Prstencová intruze Sedmihoří

Asi 10 km severně od Horšovského Týna leží jeden z nejpozoruhodnějších granitoidních masivů jihozápadně od Plzně - Sedmihorský peň. Těleso je typickou ringovou (kruhovou) intruzí a má nápadnou prstencovou stavbu. Směrem od okraje do středu se podstatně mění jeho minerální složení, přičemž různé vlastnosti hornin se spolu s tektonickými a klimatickými podmínkami odrážejí v geomorfologickém utváření krajiny. V Sedmihoří se také výrazně projevují různé formy rozpadu žuly a pro jejich rozmanitost a množství je masiv uváděn jako území s nejlépe vyvinutými formami zvětrávání žuly u nás.

Celé těleso není nijak plošně rozsáhlé - má téměř pravidelný kruhový obrys o průměru asi 4 km. Vnější zóna budovaná porfyrickou biotitickou žulou vytváří geomorfologicky nápadný okrajový prstenec vrcholů Sedmihoří: Šišku (512 m n. m.) a Chlum (609 m) na severu, nejvyšší Racovský vrch (619 m) a Vidický vrch (592 m) na západě a Rozsochu (600 m), Písečný vrch (582 m), Rybničný vrch (560 m) a Křakovský vrch (563 m) na jihu. Žula vnějšího prstence je světle šedá, středně zrnitá hornina s hojnými, 0,5-3 cm velkými vyrostlicemi draselného živce, jehož množství místy dosahuje až 50% minerálního složení horniny. V základní hmotě je přítomen křemen, plagioklas (oligoklas), biotit a v menší míře i muskovit, jehož množství narůstá směrem ke středu intruze. Různorodé jsou akcesorické nerosty; kromě obecně rozšířeného zirkonu, apatitu, titanitu a pyritu je ze žuly znám i fluorit, turmalín, andaluzit aj.

Vnitřní zónu buduje biotiticko-muskovitická žula, bělavě až okrově šedé barvy, středně až hrubě zrnitá, která jen ojediněle obsahuje vyrostlice draselného živce. Běžný je křemen kapkovitého tvaru. Hlavním rozdílem proti vnější zóně je stabilní přítomnost muskovitu. Živce v žule této zóny byly slabě postiženy druhotnými přeměnami (kaolinizace, sericitizace), a proto hornina snadněji zvětrává. To podmiňuje negativní reliéf a vytvoření deprese podél vnitřní strany prstence vrcholů Sedmihoří.

Jádro intruze pak buduje turmalinicko-muskovitická žula. Je to drobnozrnná, bělavě šedá hornina, která obsahuje jen drobné, maximálně 1 cm velké vyrostlice draselného živce. Podíl slíd je nízký. Pro horninu jsou charakteristické porůznu rozptýlené miarolitické dutinky a zvýšený podíl turmalínu, jenž tvoří černá zrna a sloupečky o velikosti 0,2-4 mm. Tato žula je odolnější než autometamorfovaná žula vnitřní zóny, a proto buduje nápadnou elevaci Stinného vrchu (545 m; označovaný též jako Dlouhý vrch) v centru pně.

Žilné horniny prorážející peň nejsou hojné. Žíly jsou tvořené převážně žulovým až křemenným porfyrem, mají SSZ - JJV směr, délku až 0,5 km a pokračují až do pláště intruze. Méně časté jsou drobné žíly křemene (bez sulfidické mineralizace).

Je tedy patrné, že okraje masivu jsou zřetelně bazičtější než jeho vnitřní části. Hranice mezi jednotlivými typy žuly jsou poměrně ostré, ale přesto mají přechodný ráz. Svým geochemickým složením se žuly sedmihorského pně přibližují cínonosným žulám Krušných hor, jak dokládají vyšší obsahy lithia, rubidia, fluóru a cínu. Z ložiskového hlediska byl proto peň sledován  jako možný zdroj cíno-wolframových rud, prospekce však neověřila těžitelné zásoby.

Sedmihorský peň nesouhlasně proniká do regionálně metamorfovaných hornin domažlického krystalinika. Na východě sousedí Sedmihoří s kladrubským granitoidním masivem, od nějž je odděleno mariánskolázeňským zlomem. Geneticky i geofyzikálně je sedmihorský peň na kladrubském masivu nezávislý, což mimo jiné dokládá i mírně vyšší stáří kladrubského masivu (asi 350 mil. let).

Výrazná geomorfologie Sedmihoří, jehož prstenec kopců převyšuje okolní terén o 100-150 m, je nepochybně podmíněna rozdílným petrografickým složením jednotlivých žulových zón. To by však samo o sobě nestačilo, protože v podmínkách rychlé eroze v období od mladších třetihor by tyto celkem malé rozdíly vlastností nebyly důvodem k tak nápadné modelaci. Výrazné vystupování Sedmihoří má vysvětlení tektonické. Zatímco celá oblast západně od mariánskolázeňského zlomu poklesla, Sedmihoří zůstalo v původní výši nebo se mírně zvedlo. Poklesy okolního krystalinika se odehrály podél řady mladších zlomů, z nichž nejvýraznější je prokázán na jižním okraji masivu.

Ringová struktura Sedmihoří je nápadná i z geofyzikálních hledisek. Peň tvoří výraznou radiometrickou i tíhovou anomálii v jinak geofyzikálně poměrně monotónním okolí. Intenzita přirozeného gama záření je nejvyšší v okrajovém prstenci a klesá na poloviční hodnotu v jádru pně. Rozdíl je způsoben obsahem prvku thoria, který je přítomen v mikroskopických zrnech (0,1 mm) akcesorického allanitu v celé intruzi. V okrajové žule je však allanitu podstatně četnější a vytváří až 2 mm velké, oranžově hnědé sloupečky. Kruhová struktura Sedmihoří zřetelně vyplývá i ze změn tíhového pole.

Prstencové struktury jsou obecně považovány za smíšené vulkanicko-plutonické komplexy. Zpravidla mají komplikované petrografické složení, které je podmíněno několika po sobě následujícími intruzívními fázemi. Přímé důkazy o povrchových projevech vulkanické činnosti u nich často chybějí. Vysvětluje se to intenzivní denudací, která zničila projevy povrchového vulkanismu; na dnešním povrchu (několik set metrů či dokonce i několik kilometrů pod původní úrovní terénu) vystupují již jen hlubší patra komplexu. Stáří sedmihorského pně je radiometricky datované na 315-280 milionů let a jeho vznik nepochybně souvisí s variským vrásněním. Peň tedy mohl být vulkanickým centrem v období svrchního karbonu. O projevech kyselého vulkanismu z té doby máme řadu důkazů v sedimentech plzeňské, radnické i mnoha dalších jezerních pánví karbonského stáří, ale zdroje pyroklastik dodnes zůstávají nejasné.

K poznání Sedmihoří využijeme trasu naučné stezky, otevřené zde roku 1986. Na panelech jednotlivých zastávek se můžeme dozvědět i některé podrobnější údaje o geologických poměrech i vývoji reliéfu oblasti. Trasa exkurze je dlouhá asi 12 km a začíná v Miřkově, kam se dostaneme nejlépe autem. Již po cestě například z okolí Semněvic můžeme pozorovat nápadný věnec do kruhu uspořádaných vrcholů Sedmihoří.

Z Miřkova vyjdeme po modré turistické značce, projdeme kolem Miřkovských rybníků a cestou mezi Rybničním a Křakovským vrchem se dostaneme do centrální deprese. Za rybníčkem odbočíme doleva a kolem velikého balvanu - mezníku označujícího dříve hranici panství - dojdeme po cestě stále přímo až k zastávce naučné stezky č. 6 (A) (49°36´48,5´´N; 12°52´33,3´´E). Ta leží asi 100 m za rozcestím, kde modrá značka odbočuje vlevo. Po pravé straně vystupuje Stinný vrch, budovaný turmalinicko-muskovitickou žulou jádra intruze. Pokud se na něj vydáme do svahu, můžeme na čerstvých plochách žul vidět turmalinické shluky. Na jeho temeni se můžeme seznámit s některými projevy zvětrávání žul.

Charakteristické pro Sedmihoří jsou tzv. mrazové sruby. Jsou to skalní stěny, které vznikly roztrháním a rozpadem hornin podél puklinových systémů. V žulách, u kterých jsou dobře vyvinuty dva na sebe přibližně kolmé vertikální směry puklin (pukliny S a Q), dochází při objemové změně vody v led v puklinách k trhání, tříštění a ústupu skalní stěny. Dalším rozmrznutím bloky poklesají o něco níže. Mnohonásobným opakováním tohoto procesu bloky postupně sestupují se svahu a na jejich původním místě zůstává strmá stěna - mrazový srub. Pod ním se vytvářejí mírně ukloněné kryoplanační plošiny, pokryté sutí z rozpadlých skalních bloků, tzv. kamenná moře.

Je-li skalní masiv prostoupen puklinami ve více směrech, vznikají obdobným procesem tzv. pseudokary. Od skalních srubů se liší obloukovitým průběhem. Jeden pseudokar o průměru 55 m a výšce stěny 10-12 m nalezneme přímo nad zastávkou č. 6, další leží na severní a východní straně temene kopce. Na jižním a jihozápadním svahu Stinného vrchu se nachází několik menších mrazových srubů s vyvinutými kamennými moři.

Dalším pozoruhodným projevem zvětrávání žuly jsou skalní mísy. Ty vznikají působením chemického a fyzikálního zvětrávání v místech, kde jinak homogenní hornina má odlišné vlastnosti (např. minerální složení). Uplatňuje se i rušivá činnost lišejníků a mechů. Vznikají tak prohlubně až několik decimetrů v průměru - několik takových mís leží na jižním konci temene Stinného vrchu.

Sejdeme zpátky na modrou značku, po níž pokračujeme asi 1 km na rozcestí pod Jedlovým vrchem. Zde odbočíme na žlutou turistickou značku, která nás dovede po 1,5 km na rozcestí pod Racovským vrchem (C). Jednotlivé vrcholy prstence Sedmihoří jsou odděleny poměrně hlubokými sedly. Jejich vznik je podmíněn výskytem puklin, které prostupují žulový masiv. V místech, kde se pukliny seskupily do pásem, dochází k rychlejšímu rozpadu horniny a vzniku hlubokých sedel. Stejným způsobem je možné vysvětlit, proč je prstenec Sedmihoří otevřen na východní straně u Mezholez. Stará tektonická linie mariánskolázeňského zlomu již v dřívějších dobách narušila masiv a umožnila tak rychlejší erozi a odnos zvětralin.

Samotný Racovský vrch (619 m n. m), který je současně nejvyšším vrchem Sedmihoří, je pozoruhodný projevy mrazového zvětrávání. Jeho malá vrcholová plošinka je omezena příkrými svahy (D) (49°37´16,7´´N; 12°51´18,9´´E). Na východním svahu leží tři mohutné mrazové sruby - nejvyšší má stěnu vysokou 12 m a kamenné moře pod ním na svahu je dlouhé téměř 300 m. Menší mrazový srub se vytvořil i na jižním svahu.

Z rozcestí pokračujeme po žluté značce přes Vidický vrch na Rozsochu, kde jsou patrné dva typy modelace žulových balvanů (E) (49°36´17,6´´N; 12°51´36,0´´E). Na vrcholu jsou balvany oblé, zakulacené. Vznikaly intenzivním chemickým zvětráváním v teplém a vlhkém klimatu v průběhu třetihor, při kterém se za působení atmosférických vlivů rozkládají některé minerály (například živce v kaolin). V mocném plášti zvětralin zůstala z velkých žulových bloků nenarušena pouze odolnější jádra, která po odnosu zvětralin zůstala ležet na původním nezvětralém skalním podloží. Ostrohranné skalní bloky a balvany podél okraje Rozsochy naproti tomu vznikaly mrazovým zvětráváním v průběhu ledových dob – glaciálů – ve starších čtvrtohorách (pleistocénu). Dalším zvláštním útvarem je malá skalní brána na jihovýchodním svahu Rozsochy, o níž se soudí, že vznikla vyvětráním velkého xenolitu.

Po žluté značce dojdeme již po vnějším okraji Sedmihoří zpět k rozcestí u Miřkovského rybníka a odtud se vrátíme do Miřkova.