Lom Práchovna EarthCache

Pozor, toto není klasická keška! Fyzickou schránku nehledejte!

K uznání nálezu je potřeba místo navštívit a splnit následující úkoly:

Pořádně si ve stěně lomu prohlédněte, jak vypadá rula (zvrásněné vrstvy v dolní části) a jak vypadá pískovec (vodorovné vrstvy v horní části). Také si povšimněte, že v horní části je několika místech zřetelná vrstva slepenců. Ty kromě stmelených zrnek písku obsahují i větší valouny (až 10 cm v průměru). (Viz foto.)

1. Na informační tabuli se dočtete, že maximální mocnost vrstvy slepenců v lomu je 20 centimetrů. Prohlédněte si pořádně rozhraní vrstev a na základě toho zjistěte, ve které části lomu je vrstva slepence nejsilnější. Tento úkol má osvědčit, že jste opravdu byli na místě.

2. Tento úkol se dá vyřešit od stolu. Stačí jen pořádně číst a prohlédnout si fotky. Na základě toho, co se tady píše, určete v lomu typ diskordance. Zároveň napište, podle čeho soudíte, že jde zrovna o tento typ. Účelem zeměkeší je vzdělávat. Proto nepište, že jste se to dočetli na tabuli. Vymyslete prosím jinou odpověď, ať vidím, že jste se opravdu něco naučili. Nehledejte v tom, žádné složitosti. Koukněte na schematické obrázky, porovnejte je se skutečností a máte to. To důležité jsem v textu zvýraznil.

3. Budete fotografovat. Ale pozor, nebude to v lomu! Trochu se projděte po okolí a najděte ukázky ruly i pískovce. Na obou místech pořiďte fotku, kterou připojíte k logu. (Neposítejte mi prosím fotky mailem!) Nezapomeňte správně popsat, jaká hornina je na fotce vyobrazena. Když vyfotíte i sebe, bude mi ctí Vás poznat. Účelem pořízení fotografie není prokázat, že jste tu byli. Fotografie jsou součástí geologického úkolu, jehož splnění osvědčí vzdělávací charakter této keše. Pokud náhodou nemáte u sebe foťák, postačí, pokud se trochu rozepíšete v bodu 4, kde jste v blízkém okolí viděli rulu a pískovec.

4. Na místech pořízení fotografií zaměřte polohu. Zjištěné souřadnice nebo aspoň popis místa, kde jste fotografie pořídili, mi spolu s odpovědí na první a druhou otázku pošlete e-mailem.

Prosím, nečekejte na schválení a logujte rovnou. Pokud se neozvu, považujte to za souhlas. Předem děkuji za návštěvu místa i za Vaše odpovědi.

Your task

For a valid logging of this Earthcache, you must visit the site and fulfill the following tasks:

Look through the quarry wall carefully. See how gneiss (lower part) and sandstone (upper part) look like. Notice that there is a conglomerate layer in the upper part. Conglomerate (puddingstone) is a rock consisting of sand grains as well as bigger cobbles (here, up to 10 cm in diameter). (See a photo.)

1. Find out the maximum thickness of the conglomerate layer in the quarry. In which part of the quarry is the conglomerate layer mostly remarkable?

2. Read the listing carefully. According to what you read and see, try to establish the type of unconformity in the quarry. Why do you think this is the type? Please, don't write that you could read it at the information board. Try to think out another reason and let me see that this Earthcache was educational for you.

3. You will also take some photographs, but not in the quarry. Walk in the surroundings and find both gneiss and sandstone. Take photos on both places and upload them to your log with correct description. The puropose of taking photograhs is not to proof your visit of the site. It is a part of a geological task. If you don't have a camera, please write more details about places where you could see gneiss and sandstone (task No 4).

4. Measure your positon at both places of taking photographs. Send me the co-ordinates (or, at least, a description of the sites) via e-mail together with your answer to the first and second questions.

Do not wait for my approval, please. My silence implies consent. Thank you for your answers, photos and visit.

Souřadnice Vás přivedou do opuštěného a částečně zavezeného lomu, jemuž se podrobně věnuje listing multikeše GC2DYRV. V tomto lomu můžete zhlédnout učebnicovou a dosti unikátní ukázku jednoho typu tzv. diskordance horninových vrstev. Takhle pěkně odkrytý geologický jev tohoto druhu můžeme ve střední Evropě vidět jen na několika málo místech. Toto je jedno z nich. V následujícím textu si vysvětlíme, o co se vlastně jedná.

Konkordance a diskordance

V dávné geologické minulosti bývalo české území vícekrát zaplaveno mořem. Pohyby zemské kůry však způsobovaly, že mořské dno bylo několikrát vyzdviženo nad hladinu a stalo se pevninou. V dobách, kdy bylo naše území zaplaveno vodou, přinášely řeky z pevniny do moře drobné úlomky hornin, které se postupně usazovaly na dně a vytvořily mohutné vrstvy s mocností až několika set metrů. Tyto vrstvy byly často zpevněny tmelem, který vykrystalizoval z mořské vody mezi jednotlivými zrnky. Mohutné tlaky, vyvolané pohyby zemských desek, často způsobily různé deformace původně vodorovných vrstev. Vrstvy hornin uložené ve velkých hloubkách mohly být vlivem vysoké teploty a tlaku částečně nataveny, což způsobilo jejich překrystalizování a přeměnu. Z usazených hornin tak vznikaly přeměněné horniny.

Pokud bylo území dlouhou dobu zaplaveno vodou, probíhalo usazování stále nových vrstev bez přerušení. Vznikly souhlasně (a souběžně) uložené vrstvy. Tomuto souhlasnému uložení vrstev usazených bez přerušení se říká konkordance.

Nedaleko hradu Karlštejna v Českém krasu vidíme odkryv, kde na vrstvy vápence navazují ostrým předělem vrstvy břidlic. Tyto vrstvy pocházejí z období devonu. Změna byla způsobena rychlým poklesem mořského dna. Změnily se podmínky usazování, jež však probíhalo bez přerušení. Vrstvy zde na sebe plynule navazují, a jsou proto konkordantní.

V dobách, kdy bylo mořské dno vyzdviženo a stalo se pevninou, bylo usazování přerušeno. Usazené vrstvy hornin naopak začaly podléhat postupnému rozrušování (erozi) a odnosu (denudaci). Pokud bylo později území opět zalito vodou, mohlo usazování nových vrstev pokračovat. Mezi staršími a novějšími vrstvami však něco chybí. Tomuto přerušení se říká diskordance.

Typy diskordancí

Rozlišujeme několik základních typů diskordancí podle toho, co se se staršími vrstvami hornin stalo s době, kdy bylo usazování přerušeno.

Skrytá diskordance

Při skryté diskordanci bylo usazování přerušeno na relativně krátkou dobu. Nebyl zde dostatek času na to, aby byly starší vrstvy významnějším způsobem rozrušeny. Starší a mladší vrstvy na sebe plynule navazují jako při konkordanci, ale scházejí mezi nimi usazeniny reprezentující určité období.

V Chvalském lomu u Horních Počernic vidíme skrytou diskordanci mezi vrstvami usazenin v období křídy. Dole vidíme vrstvy zpevněného jílu. Jeho jemné částečky se usazovaly v nížině, patrně na dně mělkého sladkovodního jezera, kam je přinášely řeky. Když bylo toto území postupně zaplaveno mořem, usazování se načas přerušilo. Se stoupající mořskou hladinou však bylo brzy obnoveno, tentokrát se však začala usazovat zrnka písku. Skutečnost, že v předělu scházejí vrstvy z určitého krátkého období, lze zjistit pouze podrobným geologickým průzkumem.

Diskordance s výrazně narušeným podložím

Tento typ diskordance je na odkryvech dostatečně patrný. Mezi jednotlivými obdobími zaplavení uplynula dlouhá doba bez usazování. Starší vrstvy byly v této době značně rozrušeny, často nerovnoměrně. Usazeniny pak v pozdějším období zaplnily nerovnosti vzniklé ve starších vrstvách.

Úhlová diskordance

Jedná se o podobný případ, kdy starší horniny byly během "suchého" období výrazně narušeny erozí. Kromě toho tyto vrstvy byly vystaveny deformačním tlakům (vrásnění). Kombinace působení tlaků a eroze vyústila v současnou podobu vrstev. Když pak bylo území později znovu zaplaveno, byly vodorovně usazeny nové vrstvy, které nejsou se starými vrstvami rovnoběžné, ale svírají s nimi určitý úhel.

Ukázku úhlové diskordance můžete zhlédnout například pod hradem Točníkem, kde na sebe nasedají vrstvy usazenin z období mladších starohor a ordoviku (druhé období prvohor). Mezi nimi je celé období kambria, kdy ve středních Čechách moře ustoupilo na asi 60 milionů let. Určitou zajímavostí je, že král Václav IV. (ač to jistě netušil) nechal postavit nad diskordancí stejných geologických vrstev nejen hrad Točník, ale také Nový hrádek u Kunratic. Tam však předěl nehledejte. Není odkrytý.

Co vidíte v lomu?

Krásnou ukázku jednoho z výše uvedených typů diskordance vidíme právě v odkrytých vrstvách v lomu Práchovna. Dole se nacházejí původní mořské usazeniny vysokého stáří. Tyto usazeniny byly na konci prvohor vyzdviženy a silně zdeformovány variským vrásněním na konci prvohor, kdy vznikl Český masiv. Protože se nacházely ve velkých hloubkách zemské kůry a vystaveny vysokým tlakům, přeměnily se postupně na pararulu. Protože pak nastalo dlouhé období souše, původně mohutné hory Českého masivu byly sníženy a zarovnány. Na jejich místě vznikla rovina. V druhohorách, v období křídy, poklesla zemská deska a do severovýchodních Čech se na čas opět vrátilo mělké moře. Na jeho dně se opět usazoval písek, který byl postupně zpevněn a vytvořil vrstvy pískovce. Když pak moře definitivně ustoupilo, zůstaly na povrchu vodorovné vrstvy, které podléhaly postupnému odnosu, ale již nebyly vystaveny deformačním tlakům. Tímto způsobem vysvětlujeme, proč vodorovné vrstvy pískovců v horní části odkryvu nasedají na deformací ukloněné starší vrstvy ruly. Vaším úkolem je určit, o který typ diskordance se jedná.

Pískovce jsou zpevněné, úlomkovité, usazené horniny, tvořené zrnky písku, tedy úlomky hornin o velikosti 0,06 až 2 milimetry. Mezi nimi převládají zrnka tvořená křemenem – krystalickým oxidem křemičitým. Jednotlivé úlomky jsou spojeny hmotou, tmelem, který může mít různé chemické složení. Fyzikálněchemické vlastnosti tmele pak určují typ pískovce. Na nich mimo jiné závisí i pevnost horniny a odolnost vůči zvětrávání.

Rula je dosti pevná hornina, která může být jemnozrnná i hrubozrnná. Obvykle má vrstevnaté uspořádání. Patří mezi tzv. přeměněné horniny. Vzniká totiž přeměnou jiných typů hornin ve velkých hloubkách působením vysokých tlaků a teplot. Přeměnou usazenin vzniká pararula, z hlubinných vyvřelin (žuly) vzniká ortorula. V Kutné Hoře a okolí se setkáváme hlavně s pararulou.

Slepence jsou zpevněné usazeniny, které obsahují úlomky různé velikosti. Jejich podstatnou součástí jsou valouny, které mohou mít až několik centimetrů v průměru. Takzvané bazální slepence tvoří většinou nepříliš mohutné, zato velmi rozsáhlé vrstvy usazenin. Nacházejí se pod mladšími vrstvami pískovců a jílovců. Geologové podle nich poznají, kdy započalo usazování, případně, kdy bylo usazování v minulosti obnoveno. V lomu je na několika místech zřetelná vrstva slepenců ve spodní části křídových vrstev pískovců (těsně nad rozhraním mezi rulou a pískovcem). Něco navíc V roce 2014 byla v upraveném lomu zřízena pěkná geologická expozice, ve které si můžete prohlédnout horniny, jež se vyskytují v okolí Kutné Hory.

The given coordinates will lead you to an abandoned quarry where you can see an example of unconformity of rock layers.

Conformity and unconformity

In a very ancient geological past, the Czech territory was flooded by the sea multiple times. The motions of the Earth shell caused that the see floor was elevated over the sea level and became the fast land several times. In the times when this territory was flooded, rivers brought small fragments of rocks into the sea. The fragments were gradually embedded on the floor and created huge layers with thickness up to hundreds of meters. Those layers were often consolidated by cement, which crystallized among grains. High pressure, caused by motions of the Earth plates, often deformed the layers, which were originally horizontal. The layers of rock which were embedded in big depth could be partially melted by high temperature a pressure. It caused their recrystallization and tranformation. Thus, metamorphic rocks originated from sedimentary rocks.

If the territory was flooded for a long time, the sedimentation of new layers proceeded without break. Parallel layers were created. This accordant lodgement is called conformity or accordance.

An example of conformity in the Bohemian Karst. The sharp line between limestone and shale layers was caused by a fast fall of the sea bottom in the Devonian. The conditions for sedimentation changed, but the process continued without interruption.

The sedimentation was interrupted in times when the sea floor was eleated over the sea level. And vice versa, the embedded layers underwent gradual erosion and denudation. And when water flooded the land again, the sedimentation could continue. However, something is missing between the older and the younger layers. This interruption is called unconformity or discordance.

Types of unconformity

Several types of unconformity are distinguished according to what happened with the older layers of rocks in the times when the sedimentation was interrupted.

Paraconformity

In paraconformity, the sedimentation was interrupted for a relatively short time. Erosion could not be expressed notably. The layers are paralel as in conformity, but some layers representing a certain period are missing.

An example of paraconformity in Horní Pocernice, Prague. All layers were embedded in the Cretaceous. Soft clay (the white part) was brought by a river. The sedimentation was interrupted for a short time when the place was flooded by the sea. But it continued after the sea had become deeper. The yellow sandstone layers were embedded in that time. It is not obvious that some layers are missing.

Disconformity

If a long period without sedimentation elapsed between the submersion periods, the older layers were significantly eroded. Later, the sediments filled up aperities (see the picture).

Angular unconformity

In this case, the older layers were also significantly eroded during the "dry" period. But additonally, those layers tilted and deformed by pressure. The combination of pressure and erosion resulted in the present shape of the layers. After the area was flooded again, new horizontal layers were embedded. They are not parallel with the older layers, but they form an angle.

An example of angular unconformity near the Točník castle. About 60 million years of the Cambrian divide sediments from the Proterozoic and the Ordovician.

What can you see in the quarry?

A good example of uncomformity can be seen in the Prachovna quarry. In the lower part of the exhibit, there are very old sea sediments which were elevated and strongly deformed by the Variscean Orogeny at the end of Palaeozoic, when the Bohemian Massif was formed. Since these sediments were in considerable depth, they were exposed to high pressure and temperature and transformed to paragneiss. A long period of dry land followed. The originally high mountains of the Bohemian Massif were lowered and tabulated. In the Cretaceous period of the Mesozoic, the Earth shell descended. The nort-eastern part of Bohemia was temporarily flooded by the shallow sea. Sand layers were embedded on its floor. The sand was consolidated later and formed sandstones. Those new layers can be seen in the upper part. They are flat and horizontal, because they have never been exposed to pressure and deformed. Determanation of the type of unconformity in the quarry is your task.

Sandstones are consolidated, fragmental (clastic), sedimentary rocks formed by grains of sand, i.e. fragments in size of 0,06 až 2 milimeters. Quartz (crystallic silicon dioxide) grains prevail. Individual grains are agglutinated by cement which can have various chemical composition. Physico-chemical properties of the cement determine the type of sandstone and its rigidity and resistance against weathering.

Gneiss is a very firm rock, which can be both fine and coarse grained. It is usually layered. It belongs to metamorphic rocks. It is transformed from other rock types in big depth, under high pressure and temperature. Paragneiss is formed from sedimentary rocks, orthogreiss is from intrusive igneous rocks (granite). Paragneiss can be seen in Kutná Hora.

Conglomerate (puddingstone) is a rock consisting of sand grains as well as bigger cobbles. Basal conglomerates usually form not very thick, but extensive layers which are situated under younger layers of sediments. They are the sign of a beginning of new sedimentation. This is why we can see a conglomerate layer over the border line between the upper and lower parts of the exhibit.