Kde jsme?
Nacházíme se ve východní části Národního geoparku Železné hory v místech, kde členitý okraj Východočeské tabule tvořící severovýchodní okolí Vrbatova Kostelce přechází do tělesa Železných hor na jihozápadě. Stojíme zhruba v polovině putování podél údolí Žejbra, které začíná pod svahem Kostelecké hůry a končí v Podskále. Okolní malebná krajina nám na několika místech umožňuje pohled do různých úseků geologické historie.
Kde jsme geologicky?
Nacházíme se v Českém masivu, na okraji Středočeské oblasti. Geologické podloží je tvořeno železnohorským plutonickým komplexem, na který od severovýchodu nasedají svrchnokřídové sedimenty okraje české křídové pánve. Pozornost budeme věnovat starším prvohorním magmatickým horninám a mladším sedimentárním horninám, které zde zanechalo druhohorní moře a následným pochodům, které ovlivnily dnešní tvář krajiny.
Co tu bylo?
- 350 – 300 miliónů let
Karbon a počátek permu (pátý a šestý útvar prvohor) jsou neklidným obdobím velkých horotvorných pochodů (variské vrásnění). Postupně dochází ke srážce dvou kontinentů – severní Laurasie a jižní Gondwany (naše území se nachází při jejím okraji), čímž vzniká superkontinent Pangea. Naše území se stává součástí velkého pásemného pohoří, tzv. variscid (hercynid), které se obloukovitě táhne z míst dnešního Španělska, pře jižní Anglii, Francii a Německo do střední Evropy. Toto pohoří se stane pevným základem Českého masivu. Horotvorné pochody zohýbají, rozlámají a posunou masy již existujících hornin a vyvolají velké výstupy žhavého magmatu. Některé magma se po existujících hlubokých puklinách dostane až k zemskému povrchu, některé zůstane na své cestě vzhůru pod povrchem a vytvoří velká bochníkovitá tělesa.
- 100 – 95 miliónů let
V průběhu druhohor (mezozoika) dochází k postupnému rozpadání velkého kontinentu Pangea na jednotlivé tektonické desky, které se posunují po plastické astenosféře. Ke konci druhohor se nachází naše území na severní polokouli, kde se stává součástí euroasijské desky. Podnebí bylo velmi teplé, ovlivněné skleníkovým efektem, který způsobil postupné zvýšení hladiny moří. Došlo k zalití velké části souší, nejprve sladkovodními vodami řek a jezer, posléze se velká část Českého masivu stává součástí mělkého mořského průlivu. Nacházíme se v místech mělkého příbřežního pásma, místy písčitého, které bylo bohatě oživeno zástupci mlžů, plžů, korýšů a ryb.
Co je tu dnes?
Jižní až jihovýchodní okolí Vrbatova Kostelce je tvořeno vyvřelými horninami železnohorského plutonického komplexu, který je zde zastoupen jemnozrnnými červenohnědými granodiority (hornina blízká žule) nasavrckého plutonu.
Hlavními světlými minerály této horniny jsou křemen a živec, tmavé minerály jsou zastoupeny šupinkami tmavé slídy – biotitu.
Tyto horniny byly ve svých svrchních partiích postiženy zvláštním typem zvětrávání, tzv. lateritizací. Toto zvětrávání je typické pro teplé a suché klima, indikuje pouštní prostředí, kterému byly horniny vystaveny v průběhu mladších prvohor a počátku druhohor. V něm dochází k rychlému rozpadu granitů a k chemické přeměně původních minerálů, hlavně přeměně živců na jílový minerál kaolinit a k obohacení zvětralého horizontu o sloučeniny hliníku, které mu dodává typickou červenou barvu.
V severním okolí Vrbatova Kostelce v blízkosti Žejbra vystupují v komplexu vyvřelých hornin žíly gaber, které se vmísily (intrudovaly) do okolních granodioritů. Poznají se podle tmavé zelenošedé barvy, jsou jemnozrnné, mají jiné minerální složení než granodiority, skládají se převážně z minerálu amfibolu, aktinolitu a živců.
Dále k severu až severovýchodu na tyto podložní horniny nasedají svrchnokřídové sedimenty české křídové pánve. První ve vrstevním sledu jsou zachovány písčité sedimenty korycanského souvrství, které jsou cenomanského stáří (první útvar svrchní křídy). Jsou to světle žluté až rezavé křemenné pískovce s jílovitým až kaolinickým tmelem, často s minerálem limonitem, které vznikly z písčitých sedimentů ukládaných v mělkém příbřežním pásmu moře. Místy obsahují zbytky zkamenělých schránek živočichů, často se vyskytují proplástky jílovců až lupků s organickou hmotou až uhlím. Jsou zachovány v úzkém pruhu, který lemuje celý jižní a západní svah Kostelecké Hůry.
Mladší sedimenty náleží bělohorskému souvrství, které se skládá z jemně písčitých prachovců (opuk) spodnoturonského stáří. Na lokalitě Podskála vytvářejí tyto horniny rozsáhlé a příkré vrstevní defilé, skalní stěna na pravém nárazovém břehu potoka Žejbro je asi 300 m dlouhá a přes 40 m vysoká.
Dnešní uložení svrchnokřídových sedimentů je ovlivněné tektonickými silami a erozívními procesy, které na ně působily během dalšího geologického vývoje v průběhu třetihor a čtvrtohor. Původně vodorovně uložené sypké vrstvy byly zpevněny, postupně ohnuty a rozlámány do jednotlivých ker, došlo k jejich vzájemnému posunu, při kterém byly některé vyzdviženy, jiné poklesly. Vodní tok Žejbro postupně využil tektonicky oslabené zóny v horninách, zahloubil své koryto a vytvořil erozívní údolí.
Svrchnokřídové sedimenty vytvářejí příznivé prostředí z hlediska tvorby a akumulace podzemních vod. Rozlišujeme zde dvoukolektorový hydrogeologický systém.
Prvním kolektorem jsou cenomanské písčité sedimenty, do kterých se voda vsakuje průlinami mezi jednotlivými zrnky. V některých místech v korytě potoka Žejbro a jsou tyto sedimenty navíc tektonicky postiženy a puklinami se do nich ztrácí povrchová voda.
Druhý kolektor se vytváří v puklinách mladších spodnoturonských opuk, voda se do nich vsakuje puklinami. Infiltrační území se nachází mezi Vrbatovým Kostelcem a Skálou. Podzemní voda z opuk vytéká vrstevními prameny v lokalitě Podskála.
Co ovlivnil člověk?
Převážnou část geologických fenoménů v okolí Vrbatova Kostelce je možné studovat na přírodních odkryvech, které vznikly bez přičinění člověka. Hlavní práci vykonaly v zájmovém území tektonické síly a erozivní síla vody a zvětrávání. Na několika málo místech pak stačilo provést drobné terénní práce, jako mělké sondy a rýhy. Pro zachycování podzemní vody byla zbudována jednoduchá jímadla, jako jsou pramenní jímky a studny.
Nadále je v silách člověka, aby ovlivnil některé faktory působící negativně na zajímavé geologické jevy, jako je jejich zarůstání vegetací. Co ovlivnit nejde, je jejich neustálé zvětrávání a eroze, které způsobují hlavně opadávání skalního defilé opuk.
Co se objevilo?
Již na začátku 20. století si přírodovědci všimli zdejších zajímavých geologických fenoménů. V knize Příroda Chrudimska a Nasavrcka. Díl I. (vydáno v Chrudimi 1906) je zaznamenán výskyt místních vyvřelých hornin v kapitole Doba žulová, je zmíněno časté červené zabarvení sedimentů v okolí Kostelecké Hůry, jsou popsány nálezy zkamenělých schránek nahromaděných v některých balvanech cenomanských pískovců v Žejbru (četné skořápky ústřic byly nazývány holubinkami) a je zde zmínka o tom, že potok v těchto místech v letních měsících často úplně vysychá.
V 50. letech 20. století zde probíhal velký geologický výzkum nasavrckého plutonu a při té příležitosti byl popsán největší výskyt lateritického zvětrávání granodioritů na úbočí Kostelecké hůry, který vedl k vytvoření vrstvy červenohnědého lateritu až 5 m mocného.
Dále byla pozornost věnována gabroidním horninám v erozním údolí severně od Vrbatova Kostelce, bylo zde objeveno zajímavé orbikulární gabro (hornina, ve které jsou vrstvičky minerálů uspořádány do kulovitých útvarů).
V těsné blízkosti silnice z Vrbatova Kostelce do Skály byla zdokumentována pískovcová skalka, která je zkamenělou písečnou mořskou pláží. Na tehdejší fotografické dokumentaci je zachyceno i místo, na kterém jsou patrné zkamenělé čeřiny, vytvořené v písku svrchnokřídového moře. V 70. letech 20. století byly v okolí Podskály opětovně potvrzeny nálezy balvanů cenomanských pískovců s množstvím nahloučených zkamenělých schránek hlavně plžů a mlžů, místy i rostlinných zbytků.
GVO Železné hory 2014
V rámci projektu Železné hory – GVO byly zhotoveny dvě informační tabule, umístěné u skalního výchozu pískovců na severním okraji Vrbatova Kostelce, v těsné blízkosti silnice z Vrbatova Kostelce na Skálu. Skalní výchoz byl zbaven vegetace a náletových dřevin a byl očištěn. Lokalita Podskála se nachází asi 1 000 m severně až severovýchodně od informačních tabulí.