Neogénne vulkanity karpatského oblúka

Geológia Západných Karpát
Morfotektonické členenie
Čelná karpatská priehlbina Flyšové pásmo Bradlové pásmo Pásmo jadrových pohorí Veporské pásmo Gemerské pásmo Meliatske pásmo Bükkské pásmo Bakonské pásmo Zemplínske pásmo
Tektonické jednotky a rozhrania rôzneho rádu
Oravikum Váhikum Tatrikum Subtatranské príkrovy Čertovická línia Fatrikum Veporikum Lubenícko-margecianska línia Gemerikum Hronikum Rožňavská línia Silicikum Meliatikum Turnaikum Bükkikum Transdanubikum Zemplinikum
Paleogeografické termíny
Valaiský oceán Čorštynská elevácia Váhický oceán Alcapa Meliatsko-halstattský oceán
Portál vied o Zemi

Neogénne vulkanity karpatského oblúka (alebo neovulkanity) je súhrnný názov pre vulkanizmus, ktorý prebiehal v treťohorách (neogén – spodný baden) až do štvrtohôr a vystupuje na vnútornej strane karpatského oblúka (v malej miere aj na vonkajšej strane). Vznik sopečnej činnosti je spájaný s procesmi kolízie a subdukcie okraja európskej platformy (oceanického podložia flyšového pásma) pod oblúkom Karpát a ďalším vývojom Panónskej zaoblúkovej panvy[1]. Eruptívna činnosť sa odohrávala v značnom časovom rozpätí. Za najstaršie horniny sa pokladajú východokarpatské andezity a ryolity spodného miocénu z okolia Banátu. Najmladšie produkty majú vek niečo cez 20 000 rokov.

Západokarpatské neovulkanické pohoria po prvýkrát správne definoval v 18. storočí Ján Ehrenreich Fichtel.

Tektonická pozícia

V období neogénu predstavovali Karpaty ostrovný oblúk, ktorý migroval na sever, severovýchod až východ v dôsledku ustupujúcej subdukcie oceánskej resp. suboceánskej kôry podložia flyšového pásma. Ustupujúca subdukcia (roll back) mala za následok extenziu paniev v zaoblúkovej oblasti.[2]

Prvotná fáza

V období spodného miocénu sa v severnom Maďarsku začína prvá fáza vulkanizmu, reprezentovaná kyslými horninami prevažne ryodacitového až ryolitového zloženia. Obdobné horniny sú známe i z Východných Álp z oblasti západne mesta Graz. Táto fáza sa v strednom miocéne rozšírila aj na územie Slovenska – na strednom Slovensku vystupujú horniny tohto typu v spodných súvrstviach Poľany, Kremnických vrchov a Vtáčnika, na východnom Slovensku sú to ryodacitové tufy v sedimentoch spodného badenu v oblasti Zemplína a Miliča.

Stredná fáza

Vulkanity zaoblúkovej extenzie

Žarnov – andezitové teleso vo Vtáčniku

V spodnom badene nastupuje nový typ vulkanizmu – alkalicko-vápenaté andezity a dacity. Ich aktivita sa začína v podmorskom prostredí pozdĺž šahansko-lyseckej zóny v oblasti Krupinskej planiny. Neskôr boli v pobrežnej zóne vtedajšieho mora sformované rozsiahle stratovulkány (stratovulkány Poľana, Javorie, Lysec, Čelovce, štiavnický stratovulkán a stratovulkán v Kremnických vrchoch).

Ďalší vývoj poznamenala ešte počas badenu rozsiahla erózia a vznik vulkanicko-tektonických depresií, ktoré boli vypĺňané bázickejšími horninami. Následné obnovenie činnosti vo vrchnom badene vytvorilo vrchnú stavbu stratovulkánov v Javorí a Štiavnických vrchoch, ako aj samostatné stratovulkány vo Vtáčniku, Kremnických vrchoch a Poľane. Obnovený vulkanizmus bol viac explozívny, prevládajúcimi horniami sú andezitové a ryolitové pyroklastiká. V sarmate intenzita poklesla, ale v panóne sa znova zintenzívnila.

V Slovenskom rudohorí (v oblasti Tisovca a Rimavskej kotliny) sa nachádzajú silne erodované stratovulkanické zvyšky, ktoré sú petrologicky ekvivalentné stredoslovenským stratovulkánom. Na východnom Slovensku sa táto fáza začína vo vrchnom badene a zasiahla do oblasti Zemplínskych vrchov.

Vihorlat – vyhasnutá sopka vo Vihorlatských vrchoch

Vulkanity subdukčnej zóny

V subdukčnej zóne východného Slovenska sa vytvorila v spodnom sarmate línia morfologicky jednoduchých stratovulkánov Slanských vrchov (stratovulklány Šebastovka, Zlatá Baňa, Makovica, Strechov, Bogota, Milič a Bradlo), ktorá pokračovala až do severného Rumunska. S touto fázou sú petrograficky ekvivalentné intrúzie andezitov v Pieninách, na Považí a pri Uherskom Brode. Z hornín prevládajú dioritové porfýry a andezity s výrastlicami amfibolov a pyroxénov, niekedy aj s granátmi.

Mladšia fáza tejto vulkanickej činnosti vytvorila pohorie Vihorlat so stratovulkánmi Kyjov, Sokolský potok, Morské oko, Diel a Popriečny (na ukrajinskej strane pod názvom Popričny).

Finálna fáza

Kamenný vodopád – bazaltové teleso v národnej prírodnej rezervácii Šomoška v Cerovej vrchovine.

Finálna fáza vulkanizmu predstavuje bázický alkalický vulkanizmus stredoslovenskej a juhoslovenskej oblasti. Zmena typu vulkanizmu bola pravdepodobne spôsobená ukončením kôrového skrátenia vo flyšovom pásme. Z hornín prevládajú bazalty s výrastlicami olivínu, alebo nefelínu. Prvá etapa tejto fázy vyprodukovala telesá bazaltov v oblasti Banskej Štiavnice, lávové prúdy v okolí Ostrej Lúky pri Zvolene a Devičia pri Krupine (s vekom 8 až 6,6 mil. rokov) a lávové prúdy a maary v okolí Pincinej, Jelšovca v severozápadnej časti Lučeneckej kotliny (s vekom 7,2 až 6,4 mil. rokov).

Druhá etapa je cerovská bazaltová formácia tvorená bazaltovými lávovými prúdmi, nekmi, dajkami a maarmi s vekom 5,4 až 1,1 mil. rokov v Cerovej vrchovine a mladý troskový kužeľ Putikov vŕšok pri Novej Bani, ktorého vek je odhadovaný na 100 000 rokov a menej.

Vulkanizmus finálnej fázy bol spôsobený izostatickým vyrovnávaním poklesnutej panónskej zaoblúkovej panvy v kombinácii s extenzívnymi pohybmi.

Hydrogeologické a inžinierskogeologické pomery

Oblasť neovulkanitov je veľmi rôznorodá nielen po stránke tvarov povrchu ale i vo svojej pestrej horninovej náplni od rozsiahlych utuhnutých lávových telies, cez tufy až po íly a štrky. Prevažujúcou horninou na povrchu sú andezity a ich pyroklastiká. Ide všeobecne o slabo priepustné horniny, ktoré sú od hĺbky 20 – 30 m len veľmi slabo priepustné[3]. V masívnych efuzívnych horninách prevažujú vody plytkého obehu, cirkulujúce v zóne zvetrávania a rozpojenia puklín. Väčšina prameňov v takýchto oblastiach má výdatnosť do 1 l.s^−1 a je nestála. Zvodnené pórové vulkanoklastiká sa vyznačujú medzizrnovou a puklinovou priepustnosťou. Ich výdatnosť dosahuje 5 – 20 l.s^−1. Hlbšie založené poruchové zóny, majúce pôvod v extenznej tektonike môžu byť tiež zvodnené. Ich výdatnosť sa pohybuje od 0,4 do 5 l.s^−1. Niekedy môžu mať zvýšenú teplotu. Všeobecne majú tieto vody mineralizáciu typu Ca-Mg-HCO₃ v rozmedzí od 0,04 – 0,25 g.l^−1 v efuzívnych horninách po 0,04 – 0,05 g.l^−1 v tufitických horninách[4]. Na miestach ich prechodu sulfidickými horninami ich mineralizácia rastie, tieto vody sú často znehodnotené a nevhodné na využitie.

V oblasti neovulkanitov sú typické kryhové zosuvy pevných vulkanitov po svojom plastickom tufitovom alebo ílovito piesčitom podloží. Pozorovateľné sú mnohé staršie, najmä pleistocénne zosuvy. Svahy sú obvykle pokryté 0,5 až 3 m hrubými piesčito-hlinitými až kamenistými delúviami. Niektoré lávové telesá sa postupne zabárajú do svojho menej pevného podložia, alebo sa kĺžu po jeho svahoch[3]. Známe je tiež ohrozenie okolia rozpadom a sutinou, napr. ryolitové bralo pri Vyhniach.

Stavebná činnosť v oblasti neovulkanitov sa sústreďuje do oblasti eróznych kotlín a brázd, s lepšími podmienkami. V minulosti tu bola pomerne rozšírená banská činnosť. V súčasnosti je však väčšina ložísk rudných surovín v oblasti vyčerpaná. Stále významná zostáva ťažba stavebného kameňa[3], ktorý je na rozdiel od starších hornín v Karpatoch podstatne menej tektonicky rozpukaný a má preto väčšie využitie.

Referencie

1. Pécskay, Z., Lexa, J., Szákacs, A., 2006: Geochronology of Neogene magmatism in the Carpathian arc and intra-Carpathian area. Archivované 2015-04-02 na Wayback Machine Geologica Carpathica, 57, 6, s. 511 – 530
2. Bezák, V. (Editor) 2009: Vysvetlivky k prehľadnej geologickej mape Slovenskej republiky 1 : 200 000. ŠGÚDŠ, Bratislava, 534 s.
3. Matula, M., Melioris, L., 1982: Úvod do inžinierskej geológie a hydrogeológie. Univerzita Komenského v Bratislave, 166 s.
4. Fendeková, M., Böhm, V., Čech, F., Hyánková, K., Melioris, L., Némethy, P., Trnovec, A., 1997: Základy hydrogeológie. Univerzita Komenského, Bratislava, 236 s.

Ďalšia literatúra

• Biely et al., Vysvetlivky ku geologickej mape Slovenska (1 : 500 000). GÚDŠ, Bratislava, 1996
• Mišík, M., Chlupáč, I., Cicha, I., Historická a stratigrafická geológia. 1984, SPN, Bratislava, 541 s.

Portál vied o Zemi