Geologie a hydrogeologie Mělnicka a Kokořínska

Území Mělnicka náleží k Českému masívu a z velké části je tvořeno českou křídovou pánví. Český masív se vytvářel již v období starohor, kdy ve středních Čechách bylo rozsáhlé moře, jehož usazeniny se později přetvářely ve fylitické břidlice (skalní stěna u nádraží Kralupy nad Vltavou).
Spility, které vznikly při podmořských výlevech bazických láv, se nalézají v jižní části oblasti, a to rovněž u Kralup n. Vlt. nebo u Kopče či Korycan.

Také geologické památky paleozoika se nacházejí pouze v jižní části oblasti. Prekambrické žilné vyvřeliny (porfyry) se pro svou odolnost vůči vodě využívaly při úpravě břehů vodotečí. Nalézají se např. jižně od Neratovic, u Zlončic nebo Chvatěrub. V prvohorním tropickém podnebí se zbytky mokřadní vegetace ukládaly pod vodou a za nepřístupu vzduchu se pozvolna měnily v ložiska černého uhlí. Uhelné sloje v okolí Kralup nad Vltavou navazují na Kladenskou uhelnou pánev, směrem na Mělník se uhelné vrstvy zanořují pod pleistocénní náplavy. V nadloží bývají pískovce, jílovce nebo slepence. V sedimentech se zachovaly i fosilizované zbytky kapraďin. Nejstaršími vrstvami svrchní křídy jsou cenomanské jílovité pískovce. Jejich výchozy jsou v oblasti mezi Veltrusy, Neratovicemi a Kostelcem nad Labem a jejich profil je vidět např. na vrchu Hostibejk v Kralupech n. Vlt.

V nejmladším mesozoiku bylo formováno prakticky celé území mělnické oblasti. Po dlouhém období souše dochází k poklesu zemské kůry v prostoru severních Čech a k rozsáhlé mořské inundaci. Mořské sedimenty jsou později zpevněny a vznikají pískovce či slepence. Na cenomanské jílovité pískovce jsou místy vázány zásoby podzemních vod. Největší část křídových sedimentů vznikla v období turonu severně od Labe. Kaolinické kvádrové pískovce zde tvoří území Polomených hor se skalními městy a četnými hlubokými roklemi (CHKO Kokořínsko). Západně od Mělníka jsou uloženy jemnozrnné opuky, používané často ke stavebním účelům (např. tzv. vehlovická opuka). Opuky uložené směrem ke Všetatům tvoří Turbovický a Cecemínský hřbet a na částečně odkrytých místech tvoří tzv. bílé stráně s hojným výskytem teplomilných rostlin.

V období terciéru dochází při pokračujícím alpinském vrásnění k vyzdvižení Českého masívu a utváření povrchu souše. Vytvářely se základy říční sítě, která se koncentrovala do snížené Mělnické a Nymburské kotliny, docházelo jednak peneplenizaci povrchu a jeho následnému lámání, jednak k pronikání magmatu k povrchu a jeho následnému vypreparování erozní činností. Tak vznikaly některé dnešní vrchy, jako např. Vrátenská hora či Nedvězí.

V kvartéru se reliéf krajiny formoval do současné podoby. Díky pokračujícímu vyzdvihování Českého masivu se zvyšuje spád řek, pokračuje eroze vodní i větrná, vodní toky mění v nížinách svá řečiště, vznikají náplavy štěrkopísků. Tyto labsko-vltavské sedimenty se v současné době těží na mnoha místech okresu a jsou surovinou stavebního průmyslu. Na závětrných místech a v depresích se ukládají místy mocné vrstvy spraší a sprašových hlín, jejichž profil lze vidět např. v rokli u Zeměch. Vytvářejí se nánosy vátých písků na pravém břehu Labe ve formě návějí a přesypů, do dnešní doby se však nezachovaly. V současnosti pokračuje erozní zarovnávání terénu a tvorba naplavenin vodních toků.

Pro mělnickou oblast jsou typické velké zásoby podzemní vody, které se hromadí v místech střídání propustných vrstev pískovců s nepropustnými jíly. Pitná voda, která se zde čerpá, nezásobuje pouze Mělnicko, ale i široké okolí.

Podzemní vody, akumulované především v křídových vrstvách, vytvářejí významné vodní obzory a jsou vodárensky využívané jako zdroj kvalitní pitné vody. Hromadění podzemních vod umožňují propustné pískovcové, příp. pískové vrstvy střídané nepropustnými vrstvami jílovitými.

V cenomanských vrstvách, které jsou méně propustné, se nachází voda s napjatou hladinou, tzv. artéská, shora uzavřená nepropustnou vrstvou slínovců (oblast Vidimi). Středněturonské vrstvy, které jsou spojeny s pravoúhlým systémem tektonických puklin v kvádrových pískovcích, mají vodní hladinu volnou a jsou nejvyužívanějším a největším vodním zdrojem. Hladina spodní vody se sklání od severu směrem k Labi a je ovlivněna drenážním efektem erozní činnosti lokálních vodotečí. Jedná se především o Pšovku, Liběchovku a Košátecký potok. V údolích těchto potoků prýští prameny, kterým se připisovala i léčebná moc, jako např. Boží voda u Liběchova, Ladčin pramen v Kokořínském dole nebo Žerka v dole Zimořském. Největší je Velký pramen u Mělnické Vrutice, který je napojen na vodovod zásobující pitnou vodou poměrně rozsáhlou oblast od Mělníka po Kladno. Severní část oblasti v okolí Mšena je zásobována vodou z pramene Stříbrník v Kokořínském dole u obce Vojtěchov.

Povrchové vody jsou jednak v řekách a potocích, jednak jako vody stojaté v tůních a pískovnách. Říční síť se dotvářela především v období pleistocénu, kdy se koryta řek měnila díky vlastním sedimentům a posouvalo se i místo soutoku dvou největších řek Labe a Vltavy. Dnes je toto místo přímo pod Mělníkem. Labe protéká Mělnickem v délce 25,5 km a má průměrný roční průtok 98 m3. Vltava, s ročním průměrným průtokem 150 m3, zde absolvuje posledních 14 km. Původní koryta těchto řek, jejichž zbytky nalezneme místy jako mrtvá ramena jak u Vltavy (např. Zelčínská tůň), tak u Labe (např. Borecká tůň, Černínovsko), byla na začátku 20. století upravena pro lodní dopravu, což mělo za následek zkrácení obou toků, prohloubení koryta, výstavbu jezů a vysušení bažinatého okolí soutoku. Po vybudování laterálního kanálu v roce 1905 mezi obcemi Vraňany a Hořín o délce 10,1 km byl poslední cca 11 km úsek Vltavy ponechán bez větších plavebních úprav a dnes je to jedno z nejvýznamnějších zimovišť vodního ptactva.

Do Labe přitéká z pravé strany u Neratovic Košátecký potok, v Mělníku Pšovka, pramenící pod Vrátenskou horou a v Liběchově Liběchovka. Z levé strany se u Kostelce nad Labem vlévá Mratínský potok, do něhož ústí Polehradský potok, Kojetický potok v Neratovicích a Vltava s laterálním kanálem u Mělníka. Do Vltavy z levé strany ústí v Kralupech nad Vltavou Zákolanský potok s přítokem Knovízského potoka a u Vepřku Bakovský potok. Vodní toky Polomených hor jsou doplňovány podzemními vodami středněturonských vrstev a mají jen málo, většinou periodických přítoků.

Zbylé vodní plochy tvoří tůně buď umělé, jako např. v Kokořínském dole, kde se nacházelo několik vodních mlýnů, nebo přirozené, na místech bývalých koryt řek. Namísto rybníků klasického typu, plní funkci přirozených vodních ploch zaplavené a pro rekreační účely opuštěné pískovny (Ovčáry, Konětopy, Jezero, Vojkovice, Cítov, Mlékojedy). Plochou krajinou v jižní části procházejí úzké vodní strouhy.