Karbon na severním okraji Plzně

Blízké severní okolí Plzně poskytuje možnost studovat v přirozených i umělých odkryvech uloženiny říčních toků a jezer svrchního karbonu plzeňské pánve. Trase je dlouhá asi 18 km.

Plzeňská pánev je terénní sníženina s osou přibližně SV-JZ směru o rozloze asi 550 km. Na výplni pánve se uplatňují zejména hrubě klastické sedimenty. Patří čtyřem souvrstvím z nichž mocností, plošným rozsahem i uhlonosností je nejvýznamnější souvrství kladenské. Celková mocnost karbonské výplně přesahuje 800 m, ale na jednotlivých místech pánve se liší. Podložní horniny svrchního proterozoika vytvořily před počátkem karbonské sedimentace členitý reliéf, který se projevuje kolísáním mocnosti a nerovnoměrným litologickým vývojem nejstarší jednotky svrchního karbonu – radnických vrstev. Sloje uhlí nacházíme především mezi bývalými hřbety, které zabraňovaly přínosu klastického materiálu do zarůstajících jezer. V průběhu sedimentace v pánvi docházelo k poklesům jejího dna, takže pánev získala charakter příkopu. V jeho ose dnes leží nejmladší karbonské jednotky (líňské souvrství), zatímco při okrajích jsou zachovány pouze jednotky starší (kladenské souvrství). Výška skoků po zlomových plochách na některých místech dosahuje i 200-400 m.

Z konečné tramvaje v Bolevci vyjdeme podél silnice na Plasy. Za Třemošenským rybníkem odbočíme vlevo a podél jeho břehu přijdeme do menšího lomu (A) (49°47´15,5´´N; 13°22´58,5´´E). Lom je založen v kvádrovitých arkózách nýřanských vrstev kladenského souvrství, které zde byly v minulosti těženy jako stavební kámen. Arkózy jsou hrubě zrnité, špatně vytříděné a rozpadavé usazeniny s vysokým obsahem živců a kaolinickým tmelem. Na stěnách lomu je patrný čočkovitý vývoj, nápadné je šikmé zvrstvení uvnitř poloh. Arkózy vznikaly v dynamickém říčním prostředí, ve kterém docházelo ke změnám směru a síly proudu a k rychlému až překotnému ukládání až několik metrů mocných poloh najednou. Za zdroj klastického materiálu je považováno eluvium raně variských granitoidních masívů a eluvium metamorfovaných hornin z jejich pláště.

Při sníženém přínosu štěrku a písku se na dně toků, ve slepých a mrtvých ramenech a občasných jezerech začal ukládat jemný jílovitý materiál a vznikaly bažiny, které postupně zarůstaly rostlinstvem. Zvýšený podíl organické příměsi se projevuje šedým zbarvením prachovců a uhelných jílovců až vznikem uhelných slojek. Takový vývoj je patrný ve vyšší části lomové stěny. Nad lavicemi arkóz asi 4 m nade dnem lomu leží čočkovitá poloha prachovců a jílovců a nejvýše pak nápadná poloha černě zbarvených uhelných jílovců. Plavuně, přesličky a další rostliny, které v bažinách rostly, svými kořeny prorůstaly do podložních jílů. Vznikaly tak kořenové stigmariové půdy, patrné bezprostředně pod uhelným jílovcem, ve kterých je možno najít šlahounovité otisky kořenů. Náhlý přínos dalšího hrubozrnného materiálu však bažinu zanesl a obnovilo se ukládání arkóz.

Není možno nezmínit pozoruhodnost v taxonomii fosilní flóry, zejména karbonského stáří. Části rostlin (kořeny, kmeny, listy, rozmnožovací útvary) se většinou nachází odděleně. Proto je pro jejich označování používáno odlišných rodových a druhových názvů. Například kořenové části plavuní, které jsou popisované jako rod Stigmaria přechází výše na kmenu téže plavuně do charakteristické struktury po odpadlých listech označované jako Lepidodendron. Totéž platí i pro jiné skupiny karbonských rostlin (přesliček, kapraďosemenných rostlin, kordaitů) a proto je jejich systematické studium neobyčejně obtížné.

V západní části lomu si můžeme všimnout i způsobu těžby. Odlamováním kvádrů vznikaly dokonale svislé a několik metrů vysoké stěny, na kterých jsou doposud patrné stopy po otesávání. Kámen byl hojně využíván pro budování základů plzeňských domů.

Po pěšině dojdeme na hráz Kamenného rybníka a po zelené turistické značce pokračujeme směrem na Krkavec. Nalevo od cesty leží přírodní rezervace Kamenný rybník. Tvoří jej rašeliniště vzniklé na místě několika přítoků pozdějšího rybníka, které je chráněné od roku 1953. Na vzniku rašeliniště se nemalou měrou podílelo i skalní podloží. Arkózy, které tvoří dno i svahy údolí, podmiňují vznik na živiny chudých písčitých půd. Mocnost rašeliny dosahuje až 120 cm. Místy se vyskytuje typická rašelinné rostlinstvo se suchopýrem, klikvou, vlochyní a rosnatkou.

Po chvíli přijdeme k pozoruhodné technické památce. V nízkém svahu se zde zachovala kolomazná pec z 18. století (B) (49°47´41,6´´N; 13°22´38,3´´E), ve které se suchou destilací dřeva získával dehet a další produkty. Dodnes zachovalá část vnějšího pláště pece byla vybudována i z místních karbonských arkóz. Nad pecí je dnes vybudovaná ochranná střecha a je zde i zastávka naučné stezky s doplňujícími informacemi.

Po zelené značce pokračujeme další 3 km na kopec Krkavec (C) (49°48´10,4´´N; 13°20´28,7´´E), jehož vrchol tvoří slepence týneckého souvrství. V oligomiktních slepencích převládají valouny mléčně bílého křemene, doprovázené valounky buližníků a spilitů, jak je možno pozorovat na četných kamenech v lese a ve zdivy rozhledny. Jedná se o uloženiny řek a delt, které vznikaly prudkými přívaly štěrku a nevytříděného eluvia z okolní karbonské krajiny. Z rozhledny na vrcholu Krkavce je vynikající výhled na plzeňskou kotlinu i severní okolí Plzně. Na severním svahu Krkavce prosvítají mezi stromy bělavé haldy odpadního písku po plavení kaolinu. Pocházejí z velkých kaolinových ložisek mezi Ledci a Krkavcem, která byla těžena v dnes zavezených a rekultivovaných povrchových odklizech.

Z Krkavce pokračujeme po žluté značce směrem na Chotíkov. Po necelém kilometru přijdeme k okraji zarostlého lomu (D) (49°48´2,7´´N; 13°19´56,1´´E), v jehož stěně jsou odkryty rozpadavé, silně kaolinitické pískovce líňského souvrství. Líňské souvrství, které je nejmladší karbonskou jednotkou v plzeňské pánvi, vznikalo v době, kdy variské horstvo bylo již značně denudováno a reliéf krajiny byl poměrně plochý. Je tvořeno cyklicky uspořádanými arkózami a arkózovými pískovci, jen ve spodní části souvrství se objevují i polohy slepenců s valounky 2-3 cm velkými. Sedimentace probíhala v prostředí průtočných jezer. Ve stěnách lomu jsou patrné tenké polohy štěrčíkových slepenců a hrubozrnných pískovců, které se rychle střídají s polohami jemnozrnnějšími. Je možné si všimnout i nesouvislého pokračovaní některých poloh způsobeného tektonicky. Patrné drobné poklesy v centimetrových až decimetrových řádech dokládají, že sedimenty plzeňské pánve se sice ukládaly na varisky konsolidovaný poklad a leží proto subhorizontálně, následně však byly postiženy poklesovou tektonikou.

V lomu a jeho okolí se z bazálních arkóz líňského souvrství v letech 1859-1908 plavil kaolín. V haldách písků a rozvětralých pískovců na okraji lesa (E) (49°48´0,6´´N; 13°19´53,5´´E). můžeme najít bělavé polohy tvořené za vlhka plastickým surovým kaolínem. Valounky v píscích ukazují na různé zdrojové oblasti klastického materiálu arkózových pískovců. Najdeme zde bílý křemen (ze žil variských granitoidů), černé, bílými žilkami protnuté valounky svrchnoproterozoických buližníků (z prekambrických sedimentů), menší valounky živců (z granitoidů) i většinou nedokonale oválené, různě zbarvené a většinou slídnaté valounky různých typů metamorfovaných hornin (z metamorfního pláště variských granitoidů).

Z lomu pokračujeme po žluté značce polní cestou na Chotíkov. V polích po obou stranách (F) můžeme najít hnědě zbarvené kusy zkřemenělých dřev, tzv. araukarity. Vyvětrávají z pískovců slánského souvrství. Araukarity vznikaly z dřeva stromů, podle struktury dřeva většinou kordaitů nebo prvních jehličnatých rostlin. Kmeny a větvě byly splaveny do jezer, pohřbeny pískem a záhy prosyceny oxidem křemičitým. Dřevo si tak dokonale zachovalo vnitřní stavbu, s letokruhy a stavbou pletiva, která vynikne jména po rozříznutí, vybroušení a vyleštění. Dlouhé kmeny araukaritů nalezené v severním okolí Plzně zdobí Křižíkovy sady před hlavní budovou Západočeského Muzea v Plzni.

Z Chotíkova pokračujeme po žluté značce na Malesice. Po 3 km přijdeme v zalesněném svahu nad Chotíkovským potokem k nápadnému skalnímu útvaru, tvořenému pestře zbarvenými slepenci a arkózami týneckého souvrství (G) (49°46´55,8´´N; 13°18´47,6´´E). Ve skalní stěně se pravidelně střídají polohy slepenců a arkóz o mocnosti několika decimetrů. Cyklická sedimentace ukazuje na měnící se rychlost a unášecí sílu říčního proudu. Nápadný je tvar skalního útvaru. Původní polohy usazenin byly prosyceny hydroxidy železa (zejména limonitem), které některé části pískovců a slepence, zejména podél původních puklin, pevně stmelily. Méně soudržné části pískovců pak vyvětraly. Selektivním větráním vznikají i různé důlky a jamky na svislých stěnách skalních útvarů. Barevné kroužkování sloučenin železa, tzv. Liesegangovy prstence, vzniklo rytmickým srážením látek na rozhraní oxidačního a redukčního prostředí z vod kolujících horninami.

Po cestě pokračujeme dále až na plošinu s vyhlídkou (H) (49°46´43,6´´N; 13°18´37,7´´E), kde stál ve 14. století menší hrádek Kyjov. Skalní útvary, které vystupují v jeho okolí, jsou budovány arkózami slánského souvrství. Různě odolné polohy sedimentů vyvětrávají do říms a skalních pyramid níže ve svahu pod plošinou.

Pokračujeme dále po žluté značce až na okraj lesa, kde zahneme vlevo a asi po 150 m se napojíme na zelenou značku směrem na Plzeň. V Radčicích vyjdeme na silnici a podél Mže se dostaneme pod vysokou skalní stěnu. Bohužel, celá stěna je díky betonové zdi nad silnicí špatně přístupná a je nutno se dostat nad zeď. 100 m za poslední osamocenou usedlostí po pravé straně silnice jsou ve skalní stěně vlevo patrné litologicky odlišné polohy pískovců, oddělené šedavou rozpadavou vrstvou (I) (49°45´35,3´´N; 13°20´7,0´´E). Spodní část stěny tvoří kvádrovitě se rozpadající arkózy nejvyšší části kladenského souvrství (nýřanské vrstvy). Jsou poměrně jemnozrnné a drolivé na povrchu, pevnější partie vyvětrávají do miniaturních říms a převisů. Patrné je šikmé zvrstvení uvnitř poloh. Nad arkózami vystupují necelé 2 m mocné, šedě zbarvené, zřetelně vrstevnaté prachovce a jílovce, místy se zuhelnatělou rostlinnou drtí, které patří ještě nýřanským vrstvám. Polohu našedlých jílovců sledovala štola, jejíž ústí můžeme spatřit výše ve svahu vlevo. V prachovcích a jílovcích lze nalézt nevalně zachovalé zbytky rostlin. Kromě šlahounovitých kořenů plavuní, často šikmo prorůstajících prachovci, patří k nejčastějších rostlinným zbytkům klínovité lístky liánovité přesličky Sphenophyllum. Již necelé dva metry nad jejich bází je ve svislé skalní stěně zřetelná poloha slepence, kterou můžeme sledovat ve strmých skalních stěnách dále k Plzni.

Po dalších 300 m směrem k Plzni přijdeme pod nápadně modelované skalky u silnice. Celý svah, pojmenovaný Čertova kazatelna (J) (49°45´28,3´´N; 13°20´24,2´´E), je významným chráněným územím. Skalky jsou budovány arkózami a slepenci týneckého souvrství, ve kterých se střídají polohy hrubozrnných slepenců s polohami jemnozrnnějších arkóz až štěrčíkových slepenců. Při bližším pohledu valouny nápadně vystupují ze skalních stěn, neboť jemnější materiál se snáze vydroluje. Pozoruhodné tvary skalní stěny vznikly nejspíše vodní erozí. Menší jamkovité tvary, tzv. voštiny (aeroxysty) vznikly spíše selektivním zvětráváním a vydrolováním méně zpevněných poloh. Skalní stěny podél silnice jsou mimořádně instruktivní. Jsou zde vidět různé texturní znaky sedimentů: čočkovitý vývin poloh, šikmé a křížové zvrstvení, gradační zvrstvení, selektivní vyvětrávání aj. Poskytuje dobrou představu o dynamice říčních toků v podhorské karbonské jezerní pánvi.

Po 0,5 km odbočíme vlevo na užší silnici, po které se dostaneme pod stráň Na Vinicích. V prudkých svazích s četnými výchozy karbonských arkóz i v údolní nivě Mže zde byl vybudován areál plzeňské zoologické zahrady. V areálu zahrady byly při rekonstrukcích vykopány prachovce slánského souvrství s bohatou flórou.

Ve svahu pokračujícím za areálem zoologické zahrady a lochotínským amfiteátrem, v blízkosti lochotínského pavilónu si můžeme všimnout kvartérní morfologie svahů údolí Mže. Nad aluviální nivou, po jejímž okraji vede silnice, jsou geologickým průzkumem doloženy štěrkopísky říční terasy Mže, vzniklé v poslední würmském glaciálu. Jde o tzv. vyšší nivní stupeň, ležící asi 2-3 m nad dnešní úrovní nivy. Nižší nivní stupeň würmského glaciálu je u Mže a dále i Berounky souvisle zakryt holocénními fluviálními sedimenty.

Vyjdeme na Karlovarskou třídu a po ní se dostaneme k areálů internátu okolo kterého odbočíme vlevo ulicí Pod Košutkou. Po asi 400 m se dostaneme po chodníku do míst, kde byl v 19. a počátkem 20. století intenzivně těžen stavební kámen. Ve velkém lomu na Košutce (K) (49°46´19,6´´N; 13°21´32,3´´E) byly těženy arkózy nýřanského souvrství. I zde, stejně jako na první dnešní exkurzní zastávce, lze nalézt polohy šedivější, s jemně rozptýlenou rostlinnou drtí, většinou jsou však arkózy žlutavé, s proměnlivým podílem křemen a živců. Velikost zrna je 1-2 mm. Ve skalní stěny jsou opět patrné jevy související s říční činností, za které se tyto arkózy ukládaly: střídání poloh různé zrnitosti, čočkovitý vývoj poloh, různá odolnost vůči větrání aj. V porovnání s týneckým souvrstvím jsou však arkózy jemnozrnnější, bez slepencových poloh, a proto byly předmětem těžby pro stavební účely. Výborně se opracovávaly do kvádrů a proto tvoří tyto arkózy základy a podezdívky většiny domů z konce 19. a začátku 20. století v Plzni. Dnes je lom zatopený a slouží k rekreačním účelům.