PŘIROZENÁ RADIOAKTIVITA HORNINOVÉHO PROSTŘEDÍ V SEVEROVÝCHODNÍ ČÁSTI ČESKÉHO MASIVU

PŘIROZENÁ RADIOAKTIVITA HORNIN V SV. ČÁSTI ČESKÉHO MASIVU

Gamaspektrometrickými měřeními v zájmové oblasti byly potvrzeny již dříve známé rozdíly v přirozené radioaktivitě geologických jednotek, jimiž profil prochází. Profilová linie dokládá relativně vysokou přirozenou radioaktivitu hornin v prostoru žulovského plutonu a ve východní části moravskoslezského kulmu (tj. v moravickém souvrství a souvrství hradecko-kyjovickém).
V
žulovském plutonu mají nejvyšší přirozenou radioaktivitu granitoidy. V rámci jedné lokality mohou vykazovat značnou variabilitu v obsazích U a Th a někdy i K. Zjištěné průměrné obsahy U a Th v granitoidech žulovského plutonu jsou v souladu s daty založenými na laboratorních gamaspektrometrických měřeních, jejichž výsledky uvádí René (1980): průměr 4,5 ppm U a 24,4 ppm Th (n = 36). Gamaspektrometrická měření na profilu (ale také v jiných úsecích žulovského plutonu) prokázala vztah mezi gama-aktivitou a petrografickým charakterem granitoidů: biotitické granity mají vyšší obsahy všech tří sledovaných prvků (hlavně však Th) než granodiority, příp. tonality. Relativně vysoké obsahy Th v granitoidech jsou patrně vázány na v těchto horninách hojný allanit-(Ce). Gamaspektrometrickými měřeními nebyl prokázán žádný zjevný rozdíl v přirozené radioaktivitě Scharffova „Hauptgranitu" a „Randgranitu" (Zimák, Husáková, 2005). Bazičtější horniny žulovského plutonu (dioritoidy a syenitoidy) mají ve srovnání s granitoidy nižší obsahy K, zhruba stejné obsahy U a výrazně nižší obsahy Th (obecně jsou vyšší koncentrace Th v kyselých horninách ve srovnání s bazičtějšími zcela běžné), a proto následně vykazují nižší hodnoty hmotnostní aktivity. Granodiority a také tonality, dioritoidy a syenitoidy se vyskytují v podobě enkláv ve všech částech žulovského plutonu, jejich největší rozšíření je při okrajovém sudetském zlomu, tedy v oblasti tzv. „Randgranitu". Proto se na základě výsledků letecké gamaspektrometrie může „Randgranit" jevit jako méně radioaktivní než „Hauptgranit". Pegmatity a aplity žulovského plutonu mají podle výsledků provedených gamaspektrometrických měření obdobné obsahy U jako granitoidy, v nichž se zpravidla vyskytují. Obsahy Th jsou však v aplitech a pegmatitech žulovského plutonu nižší než v granitoidních horninách.
Z hlediska přirozené radioaktivity lze za zajímavé považovat migmatity a biotitické ruly (příp. svorové ruly) s často již makroskopicky nápadným granátem a sillimanitem (fibrolit), které společně vystupují v JZ části pláště žulovského plutonu (Zimák, Husáková, 2005). Tyto horniny byly v profilu sledovány v prostoru mezi Zelenou horou a Medvědím kamenem; gamaspektrometrická měření prokázala značnou variabilitu obsahů K, U a Th. Přítomnost zvýšených obsahů všech tří prvků (zejména však Th) byla zjištěna obvykle v horninách s relativně vysokým stupněm migmatitizace (v stromatitických či nebulitických migmatitech), a proto lze předpokládat přínos těchto prvků v průběhu migmatitizačních procesů (Zimák, Husáková, 2005).
V severní části desenské skupiny (v tzv. „skupině příkrovů Orlíku") byl získán reprezentativní soubor údajů o přirozené radioaktivitě: a) páskovaných až plástevnatých mylonitů a zejména blastomylonitů s makroskopicky nápadnými porfyroklasty živců, b) muskovitických až dvojslídných (chloritizovaných) metagranitoidů. Zjištěné údaje podporují představu vzniku metagranitoidů, blastomylonitů a mylonitů přepracováním jediného, víceméně uniformního granitoidního tělesa. Průměrné obsahy Th v metagranitoidech, blastomylonitech a mylonitech jsou prakticky shodné; obdobná situace je v případě U. O něco nižší obsahy K v blastomylonitech a mylonitech patrně souvisí s jeho částečným odnosem v průběhu deformačních a metamorfních procesů (Zimák,  Husáková, 2005).
Siliciklastika v souvrstvích moravskoslezského kulmu jsou 5 dělena podle strukturních kritérií jen do dvou skupin: aleurity+pelity a psefity+psamity. Pro spojení psefitů a psamitů do jedné skupiny uvádí Zimák a Štelcl (2003) tyto důvody: 1. v zájmové oblasti se běžně vyskytují klastika na přechodu mezi drobami a gravelity a také rytmity zrnitostně odpovídající psamitům a gravelitům, 2. na řadě lokalit lze již makroskopicky jasně odlišit droby a slepence, avšak slepence tvoří jen vložky relativně malých mocností, nedostatečných pro provedení reprezentativních gamaspektrometrických analýz. Do druhé skupiny byly zahrnuty aleurity a pelity, které mají ve všech kulmských souvrstvích často charakter jílovito-prachových nebo prachovito-jílovitých laminitů až rytmitů, v andělskohorském souvrství postižených slabou regionální metamorfózou. V rámci téhož souvrství mají aleurity+pelity vždy vyšší obsahy K a Th než sedimenty druhé skupiny.
Gamaspektrometrickými měřeními na celé ploše kulmu jesenického bloku bylo zjištěno (Zimák, Štelcl, 2004), že aleurity+pelity mají i mírně vyšší obsahy U; v případě dat získaných pouze na profilu Velká Kraš - Mexiko však toto neplatí pro andělskohorské a hornobenešovské souvrství. Z tab. 5 je zřejmé, že přirozená radioaktivita kulmských sedimentů jedné a téže zrnitostní kategorie roste ve směru od podloží do nadloží, tj. od andělskohorského přes moravické do hornobenešovského a hradecko-kyjovického souvrství. Obdobné výsledky v případě distribuce uranu uvádí i René (1992): v aleuropelitických sedimentech kulmské formace jsou nejnižší obsahy uranu v nejstarších, metamorfními procesy nejvíce postižených souvrstvích (andělskohorském a hornobenešovském). Tato skutečnost zřejmě souvisí s obecně pozorovaným snižováním obsahu U v jílových sedimentech v důsledku metamorfních procesů.
Ve strukturně obdobných horninách moravického a hradecko-kyjovického souvrství byly zjištěny jen malé diference v průměrných obsazích K, U a Th, což lze považovat za charakteristické pro severní část moravskoslezského kulmu (Zimák, Štelcl, 2004). Přirozená radioaktivita sedimentů moravskoslezského kulmu je odrazem petrografických poměrů ve snosové oblasti. Ve zdrojové oblasti klastik andělskohorského souvrství převažovaly epizonálně metamorfované horniny a anchimetamorfované sedimenty, z relativně vysoké přirozené radioaktivity sedimentů hornobenešovského souvrství a hlavně moravického a hradecko-kyjovického souvrství lze usuzovat na významný podíl kyselých magmatitů. V období sedimentace moravického a hradecko-kyjovického souvrství se výrazněji neměnil petrografický charakter snosové oblasti, z níž byl vodními toky (generelně od západu) přinášen materiál do severní části flyšové pánve (sedimenty této části pánve nyní vystupují severně od klepáčovského zlomu) (Dvořák, 1994).