AGT 75: Podlesinska skalni jehla EarthCache

Horninu, z níž je bizarně zvětralý útvar o výšce 8 metrů tvořen, představuje pískovec, přesněji řečeno ledecká arkóza svrchnokarbonského stáří.
 

Geologie v kostce

Geologická charakteristika: Izolovaný skalní výchoz výrazně sloupcovitého tvaru a výšce cca 8 m je tvořen arkózovými pískovci až slepenci slánského souvrství, ledeckých arkóz. Výrazné projevy exogenních geologických sil - voštiny, dutiny, římsovité zvětrávání, zvýraznění hrubozrnějších poloh. V několika úrovních výrazné šikmé zvrstvení.

Regionální členění: Český masiv - pokryvné útvary a postvariské magmatity - svrchní karbon a perm - středočeské a západočeské mladší paleozoikum

Stratigrafie: svrchní karbon - siles
Témata: geomorfologie, stratigrafie, geologie
Jevy: zvrstvení, voštiny, charakteristická hornina
Původ geologických jevů (geneze): zvětrávání, sedimentární
Hornina: arkóza, pískovec, slepenec (konglomerát)
Geologický význam: regionálně-geologický význam (mapování)
 

Definice jehly a její vznik

Definice

Skalní jehla je přírodní geomorfologický tvar a strukturně denudační tvar reliéfu, který je specifickým typem skalní věže. Jedná se o vysoký a často též štíhlý sloup se zašpičatělým vrcholem.

Vznik

Skalní jehla vzniká identicky jako skalní věž, tj. v důsledku mechanické eroze postupným rozčleňováním a destrukcí horského hřebene, případně v pobřežních oblastech abrazí. Zvláštním typem skalní jehly je sopečný útvar známý jako lávová jehla, což je extrémní případ vytlačené sopečné kupy ve tvaru štíhlé homole z utuhlé málo viskózní lávy.

Naše skalní věž vznikla v prvohor v části označované jako svrchní karbon

Prvohory

Prvohory trvaly celkem asi 345 miliónů let. Celé toto období se dělí na 6 period : kambrium, ordovik, silur, devon (starší prvohory), karbon a perm.

Kontinenty pochopitelně vypadaly zcela jinak než dneska, Alfred L. Wegener jako první vyslovil doměnku o tom, že se kontinenty vůči sobě pohybovaly. Ke konci prvohor existoval pouze jeden ",mega-kontinent", zvaný PANGEA. Pangea se poté rozdělila na 2 části, na severní části to byla LAURASIE a v jižní části GONDWANA. Mezi těmito kontinenty bylo středozemní moře zvané TETHYS. V devonu se formovala zejména LAURASIE, docházelo zde poté k silnému zvětrávání a následně se usazovaly mocné vrstvy sedimentů. Na nich pak vznikalo mnoho živočišných či rostliných druhů, ty jsou doloženy i z dnešního Grónska. Krom toho, že na konci prvohor moře ustoupilo, došlo k mnohem masivnějšímu vymírání organismů, než na konci křídy.

V prvohorách došlo ke vzniku nejrůznějších forem života. V nejsarším období převládaly řasy, později až do konce karbonu se hojně vyvíjely sporonosné výtrusné rostliny (kapradiny). Pokud tyto rostliny odumřely a více rostlinných zbytků se nahromadilo na sebe, docházelo ke zuhelnaťení, dnes využíváme karbonských rostlin při těžbě černého uhlí. V 2. polovině permu hlavně převládaly rostliny nahosemenné.

Karbon

Pro začátek karbonu jsou typické masivní horotvorné pohyby hercynského vrásnění. Během něho se do konce devonu až do počátku druhohor se vyvrásnily rozsáhlé horstva. Ve střední Evropě vzniklo rozsáhlé variské pohoří. Díky těmto pochodům byla v oblasti Čech přerušena mořská sedimentace. Typická byla i sopečná činnost. V té době vznikly žulové masívy (středočeský, krkonošsko-jizerský atd.). Ve svrchním karbonu docházelo i k výlevům porfyrů a melafyrů, které vyrchololy až v permu. Uvnitř variského pohoří bylo mnoho pánví, kde se hromadilo mnoho organické hmoty, ze které se postupem času stalo uhlí. Mořská hladina velmi často kolísala a zaplavovala tyto močály. Karbonské podnebí bylo vlhké a teplé. U nás převládalo klima rovníkové, kdežto značná část Gondwany byla zaledněna, svědčí o tom tzv. dropstony (matriál transportovaný ledovcem a usazený ve vytříděném vodním prostředí). Rostlinstvo dosáhlo velkého rozmachu zejéna rody: Lepidodendron a Sigillaria (stromovité plavuně).

V karbonských mořích expandovali prvoci - dírkovci (Foraminifera), mnozí z nich se staly důležitým horninotvorným materiálem. Vápence takto vzniklé jsou typické pro východoevropský a asijsý mořský karbon. Vrcholu dosáhly lilijice , hlavonožci, goniatiti, a břichonožci. Trilobiti byli už na ústupu. Právě v tomto období prvohor se rozvinuli suchozemští členovci (hmyz, štíři, pavouci či stonožky). Velice zajímavou je i obrovská vážka Meganeura se svým rozpětím 75 cm. Rybí fauna sladkých vod se převážně skládala převážně z drobných akantoů. Žil zde i pravěký žralok Xenacanthus. Masivního rozmachu dosáhli i krytolebci (stegocephalů). Koncem karbonu se změnilo klima, zmenšila se plocha pralesů a na jejich místě vznikly sušši planiny. To dalo podnět rozvoji plazů. Známé jsou i fosilie pelykosaurů - Edaphosaurus.

Dominantní hornina - pískovec

Pískovec je zpevněná, klastická usazená hornina. Zjednodušeně lze horninu označit za pískovec tehdy, pokud podstatnou část tvoří zrna o velikosti 0,06 až 2 mm. Velmi časté jsou křemenné pískovce, kde podstatnou část zrn tvoří křemen. Pískovec vzniká stmelením zrn (odborně řečeno tzv. klastů - obvykle křemene, živců a horninových úlomků jako jsou např. silicity) tmelem. Tento tmel je velmi často karbonátový nebo železitý. Mezerní hmotě (např. jílovité) se říká matrix. Složení pískovce se liší podle místa výskytu. Pískovec mívá velmi různé barvy: od šedé přes žlutou až k červené (indikuje přítomnost oxidů železa), někdy může být i vícebarevný. Snadno se drolí a zvětrává. Hojně se využívá ve stavebnictví, sochařství a ke kamenickým účelům.

Pískovce jsou společně písky jedněmi z nejrozšířenějších sedimentárních hornin – společně tvoří více než čtvrtinu všech známých sedimentů na povrchu Země.

Anglický termín sandstone oficiálně zavedl Charles Lyell v roce 1833. Název je ve většině jazyků odvozen od hlavní složky - písku.
 

Pískovce se skládají ze zrn o průměru 0,5 (resp. 0,064) až 2 mm. Tyto úlomky jsou zbytky starších rozpadlých hornin. Vzhledem k jejich malým rozměrům mohou být tyto úlomky monominerální (tvořené jedním minerálním zrnem).

Křemen je dominantní složka pískovců - v průměru až dvě třetiny klastických úlomků představují křemenná zrna. Důvod hojného výskytu křemene je ten, že křemen je i nejběžnější složkou většiny vyvřelých a přeměněných hornin, je odolný vůči mechanickým účinkům transportu a taktéž vůči chemickému zvětrávání.

Chalcedon a opál plní v mladších pískovcích většinou úlohu cementu, ve starších jsou devitrifikované (zbavené vody z jejich struktury) a přeměněné na křemen.

Živce bývají v pískovcích zastoupeny v menší míře, protože jsou v procesu zvětrávání a transportu nestabilní. V pískovcích jsou zastoupeny všechny hlavní živcové skupiny - jak alkalické, tak i sodno-vápenaté. Přítomnost vody v pískovci způsobuje chemické změny v živcích (illitizace, kaolinizace). Výskyt živců poukazuje na aridní (pouštní) klimatické podmínky vzniku pískovce.

Slídy jsou přítomny prakticky ve všech pískovcích, větší výskyt je ale v jemnozrnnějších variantách. Výskyt určité minerální variety slíd indikuje původní horninu - muskovit je běžnější v metamorfitech, a biotit naopak v magmatitech. Glaukonit se vyskytuje výlučně v píscích a pískovcích mořského původu. Vzniká rozkladem Mg-Fe silikátů v mírně redukčním prostředí.

Uhličitany (kalcit, siderit, dolomit) plní obvykle úlohu cementu, i když kalcit (a v ojedinělých případech i dolomit) se podílí i na složení zrn.

Jako akcesorie (příměs) může být ve složení pískovců přítomná řada minerálů. Jen některé jsou však užitečné pro zjištění zdrojové oblasti. Nejvhodnější jsou k tomu těžké minerály. Jde o zrna, jejichž měrná hmotnost je vyšší než 2,8 g.cm−3. Jejich obsah v pískovcích obvykle nebývá větší než 1 % a závisí od četnosti jejich zastoupení v zdrojové hornině, odolnosti vůči zvětrávání, transportu a diagenetickým procesům. Význam jejich výskytu v pískovcích spočívá v tom, že na základě určité minerální asociace je možno charakterizovat zdrojovou oblast. Všeobecně platí, že čím je pískovec starší, tím je obsah těžkých minerálů nižší. Mezi těžké minerály patří turmalíny, zirkon, rutil, olivín, amfiboly, pyroxeny, ilmenit, magnetit, titanit, granáty a mnoho dalších minerálů.

Úlomky hornin jsou poslední, ale ne nevýznamnou složkou pískovců. Jejich výskyt a percentuální zastoupení opět závisí na odolnosti vůči mechanické destrukci během zvětrávíní a transportu, ale svou úlohu hraje i plošný rozsah a morfologie zdrojové oblasti. Čím je reliéf členitější, tím víc litických úlomků se dostane do pískové frakce. Obdobný efekt má i větší plošné rozšíření zdrojové horniny.
 

Typ pískovce: Arkóza

Červené odstíny, které můžeme na jehle pozorovat jsou způsobeny specifickým typem pískovce - arkózou.

Arkóza je typ pískovce s podílem nestabilních zrn (živce, muskovit, úlomky nestabilních hornin) nad 25 %.

Jde o zpevněnou sedimentární horninu říčního vzniku vyznačující se střední až velkou zrnitostí. Má proměnlivou barvu, nejčastěji však hnědou, žlutou nebo bílou. Arkóza má obvykle jílovitou základní hmotu a kalcitový tmel. Často je zbarvená do růžova (od růžových živců) nebo červena (od hematitu). Často obsahuje i lupínky muskovitu. Hrubozrnné arkózy se podobají žule. V důsledku krátkého transportu jsou slabě vytříděny.

Termín jako první použil A. Brongniart v roce 1823.

Arkóza vzniká všude, kde zvětrávají magmatické nebo metamorfované horniny bohaté na živec, například granitoidy.