Otisky kůr stromovitých sigillarií patřily mezi běžné fosilie nalézané při těžbě antracitu v Brandově. K hojným druhům patřila Sigillaria voltzii (A, B) a Sigillaria schlotheimii (C). Důl Glückauf v Brandově. Sbírka Národního muzea, Praha. Úsečka = 1 cm. Foto S. Opluštil.

Brandov – tropické pralesy místo Krušných hor?

Kdybychom se ale mohli vrátit o 314 milionů let zpět do geologické minulosti, tak bychom se neocitli na horském hřebenu, ale uprostřed rozsáhlých bažin s podivnou flórou…

Vybavíme-li si Krušné hory v souvislosti s těžbou nerostů, nejspíš … si představíme rozsáhlé povrchové velkolomy s gigantickými rypadly zakusujícími se do mocné sloje třetihorního hnědého uhlí na úpatí tohoto geologicky velmi mladého pohoří. Málokdo už ale ví, že Krušné hory měly i svoji karbonskou černouhelnou pánev, v níž se těžilo černé uhlí, přesněji řečeno jeho ušlechtilejší a výhřevnější forma zvaná antracit. Zmíněná uhelná pánev, nebo spíše pánvička o rozloze 3,5 × 1,5 km, se nachází v okolí Brandova severně od Chomutova na česko-německé hranici. Dnešnímu návštěvníkovi Krušných hor se to může zdát jako holý nesmysl.

Kdybychom se ale mohli vrátit o 314 milionů let zpět do geologické minulosti, tak bychom se neocitli na horském hřebenu, ale uprostřed rozsáhlých bažin s podivnou flórou, jejíž dominantu tvořily stromovité plavuně a přesličky společně s nahosemennými kordaity. V jejich stínu pak o světlo zápasily hojné kapradiny a jim podobné nahosemenné pteridospermy. Tento dávno ztracený svět opravdu existoval a zanechal nám po sobě stopy v podobě zkamenělin a uhlí v sedimentech brandovské pánve.

Karbonské sedimenty u Brandova spočívají na rulách krušnohorského krystalinika a dosahují mocnosti nejvýše 250 metrů. Skládají se ze dvou dílčích, blíže nepojmenovaných vrstevních jednotek různého stáří. Spodní a mocnější jednotku tvoří slepence, pískovce a šedé břidlice s uhelnými slojemi dosahujícími místy těžitelné mocnosti a kvality.
Ze čtyř uhelných slojí byla pouze druhá a třetí sloj (počítáno od shora) předmětem intenzivní těžby. Nejlepší kvality a mocnosti dosahovala sloj č. 3, ze které pochází i nejvíce zkamenělin. Ve svrchní vrstevní jednotce převládají červené pískovce a prachovce s polohou tufu ryolitového složení. Zcela chybí uhelné sloje a jakékoli zkameněliny, a proto ani stáří těchto sedimentů není přesně známo. Předpokládá se, že by mohlo odpovídat některému z „červených“ souvrství ve středních a západních Čechách.

Antracit se v Brandově začal dobývat již někdy kolem roku 1855, ale hlavní rozvoj těžby nastává až po roce 1893, kdy upadající doly koupil německý podnikatel Jan Schlutius. Ten těžbu postupně zvyšoval a vyhloubil i nový důl Zdař Bůh (Glückauf). Lanovou dráhou se antracit vozil za hranice do sousedního saského městečka Olbernhau k úpravě a prodeji.
Nejvyšší těžby bylo dosaženo v roce 1913. S počátkem první světové války a uzavřením hranic těžba antracitu závislá na německém odbytu a marce začala opět upadat a v roce 1924 byla pro inflaci a zhroucení německé měny nadobro ukončena. K tomu přispělo i značné vyčerpání nejdostupnějších zásob. Celkem se v Brandově vytěžilo kolem 0,7 mil. tun antracitu.

Flóru i geologické a stratigrafické poměry reliktu karbonských sedimentů u Brandova studovala řada autorů z Německa i tehdejšího Rakouska-Uherska. Německý přírodovědec Bernhard von Cotta v roce 1854 poprvé upozornil na značné množství otisků kmenů stromovitých plavuní Sigillaria. Podobné závěry publikoval v roce 1856 také jeho krajan Hanns Bruno Geinitz a v následujícím roce i rakouský geolog maďarského původu Johann Jokély. Brandovského karbonu si ve svých pracích všímá rovněž slavná česká dvojice Karel a jeho syn Otakar Feistmantelovi. K. Feistmantel jako první koreloval zdejší uhelné sloje se slojemi na Radnicku. V roce uzavření dolů navštívil tehdy ještě přístupná důlní díla i ředitel Státního geologického ústavu Republiky československé, Cyril Purkyně. Z jeho popudu vznikla paleobotanická sbírka a v roce 1930 i ojedinělá studie brandovské flóry, kterou zpracoval náš tehdejší nejvýznamnější paleobotanik František Němejc. Ten zde určil celkem 38 druhů, 8 z nich bez bližší druhové specifikace s označením „sp.“ v důsledku špatného zachování. Dobývané sloje pak na základě nalezených druhů časově zařadil do tehdy používaného podstupně westphal C (dnes bolsov) uprostřed středního pennsylvanu. Brandovské sloje tak z hlediska jejich geologického stáří paralelizoval s radnickým souslojím ve středních a západních Čechách.
Později, v roce 1953, však na základě revize hojně se vyskytujících sigillarií přirovnal uhlonosné sedimenty u Brandova ke starším slojím těženým v Lamperticích u Žacléře z konce spodního pennsylvanu (westphal A). Dnes se opět přikláníme k původně stanovenému mladšímu stáří, které odpovídá radnickému souslojí. Potvrdily to i nové poznatky získané z výkopu při stavbě plynovodu Gazela, který v roce 2012 protnul relikt brandovského karbonu a obnažil dvě uhelné sloje a okolní klastické sedimenty. Díky úsilí pracovníků České geologické služby se podařilo nasbírat další rostlinné fosilie a rozšířit seznam o několik z Brandova dosud neznámých druhů. Jejich biostratigrafická revize brandovské flóry pak na základě současných znalostí potvrdila stáří slojí odpovídající radnickým vrstvám ve středních a západních Čechách. Nečekaným překvapením bylo získání miospor z uhelných a horninových vzorků. Z antracitu se už spory obvykle nedaří získat následkem vysoké teploty potřebné k dosažení tohoto stupně prouhelnění. V palynologickém společenstvu z Brandova bylo identifikováno celkem 51 druhů patřících k 36 rodům. Převládají v nich spory bylinných přesliček Sphenophyllum společně se sporami kapradin a stromovitých přesliček Calamites. Ve vzorcích jílovců z podloží uhelné sloje se hojně objevila také pylová zrna nahosemenných rostlin, zejména kordaitů (pyly rodu Florinites) a pteridosperm (Wilsonites), ale také pyly rodu Potonieisporites
patřící jehličnatým walchiím. Naopak spory sigillarií (Crassispora) a lepidodender (Lycospora) v palynologických společenstvech studovaných vzorků k velkému překvapení téměř chyběly.

Z geologického hlediska představují karbonské sedimenty u Brandova tektonicky a erozně ohraničený relikt původně většího sedimentačního prostoru. Jeho přibližnou rozlohu lze pouze tušit z výskytu podobných reliktů stejně starých sedimentů u nedalekého Mikulova a na saské straně Krušných hor mezi městečky Olbernhau a Flöha, kde se uhlí stejného stáří jako v Brandově dokonce krátce těžilo. Přes malou dochovanou rozlohu mají tyto denudační „ostrůvky“ karbonu velký význam pro paleogeografické rekonstrukce střední Evropy uprostřed pennsylvanu.
Rozsáhlé pánve ve středních a západních Čechách vznikaly v období převážně vlhkého tropického podnebí, a tak vodní bilance vyjádřená poměrem mezi srážkami a odparem (přesněji řečeno evapotranspirací) musela být ve prospěch převažujících srážek. Kdyby tomu tak nebylo, pánve by trpěly nedostatkem vody a byly by bezodtoké. Takové pánve jsou typické pro polopouštní oblasti a ukládají se v nich polohy evaporitů, chemogenních uloženin vzniklých vysrážením minerálů, nejčastěji solí z odpařující se vody. To je ale v rozporu s mocnými uhelnými slojemi, které naopak vyžadují hojné srážky, aby rašeliniště nevyschla.

Předpokládáme tedy, že z hydrologického hlediska tyto pánve musely mít pozitivní srážkovou a vodní bilanci vedoucí k odtoku „přebytečné“ vody, která se nestačila vsáknout či odpařit. Tyto pánve byly průtočné. O propojení s okolními pánvemi se však dlouho spekulovalo. Jasno přinesla až rekonstrukce reliéfu podloží kladensko-rakovnické pánve ve středních Čechách. Tato rekonstrukce vystihuje morfologické tvary krajiny počátkem sedimentace a ukazuje na pravděpodobný odtok v severním okraji pánve podél severozápadně směřujícího zlomu.
V jeho prodloužení leží právě ony relikty stejně starých karbonských sedimentů na české i německé straně Krušných hor, včetně Brandova. Významně tak podporují představu, že kladensko-rakovnická pánev byla odvodňována říčním tokem do moře pokrývajícím severovariskou předhlubeň v dnešním severním Německu. Tato pánev lemovala severní předpolí variskou orogenezí vzniklého pohoří a pokračovala k západu až na britské ostrovy a opačným směrem až do východního Polska. Brandovská pánev je tedy pozůstatkem karbonské říční sítě, která odvodňovala kontinentální pánve v jádře Českého masivu do moře severovariské předhlubně.

Tento text je úryvkem z knihy:
Opluštil Stanislav, Zajíc Jaroslav, Svoboda Jiří: Pralesy a jezera mladších prvohor. Když uhlí bylo ještě zelené
Academia 2024, 2., doplněné vydání
O knize na stránkách vydavatele

obalka-knihy

Čipy, na nichž stojí svět: ASML, TSMC, Tchajwan

Když se v srpnu roku 2020 americký torpédoborec plavil dál na jih, celý svět si …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *