Fluviální sedimenty



Jezerní (limnické) - usazeniny stojatých vod.
Fluviální - nánosy tekoucích vod (naplaveniny), řadíme sem aluviální (výplavové) kužely a fluviální
s.s. (říční) sedimenty.
Pramenné - vysráženiny pramenů a pramenných potoků.
Fluviální sedimenty
•ukládání za převažujícího vlivu říčních procesů, řadíme sem sedimenty od aluviálních kuželů, přes
divočící řeky až po meandrující řeky
•mechanismy sedimentace v fluviálním prostředí - nasycené toky (nejhustší) v podobě úlomkotoků nebo
bahnotoků; normální vodní toky v podobě plošných toků nebo bystřinných proudů
Fluviální sedimenty
Typy transportu částic (klastik)
•v rozotku – přenost nejjemnějších částic
•v suspenzi – v podobě povodňových kalů, doklad rozsahu inundací + povodní
•saltací – pohyb poskokem
•vlečením – vlečení po dně, imbrikace – doklad směru proudění vody
H:\Přednášky_studenti\Kvartérni geologie\hjulstrom.gif
Závislost rychlosti proudění vody na procesech eroze, transportu a sedimentace.

Vznik aluviálních kuželů
•značný vliv reliéfu, hromadění materiálu v místech, kde údolí nebo strže vyúsťují do hlavních
údolí se širokou nivou
•vznik plochého výplavového kužele, připomínajícího deltu - voda ztrácí rychlost a tím i schopnost
dále nést klastický materiál
•sedimentace periodická
Podhorské kužely
Rozlehlé ploché kužele hrubého nevytříděného materiálu na úpatí hor při ústí údolí a erozních rýh.
Splachové kužely
Vznik při vyústění malých postranních údolí nebo erozních rýh a úpadů do větších údolí, příp. na
úpatí terénních stupňů.
Úpady (= úvaly) - menší plochá údolí bez stálých toků s esovitým profilem svahů.
•podhorské kužely - zvláště ve studených obdobích bohatých na občasné prudké srážky, dodávka
materiálu může být silně ovlivněna soliflukcí
•splachové kužely - ve studených obdobích - větší množství drobných bloků, v teplých obdobích -
stoupá podíl jemných klastik, ale též i hrubších bloků
•Krušné hory, České středohoří (pyropové štěrky), Malá Fatra, Tatry,
1. Aluviální (výplavové) kužely

Výrazné výplavové podh|orské kužely holého pohoří na okraji hlavního údolí.
alluvial_fan_large
1. Aluviální kužely (výplavové kužely)
Proluvium

alluvial_stream
Schematický model meandrující řeky s aluviální nivou, jesepními a agradačními valy a opuštěnými
meandry.
2. Fluviální sedimenty s.s.
Typy říčního prostředí
Divočící řeky:
soustava větvících se a znovu slévajících řečišť oddělených podélnými valy, vznik v místech
vyústění úzkého údolí do širokého údolí s nižším spádem. Žádná niva, řečiště v celém rozsahu údolí.
Meandrující řeky:
Klikatící se řečiště jediného koryta, kde sedimentace probíhá v konvexních částech - jesepech.
Rozlivové sedimenty
Výskyt v nivě, patří sem agradační valy, rozlivy (crevasse splays), nivní hlíny (plošně mohou být
rozsáhlé). Nivní hlíny – významné v holocénu, posledních 1000 až 2000 let – antropogenní vlivy
21500014
Divočící řeka, Peru.

Fluviální sedimenty
Definice: Fluviální sedimenty – sedimenty naplavené tekoucí vodou řek a potoků.
Hlavní typy
•říční terasy – štěrkové a pískové náplavy řek, složení závisí na horninách snosové oblasti. Tvoří
bývalé údolní dno. Morfologicky tvoří výrazné stupňoviny
•sedimenty inundačních území – povodňové hlíny – sedimenty říčních niv, výsledek sedimentace během
záplav
•Říční terasy
Vlastnosti:
•vznik - působení klimatických a tektonických příčin + místních litologických, hydrologických a
geomorfologických poměrů
•rozdílný počet teras na zhruba stejně vodných tocích – dáno odlišnými tektonickými pohyby a
rozdílnou odolností hornin (např. říčka Trnávka – 10 teras, ale Odra pouze 2 terasy)
•nejvíce 23 teras (Ohře) – souhlas s nejméně 20 fosilními půdami na Červeném kopci
•mocnost – až 40 m, v Čechách 10-20 m (Vltava)
•všechny terasy většinou nelze sledovat po celé délce toku
•terasy ve výšce 100 m a více na hladinou řek kladeny do počátku pleistocénu (2,6 Ma) a pliocénu
http://uregina.ca/~sauchyn/geog323/221.jpg

terasy_Czudek1



terasy_Czudek2



Rozdělení teras:
•akumulační – akumulací štěrku na starším skalním nebo štěrkovém podkladu, podmíněny tektonicky
a/nebo klimaticky
•erozní – skalní, snížené akumulační
Model hloubkové eroze a akumulace
•začátek studeného klimatu – stále bohatá vegetace, pak její ubývání + zvětšování odtoku
•malý přínos materiálu + větší odtok = zahlubování + rozšiřování údolních den vlivem termoeroze
(permafrost)
•povrchový odtok + vznik rovné erozní báze
•anaglaciální akumulace fluviálních štěrků a písků + tvorba syngenetických mrazových klínů
(permafrost)
•uložení mocných fluviálních štěrků říčních teras
•aridní vrcholová fáze glaciálu – krátká, typická sprašová sedimentace, fluviální akumulace chybí
•kataglaciální fáze – hlavní období hloubkové eroze (nedostatek vegetace, tání)
•interglaciál – klimaticky podmíněná stabilita erozní a akumulační činnosti
•Sedimenty inundačních území – povodňové hlíny
Vlastnosti:
•jílovité až hlinitopísčité sedimenty, v horských oblastech štěrky a písky
•zvýšený obsah humusu v celém profilu
•v údolních nivách, přechod do deluviofluv. sed.

Niva_2
•v meandrujících řekách dochází k výraznému ukládání jemnozrnných usazenin v podobě nivních
sedimentů
•velká různorodost - naplavené hlíny, slatiny, sapropely, jílovité výplně starých ramen, nivní půdy
•plně vyvinuté nivní série - především v holocénu
Teplé klima

21400036
Říční niva v podhorské oblasti Rio Chanchamayo, Peru


•fluviální sedimentace v nivě je silně ovlivněna polohou vzhledem k toku. V blízkosti řeky -
ukládání hrubšího hlinito-písčitého materiálu, v okrajových úsecích nivy ukládání hlinito-písčitého
kalu (ukládání v mírně tekoucích až stojatých vodách)
Niva_1
Divočící a meandrující řeky - geomorfologické pojmy
•teplá období pleistocénu a počátek holocénu - rozvoj bujné nivní vegetace, silný rostlinný pokryv
zmírňoval záplavy - rozvoj nivních půd, slatin, vápenatých usazenin
Niva - rovinné údolní dno akumulované při povodňovém stavu vodního toku. Tvoří ji štěrkovité,
písčité, hlinité nebo jílovité naplaveniny
Jesep (nánosový břeh) - mírně skloněný vypouklý břeh řeky v říčním zákrutu, přetnutím zúžené
meandrové šíje vzniká okrouhlík.
Agradační val (nivní hráz) - podélně naplavené valy lemující při březích koryto a oddělující je od
říční nivy. Vznik při vyšších stavech vody, zvýšením hrází se zvyšuje dno koryta vůči okolní nivě.

okrouhlik004 okrouhlik1005
Vznik okrouhlíku, Mississippi.
•agradační val (levee splay)
•jesep (point bar)
•rozlivy (crevasse channels)
•niva (floodbasin)

Kly (od severu), okr
Zatopené opuštěné meandry Labe, Kly, Česko
Mlékojedy, okr
Zatopený opuštěný meandr Labe, Mlékojedy, Česko

Vltava u Mělníka
Meandrující řeka Vltava, Mělník, Česko


21500013
Divočící řeka
Rio Colorado, plošina Nazca, Peru

Stratigrafický význam fluviálních sedimentů
•klima výrazně ovlivňuje zrnitostní frakci
•chladné klima (doloženo např. malakologicky) - v měnících se korytech divočících řek dochází k
ukládání hrubších štěrkopísků do podoby teras
•teplé klima - v meandrujících řekách dochází k výraznému ukládání jemnozrnných usazenin v podobě
nivních sedimentů
terasy1
Význam studia teras
Korelace výškové pozice říčních teras s pozicí datovaných půdních komplexů, např. srovnání výskytu
říčních teras na Stránské skále s pozicí horizontů fosilních půd na Červeném kopci v Brně.

Jezerní sedimenty



Jezerní cyklus - laminované jíly větších hloubek, sedimentace končí deltovými a říčními písky,
které z okrajů zaplní jezero.
Některé typy sedimentů ukládaných se vzrůstající hloubkou (v oligotrofních (chudých na živinné
látky) a eutrofních podmínkách.
Jezer_sedim_1
•výskyt ve všech zeměpisných šířkách, v geologické historii nejhojnější jezera tektonická (na
riftových prolomech, v mezihorských depresích i na pokleslých aluviálních plošinách)
•jezerní sedimentace - velmi rychlá, obvykle 50-100 cm/1000 let
•pro jezerní sedimentaci má zásadní význam přínos terigenního materiálu a klima
•při dostatku klastického materiálu - změlčené jezero zarůstá vegetací, vzniká močál, rašelina nebo
slatina
Jezerní (limnické) sedimenty
Definice: Usazeniny mechanického, chemického nebo organogenního původu v jezerním prostředí.
rašeliníky
rákosy

Typy limnických sedimentů
•Terigenní sedimenty - převážně materiál přemístěný do nádrží z okolí splachem (tj.
deluviofluviální sedimenty), vodními toky, větrem, soliflukcí. Tyto usazeniny typické zvláště pro
glaciály
Jezer_sedim_2
•Chemické sedimenty - vysrážením různých látek z vodního roztoku, většinou za součinnosti
organismů, zvláště rostlin. Většinou jde o CaCO3 (inkrustace těl vodních rostlin), schránky měkkýšů
a lasturnatek. Hromadí se buď jako jezerní křída (čistý stav), nebo jako jezerní slín (směs s
jílovitou složkou)
•Organické sedimenty - silný podíl těl odumřelých organismů nebo produktů jejich částečného
rozkladu. Gyttja - vznik v podmínkách bohatých na živiny (eutrofní vody) s vysokým podílem trusu
živočichů. Opakem - sapropely (hnilokaly) a slatinné uloženiny - vznik v nedostatečně okysličených
vodách
jezero
slatina
rašeliniště

Bažinné a rašelinné sedimenty
Bažinné usazeniny
Vznik almů:
•v plochých sníženinách poblíž pramenů s vápnitou vodou, často se klenou nad své okolí jako
vrchoviště (způsobeno bující vegetací srážející vápno)
Almy (bažinné vápence) - vznik v močálech se silně vápnitými vodami, karbonátová obdoba slatin.
Obsah humusových látek, jejich silnější nahromadění v některých horizontech = temné pruhování
bělavého almu.
Jíly a slíny - typické silným oglejením, častý výskyt v podloží rašelinných a pěnovcových ložisek.
Marl Lake_Handful
http://staffweb.itsligo.ie/staff/dcotton/Holocene_Epoch_11,700_to_present_files/13106%20Marl%20unde
r%20peat%20Lower%20Lough%20Gara%2020March.jpg

P7080128
Estonsko – největší zásoby rašeliny na světě
Slatiniště – organodetritický sediment (slatina - zbytky převážně ostřic, sítin, rákosu a trav),
vznik v zarůstáním stojatých vod (mokřadů, jezer, říčních ramen) s vysokou hladinou spodní vody
(sníženiny). Často jsou závěrečným členem zazemňovacích sledů, např v nadloží jezerních kříd. pH -
obvykle neutrální, nikdy není kyselá jako rašelina. Vyšší pH – přechod do almů.
Typy rašelinišť

P7080127 P7080125



http://img10.rajce.idnes.cz/d1003/7/7139/7139614_21c14c5025deb303d4b7e8944fcb4864/images/NPR_Rolavs
ka_vrchoviste.jpg
Vrchoviště - mechorosty, suchopýry a keříky z čeledi vřesovcovitých; vzniká na místech s malým
obsahem rostlinných živin v oblastech s dostatečně vysokými srážkami, vznik i v polohách, kde v
sušších oblastech rašelinné uloženiny nevznikají (svahy a hřebeny hor). Vznik v místech, kde se
soustředí stékající voda (svahová prameniště)
Rolavská vrchoviště – Krušné hory
•význam rašelin - důležité pro poznání vývoje flóry v teplých a v některých chladnějších obdobích.
•suchá období - přerušení růstu rašeliny, následuje její rozklad

Sedimenty pramenů a pramenných potoků



Sedimenty pramenů a pramenných potoků
Základní rozdělení
Vznik pramenných vápenců - ovlivnění:
a) chemismus vody - v závislosti na složení hornin z nichž prameny vytékají
b) podnebí - teplota a vlhkost - ovlivňuje množství vody v horninách a množství uvolňovaného
CO2 (oteplením se CO2 uvolňuje a sráží se CaCO3) - vznik hlavně v teplých obdobích
•vápenaté - pramenné a potoční vápence
•křemičité - vysrážení SiO2 z horkých zřídlech - nevýznamné
Puklinové a vrstevní prameny - z hornin vápnitých, nepodléhajících krasovění (slíny, slínovce,
vápnité pískovce a břidlice).
Krasové vývěry - voda vytéká z vápnitých hornin podléhajících krasovění.
Prameny na hlubokých tektonických liniích - voda z větších hloubek - silně mineralizovaná a teplá.
Tyto prameny někdy na horninách zcela bezkarbonátových (Karlovy Vary).
Litologické facie pramenných vápenců
•pěnovce - základní typ, tvořený inkrustacemi různé velikosti. Malá odolnost, lze drolit mezi
prsty: a) sypké pěnovce - tvořené jednotlivými volnými inkrustacemi; b) strukturní pěnovce -
inkrustace tvoří soudržnou houbovitou hmotu
•pramenity - typické pro minerální zřídla - kompaktní, tence vrstevnatá, drobně krystalická
hornina. Vznik pomalu stékající vodou tvořící zvlněný povlak
•travertiny - pevné horniny vzniklé diagenezí předešlých typů (částečná rekrystalizace, zaplnění
některých prostor druhotným kalcitem = vznik pevné skály)

Sladkovodní vápence (pěnovce)  - Svatý Jan pod Skálou. Sediment obsahuje bohatou malakofaunu –
střední holocén).
http://www.geology.cz/aplikace/fotoarchiv/sobr.php?r=700&id=13084

P6260057 P6260056
Weimar-Ehringsdorf


Traver_Gánov_2
Travertinová kupa v Gánovcích (Slovensko).


travertine_Hot_Springs_1
Recentní travertinová kupa v Hot Springs (USA).


Jeskynní sedimenty



Jeskynní sedimenty
Charakteristika jeskynních sedimentů
•vznik v podzemních dutinách v prostředí bez atmosférického vlivu, přítomnost opadového materiálu,
příkap vody ze stěn a ze stropu jeskyně, hromadění organických látek
Organický detrit - části koster živočichů obývajících jeskyni a koster jejich kořisti.
Klastický detrit - horninová suť, jeskynní terestrické a naplavené sedimenty.
Vysrážené karbonáty (speleotémy) - karbonátové povlaky v podobě sintrů, tvoří výzdobu jeskyní
Litologický sled sedimenty jeskyně Baume de Gigny (Francie) zachycující střídající se změny ve
složení klastické výplně, laminovaných usazenin a antropogenních vrstev zachycujících posledních
145 000 let.
•zvláštní význam má paleontologický obsah, především druhotné hromadění kostí, archeologické +
antropologické nálezy

Typy podzemních prostor
Podzemní prostory v Punkevních jeskyních na toku Punkvy.
Punk_jesk_1
Krasové dutiny
a) Průtočné (aktivní) jeskyně - s vodními toky a fluviální sedimentací.
b) Suché jeskyně - stará patra, svahové jeskyně.
c) Torza jeskyní - komíny, zkrasovělé pukliny, krasové kapsy.
Pseudokrasové dutiny
Vznik převážně selektivním odnosem snadno rozrušitelných partií hornin.
Otevřené pukliny
a) Trhliny - pukliny rozevřené vlivem tektonických pochodů.
b) Rozsedliny - pukliny otevřené vlivem druhotných poruch, souvisejících s poruchami stability
svahů.
Jeskyně: Geomorfologicky lze chápat jako sníženiny, jejichž dno nemusí být nutně jednosměrně
ukloněno a je od zemského povrchu odděleno stropem (extrémně převislým svahem) nejčastěji o sklonu
do 90°.

Složení jeskynních sedimentů
Jesk_sed_1
Alochtonní složka - objemově převládá - povrchové svahoviny, do jeskyně se dostávají vchody nebo
stropními okny a komíny. Běžné jsou půdní sedimenty, spraše, náplavy z nekrasových oblastí
podzemními toky (např. Moravský kras - kulmské štěrky).
Autochtonní složka - opad ze stropů a stěn (mechanické zvětrávání), vysrážení sintrů - krápníky,
polevy, nickamínky, pěnitce - ve vstupních partiích, organické zbytky (kosterní pozůstatky,
netopýří guáno). Význ. paleoklimatický.
Cave_pearls_carlsbad_caverns
•vstupní facie - do jeskyně druhotně zavlečené povrchové sedimenty uchovávající si své původní
vlastnosti. Autochtonní složka - opad, pěnitec
•vnitrojeskynní facie - vliv povrchových pochodů je omezený, povrchový materiál mnohokrát
přemístěný - jílovité hlíny. Autochtonní složka - sintry, reziduální uloženiny

Speleotémy a klima
Autochtonní speleotémy slouží k radiometrickému datování jeskynních sérií.
Průřez páskovaným krápníkem (stalagmitem) z lokality Mendip Hill (Anglie). Oblast mezi A a B byla
datována radiometricky na 277 ka BP (+44 -32 Ka BP). Silné zvětšení ukazuje laminaci odpovídající
ročním přírůstkovým liniím (0,026 + 0,01 mm / rok.
CaCO3 + H2O + CO2        Ca(HCO3)2
•značný význam pro rekonstrukci paleoprostředí
•glaciální klima (permafrost) - růst speleotém je velmi sporadický
•glaciální klima (pod ledovcovou pokrývkou) - růst speleotém zcela zastaven
•interglaciální klima - vyšší srážky, vadózní průnik povrchové vody

Speleotémy a klima
Vývoj růstu speleotém během posledního interglaciálu (eem) a würmského zalednění v jeskyních na
Britských ostrovech. H - odpovídá poslegnímu interglaciálu, A-F - série oscilací růstu během
posledního zalednění.
speleotheme_2
•střední a vyšší zeměpisné šířky - růst speleotém v úzkém vztahu ke glaciálnímu-interglaciálnímu
cyklu
Britské ostrovy
•40 ka BP - 26 ka BP - růst speleotém vzácný
•26 ka BP - 15 ka BP - růst speleotém zcela zastaven
•15 ka BP - recent - vzrůst rychlosti růstu speleotém
Epizody rychlého růstu speleotém korelují s izotopovými studii δ18O. Dokumentováno nejen na jiných
místech severní Evropy, ale i v Severní Americe a Tasmánii.
•v nízkých zeměpisných šířkách - snížená rychlost růstu speleotém odráží regionální ariditu klimatu
Austrálie - většina speleotém je starších než 400 ka BP, mladší speleotémy jsou jen výjimkou
vzhledem k vývoji aridního klimatu v průběhu svrchního pleistocénu a holocénu.

Jeskynní série
Jesk_sed_2
•vztah jednotlivých druhů uloženin  k podnebí je podobný jako u svahovin
•studená období - drobné ostrohranné opadavé drtě, přímo veváté spraše i část nahromaděnin kostí,
především drobných hlodavců
•teplá období - charakteristické sintry, hrubší opady, půdní sedimenty
Půdní sedimenty - zvláštní význam, v jeskyních již nejsou ovlivněny dalšími půdotvornými pochody,
udržují si svůj původní stav.
•holocenní sedimenty - slabě humózní, silně vápnité hlinito-kamenité uloženiny, ty přecházejí do
polohy pěnitců ve vlhké počáteční fázi klimatického optima, později převaha humózních rendzinových
sedimentů, často s hrubou sutí