Geologický vývoj Kozákova

Podkrkonošská oblast je vyhlášená svým přírodní bohatstvím. Ke klasickým lokalitám patří hora Kozákov (744,1 m n. m.), která leží východně od Turnova a jižně od Semil a Železného Brodu. Geologická stavba Kozákova je výsledkem vývoje, který probíhá stovky miliónů let. Poodhalme roušku času a seznamme se s tím, jak a za jakých souvislostí hora vznikala. Kozákov je součástí Ještědsko-kozákovského hřbetu, který představuje velkou kru hornin, vyzdviženou mezi lužickou poruchou a rovnoběžnými sousedními zlomy.

Nejstarší horniny, které se vyskytují v podloží, vznikaly ve starších prvohorách před 600 až 390 milióny lety. Území dnešního Českého masivu leželo před 490 až 435 miliony lety na 40-60° jižní zeměpisné šířky, v mírném až chladném klimatickém pásmu. Ordovické uloženiny, které tam vznikaly, se vyznačují vývojem mořských jílových i písčitých sedimentů. Mořská sedimentace byla provázena vulkanickou činností. V nejvyšším ordoviku se výrazně projevilo globální ochlazení. Z jílovitých mořských sedimentů vznikly při slabé regionální metamorfóze tzv. železnobrodské fylity. Fylity, které jsou tvořené převážně křemenem, albitem a sericitem, mají zelenavě šedou barvou, tenkou břidličnatou odlučnost a charakteristický hedvábný lesk.

Nejdramatičtějším úsekem geologické minulosti našeho území bylo období karbonu. Karbonský útvar zaujímá časový úsek přibližně mezi 354 a 298 miliony let. Jak ukazuje koncepce pohybu litosférických desek, právě tehdy se Český masiv přesouval přes rovník z jižní na severní polokouli. Proto k nejtypičtějším usazeninám karbonu patří vrstvy se slojemi černého uhlí, které daly geologickému útvaru také název. Podmínky pro vznik uhelných ložisek byly příznivé především v postupně klesajících pánvích. Uhelné sloje vznikaly v místech nahromaděním rostlinných zbytků při rychlém zakrytí sedimenty, které zamezily rozkladu. Procesy rašelinění a prouhelňování probíhaly v bezkyslíkatém prostředí. Srážka Gondwany a Severoatlantského kontinentu se projevila vyvrásněním variského horstva. Variské vrásnění, které vytvořilo Český masiv tak, že již později nebyl vrásněn, mělo zásadní vliv. Po ukončení hlavních fází horotvorných procesů, při kterých byla zemská kůra stlačena, nastala etapa, kdy se mezi vyvrásněnými horskými hřbety vytvářely postupně klesající mezihorské pánve, ohraničené zlomy. Tak vznikla i Podkrkonošská pánev, do které byl z přilehlých hřbetů rychle přinášen klastický materiál, který se hromadil ve velkých mocnostech. V klidnějších etapách se vytvářela jezera a rašeliniště zarůstaná bohatou vegetací, která dala vzniknout uhelným slojím. Karbonská sedimentace v širším okolí Kozákova začíná kumburským souvrstvím, které má mocnost až přes 600 metrů. Nadložní syřenovské souvrství se vyznačuje šedým i pestrým zbarvením prachovců a jílovců. Tyto horniny se usazovaly v jezeře, jež v délce přes 200 km spojovalo jezerní pánve v Českém masivu. Sedimenty mají místy polohy vulkanických tufů, černých jílovců a ve spodní části se vyskytují i uhelné slojky. Nejmladší karbonskou jednotkou je semilské souvrství, které dosahuje mocnosti až 500 m. Také v usazených karbonských horninách se v okolí Chuchelny, na severním svahu Kozákova, do začátku 20. století těžilo méně kvalitní uhlí. Při podsouvání litosférických desek a jejich srážkách docházelo k přemisťování horninových komplexů nejen na velké vzdálenosti, ale i do velkých hloubek, kde horniny za působení vysokých teplot a tlaků prodělávaly procesy přeměny, tzv. metamorfózy, případně tavení.

Podstatná část dříve vzniklých prvohorních hornin byla postižena metamorfózou a přeměněna v krystalinické komplexy. Horotvorné procesy spojené s pohyby a deformacemi obrovských horninových mas, metamorfózou, tavením a lámáním horninových celků, provázela vulkanická činnost. Období svrchního karbonu má již zcela jiný charakter. Český masiv, vytvořený vrásněním, byl hornatou, ale intenzivně snižovanou souší. Nad jezerními pánvemi, občasně zarůstanými bujnou vegetací karbonského tropického pásma, čněly aktivní vulkány. Tektonická aktivita se po období hlavních deformací projevovala především vznikem zlomů, které zvyšovaly rozdíly mezi vystupujícími hřbety a klesajícími depresemi. Měnil se směr vodních toků a vzrůstal odnos hornin a přínos úlomkovitého materiálu do pánví. Přírodní prostředí ovlivňovaly i celkové změny klimatu, které se ve střední Evropě i v jiných částech svrchnokarbonského tropického pásma projevovaly postupným vysoušením. Životní podmínky pro rozvoj rostlinného i živočišného světa se zhoršovaly a pralesů, močálů i jezer ubývalo.

Během permu před 250 až 295 miliony let pokračoval na území Čech intenzivní odnos variského horstva. Podél zlomů v zemské kůře probíhaly převážně vertikální pohyby, které měly až tisícimetrový dosah. Při tom vznikaly další jezerní pánve zaplňované úlomky usazených hornin. V podkrkonošské pánvi jsou sedimenty vyvinuty v mocnostech i přes 1 000 m. Permské vrstvy začínají až 500 metrů mocným vrchlabským souvrstvím, které se usazovalo na semilském souvrství nejvyššího karbonu. Převládají v nich červenohnědé, pestře zbarvené písčité sedimenty, které vznikly jako uloženiny jezer se stojatou vodou, v nichž se při dně hromadily organické látky rostlinného i živočišného původu. Ve výplních pánví převládají uloženiny občasných toků a vysychajících jezer spolu s materiálem přeneseným větrem. V průběhu spodního permu, asi před 260 miliony let, probíhala v celé západní části podkrkonošské pánve sopečná činnost. Uvnitř Země se tavily horniny a vznikalo žhavotekuté magma, kterém k povrchu hnaly rozpouštěné plyny. V okamžiku, když magma dosáhlo povrchu, tlak poklesl a plyny se uvolnily. Láva, která vystupovala po zlomech, utuhla v podobě tzv. melafyrů. Petrologicky tyto horniny náleží k latitandezitům až andezitům. Zejména ve svrchních a okrajových částech vulkanických těles byly hojné mandlovcové typy láv. Tělesa mandlovcového melafyru se rozprostírají na jih od hřbetnice Kozákova. Původní bubliny po plynech i některé trhliny byly vyplněny proslulými minerály, které se populárně označují jako kozákovské drahé kameny. V dutinách a na trhlinách hornin vznikaly chalcedony, jaspisy, acháty, křištály, ametysty, záhnědy spolu s kalcitem, apofyllit a zeolity. Melafyry jsou dobře odkryty ve Votrubcově lomu. Ve stěně lomu je vidět několik typů lávových výlevů. V některých dutinách po unikajících plynech vykrystalovaly krásné drúzy křemene a jeho odrůd, jako jsou citrín, záhněda a ametyst, které často provází kalcit a někdy baryt. Lom se proslavil i ukázkami nerostů ze zeolitové skupiny, jako jsou heulandit, analcim, stilbit, chabasit a další. V jiných dutinách vznikly překrásné šedomodré i různě zbarvené chalcedony a acháty. Běžný je černý, jehličkovitý goethit a vzácná je ryzí měď. Trhliny v horninách byly vyplněny mnohabarevnými jaspisy. Na jižních svazích Kozákova se vyskytuje i zajímavá odrůda jaspisu heliotrop, která má v tmavě zelené základní hmotě červené skvrny. Kyselé vulkanity jsou na Kozákově méně běžné. Patří jim většinou jen několikacentimetrové polohy tufů v různých souvrstvích spodního permu a červenavé vulkanické brekcie, tzv. ignimbrity, což jsou spečené produkty žhavých proudů pyroklastik, které se vyskytují např. u Tatobit.

Také křídový útvar před 144 až 65 miliony lety byl dobou významných geologických procesů. Severo Čech byl postupně zaplaven mělkým mořem, které dosáhlo až k úpatí Kozákova. Mořské transgresi předcházela sladkovodní sedimentace hornin, jako jsou pískovce a jílovce, které obsahují nedaleko Radostné studánky i slojky hnědého uhlí. Na kraji lesa v místech, kde se říká v Podkabelí, se snažil místní sedlák počátkem 20. století hnědé uhlí těžit. V cenomanských pískovcích korycanského souvrství, které byly dalšími tektonickými pohyby zešikmeny podél lužického zlomu, jsou v kaolinických a limonitických pískovcích hojná jádra mlžů, kteří žili v blízkosti mořského břehu, v místech usazování středně až hrubě zrnitých písků. Krásné je i tzv. Měsíční údolí. Geologické změny v třetihorách, způsobené tentokrát srážkou euroasijské a africké kontinentální desky, se projevily alpinským vrásněním. V Českém masivu se horotvorné procesy projevily tektonickými pohyby podle zlomů a místy sopečnou činností.

Proto v mladších třetihorách asi před deseti milióny lety došlo v oblasti Kozákova podél lužického zlomu k novým pohybům. Území severně od lužického zlomu bylo vyzdviženo o více než tisíc metrů. Ve svrchním miocénu před 4 – 6 milióny lety došlo k oživení sopečné činnosti. Mohutná sopečná erupce Kozákova pokryla území o rozloze několika čtverečných kilometrů vulkanickým popelem. Neovulkanity, tvořící severní část Kozákova, patří k bazaltoidům typu olivinických čedičů až nefelinických bazanitů. Čedič vzniká z velice tekuté lávy, která snadno vyráží z dlouhých puklin a rozlévá se na velké vzdálenosti. Čedičová láva se svojí viskozitou podobá hustému oleji. Na zemský povrch vytéká při teplotách 1 000°C. Jako jemnozrnná hornina vzniká při poměrně rychlém ochlazování. Proto krystaly nemají příliš času na růst, a tak v čediči nedosahují velikosti ani 0,2 mm. Čedič, tmavě zbarvená vyvřelá hornina, se skládá hlavně ze živců a pyroxenu. Některé druhy čediče obsahují nefelín, malé množství zeleného olivínu a černého magnetitu. Lávové proudy mocné až třicet metrů místy pokryly miocenní sedimenty i podložní silurské fylity. Horká láva, provázená poměrně malými výbuchy plynů, vytékala z dlouhých trhlin na severním úbočí Kozákova až do vzdálenost pěti kilometrů. Rychlost pohybu lávy lze odhadovat na několik kilometrů za hodinu. Lávové proudy dosáhly až toku tehdejší Jizery. Čedičové lomy jsou nad Pelechovem, další se těží u Smrčí. V lomu se těží čedičové proudy, které jsou dílem druhé i třetí fáze neovulkanické činnosti v Čechách. Nejmladší příkrovy překrývají mladotřetihorní říční terasu Jizery. Na zdejších čedičích je dobře patrný sloupcovitý rozpad horniny. Jednotlivé proudy a příkrovy mají však rozpad rozdílný. Neovulkanity kozákovské třetihorní sopky jsou významným zdrojem útržků hornin svrchního zemského pláště, které odpovídají peridotitům typu lherzolitu. Bývají také označovány jako tzv. olivínové koule, pecky nebo nodule. Jsou to zrnité agregáty olivínu s menšími podíly pyroxenů a spinelidů. Kozákovská sopka se řadí k nejvýznamnějším lokalitám olivinických pecek v Čechách. K hlavním nalezištím patří Chuchelna, Smrčí, Podmoklice a Záhoří. Polovina všech pecek má velikost do 2 cm, na pecky nad 5 cm připadá asi 10 % a jen vzácně dosahují velikosti až 60 cm. Hlavním minerálem pecek je žlutozelený olivín. Černohnědý ortopyroxen odpovídá enstatitu až bronzitu. Sytě zelený klinopyroxen je zbarvený příměsí chrómu. Spinelidy mají proměnlivé obsahy chrómu a odpovídají picotitu. Olivín, který na Kozákově dosahuje i kvality drahého kamene, bývá klenotníky označován jako peridot nebo chryzolit. Často tvoří až několik karátů velká zrna, která bývají vybrušována do tvaru stupňovce, briliantu nebo rosety. O nálezech žlutozeleného drahého kamene na severních svazích Kozákova se dozvídáme díky zprávě Boetia de Boota, dvorního lékaře císaře Rudolfa II., z roku 1609. České olivíny neměly dlouho v Evropě konkurenci.

Závěrečné výlevy lávových proudů provázelo chrlení sopečného popela, lapil a bomb. Ve vrcholové části u chaty na Kozákově, kde byly přívodní kanály vulkanitů, lze najít sopečné bomby. Po ukončení vulkanické činnosti na Kozákově pokračovala denudace, která jeho povrch zarovnává a odnáší. Současný reliéf byl tvořen od mladších třetihor a ve starších čtvrtohorách. Původní povrch, který představují plošiny ve výšce okolo 500 – 700 m n. m., byl zmlazen říční erozí. Říční sít' se neustále mění a její vývoj představuje dynamický proces. Historii řek dokládají především říční terasy. Hlavním tokem, který odvodňuje okolí Kozákova, je Jizera. Jejich nánosy nacházíme o desítky metrů výše a někdy i kilometry vzdálené oproti dnešnímu toku. Hlavní terasy na Jizeře dosahují obvykle mocnosti kolem 20 metrů. Některé leží až 15 km na východ od dnešního údolí Jizery a naopak v úsecích kaňonovitých údolí se vůbec nezachovaly. Rozšíření terasových štěrkových uloženin ukazuje změny směřování toků Jizery. Dnešní řeka se formovala na konci staršího pleistocénu. Postupné zahlubování Jizery je patrné na staré říční terase, která jihozápadně od Semil tvoří mocné nánosy štěrku. Štěrkopískové terasy, které dosahují mocnosti deset až třicet metrů, mají převládající sklon směrem ke kaňonu Jizery, ve kterém se i ztrácejí. Říční terasa, ležící asi 100 m nad dnešním údolím, byla dokonce překryta lávovými proudy stékajícími ze severního svahu Kozákova. Láva stékající až do třetihorní Jizery postavila hráz, která řeku odklonila směrem k Železnému Brodu. Výskyty terasových sedimentů sladkovodního terciéru u Chuchelny, které spočívají v podloží lávového proudu, dokládají tuto etapu vývoje říční sítě. Rozbor pylových zrn prokázal, že charakteristickými rostlinami v té době byly bažinné cypřiše a další jehličnany. V nadloží štěrkopísků se vyskytují hlinitokamenité sutě a jílovité zvětralé šedé hlíny. Mocnost pokryvu narůstá směrem k západu. V severní části jsou štěrkopísky vystřídány vrstvou zvětralých čedičů. Jižně a jihozápadně od osady Slap jsou zachovány relikty terasy Jizery, která vznikla po výlevu čediče. Mladé pokryvné útvary jsou zastoupeny především hlínami a sutěmi, které na jihozápadním svahu Kozákova dosahují značných mocností. Vrcholovou část pokrývají kambizemě eutrofní, jihozápadní svah chudé písčité kambizemě, na skalních okrajích též rankery. Přírodní dědictví na Kozákově se ve 20. století stalo předmětem ochrany. Ne náhodou byla část Kozákova vyhlášena v roce 1985 za národní přírodní památku. Chráněné území se rozkládá na jihozápadních svazích Kozákova mimo vrcholovou část hory na rozloze 162,83 hektarů. Leží na katastrálním území obcí Lestkov, Vesec a Loktuše v nadmořské výšce 370 až 730 m. Sousední kaňon Jizery, kterým pod Kozákovem prochází Riegrova stezka, se svahy porostlými lesem a s rostlinnými společenstvy sutí a skal, je přírodní rezervací na ploše 70 ha. Dokladem péče o přírodní prostředí je i postupná rekultivace lomu v Chuchelně. Význam provedených rekultivací spočívá v přirozeném začlenění vytěžených prostor do okolní přírody. Část vytěženého prostoru byla ponechána přirozenému vývoji, při kterém se obnovila přírodní rovnováha. Na území došlo k oživení rostlinami jako jsou orobinec, keřové vrby a břízy. Mezi zajímavými druhy živočichů nechybí obojživelníci, ryby, plazi a ptáci, z nichž někteří patří i mezi ohrožené druhy. Skalní defilé v pozadí ukazuje jako geologickou zajímavost sloupcovitou odlučnost čediče. Celý areál přechází plynule do vzrostlého lesa. Spojení netradičního způsobu rekultivace s tradičním je důkazem, že péče o životní prostředí se vyplatí.

ZDROJ:www.krkonose.krnap.cz