Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Sokotra,

ostrov plný geologických otazníků
 |  8. 5. 2008
 |  Vesmír 87, 298, 2008/5

Ze Sokotry jsem si přivezl zvláštní mlžnou fotografii: ostrov tone v temnotách a jen růžové zbarvení obzoru signalizuje svítání – jako by snímek vystihoval chatrné znalosti o geologii jednoho z nejpozoruhodnějších fragmentů pestré ostrovní říše naší planety, ale zároveň vyjadřoval naději, že naše vědomosti budou brzy prozářeny.

Jemenský ostrov Sokotra má rozlohou jen o něco větší než karlovarský kraj, přesto je největším ostrovem arabského světa (3650 km2). Střeží vstup do Adenského zálivu a je světovým skvostem endemizmu (viz Vesmír 82, 17, 2003/1). Na ostrově ani v příbřežních vodách nejsou žádná ložiska rud, ropy či zemního plynu – zdejší ekonomice to chybí, přírodě prospívá. Proto byla geologickému složení a stavbě ostrova věnována jen malá pozornost. 1) Přitom se tu vyskytuje pestrá škála formací, které se tvořily v rozpětí osmi set milionů let od proterozoika přes paleozoikum, mezozoikum a terciér až po kvartér, zahrnují silně i slabě metamorfované horniny, plutonické a vulkanické vyvřeliny i rozsáhlé sedimentární komplexy. Chybějí silikátové analýzy hornin, jediný minerál nebyl studován elektronovou mikrosondou, nebyla provedena strukturně-geologická analýza ani radiometrické datování. Představy o geologickém vývoji a stáří většiny formací jsou zatím jen mlhavým tápáním…

Afrika, či Asie?

Sokotra je vzdálena od nejbližšího místa Arabského poloostrova 380 km, od Afrického rohu (Somálského poloostrova) však jen 250 km. Menší ostrovy sokoterského souostroví mají k Africe ještě blíže. Pohled na dno Indického oceánu ukazuje, že Sokotra a její satelitní ostrůvky jsou části podmořského prahu, který směřuje od Afrického rohu k východu. Také fauna a flóra, byť silně autonomní, je bližší Africe. Z historického, etnického, ekonomického a politicko-administrativního pohledu je však Sokotra jednoznačně arabská, jemenská, a tedy asijská.

Granitové překvapení

Granitový komplex Dračích hor (Haggeher Mts.) je geologická lahůdka. Rozeklané štíty masivu o rozloze 380 km2 se tyčí až nad 1500 m n. m. Složením patří většinou mezi exotické granity. Na rozdíl od běžných granitů (viz Vesmír 86, 500, 2007/8) neobsahují žádnou slídu a jejich hlavním tmavým minerálem je alkalický amfibol. Živec je zastoupen jedním druhem (silně pertitickým živcem draselným). Jde tedy o jednoživcový peralkalický granit, jichž je celosvětově jen podružné množství. Jeho stáří je problematické, existují dvě rozporné verze. Jedna předpokládá předplatformní, a tedy předmezozoickou pozici masivu a stáří paleozoické, patrně permokarbonské – asi 300 milionů let. Druhá zdůrazňuje petrografickou analogii s granity Arabského poloostrova a stáří terciérní – jen 30 milionů let. Rozhodnout spor při tak velkých rozdílech by mělo být pro moderní radiometrickou analýzu hračkou. Podle Institutu nukleárního výzkumu Maďarské akademie věd v Debrecenu 2) je „všechno jinak“. Ani terciér, ani paleozoikum, ale proterozoikum – šokujících téměř 700 milionů let! A další studie 3) uvádějí hodnoty až nad 800 milionů let.

Pravda o riebeckitu

Německý přírodopisec a cestovatel Emil Riebeck navštívil Sokotru r. 1881. Nasbíral mnoho materiálu, v němž botanici a zoologové rozeznali několik druhů nových pro vědu. Jeho pozornost upoutaly také granity Dračích hor. Všiml si v nich černého sloupečkovitého minerálu, připomínajícího turmalín. Mineralog G. A. Sauer minerál vyseparoval a chemicky analyzoval. Dospěl k závěru, že jde o dosud nepopsaný druh amfibolu a na počest nálezce ho nazval riebeckit. 4) Klasifikace minerálů amfibolové skupiny prošla od té doby vývojem. Riebeckit v ní stále figuruje a jako jeho locus typicus je uváděna Sokotra. Originální materiál však nikdo znovu nezkoumal. Perfektně analyzována byla řada riebeckitů odjinud a dnes je tento minerál přesně definován. Sokoterský alkalický amfibol z originální lokality byl r. 2005 nově analyzován pomocí mikrosondy v laboratořích České geologické služby. Ukázalo se, že ve většině případů současné platné definici riebeckitu neodpovídá, a že zpravidla jde o podobný arfvedsonit. Jen podružné okrajové partie některých zrn jsou riebeckity v dnešním slova smyslu. Sokotra jako typová lokalita riebeckitu tedy bohužel moc typická není.

Kam se poděly pegmatity?

Granity bývají spjaty s žilami hrubozrnných světlých hornin zvaných pegmatity. Ty krystalovaly až v samém závěru tuhnutí magmatu a soustředily se v nich složky, které se ve zbytkovém magmatu nahromadily. Uplatnily se v nich minoritní prvky, jež se nehodí svými iontovými poloměry do krystalové mřížky běžných minerálů. V pegmatitech se proto tvoří vzácnější minerály. To, co platí pro granity obecně, platí pro peralkalické granity dvojnásob a pegmatity s nimi spjaté jsou zpravidla nositeli mineralogických rarit. Peralkalické sokoterské granity vzbuzovaly velké naděje na bohatou sběratelskou kořist ze speciálních pegmatitů. Několik mineralogických pozoruhodností se tu sice našlo, ale výsledek byl nevalný. 5) Příčinou je chabý výskyt pegmatitových žil. Jiné žilné horniny – aplity, porfyry, porfyrity i lamprofyry – zde nechybějí, ale pegmatity jako by se vypařily. Možná to je specifikum Dračích hor, ale může to být také tím, že tento špatně přístupný masiv bude třeba prozkoumat podrobněji. Snad se v některých jeho odlehlých úsecích nějaké pegmatity přece jen najdou a s nimi i rozmanité mineralogické pozoruhodnosti.

Postavení gaber

Zřetelně zrnité hlubinné vyvřeliny tmavozelených barev, složené převážně z amfibolu a vápenatého plagioklasu, masově vystupují zejména ve východní hornaté části ostrova. Podle nového zjištění jsou mezi nimi i celosvětově nehojné koronitové odrůdy, v nichž bývají olivíny a pyroxeny věncovitě obklopeny drobnými zrny amfibolu. Zdejší gabra jsou většinou pokládána za starší bazický člen plutonického a převážně granitového komplexu Dračích hor. Předpoklad původu obou hornin ze stejného magmatického zdroje (geologové tomu říkají komagmatičnost) je však sporný geochemicky: zatímco zdejší granity jsou výrazně alkalické, gabra mají podle předběžného hodnocení povahu subalkalickou, alkalicko-vápenatou. O místních žulách již víme, že jsou proterozoické; pak ale nutně musíme do proterozoika zařadit i průnik gaber. 6)

Tajemná série Hadibu

Hlavní město ostrova Hadibu se rozkládá na nízké příbřežní planině, jejíž skalní podklad o rozloze několika desítek km2 tvoří tmavé břidličnaté horniny, které jsou na Sokotře unikátní, nevíme však, kam je zařadit. Jsou to převážně šikmo uložené tufy a tufity sodných ryolitů, místy přecházející do břidlic a prachovců. Stavbou připomínají horniny barrandienského neoproterozoika z vltavského údolí mezi Zbraslaví a Štěchovicemi. Jsou stejného stáří, nebo patří do staršího paleozoika? Úsudky podle pouhé petrografické podobnosti mohou být ošidné. Makrofosilie jsme v sérii Hadibu nenašli, a tak jsme naděje upřeli k mikropaleontologii. Dr. M. Konzalová z Geologického ústavu AV ČR vzorky pečlivě prostudovala, ale zavrtěla hlavou: nenašlo se nic. Pomocná ruka přišla ze zcela jiné strany. V okolí hadibského přístavu postihla horniny této série nejen slabá regionální metamorfóza, ale i přeměna kontaktní, zjevně vyvolaná granity z Dračích hor. Již víme, že tyto granity jsou proterozoické, proto bychom měli do proterozoika zařadit i sérii Hadibu: měla by být poněkud starší než granity, ale patrně mladší než mnohem silněji metamorfované amfibolity a ortoruly. Jsme o kousek dál, ale otazník jsme u záhadné série ještě zcela nevymazali.

Sokoterské vulkanity vypovídají o geologickém vývoji

Vulkanity tvoří rozsáhlý přílepek (několik set km2) jižního úbočí Dračích hor. Ve vádí Es Geko daly vznik strmým stěnám 400 m hluboké průrvy, otevřené k jižnímu pobřeží Noged. Když zastavíte s terénním vozem na horní hraně, nechce se vám věřit, že lze sjet dolů – možné to je, ale cesta je to opravdu krkolomná. Horniny patří k ryolit-andezitové formaci, chybějí tu však dřívějšími autory uváděné bazalty. Dosavadní literatura opomíjí, že jde vesměs o vulkanity suchozemské, nikoliv podmořské. Svědčí o tom i spečené tufolávy – ignimbrity, produkty žhavých mračen. 7) Co říká o vývoji Sokotry terestrický vulkanizmus? V době sopečné činnosti nebyl ostrov pod vodou. Nevíme sice, kdy to bylo, ale jistě po proterozoickém průniku granitů a před mezozoicko-terciérní mořskou záplavou. Nejspíš asi šlo o mladší paleozoikum. Můžeme spekulovat: před panafrickou tektonogenezí byla Sokotra součástí afrického kontinentu a celosvětové pevniny Pangey. Od pevniny se oddrolila po vzniku metamorfitů a plutonitů, stala se ostrovem a jím zůstala až do dnešních dnů. Ani mezozoicko-terciérní záplava, která ostrov ponořila hodně hluboko (její uloženiny jsou na horských planinách až ve výši 1000 m), ostrov zcela nepotopila.

Kam zmizely slepence?

Mezozoicko-terciérní sedimentární horniny ostře nasedají na různá podloží – na silně metamorfované krystalické břidlice, slabě metamorfovaný komplex série Hadibu, na vulkanity i plutonity. Ve všech těchto případech je mezi vznikem nadložního sedimentu a podložím velký časový odstup (hiát) stovek milionů let. V tak dlouhé době nepochybně musely být podložní horniny vystaveny povrchové erozi, po níž obvykle následuje sedimentační cyklus z hrubých klastik (slepenců) tvořený splachy valounů z podloží. Nic podobného na Sokotře není, přestože časové odstupy k tomu dávají předpoklady. Mezozoická sedimentace začíná rovnou karbonátovými horninami a po slepencích není ani vidu. Proč? Mezozoické „namočení“ ostrova pod mořskou hladinu zřejmě proběhlo v poklidu, velmi pozvolna a bez příbojové aktivity. Sokotra není sice úplnou výjimkou, patří však k případům málo běžným.

Dohodněme se: buď jura, nebo křída

Je-li hodně nejasností kolem starých podložních formací, není se čemu divit. Jestliže se však geologové nemohou shodnout na tom, zda je podstatná část mladších pokryvných útvarů křída nebo jura, je to na pováženou. Jedni mluví jednoznačně o křídě, druzí označují tutéž formaci za jurskou. Fosilií není mnoho, rozhodně tu však nechybějí. Když jsem jejich seznam ukázal specialistům z České geologické služby, nezaváhali ani na chvíli a označili je za křídové. Má to ostatně daleko větší logiku než „jurská koncepce“. Mezi spornou formací a nadložními terciérními vápenci není totiž žádná výrazná mezera, která by tu měla být, kdyby podloží bylo jurské a nadloží rovnou terciérní. Ať někdo vysvětlí, co se tu dělo těch „prázdných“ 80 milionů let. Takže snad aspoň zde by mohlo být jasno.

Neprobádaný „ementál“ karbonátových komplexů

Mezozoicko-terciérní karbonátový soubor zaujímá více než polovinu ostrova a je mocný až třičtvrtě kilometru. Lze důvodně očekávat, že se v něm významně uplatňují krasové jevy. Aridní klima pobřežních nížin s ročními srážkami jen kolem 100–150 mm pro krasovění příznivé rozhodně není. Ale na náhorních vápencových plošinách srážky narůstají až desetinásobně. Hojně vznikají škrapy, závrty i systémy podzemních dutin, jeskyní a chodeb. Začali se jimi zabývat belgičtí speleologové, kteří zde během dvou sezon objevili prostory o délce více než 20 km a jsou přesvědčeni, že jde zatím jen o pouhé jedno procento sokoterského vápencového podzemí.

Horká kaše kolem slepenců na severovýchodě ostrova

Patnáct kilometrů na východ od města Hadibu, u vesnice Arelihon, jsou rozsáhlé výchozy červenohnědě zbarvených hrubých slepenců, které připomínají náš podkrkonošský permokarbon. Valouny v nich, velké až čtvrt metru, mají pestré složení: granity, gabra, aplity, zrohovcovatělé metasedimenty a vápence. Nikde jinde se na Sokotře taková formace neobjevuje. Nejsou žádné pochyby o tom, že jde o formaci mladší než horniny podloží a než mezozoicko-paleogenní karbonátový soubor. Ale co horní časové vymezení? Na slovo vzatí znalci sokoterské geologie Beydoun a Bichan tu na svou mapu píší otazník, modernizovaný analogon „hic sunt leones“. 1) V mapě jemenského Environment Protection Authority z r. 2002 jsou v těchto místech zakresleny terciérní vápence, které tu však určitě nejsou. A prohlásíme-li tyto slepence za starší oddíl kvartéru – pleistocén, lze to zatím brát jen jako námět do diskuse.

Neznámé tafoni

Prudké větry, které ostrov bičují, vyhánějí od pobřeží kalcitový písek do přesypů a návějí u skalnatých srázů až do výšky 200 m. Modelují skalní granitové stěny a vznikají v nich prohloubeniny o velikosti decimetrů až metrů, které připomínají voštiny známé z pískovců. V granitech však zpravidla netvoří nahloučené soustavy, ale spíše tu a tam se vyskytující útvary, o to však nápadnější. Ve středomořské oblasti se pro ně ujal název přejatý z lidové italštiny – tafoni (Vesmír 74, 519, 1995/9). Na Sokotře se vyskytují ve skvostném vývoji, a přesto o nich není nikde ani zmínka (nepovšimnutých geomorfologických pozoruhodností je ale na Sokotře nepřeberně). Pro toho, kdo chce spatřit opravdu prvotřídní tafoni, máme radu: netrmácejte se po Sardinii či Korsice, stačí si zajet na Sokotru. A jestliže na tomto nádherném ostrově zjistíte nějakou další novou geologickou skutečnost a pomůžete rozptylovat mlhu v poznatcích o něm, budiž vám vzdán dík.

Poznámky

1) Nejpodrobnější je studie Z. R. Beydouna a H. R. Bichana: The geology of Sokotra island, Gulf of Aden, Quart. Jour. of Geol. Soc. London 125, 1970.
2) Pozoruhodné datovací výsledky metodou K/Ar vedoucího debrecenského Institutu K. Balogha jsou zatím v rukopise.
3) Fleitmann D. et al.: Geology and Quaternary climate history of Socotra, Fauna of Arabia 20, 27–43, 2004.
4) Riebeck se zveřejnění objevu nedožil – zemřel r. 1885 ve věku pouhých 32 let.
5) Například astrofylit, vzácný paprsčitý silikát alkálií, železa, manganu a titanu, nebo plumbomikrolit (niobotantalát olova).
6) Toto časové zařazení podporuje i skutečnost, že gabra vyvřelinové povahy místy přecházejí přes gabroamfibolity až do typicky metamorfních amfibolitů.
7) Ignimbrity zničila r. 1902 sopka Mont Pelée město Saint Pierre v Karibiku a o deset let později jimi aljašská sopka Katmai zahltila údolí Ten Thousends Smokes. V ČR jsou nejlépe vyvinuty v permokarbonu u Broumova.

SLOVNÍČEK

bazalt (čedič) – tmavá a jemnozrnná vulkanická hornina hojná v Českém středohoří

elektronová mikrosonda – přístroj, jímž lze pomocí úzkého svazku elektronů nedestruktivně zjišťovat chemické složení pevných materiálů

peralkalický granit – odrůda žuly, která kromě běžných granitových minerálů (křemene, živce) obsahuje alkalické amfiboly nebo pyroxeny

pertitický živec draselný – ortoklas nebo mikroklin se šlahounovitými odmíšeninami sodného živce (albitu)

prachovce – zpevněný úlomkovitý sediment obsahující zrnka o rozměrech pod hranicí makroskopické rozlišitelnosti (< 0,1 mm)

radiometrické datování – soubor laboratorních metod využívajících konstantní dobu rozpadu radioaktivních izotopů k určování stáří hornin

ryolit-andezitová formace – společenství vulkanických hornin alkalicko-vápenaté řady, výrazně vyvinuté například na středním Slovensku

silikátová analýza – určování chemického složení hornin složených převážně z křemičitanů

strukturně-geologická analýza – terénní měření orientace vrás, puklin, vrstevnatosti, břidličnatosti apod. s následným laboratorním zhodnocením

tufoláva – vulkanická hornina přechodné povahy mezi nesouvislými vyvrženinami a pevným vulkanitem, spékající se na místě dopadu

tufy a tufity sodných ryolitů – sopečné vyvrženiny, popřípadě se sedimentární příměsí, o složení bohatém na Si a Na

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Geologie

O autorovi

Ferry Fediuk

Prof. RNDr. Ferry Fediuk (*1929) vystudoval geologii na Přírodovědecké fakultě UK. Na téže fakultě učil desítky let, později pak na Pražském technologickém institutu. Věnuje se vyvřelým a metamorfovaným horninám. Na Sokotře působil v přírodovědecké misi 2004 s biology B. Pražanem, K. Šťastným a V. Bejčkem jako první český geolog. V Hadibu – hlavním městě ostrova – sestavil geologickou část stálé výstavy o zdejší přírodě. Je autorem knihy Hovory s kamením (Mladá fronta 2007).

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné