Geologicka charakteristika Jelenských vrchov

Stredoškolská odborná činnosť
Športové gymnázium, ulica Jána Bottu 31, 91787 Trnava

Geologická charakteristika Jelenských vrchov

Konzultant: Marko Lozo
Mgr. Ivan Bednárik 2002/2003
3. ročník

POĎAKOVANIE

Na prvom mieste by som sa chcel poďakovať môjmu konzultantovi Mgr. Ivanovi Bednárikovi, ktorý mi poskytol mnohé dôležité materiály. Takisto by som sa chcel poďakovať mojim rodičom za materiálnu a morálnu podporu. Na neposlednom mieste patrí moja vďaka aj p.p. Bučányovej za metodické vedenie a usmerňovanie v procese tvorby tejto práce.

ČESTNÉ PREHLÁSENIE

Čestne prehlasujem, že som svoju prácu vypracoval samostatne s použitím uvedenej odbornej literatúry.

…………………………….

OBSAH:
1.ÚVOD............................................................................................5
1.2 Vymedzenie územia................................................................5
2. METODIKA PRÁCE.....................................................................7
3. GEOLOGICKÁ CHARAKTERISTIKA..........................................8
3.1.Geologickývývoj......................................................................8
3.2. Charakteristika hornín..........................................................10
3.2.1. Kryštalinikum.................................................................10
3.2.2. Mladšie paleozoikum.....................................................11
3.2.3. Mezozoikum..................................................................11
3.2.4. Kvartér..........................................................................12
3.3. Tektonika a seizmicita územia..............................................13
4. DISKUSIA....................................................................................14
5. ZÁVER.........................................................................................15
6. RESUMÉ......................................................................................16
7. POUŽITÁ LITERATÚRA..............................................................17

1. ÚVOD

Keďže mám veľmi rád slovenskú prírodu a nielen z lajického, ale aj z tak trochu vedeckého hľadiska, rozhodol som sa vo svojej práci priblížiť tématiku geológie jedného z najkrajších kútov Slovenska, teda Jelenské vrchy.
Aj keď žijem v 200 km vzdialenej Trnave, mám blízky vzťah k tejto krajine. Miesto v mojom srdci si získala počas chatovania na Starých Horách, dediny neďaleko Banskej Bystrice.
Mojim hlavným cieľom bolo dôkladne charakterizovať geologické pomery Jelenských vrchov. Pri práci som takisto chcel získať skúsensti z tvorby odbornej činnosti, naučiť sa pracovať s odbornou literatúrou a zdokonaliť sa v používaní textového editora.
So získavaním materiálov som nemal veľké tažkosti, pretože väčšinu odbornej literatúry mi poskytol môj konzultant. Veľmi mi pomohla aj návšteva skúmanej lokality.

1.1 VYMEDZENIE ÚZEMIA

Územie môjho záujmu predstavujú Jelenské vrchy. V zmysle geomorfologického členenia je záujmové územie jedným z troch podcelkov Starohorských vrchov. Jelenské vrchy sa delia na dve časti: Jelenský chrbát a Donovalské sedlo. Starohorské vrchy ako celok patria do Fatransko-tatranskej oblasti, subprovincie Vnútorné Západné Karpaty, provincie Západné Karpaty, podsústavy Karpaty v rámci Alpsko-himalájskej sústavy.
Jelenské vrchy ležia v centrálnej časti Starohorských vrchov (mapa 1). Severná hranica je totožná s hranicou celku podľa Mazúra - Lukniša (1980). V časti Donovalského sedla je tvorená úpätnicou na južnom svahu Zvolena vo Veľkej Fatre sledujúc 800 až 950 m vrstevnicu a v časti Jelenského chrbátu údolnicou Starohorského potoka. Západnú hranicu tvorí taktiež údolnica Starohorského potoka a Bystrice. Južná hranica je opäť identická s hranicou celku podľa Mazúra - Lukniša (1980) a sleduje tektonickú líniu medzi Jelenskými vrchmi a Bystrickým podolím Zvolenskej kotliny. Východnú hranicu tvorí zhruba tektonická línia prechádzajúca medzi Balážmi a Bullami. V južnej časti ju sledujú toky Marková a Ľupčica. Severnú časť tejto hranice pretína hlavný chrbát Jelenských vrchov a hranica v týchto miestach vedie plochým cedlom medzi Hrubým vrchom a Baraňou hlavou.
Jelenský chrbát tvorí väčšiu časť Jelenských vrchov a zároveň predstavuje ”chrbticu”, hlavnú líniu a svojou rozlohou (66, 1 km2) najväčšiu časť Starohorských vrchov. Vytvára ho línia vrcholov Panský diel (1100 m n. m.) - Jelenská skala (1153 m n. m.) - Hrubý vrch (1169 m n. m.). Severne leží druhá časť, výrazná zníženina Donovalského sedla. Hranicou medzi nimi je línia osád Jergaly-Bully.
Najvyšším terénnym bodom v území je Hrubý vrch (1169 m n. m.). Najnižšie položeným územím je riečna niva Bystrice pri Jakube (360 m n. m.). Celkové prevýšenie je 809 m.

2. METODIKA PRÁCE

Moju prácu som spracoval podľa nasledujúceho pracovného postupu. Po výbere témy práce som vymedzil záujmové územie podľa turistickej mapy OKOLIE BANSKEJ BYSTRICE – DONOVALY v mierke 1:50 000 (1999). Ďalej som venoval pozornosť získaniu uceleného obrazu o študovanom území. Zameral som sa na vyhľadanie dostupnej odbornej literatúry. Všetku ju uvádzam v zozname použitej literatúry. Preštudovaním rôznych literárnych titulov a prácou s kartografickým materiálom som získal potrebné informácie. Po selekcii získaných poznatkov a návšteve niektorých lokalít študovaného územia som vypracoval vlastnú prácu.

3. GEOLOGICKÁ CHARAKTERISTIKA

3.1. Geologický vývoj

Jelenské vrchy patria podľa regionálneho geologického členenia Západných Karpát do pásma jadrových pohorí a oblasti vnútrokarpatského paleogénu. Obidve tieto oblasti sú vymedzené ako regionálnogeologické jednotky prvého rádu.
Jadro Jelenských vrchov je budované komplexami predalpínskeho fundamentu tatroveporickej domény. Je tvorené vysokometamorfovanými horninami kryštalinika, nižšie metamorfovanými staropaleozoickými vulkanosedimentárnymi komplexami a plutonickými granitoidnými horninami z obdobia varískeho vrásnenia. Tieto premenené horniny vznikali v prekambriu (archaiku a proterozoiku) a staršom paleozoiku usadzovaním v morskom prostredí najstaršieho oceánu v priestore Karpát. Pôvodne to boli piesčité a ílovité sedimenty, do ktorých sa občas vylievala bazaltová láva a boli vyvrhované tufy, ktoré boli neskôr premenené na amfibolity. Väčšina týchto hornín má polymetamorfný charakter, premenili sa teda na migmatity. Najpokročilejším produktom granitizácie sú tzv. granitové ruly, do ktorých migmatity niekedy prechádzajú.
Malý ostrov kryštalinika odkryl Starohorský potok v tzv. starohorskom tektonickom okne, ktoré je zložené z ortorúl, žulorúl a migmatitov, zmenené na mylonity a fylonity. Predpokladá sa, že Jelenské vrchy boli po sedimentácii zvrásnené a slabo metamorfované počas asyntských a mladokaledónskych horotvorných pohybov. Začiatkom devónu sa táto oblasť opäť stáva súčasťou novej geosynklinály, ktorá predstavuje počiatočné štádium varískeho vrásnenia. Na konci devónu a pred karbónom boli predkambické a staropaleozoické komplexy hornín zvrásnené a metamorfované. Počas tohto procesu vnikli do kryštalických bridlíc granitoidné horniny, ktoré spolu tvoria jadro Jelenských vrchov. Varísky granitoidný plutonizmus bol dlhodobým polyfázovým procesom, trvajúcim vyše 100 mil. rokov. Typ magmatickej aktivity, spojený s vysokotermálnou metamorfózou naznačuje, že celá tatroveporická oblasť bola súčasťou nasúvanej (vrchnej) platne počas subdukčno-kolíznych procesov varískeho cyklu. Jelenské vrchy sa stali počas varískeho vrásnenia súšou, súčasťou pohoria územia Západných Karpát. Toto pohorie bolo silne denudované eróziou a pravdepodobne došlo aj k obnaženiu granitoidných masívov.
Vo vrchnom karbóne more transregovalo z J na S, ale pravdepodobne nezasiahlo územie Jelenských vrchov. Koncom karbónu more ustúpilo, územie sa ešte viac dvíhalo a vznikali depresie obvykle uložené na hlbinných zlomoch. Depresie boli od seba oddelené horskými chrbátmi, z ktorých pochádzal klastický materiál na ich sedimentárnu výplň. Tu sa usadzovali kontinentálne sedimenty typu verukáno (zlepence, droby, arkózy).
Na konci permu boli Jelenské vrchy pravdepodobne zarovnanou pahorkatinou. Neustále pokračovali vertikálne tektonické pohyby a začiatkom triasu bolo územie zaplavené praoceánom Tethys. Nerovnorodosť dna tohto morského priestoru podmienila jeho členenie na pásma, ktoré sa od seba odlišovali hĺbkou, ako aj rozdielnou sedimentáciou. Z jednotlivých pásiem počas alpínskeho vrásnenia vznikali samostatné tektonické jednotky: tatrikum, fatrikum, veporikum a hronikum.
More v spodnom triase bolo plytké a morská hladina kolísala. Tak miestami vznikali lagúny a zátoky oddelené od otvoreného mora. Na dnách týchto plytčín sa pôsobením veľkého výparu formovali ložiská síranov (anhydrit - sádrovec). V strednom triase nastupuje uhličitanová (karbonatická) sedimentácia, ktorej výsledkom sú tmavé, šedé a svetlé vápence, rohovcové vápence a dolomity. Tieto usadeniny sú prevažne lavicového, prípadne masívneho charakteru, zväčša opísané ako gutensteinské vápence. Po ústupe mora a vytvorení lagún na koci stredného triasu, začínajú tektonické pohyby. Usadzujú sa bridlice a pieskovce (lunzské vrstvy). Je to súvrstvie flyšového charakteru, so striedaním tmavých ílovcov a jemnozrnných pieskovcov. Potom sa začal plytkovodný vývoj karpatského keupru (pestré bridlice, vložky dolomitov, kremence a pieskovce). Vo vrchnom triase sa s transgresiou mora začína nový sedimentačný cyklus. Nahromadením rias, lastúr, ulít a drte iných organizmov na morskom brehu, vznikli oolitické a lumachelové vápence. Ďalej sa usadili piesčité vápence a kremence. Jura bolo obdobie, kedy sa väčšina územia nachádzala pod hladinou mora, čoho dôkazom sú liasové sedimenty plytkovodného typu (rohovcové vápence, krinoidové vápence a i.) a z obdobia doger - malm hlbokomorské sedimenty (slieňovce, slienité vápence a i.). Jurská sedimen-tácia pokračovala až do spodnej kriedy. Stredná krieda je charakteristická hlavnými horotvornými pohybmi, ktoré ohraničujú začiatok vrásnenia Jelenských vrchov. Počas alpínskeho vrásnenia vznikali rozsiahle príkrovy, no niektoré časti územia boli ešte vo vrchnej kriede a aj počas paleogénu zaliate morom. Dôkazom sú sedimenty vnútrokarpatského paleogénu.
V neogéne vznikli na území Západných Karpát početné zlomové línie, ktoré sa stali prívodnými cestami neogénneho vulkanizmu. Neogénne štruktúry sa na území Jelenských vrchov nevyskytujú. V miocéne dochádza k zdvihu jednotlivých pohorí Západných Karpát, na okrajoch ktorých vznikali rozsiahle zlomy. Takto sa vyzdvihli všetky jadrové pohoria, teda aj Jelenské vrchy (megaantiklinálne vykleňovanie) až ku koncu neogénu. Následne vznikla riečna sieť a v spolupráci s ostatnými exogénnymi faktormi sa formoval reliéf.
Obdobie kvartéru sa napriek svojmu krátkemu trvaniu javí ako veľmi dynamické, s intenzívnymi periodickými pohybmi poklesového a zdvihového charakteru a spolu s klímou sa rozhodujúcou mierou podieľali na vývoji súčasného geomorfologického charakteru územia. Kvartér Jelenských vrchov predstavujú fluviálne sedimenty, deluviálne hlinitokamenité sutiny, sedimenty náplavových kužeľov a travertíny.

3.2. Charakteristika hornín

Územie má zložitú geologicko-tektonickú stavbu, ktorá je výsledkom príkrovovej stavby jadrového pohoria alpinotypne zvrásneného. Májú charakter megaantiklinálnej hráste, v ktorej centrálnej časti sa nachádza eróziou obnažené kryštalické jadro (kryštalinikum). Je zložené z najstarších a najodolnejších hornín - žúl a kryštalických bridlíc. Nad ním ležia mladopaleozoické a mezozoické súbory hornín v autochtónnej pozícii zložené z druhohorných hornín - vápencov, dolomitov a slienovcov. Na geologickej stavbe sa ďalej podieľa aj jednotka vnútrokarpatského paleogénu (mapa 2).

3.2.1. Kryštalinikum

Kryštalinikum má v Jelenských vrchoch dvojaký vývoj a patrí dvom odlišným štruktúrnym jednotkám, východnej a západnej. Každá z nich má samostatnú tektonickú stavbu. Oddelené sú tektonickou líniou prvého rádu, ktorá prechádza medzi Balážmi a Bullami.
Západnú časť, zaberajúcu väčšinu územia Jelenských vrchov, predstavuje kryštalinikum krížňanského príkrovu (tzv. fatrikum). Táto jednotka sem bola presunutá v kriede cez už prítomný reliéf. Fatrikum tvoria ostrovy kryštalických bridlíc (polkanovský, balážsky a starohorský) bez výrazného zastúpenia granitoidov, obklopené mladším paleozoikom a mezozoikom (mapa 2).
Východnú časť, ktorá sa na území Jelenských vrchov vyskytuje len ostrovčekovito, buduje kryštalinikum tatranskej subdomény, mezozoickými jednotkami subtatranských príkrovov. Svojim vývojom a zastúpením patrí kryštaliniku ďumbierskej podzóny. Vyskytujú sa v ňom horniny ako v samostatných Nízkych Tatrách. Granitoidy sú zastúpené hlavne autometamorfovaným granitom prašivského typu a menej biotickým granodioritom ďumbierskeho typu. Metamorfity sú zastúpené najmä pararulami a migmatitmi. Severne od Balážov sa nachádzajú šošovky biotického kremenného dioritu (trondhjemit) až stredne zrnitého granodioritu karbónskeho veku (ďumbiersky typ)(mapa 2).

3.2.2. Mladšie paleozoikum

Je zastúpené permskými sedimentami vystupujúcimi na povrchu v tektonickom okne, ktoré možno ohraničiť spojnicou Staré Hory - Baláže, z J Selčiansky potok - Špania Dolina - Uľanka a na Z z okolia Uľanky smerom na SV k Starým Horám.
Permské sedimenty sú tvorené súborom klasticko-ílovitých hornín, tzv. špaňodolinské súvrstvie. Sú to najmä zlepence, arkózy s polohami pieskovcov a pestrích bridlíc. Obsahujú množstvo zle vytriedeného materiálu z vynorených oblastí epivariskej kontinentálnej kôry. Tieto sedimenty predstavujú pomerne monotónny súbor, v ktorom sa smerom hore veľkosť zrna zmenšuje, podiel jemnozrnnejšej frakcie zvyšuje a pomaly sa vytrácajú vrstvy s polohami valúňov. Celý súbor spočíva diskordantne na podložnom kryštaliniku (mapa 2).

3.2.3. Mezozoikum

Je budované nasledovnými tektonickými jednotkami: donovalská séria (mezozoické súvrstvia v obalovej pozícii), krížňanský príkrov (veporikum), chočský príkrov (hronikum). Litologicky je veľmi pestrý, zložený prevažne z vápencov, dolomitov, bridlíc a kremencov.

Donovalská séria

Na mape č. 1 je donovalská séria vyčlenená ako pokračovanie série Červenej Magury, čo je obalová jednotka SZ časti Nízkych Tatier, smerom k JZ. Na povrch vystupuje v úzkom prerušovanom pásme od Donovalov po Staré Hory, v okolí Uľanky, ďalej buduje oblasť Jelenskej skaly, Hrubého vrchu a Hôrky. Jej styk so sériou Červenej Magury je prekrytý krížňanským príkrovom. Vznik donovalskej série je datovaný na obdobie od spodného triasu až po malm. Spodný trias je zastúpený klastikami lužnianskeho súvrstvia (čisté kremenné pieskovce a kremence). Toto súvrstvie pozvoľna prechádza do verfénskych vrstiev, pestrých ílovitých a piesčitých kremitých bridlíc s polohami kavernóznych dolomitov. V nadloží gutensteinských vápencov vystupujú lavicovité ramsauské dolomity šedej alebo ružovej farby. Šedé a ružové vápence zasa predstavujú lias a doger. Do malmu patria biele žltkasté a ružové piesčité hrubolavicovité vápence (mapa 1).

Krížňanský príkrov

Vystupuje v nadloží obalovej donovalskej série a v podloží chočského príkrovu. Patrí k typickým superficiálnym príkrovom, budovaným takmer výlučne mezozoickými nepremenenými sekvenciami. Tvoria ho horniny spodného triasu až spodnej kriedy.
Kremence spodného triasu majú bežný vývin, bez výraznejších odlišností od kremencov obalových sérií. Vystupujú hlavne v oblasti starohorského tektonického okna. Ako sprievodné horniny sa tu nachádzajú pestré bridličnato-pieskovcové verfénske súvrstvia s polohami bunkovitých dolomitov a sadrovca. Anis, čiže stredný trias je reprezentovaný tmavošedými gutensteinskými vápencami, vystupujúcimi v pásme od Donovalov k Jelenskej skale. Plastické súvrstvia stredného a vrchného triasu sú zachované už len útržkovite (mapa 2).

Chočský príkrov

Vystupuje v nadloží krížňanského príkrovu. V Jelenských vrchoch je zachovaný len v prerušovanom pásme S od Sásovej a Priechoda, kde vystupujú reiflinské vápence a triasové dolomity (mapa 2).

3.2.4. Kvartér

Kvartérne uloženiny predstavujú najmladšie sedimenty Jelenských vrchov, najmä z posledného zaľadnenia. V ľadových dobách patrilo územie do periglaciálnej zóny. Pôsobením mrazového zvetrávenia vznikli kamenné, piesčité a hlinité sutiny, ktoré stekali do dolín na J úpätie. V reliéfe územia tak vznikali výrazne vystupujúce bradlá odolnejších kremitých vápencov a dolomitov. Dobrým príkladom mrazového zvetrávania sú balvanové moria v žulách, v súčasnosti obalené pôdou, ako je to napr. na Hrubom vrchu. Mocnejší plášť kvartérnych sedimentov sa vyskytuje vo vyšších polohách, v Donovalskom sedle. Medzi bradlami vznikali úvaliny, ktoré postupne prechádzali do dolín. Na dnách dolín sa usadzovali fluviálne sedimenty, tak postupne vznikali riečne nivy (doliny Bystrica, Starohorská, Ľupčica). Riečny materiál sa ukladal aj vo forme periglaciálnych náplavových kužeľov. V teplejších obdobiach sa vytvorili riečne terasy Bystrice. Soliflukcia bola najčastejším typom procesu ukladania sypkých sedimentov na svahoch. Na nich sa tvorili pôdy (mapa 2).

3.3. Tektonika a seizmicita územia

Územie má charakter zložitej megaantiklinálnej hráste, ktorú pretína množstvo zlomových a presunových línií. Prevládajú tu inverzné zlomy, ktoré vlastne predstavujú dislokácie ohraničujúce príkrovy. Ich priebeh sledujú pramenné línie obyčajných a minerálnych vôd. Zlomy sú súčasťou starohorskej zlomovej sústavy, ktorej hlavnú os sleduje Starohorský potok. Celé Starohorské vrchy majú poklesnutý charakter (tektonické okno) oproti susedným pohoriam, čo je spôsobené väčšou mobilitou priečnych zlomov, čiže výraznejšou tektonikou. Je to skupina menej vyzdvihnutých krýh, ktoré sa osamostatnili pohybmi mladých mobilných priečnych zlomových systémov dvoch dominantných smerov: S-J a JV-SZ. Výškový rozdiel medzi okrajom Kremnických vrchov a Kordickej brázdy je 300-350 m, vysoké kryhy J časti Veľkej Fatry (Krížna) prevyšujú nižšie kryhy Starohorských vrchov v oblasti Starohorskej doliny o 200 m (Donovaly) až 350 m (Japeň). Najväčší rozdiel výzdvihu krýh (vyše 400 m) je medzi vysokými kryhami Z časti Nízkych Tatier (Prašivá) a nižšímy kryhami SV časti Starohorských vrchov. Pozíciu vyššie vyzdvihnutej morfoštruktúry majú Starohorské vrchy jedine voči Zvolenskej kotline na J.

5. DISKUSIA
Keďže metodika mojej práce spočívala hlavne v zhromažďovaní a študovaní zozbieraných materiálov a terénny geologický výskum nebol predmetom mojej práce, poznatky získané z odbornej literatúry nemám s čím konfrotovať a tým pádom je diskusia bezpredmetná.

6. ZÁVER
V mojej práci som sa zaoberal komplexnou geologickou charakteristikou Jelenských vrchov. Popísal som ich vývoj v jednotlivých obdobiach, charakterizoval som ich horninové zloženie a tektonickú štruktúru.
Hlavným cieľom mojej práce bolo charakterizovať geológiu Jelenských vrchov. Podľa mňa sa mi podarilo podať kompaktnú charakteristiku o geológii záujmového územia vzhľadom k dostupnej literatúre. Taktiež som si do určitej miery osvojil základy vedeckej práce, práce s odbornou literatúrou a prezentáciu novonadobudnutých informácii v textovej forme.
Myslím si, že by sa moja práca napríklad mohla prakticky využiť v edukačnom procese v rôznych formách. Čitateľ, respektíve poslúchač sa môže zoznámiť s prejednanou problematikou.

7. RESUMÉ
U mom radu sam opisivao komlpleksnu karakteristiku Jelenskih vrhova. Popisivao sam njihovu filogenezu i njihovu strukturu.
Glavni cilj moga rada bilo je karakterizirat geologiju Jelenskih vrhova.
Mislim da sa obzirom na dostupnost literature sam u zadatku i uspjeo. Osim toga sam se naučio mnogo o radnji naučnoga rada.
Po mom mišljenju bi se ovaj rad mogao skoristiti u edukačnom procesu

8. POUŽITÁ LITERATÚRA

1. Fusán, O.: SSR – geologický vývoj. In: Plesník, P. et al.: Malá slovenská vlasiveda. Bratislava, Obzor 1989.
2. Gajdoš, A.: Geomorfologická charakteristika Starohorských vrchov. Dizertačná práca. Bratislava, Prif UK 1998.
3. Jákal, J.: Súčasné reliéfotvorné procesy. Mapa v mierke 1:1 000 000, Atlas SSR. Bratislava, SAV a Slovenský úrad geodézie a katografie 1980
4. Kolektív autorov: Okolie Banskej Bystrice – Donovaly. Mapa v mierke 1:50 000, Edícia turistických máp. Harmanec, Vojenský kartografický ústav 1999.
5. Maheľ, M., Konečný, V.: Tektonika. Mapa v mierke 1:1 000 000, Atlas SSR. Bratislava, SAV a Slovenský úrad geodézie a kartografie 1980.
6. Mazúr, E., Lukniš, M.: Geomorfologické jednotky. Mapa v mierke 1:50 000, Atlas SSR. Bratislava, SAV a Slovenský úrad geodézie a kartografie 1980.