zahrnující mj. zoisit a klinozoisit (stejného složení), epidot, piemontit a allanit (ortit). Jsou to složité, zásadité křemičitany (z vápníku, hliníku, železa a křemíku), které vznikají za nižších teplot v nízce až středně metamorfovaných horninách, někdy i žilách.
epidotizace je přeměna, při které v hornině dochází k nízkoteplotní metmorfóze původních minerálů – zejména plagioklasů a amfibolu – za vzniku epidotu. Epidot se zde typicky vysráží ve formě žilek, výplní puklin nebo skvrn.
proterozoikum neboli starohory je období prekambria trvající od 2,5 do 0,60 miliardy let. V jeho dlouhém průběhu se uplatnily mohutné horotvorné pochody a vznikly rozsáhlé geologické komplexy, které se staly součástmi starých štítů.
Použité zdroje:
-
Čoupek, P. On-line Geologická encyklopedie. Česká geologická služba. [ cit. 2025-05-18]. Dostupné z: http://www.geology.cz/aplikace/encyklopedie/term.pl.
-
Databáze významných geologických lokalit: Skalky u Přehrady (2992) [online]. Praha: Česká geologická služba, 1998 [ cit. 2025-05-18]. Dostupné z: https://lokality.geology.cz/2992.
-
Foto galerie: Brněnská přehrada. Neoficiální stránky městské části Brno-Bystrc. [ cit. 2025-05-18]. Dostupné z: http://www.bystrc.net/photos/Prehrada03.htm.
-
Krmíčková S., Kubernátová M., Cempírek, J. Horniny a minerály na brněnských ulicích - interdisciplinární exkurze s využitím geocachingu. Masarykova univerzita, Brno, 2024.
-
Skalky u přehrady. https://www.rezekvitek.cz/skalky-u-prehrady-idc8
-
VD Brno. Povodí Moravy, s.p. [ cit. 2025-05-18]. Dostupné z: https://www.pmo.cz/cz/uzitecne/vodni-dila/brno/
-
Vrána J. Tajemství přehrad: Brněnský Prýgl postavili jedním jeřábem a se dvěma míchačkami. iDNES.cz, 2020 Zdroj: https://www.idnes.cz/cestovani/po-cesku/tajemstvi-prehrad-brnenska-kninicska-prehrada-prygl-brno.A201217_095219_po-cesku_vrja