1.3. Geologické a hydrogeologické poměry

Obecný popis geologie povodí

Oblast povodí Odry na území České republiky zasahuje z hlediska regionální geologie do obou jejích základních geologických jednotek -- Českého masivu i Západních Karpat.

Český masiv je konsolidovaným zbytkem variského (hercynského) horstva vyvrásněného při variské orogenezi (střední devon až spodní perm) pohybem litosférických desek. Jeho dílčí celky (označované jako oblasti) spolu původně nesouvisely a byly teprve horotvornými pohyby stmeleny v pevný kratonizovaný celek, který později již nebyl vrásněn a na němž se v místech poklesů ukládaly pokryvy mladších sedimentů. Převážná část povodí Odry je situována v moravskoslezské oblasti Českého masívu (moravikum a silesikum), v její severní části označované jako jesenický blok.

Nejstarší horniny v tomto bloku tvoří proterozoické metamorfované komplexy Hrubého Jeseníku ve východní desenské, západní keprnické a na jihu v menší oskavské klenbě. Horniny těchto jednotek tvoří varisky intenzivně přepracovaná jádra klenbových struktur, případně příkrovů. Převažují biotitické pararuly, metamorfované vulkanity a ortoruly. Na západní okraj povodí Odry zasahuje orlicko-sněžnické krystalinikum západosudetské (lužické) oblasti, tvořené metamorfovanými proterozoickými komplexy (ruly, svory a migmatity), které je na východním okraji od silesika odděleno tektonicky (nýznerovské nasunutí).

Horniny kambria a ordoviku v zájmové oblasti na povrchu chybí, možné silurské stáří některých grafitických členů ve skupině Branné v moravskoslezské oblasti je zatím hypotetické.

Devonské horniny (cca -415 až -354 Ma) tvoří podloží převážné části povodí Odry, jsou však často překryty mladšími sedimenty. Největších mocností dosahují devonské uloženiny v Hrubém Jeseníku, kde tvoří více než kilometr mocnou vrbenskou skupinu (fylity, kvarcity a svory, místy s proniky vulkanitů). Ve šternbersko-hornobenešovském pruhu Nízkého Jeseníku převažují jílové a prachové, místy i vápnité břidlice. Na rozdíl od těchto pánevních sedimentů tvoří východní oblast výskytu devonu platformní vývoj (karbonátová sedimentace).

Rovněž v karbonu (-354 až -295 Ma) byla východní část oblasti intenzivně klesajícím sedimentačním prostorem s velkými mocnostmi sedimentů. V Nízkém Jeseníku jsou zastoupeny zhruba kilometr mocným sledem jílových a prachových břidlic a drob (andělskohorské souvrství), východněji dosahuje kulm (spodní karbon) v hornobenešovském souvrství až 2 km mocností. Dále k východu vystupují postupně vyšší stratigrafické celky -- moravické souvrství, hradecké vrstvy, kyjovické vrstvy a ostravské souvrství. Na východním okraji uvedených celků zasahuje na naše území jižním výběžkem hornoslezská pánev s výplní svrchnokarbonských sedimentů se slojemi černého uhlí.

Do tohoto období spadá výše uvedené variské vrásnění, které se v oblasti projevilo podsouváním litosférické desky s devonským a spodnokarbonským pokryvem pod desku moldanubika a západosudetské oblasti. Průvodním jevem jsou také proniky variských granitoidů do starších komplexů (šumperský a žulovský masiv).

V permu (-295 až -250 Ma) byla zájmová oblast kontinentální snosovou oblastí a sedimenty z tohoto období se nedochovaly. Totéž lze prohlásit i triasových uloženinách (-250 až -206 Ma).

Jurské sedimenty (-206 až -140 Ma) se vyskytují v oblasti sporadicky - ve formě mělkovodního vývoje (štramberský vápenec) a jako pánevní vývoj (jílovce spodních těšínských vrstev) v příkrovech vnějších Karpat.

Křídový útvar (-140 až -65 Ma) je zastoupen sedimenty podílejícími se spolu s terciérními horninami na stavbě příkrovů flyšového pásma Západních Karpat. Horniny tohoto stáří představují převážně vápnité jílovce, pískovce a vápence, místy slepence. Poměrně časté jsou ve spodnokřídových horninách proniky ultrabazických a alkalicko-vápenatých vulkanitů (těšinity a pikrity). Souvrství křídových hornin byla po svém vzniku procesy alpinského vrásnění přesunována ve formě plochých, tektonicky omezených příkrovů na východní okraj Českého masivu jako vnější lem alpsko-karpatské oblasti.

Terciérní horniny tvoří v paleogénu (-65 až -24 Ma) pokračování flyšové sedimentace v magurské i vnější (menilito-krosněnské) skupině příkrovů. Petrograficky jde především o jíly, jílovce, pískovce a slepence začleněné do příkrovové stavby Západních Karpat. Neogenní sedimenty (-24 až -1,8 Ma) karpatské předhlubně (okolí Ostravy a Opavy) se ukládaly současně s pohyby příkrovů a proto dnes leží pod příkrovy, před nimi i na nich. Část těchto sedimentů byla později denudována. Tvoří je především písčité a vápnité jíly a písky. I v této době byl aktivní bazaltový vulkanizmus. Při ústupu moře došlo místy k sedimentaci evaporitů (sádrovec u Kobeřic).

Z hlediska kvartérních sedimentů představuje převážná část povodí denudační (snosovou) oblast, charakteristickou postupnou erozí a postupným transportem sedimentů vodními toky. Akumulační oblastí je pouze oblast oderská (Ostravsko a Opavsko), kde jsou zastoupeny významnější mocnosti (do 50 m) kvartérních nezpevněných sedimentů (viz Mapa A 1.3).

Oblast povodí patřila v kvartéru převážně k periglaciální zóně (dvakrát byla část území souvisle zaledněna). Výsledkem byl vznik místy poměrně mocných eluvií, deluviofluviálních (splachových) a proluviálních sedimentů. Běžné jsou také deluviální (svahové) a fluviální holocenní sedimenty. V oblasti povodí jsou místy zastoupeny glacigenní sedimenty (souvkové hlíny, glacilakustrinní písky a jíly) recentní eolické sedimenty (sprašové hlíny), neovulkanity a travertiny.

Přítomnost zvláštních geologických znaků

Mezi zvláštní geologické znaky lze zařadit časté projevy periglaciálního klimatu, projevující se místy hlubokým rozvolněním podložních hornin v horských oblastech (zejména Beskydy) a relativně mohutné nánosy pleistocénních toků a jezer místy nekorespondující se současnou říční sítí (pohřbené říční terasy), které v detailu způsobují odlišnosti hydrologických a hydrogeologických povodí.

Do zvláštních geologických znaků patří také důsledky hornické těžby černého uhlí v části hornoslezské pánve -- poddolovaná území s pokračujícími poklesy a důlními otřesy, objemné haldy, migrace metanu do porézních hornin pokryvu apod. Oblast širšího okolí Opavy je zařazena v původní verzi ČSN 73 0036 do seismické oblasti (území s pozorovanou zemětřesnou činností) o intenzitě 6° MCS. V "předběžné mapě seizmických zón ČR" leží východní část povodí v oblasti s celorepublikově nejvyšší hodnotou efektivního špičkového zrychlení (0,085 g).

Do kategorie zvláštních geologických znaků lze zařadit také antropogenní vlivy na erozní procesy v údolních nivách (výstavba přehrad, vodohospodářských přivaděčů, úpravy koryt apod.).

Další zvláštní geologické znaky lze spatřovat v postglaciálních rašeliništích na plochých hřbetech Hrubého Jeseníku nebo ojedinělé krasové jevy v drobných čočkovitých polohách krystalických vápenců různého stáří (u Branné) a v plošně omezeném druhohorním štramberském vápenci.

Z hlediska ložiskové geologie jsou nebo byly hospodářsky významné akumulace vulkanosedimentárních železných rud (okolí Rýmařova) a polymetalických rud Nízkého i Hrubého Jeseníku (donedávna těžená ložiska Horní Benešov, Zlaté Hory), zlata (Suchá Rudná), vápence a cementářských surovin (Štramberk), stavebního a dekoračního kamene (Jakubčovice), pokrývačských břidlic a cihlářských surovin, kaolínu (Vidnava) a slévárenských písků (Opavsko). Horniny karpatské oblasti jsou často využívány ve stavebnictví (štěrky, pískovce, cihlářské suroviny), důležitá jsou ložiska černého uhlí a zemního plynu v hornoslezské pánvi.

Hydrogeologické poměry

V povodí Odry lze vymezit dvě hydrologicky odlišné oblasti podmíněné geologickou stavbou (viz. kap. Obecný popis geologie povodí), oblast jesenickou a beskydskou. Specifické odtoky v jesenické oblasti dosahují v horských oblastech s ohledem na výši srážek, morfologické poměry, poměr zalesnění aj. hodnot i přes 30 l.s-1.km-2., směrem k východu s poklesem nadmořské výšky i srážek klesají na hodnoty 5 -- 10 l.s-1.km-2, v nížinách Opavy až ke 3 l.s-1.km-2. V beskydské oblasti obdobně dosahují hodnoty specifického odtoku v horských oblastech 20 -- 30 l.s-1.km-2, v nížinách Odry a Olše klesají až pod 5 l.s-1.km-2.

Na oblast povodí Odry dopadá ročně přes 5,1 .109 m³ srážek. Roční srážkový úhrn vztažený na průměrnou plochu dosahuje 825 mm.

Větší část povodí patří k územím s vysokým množstvím ročních srážek (horské oblasti přes 1 000 mm). Celkový odtok je proto relativně velký, ale velmi nerovnoměrný, protože petrografický charakter hornin většiny území je nepříznivý pro akumulaci podzemní vody. Horniny krystalinika, devonu a kulmu s relativně nízkým zvětralinovým pláštěm prakticky nemají průlinovou propustnost, horniny karpatského flyše jen v omezené míře (oběh podzemních vod je omezen soustavným výskytem pelitických vložek).

Pouze kvartérní a některé terciérní sedimenty obsahují významnější akumulace průlinové podzemní vody. Kvartérní sedimenty však pro malou kapacitu nemohou vyrovnávat odtok povrchové vody z území, neogenní sedimenty jsou v naprosté většině situovány pod stávající erozní bází, jejich svrchní polohy jsou nepropustné a rovněž výrazně povrchový odtok neovlivňují. Část povodí má výrazný nedostatek podzemních vod a značné množství sídel proto zajišťuje potřebu vody z vodárenských nádrží prostřednictvím skupinových vodovodů.

Podzemní vody krystalinika a devonu jsou převážně měkké, kalcium-bikarbonátového typu, vody karpatského mezozoika a terciéru jsou smíšené (natrium-bikarbonátové a kacium-sulfátové s infiltračními kalcium-bikarbonátovými vodami).

V oblasti povodí se vykytují také prameny minerálních vod. Východně od Hrubého Jeseníku jsou to postvulkanické kyselky (Karlova Studánka, Krnovsko, Bruntálsko, Moravský Beroun, Budišov), a na antropogenní činnost je vázán výskyt slaných vod v ostravsko-karvinském revíru (vsakování podzemních vod mořského neogénu do důlních děl a jejich následné čerpání), např. Klimkovice s jodobromovou vodou.

Přílohy

Mapa A 1.3