C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg Vnitřní stavba planety Země C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Špicberky\Výuka\obrázky pro přednášky\vývoj Země\earth_structure detail.jpg Stavba planety Země Jádro Od pláště odděleno Gutenbergovou diskontinuitou. Fe, Ni Vnější jádro – kapalné (hloubka 2900–5150 km) Vnitřní jádro – pevné (hloubka 5150–6378 km) 17 % objemu, ale 34 % hmotnosti planety. Plášť 80 % objemu planety Země. Zasahuje do hloubky ~2900 km. Olivín, pyroxeny, granáty, spinelidy Konvekce (Vertikální pohyb hmoty a tím i tepla) – hnací síla deskové tektoniky v litosféře. Přímo pod litosférou - vrstva plastické plášťové hmoty – astenosféra, po které se litosférické desky pohybují. Zemská kůra Nejtenčí (5-80 km), nejvíce mineralogicky a horninově diferencovaná. Zemská kůra+nejsvrchnější plášť = litosféra C:\Users\Martin\Documents\MU\Všeobecná geologie\geotektonika\08_16.png Gutenbergova diskontinuita Mohorovičičova diskontinuita (MOHO) (max. 80 km) C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg Stavba planety Země Oceánská litosféra Nejsvrchnější plášť + tenká kůra. Vyvřeliny chudé na Si02 –gabro, bazalt (vyvřeliny bohaté na bazický plagioklas a pyroxeny), tenká vrstva sedimentů). Mocnost 5–12 km, hustota 2,9–3,0 g/cm3. Tvoří dno oceánů. Neustále zaniká a vzniká, nejstarší z jury (mezozoikum). bazalt středooc. hřbetů gabro polštářová láva C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg Kontinentální litosféra Nejsvrchnější plášť + silná kůra Vyvřeliny bohaté na SiO2 – granitoidy, mocné pokryvy sedimentů, metamorfity – horniny bohaté na křemen, živce). Mocnost 25–80 km, hustota 2,7 g/cm3. Buduje pevniny. Kontinuálně vzniká, ale je dlouhodbě stabilní, nezaniká, stáří 0 až 4 Ga. Stavba planety Země granitoidy mocné sedimenty metamorfity C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg Vznik, zánik a pohyb litosférických desek C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg C:\Users\Martin\Documents\MU\Všeobecná geologie\geotektonika\Benioff_Zone.jpg C:\Users\Martin\Documents\MU\Všeobecná geologie\geotektonika\continent - ocean collision.jpg C:\Users\Martin\Documents\MU\Všeobecná geologie\geotektonika\Conv_Ocean_Ocean.jpg C:\Users\Martin\Documents\MU\Všeobecná geologie\geotektonika\island arc.jpg Konvergentní rozhraní - subdukční zóna Jedna deska se podsunuje pod druhou desku a zanořuje se hluboko do pláště - subdukce. Kompresní napětí. Subdukce neprobíhá plynule – desky na sebe tlačí v protisměru. Překročena kritická hranice - subdukovaná deska se náhle o kus posune do větší hloubky. Po zastavení pohybu se celý proces opakuje. Subdukce tedy probíhá skokově – epizodický pohyb vyvolává silná zemětřesení. Lubrikant subdukce: sedimenty na oceánské desce nebo transportované z kontinentu. Mělké úseky: vysokotlaká a nízkoteplotní metamorfóza Hluboké úseky: vysokotlaká a vysokoteplotní metamorfóza Nejhlouběji – tavení desky i nadložní desky – zánik oceánské litosféry. Hlubokomořský příkop – vulkanický oblouk (aktivní ostrovní oblouk) – zaoblouková pánev Vulkanický oblouk na oceánské litosféře – řetězec sopečných ostrovů Vulkanický oblouk na kontinentální kůře – Japonsko, Andy Intermediální magmatismus (52-65 % SiO2) – diorit a andezit – přírustek kontinentální kůry Intermediální vyvřeliny Plutonit: diorit (intermediální plagioklas, křemen, biotit, amfibol) Výlevný ekvivalent: andezit. C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg C:\Users\Martin\Documents\MU\Všeobecná geologie\geotektonika\08_18.png C:\Users\Martin\Documents\MU\Všeobecná geologie\geotektonika\08_16.png Divergentní rozhraní - rift Rifty – až tisíce km dlouhé praskliny mezi deskami Výstupu plášťového magmatu- ultrabazické a bazické vyvřeliny (pod 52 % SiO2) - peridotit, gabro, bazalt - přirůstání ocenáské litosféry. Starší hornina je odtlačována do stran a v obou směrech se vzdaluje od riftové zóny. Vznik a rozšiřování oceánů. Tahové napětí. Oceánské rifty – rift v oceánské litosféře. Př. – četné rifty v Tichém oceánu Kontinentální rifty - rozdělení kontinentu a otevření oceánu mezi oddělenými bloky kontinentální litosféry. Př.,rift mezi arabskou deskou a africkou deskou – Rudé moře je otevírajícím se oceánem, v mesozoiku rifty mezi Jižní Amerikou a Afrikou a Evropou a Severní Amerikou – počátek Atlantského oceánu. Úzká vazba mezi riftem a subdukcí: Nová litosféra by neměla kam expandovat, kdyby stará litosféra nezanikala v subdukčních zónách. Subdukce vyvolává tahové napětí v ostatních deskách a tím rifting. Nízkotlaká a nízkoteplotní (hydrotermální) metamorfóza. bazalt středooc. hřbetů gabro C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Špicberky\Výuka\obrázky pro přednášky\vývoj Země\Svrchní karbon 310 Ma.jpg C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Špicberky\Výuka\obrázky pro přednášky\paleozoikum Baltiky\cotinent continent collision.jpg C:\Users\Martin\Documents\MU\Všeobecná geologie\geotektonika\obj57-1.jpg Konvergentní rozhraní – kolizní zóna Zánik oceánů subdukcí jejich litosféry - přiblížení a kolize dvou bloků kontinentální litosféry. Kontinentální litosféra nemůže být kvůli své mocnosti a lehkosti pohlcena do subdukční zóny – přetrvání kont. litosféry v geologickém čase. Subdukuje pouze okraj pevniny na straně subdukované desky – naduření a nárůst mocnosti kontinentální litosféry v kolizní zóně – velká mocnost kontinentální litosféry – pásemné pohoří - orogén Vrásnění, příkrovy Střednětlaká a zároveň středněteplotní (regionální) metamorfóza hornin. Tavení kontinentální kůry – kyselý magmatizmus (nad 65 % SiO2) granitoidy a ryolity – nárůst objemu kontinentální kůry Superkontinenty. Superkontinent Pangea (karbon-jura). Zkrácení prostoru – přesouvání šupin kůry – vznik příkrovů. granitoidy regionální metamorfity C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg C:\Users\Martin\Documents\MU\Všeobecná geologie\geotektonika\tectonics-slide.jpg Transformní zlomy Desky se posunují laterálně podél kolmého zlomu, nedochází ani k subdukci ani ke kolizi. Transformní zlomy vznikají současně se subdukčními a riftovými zónami. Př. Rift mezi Grónskem a Skandinávským poloostrovem (R) rozšiřuje oceánskou litosféru severního Atlantiku – vzájemné vzdalování Severní Ameriky a Eurasie (žluté šipky) – jz. okraj šelfu Barentsova moře oddělen od severního Grónska – posun Eurasie podél transformního zlomu (T) podél severního okraje Grónska na JV a současný posun Severní Ameriky na SZ (červené šipky). Současné otevírání pánve Arktického oceánu. R T C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg Geologický vývoj kontinentů C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg Prekambrické štíty a platformy – jádra kontinentů Štít (kraton) – prekambrické horniny vystupují na povrch Platforma – prekambrické horniny skryty pod mladšími sedimenty Staré orogény (kaledonský, variský) – morfologicky se neprojevují Mladé orogény – paleogén-recent – morfologická pásemná pohoří Štíty: laurentský (kanadský), baltský, angarský, čínský, indický, africký, australský, antarktický, jihoamerický. Orogeneze – proces vzniku orogénu při kolizi kontinentů. Stavba kontinentů C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Špicberky\Výuka\Teoretická příprava\obrázky pro přednášky\proterozoikum, kambrium, ordovik, silur\acasta.jpg Nejstarší známá hornina na Zemi - Kanada, Northwest Territories Rula Acasta, stáří 3,96 Ga let (laurentský štít) Nejstarší sedimenty a projevy života - Isua v Grónsku Rula Amitsog uzavírající kru metamorfovaných sedimentů (slepenců, jílovců, páskovaných Fe-rud). Molekulární organická hmota v sedimentech (chemofosilie). Stáří: 3,8 Ga let. Subdukce oceánské litosféry pokryté sedimenty – tavení – gravitační diferenciace – tmavé (mafické) minerály (pyroxeny, amfiboly) zůstávaly v hloubce – vyšší hustota Světlé (felzické) minerály (živce, světlá slída aj.) stoupaly v tavenině vzhůru – nižší hustota – neustálý růst objemu kontinentální kůry (proces pokračuje dodnes). První bloky kontinentální kůry – velikost X00 km Rozrůznění prostředí – eroze, sedimentace, vulkanizmus. Pásma zelenokamenů – tělesa ultrabazických a bazických vyvřelin + sedimentů – první zaobloukové pánve Malé kontinenty + ostrovní vulkanické oblouky. Postupně růst objemu a rozlohy kontinentů – stále častější kolize. První superkontinent okolo 2,7 Ga. C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Špicberky\Výuka\Teoretická příprava\obrázky pro přednášky\proterozoikum, kambrium, ordovik, silur\isua metakonglomeráty.jpg 20_11 Nejstarší kontinentální kůra (archaikum) Pásma zelenokamenů Rula Acasta Slepence - Isua C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Špicberky\Výuka\Teoretická příprava\obrázky pro přednášky\proterozoikum, kambrium, ordovik, silur\lake huron, huron supergroup. early proterozoic tillite.jpg První superkontinenty - proterozoikum Pokračování archaického vývoje Proces ohromného nárůstu kontinentální kůry – okolo 2 Ga Četné kolize – orogeneze - superkontinent Široké šelfy s klastickou a karbonátovou sedimentací, rozvoj jednobuněčných a později i mnohobuněčných První rozsáhlé (pevninské) zalednění (2 Ga) – ledovcové sedimenty jako lubrikant subdukce – urychlení růstu superkontinentů. První pouště (kolem 1,2 Ga) Nejstarší pustinné sedimenty Baltský štít Ledovcové sedimenty Laurentský štít C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg Superkontinent Rodinia- závěr proterozoika Rozpad Rodinie v kambriu Lt – Laurentie (laurentský štít) B – Baltika (baltský štít) S – Siberie (angarský štít) G - Gondwana Lt B S G Grenvilská orogeneze (1 Ga) – vznik superkontinentu Rodinia S růstem Rodinie spojeno i další velké zalednění (Snowboll Earth, závěr proterozoika - kryogén C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg ordovik, 470 Ma silur, 430 Ma devon, 400 Ma devon, 370 Ma Lt B S G Lt B S G Ls S G Ls S G Superkontinent Laurusie – starší paleozoikum Lt – Laurentie (laurentský štít) B – Baltika (baltský štít) S – Siberie (angarský štít), G – Gondwana, Ls - Laurusie V linii kolize Laurentie a Baltiky kaledonský orogén (kaledonská orogeneze) C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Špicberky\Výuka\Teoretická příprava\obrázky pro přednášky\devon\ichthyostega, acanthostega, john sibbick.jpg C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Špicberky\Výuka\Teoretická příprava\obrázky pro přednášky\devon\Ichtyostega lebka.jpg Ichthyostega -lebka C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Špicberky\Výuka\Teoretická příprava\obrázky pro přednášky\devon\Ichthyostega noha.jpg Ichthyostega –zadní končetina Rovníkové kontinenty – osídlení souše okraje Laurussie a severní okraj Gondwany v tropickém pásmu. Široké zóny pobřežních brakických lagun – přechod rostlin z vody na souš. Psilophyta, plavuňovité, kapradinovité, prvosemenné, přesličkovité, kapraďosemenné. Svrchní devon – v Laurusii první lesy se stromy až několik m vysokými. První suchozemští obojživelníci. Spodnodevonská flóra českého masivu Svrchnodevonský les stromových plavuní, Laurussie C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg karbon, 340 Ma karbon, 300 Ma perm, 280 Ma trias, 240 Ma Ls G S Ls G S P S P Superkontinent Pangea – mladší paleozoikum Ls– Laurusie, S – Siberie (angarský štít), G – Gondwana, P - Pangea V linii kolize Laurusie a Gondwany variský (hercynský) orogén (variská orogeneze) Rozpad Rodinie kambrium – zformování Pangey v permu – jeden Wilsonův cyklus. C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg Klimatická zonace – „icehouse“ Perm – maximální plocha souše – aridizace – globální rozšíření nahosemenných rostlin méně náročných na vláhu. Karbon – 3 bioprovincie : 1) tropická – flóra stromových kapraďorostů; 2) gondwanská – mírné klima jižní polokoule - glossopterisová flóra s letokruhy (vliv zalednění); 3) angarská (Sibiř) – střední šířky severní polokoule, nahosemenné, prvosemenné, kapraďorosty C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg jura, 200 Ma křída, 120 Ma křída, 90 Ma křída/paleogén 65 Ma Rozpad Pangei, vznik Atlantiku a dnešního vzhledu planety - mezozoikum Trias: příkopové propadliny v linii variského pohoří. Trias – začátek křídy: otevírání centrálního Atlantiku mezi Severní Amerikou a Afrikou, v této době maximální vzdálení Afriky od Eurasie. Křída: severní větev Atlantiku mezi Evropou a Severní Amerikou, oddělění Jižní Ameriky od Evropy. Pohyp Afriky proti Eurasii – alpinská orogeneze. C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Špicberky\Výuka\Teoretická příprava\obrázky pro přednášky\mesozoikum\benetity.gif C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Špicberky\Výuka\Teoretická příprava\obrázky pro přednášky\mesozoikum\Podozamites, sp. jura, Astartekloft, vych gronsko.jpg II.jpg Podozamites, svrchní trias, cykasovitá rostlina, Grónsko Gingkovité rostliny, vých. Grónsko. Rozpad Pangei - greenhouse – jura, křída Globálně velmi teplé klima Pevniny v nižších šířkách. Nová moře (Atlantik), Značná plocha nových šelfových moří, průlivy až do vysokých zeměpisných šířek obou polokoulí. Subtropická vegetace a kapraďorosty hojné až k 70° z. š. Bez polárního zalednění Rekonstrukce pralesní vegetace vých. Grónska ve svrchním triasu. C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg paleogén, 50 Ma paleogén, 35 Ma neogén, 20 Ma kvartér, recent Rozpad Pangey – vývoj do recentu Rozdělení Pangey – nový Wilsonův cyklus. Oddělení bloku Indie-Austrálie-Antarktida uprostřed jury. V paleogénu naposledy globální rozšíření teplomilné flóry. Rozpad bloku I-A-A a postupný přesun Antarktidy do jihopolární pozice během křídy a paleogénu. Současně pokračující posun Severní Ameriky a Eurasie blíže k severnímu pólu. Alpinská orogeneze - kolize Indie s Eurasiií v paleogénu (Himálaj), kolize Arabské desky s Eurasií, kolize Afriky s Eurasií (Alpy) zvětšení plochy souše ve vyšších nadmořských výškách – nový superkontinent. Panamská šíje. Podmínky pro nástup icehouse. C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Špicberky\Výuka\Teoretická příprava\obrázky pro přednášky\paleogén\Vysoká Arktida v eocénu (Coryphodon).bmp Coryphyton v arktické eocenní krajině C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Špicberky\Výuka\Teoretická příprava\obrázky pro přednášky\paleogén\Metasequoia, paleocén, Longyearbyen.bmp Metasequoia, paleocén, Longyearbyen, Spitsbergen C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Špicberky\Výuka\Teoretická příprava\obrázky pro přednášky\paleogén\Metasequoia glyptostroboides (metasekvoj čínská).jpg Ve volné přírodě roste Metasequoia glyptostroboides už jen v Číně Buky s 25 cm dlouhými listy, eocén, Spitsbergen. Formování nového superkontinentu, pevniny na pólech – přechod z greenhouse do icehouse Dnešní Arktida Eocén – pralesy opadavých smíšených lesů mírného podnebí až na 78° s. z. š. Metasekvoje, zmarličníky, buky, jilmy, jírovce, břízy, olše, kapradiny, přesličky. C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg silur 425 Ma devon 400 Ma karbon 350 Ma karbon 300 Ma Po rozpadu Rodinie (kambrium) – základy českého masivu tvořily geotektonicky a geograficky samostatné drobné terány (můžeme si představovat jako malé ostrovy nebo i zaplavenou kůru pevninského typu) budované prekambrickými vyvřelinami a metamorfity. Největším celkem bylo brunovistulikum (podklad Moravy+jižního Polska , dnes vystupuje hlavně v brněnském masivu, jinak kryto mladšími horninami). Tyto terány tvořily skupinu geotektonicky spojednou s Gondwanou) Kambrium – devon – terány českého masivu driftují spolu s Gonwanou směrem k Laurentii a Baltice (od začátku devonu Laurussii). Zánik oceánské litosféry praoceánu Paleotethys Karbon (resp. sv. devon – perm) : kolize severního okraje Gondwany a jižního okraje Laurussie – variská (hercynská orogeneze). V kolizní zóně spojení dosud samostatných teránů českého masivu do jednoho celku – na brunovistulikum se nasunuly terány moldanubický+saskodurynský, které dnes budují Čechy. Uzavření oceánu Paleotethys a drobných dílčích oceánských pánví mezi terány. Český masiv utvořil homogenní geologický i geografický celek. Vznik českého masivu C:\Users\Martin\Documents\Geologické lokality\Kenozoikum\Kvartér ČM\Pevninské zalednění\Kolnovice - Velká pískovna\Kolnovice GVMS\Kvartér 2012\titulní strana 2.jpg křída, 125 Ma křída, 75 Ma oligocén, 25 Ma miocén, 13 Ma Perm – jura/křída – český masiv součástí pasivního okraje laurussijské části Pangei, i během jejího počínajícího rozpadu Přelom jura-křída – v souvislosti s otevíráním centrálního Atlantiku maximální vzdalování africké desky od Evropy. Otevírání oceánu Tethys. Oblast, kde ležel český masiv – diferenciace dna, zahlubování dna oceánu vůči šelfům a pasivnímu okraji, rozpad celistvé desky Pangei na různé drobné desky. Křída – oddělení Jižní Ameriky od Afriky – přirůstající litosféra jižní větve Atlantiku začíná posunovat Afriku zpět k Evropě. Oceán Tethys se začíná uzavírat. Kolize různých menších desek s Evropou – alpinská orogenze. Různé její fáze pokračují dodnes. Alpy a Karpaty vznikly kolizí malé desky Apulia s evropskou deskou. Apulská deska je dnes zcela pohlcena v subdukční zóně pod evropskou deskou. Spojení českého masivu a Západních Karpat