Václav Procházka nebyly použity prostředky z žádného grantu Geochemické argumenty pro spodnoproterozoické stáří pestré skupiny moldanubika Václav Procházka nebyly použity prostředky z žádného grantu

Současná teorie prevariského vývoje Českého masívu „Terány“ - mikrokontinenty na periferii Gondwany, oddělené po kadomské orogenezi; mezi nimi oceánská kůra nejméně 5 mikrodesek, které se mohou dále dělit na dílčí terány (např. moldanubikum) v poslední době již nejsou uváděny velké vzdálenosti „teránů“ od Baltiky ani Gondwany je desková tektonika pro vysvětlení variského vrásnění vůbec potřebná?

Podolský komplex - 28 kbar (Kotková et al., 1997)

Vysokotlaká rula z Krušných hor (Forchheim) diamanty a vysokotlaká modifikace TiO2 >40 kbar - případná hloubka subdukce kontinentální kůry!!! min. cca 130 km, uvádí se spíše 160 vzdálenost 25 km od Přísečnice: mezozonálně metamorfované slepence, snad kambrické (Klápová et al., 2000) skarn s neúplně smazaným prevariským K-Ar stářím biotitu - směsné st. 410 Ma (Šmejkal, 1963)

Společné znaky různých částí Českého masívu modelová stáří kůry v krystalinických jednotkách podle Nd: výrazné maximum kolem 1,6 Ga (Liew a Hofmann, 1988 a další) i klasty v proterozoiku Barrandienu (Janoušek et al., 1995); pocházejí z moldanubika? modelová stáří kůry podle izotopů Pb: výrazné maximum kolem 3,1 Ga (Rajlich et al., 1993; model: Amov, 1986) 2350 Ma - kompromis mezi Pb a Nd

Stáří zirkonů konvenční datování - většinou směsné hodnoty, zřídka dosahují 1800 Ma (Kröner et al., 2001 aj.) SHRIMP/SIMS (iontová mikrosonda) (Friedl et al., Drost et al., Mingram et al., 2004; Tichomirova et al., 2005) „kadomské“ maximum: 470-650 Ma event. výskyt stáří kolem 1 Ga (Grenvillská orog.?) žádná stáří mezi 1100 a 1750 Ma poměrně dost stáří 1800-2100 Ma; metamorfóza? až 3000 Ma není výjimkou; většinou slabě diskordantní (max. 3404 Ma - Linnemann et al., 2004)

konvenční datování vs. SHRIMP

stáří zirkonů v paleoz. sedimentech v S Českém masívu (Linnemann et al

Moldanubikum jednotvárná skupina: proterozoikum nebo archaikum? „Ostrongský terán“, někdy i „Drosendorfský t.“ pestrá skupina stratigraficky odpovídá nejsvrchnější části jednotvárné skupiny nebo nadloží jednotvárné sk. (Jenček a Vajner, 1968) „Drosendorfský terán“ „Gföhlský terán“ - sedimenty pestré sk. pronikané metagranity (Gföhlská rula, granulity), výskyt ultrabazik

paleozoické stáří ? Pacltová, 1986 - údajné silurské mikrofosílie v mramoru (lom „U Vápenky“, Č. Krumlov) Janoušek et al., 1997 - modelová stáří amfibolitů u Chýnova T(Nd)DM = 0,43 - 1,47 Ga, nižší hodnoty prý odpovídají intruzi protolitu amfibolity mají značně rozdílný poměr Sm/Nd než „průměrná“ kůra, modelové stáří je nepřesné

geochronologické limity stáří některých hornin Bližná v Pošumaví - hydrotermální molybdenit v mramoru 495 Ma (Re-Os, Drábek a Stein 2003) sedimentace vápence nejpozději svrchní kambrium Choustník - izochrona Rb-Sr z ortoruly 459 ± 10 Ma (Rajlich et al., 1992) - stř./sv. ordovik NE intruze protolitu, ale pozdější hydrotermální alterace !!! další ortoruly (Bechyně Rb-Sr, z jiných zirkony)

Bližná v Pošumaví

Stratigrafické vymezení proterozoikum Barrandienu obsahuje úlomky šokových křemenů z moldanubika, ALE hlavní zdroj klastů je jiný než moldanubikum v dnešním erozním řezu (Jakeš et al., 1979) → křemeny pocházejí z nadloží moldanubika významný časový odstup od proterozoika Barrand. zirkony staré přes 2000 Ma v dobříšských slepencích (SHRIMP; Drost et al., 2004): pocházejí z moldanubika?

Stáří zirkonů Gföhlská rula - spodní ordovik, možná intruze protolitu (Friedl et al., 2004) Ve většině ostatních hornin zkoumaných SHRIMP nalezena jádra zirkonů starší 2000 Ma (ortoruly, pararuly, granitoidy, granulit; Friedl et al., Teipel et al., 2004) mobilita Zr a rekrystalizace zirkonu už od 250 °C (Rasmussen, 2005), při dostatku F i < 200 °C (Rubin et al., 1993)

Mramory s vysokými obsahy Sr a poměry 87Sr/86Sr kolem 0,706 (Frank et al., 1990; Frank, 1994)

87Sr/86Sr v oceánech ve fanerozoiku 0,710 0,706 současnost 500 Ma

Data izotopů Sr v prekambriu (Ray et al., 2003; Shields,Veizer, 2002) 500 4000

Obsahy Sr v čistších karbonátech

Sr (ppm) - litogeochem. databáze (Čadková et al., 1985)

MgO a Sr v mramorech - strážecké a morav-ské moldanubikum (Novák, 1987; Houzar, 2004) Sr (ppm) MgO (%)

Význam stroncia vysoké obsahy Sr indikují vysokou teplotu vody v době sedimentace (krystalizace aragonitu) archaikum: t > 55 °C (Knauth, 2005); původní obsahy Sr ve vápencích až > 5000 ppm (Veizer et al., 1989) nižší obsahy Sr v moldanubických mramorech způsobeny spíš dolomitizací (nebo jinou alterací) izotopy Sr zcela vylučují paleozoické stáří protolitu, velmi nepravděpodobné je stáří <700 Ma

Cerová anomálie při zvětrávání je cer oxidován na čtyřmocný, který je v naprosté většině případů méně rozpustný povrchové vody mají negativní anomálii Ce, půdy a zvětraliny pozitivní (méně výrazná) v archaiku nebyl dostatek O2 pro oxidaci Ce nárůst kyslíku na potřebnou úroveň asi před 2,3-2,4 Ga (Bau et al., 1999 aj.) dočasné zmizení anomálií Ce při anoxických eventech (např. konec permu)

REE a Y v mořské vodě (Johannesson et al., 2006 - převzaté)

tetrádový efekt typu W

REE v jurských vápencích (Olivier , Boyet 2006)

REE v arch. vápenci z J Afriky, stáří 2,52 Ga (Kamber, Webb 2001)

cerová anomálie chybí mj. v karbonátech barandienského proterozoika jsou vždy asociovány s vulkanity; sedimentace zřejmě v izolovaných lagunách s hypersalinní vodou a značnou vulk. příměsí (Drábek, Pouba 2000) málo publikovaných dat ze stř. proterozoika

La, Ce, Eu a Y ve vápencích Č. masívu - průměry podle litogeochem La, Ce, Eu a Y ve vápencích Č. masívu - průměry podle litogeochem.databáze

Alterace poměrů REE? jiná než vysoce oxidovaná fluida mohou smazat cerovou anomálii jedině úplným odnosem původních REE, nebo přínosem jiných za několikanásobného zvýšení koncentrací na úrovni > několik m velmi nepravděpodobné Poměry REE se zachovají mnohem lépe než koncentrace a izotopové složení Sr nezvýšení poměru 87Sr/86Sr + nesnížení obsahu Sr a zároveň smazání anomálie Ce není možné!

Skarny: páskované Fe-rudy? (i v Krušných horách - Kotková, 1991)

Skarny s pozitivní anomálií Eu i v moldanubiku?

skarn - Rešice (Pertold et al., 1997)

Význam pozitivní anomálie Eu v blízkosti hydrotermálních výronů je běžná, ale jen na oceánském dně (středooc. hřbety - Michard et al., 1983) pararuly mají anomálii Eu negativní - jak by jimi (nebo původními sedimenty) fluidum prošlo? v archaiku + sp. proterozoiku byla anomálie Eu i daleko od hydroterm. zdrojů, protože REE byly z vody odstraňovány pomalu (~ málo oxidů-hydroxidů Fe) (Bau a Möller, 1993)

Kokšín u Mítova - silicit (Johan et al., 1995)

Význam spodnoproterozoického stáří pestré skupiny pohřbení svrchnoproteroz. - spodnopaleoz. sedimenty o mocnosti až >10 km může vysvětlit variskou metamorfózu, jejíž prográdní charakter není prokázán, i bez subdukcí (za předpokladu dostatečné magmatické a hydroterm. aktivity) jednotvárná skupina je zřejmě archaikum (nepřítomnost biogenních sedimentů...) jednodušší vztahy k Barrandienu a j. jednotkám stáří moldanubika není v rozporu s proterozoickou šokovou metamorfózou

Závěr paleozoické stáří protolitu pestré skupiny (nebo aspoň její převážné části) je vyloučeno; i nejsvrchnější proterozoikum velmi nepravděpodobné některá data (vz. zeminy v mramorech a skarnech, ?obsah Sr v mramorech) indikují sedimentaci ve spodním proterozoiku nesmí se přeceňovat není pravda, že geochemie podporuje současnou nevyhovující teránovou teorii

Choustník - ortorula (Rajlich et al., 1992)

Vavrdová, M. (2004); The Brunovistulicum: assumptions and data Vavrdová, M. (2004); The Brunovistulicum: assumptions and data. [Das Brunovislulicum: Annahmcn und Daten.] - Z. dt. geol. Ges. 155/1, 1-9; Stuttgart.

Použitá literatura Bau M., Möller P. (1993). Rare earth element systematics of the chemically precipitated component in Early Precambrian iron formations and the evolution of the terrestrial atmosphere-hydrosphere-lithosphere system. - Geochim. Cosmochim. Acta, 57, 2239-2249. Bau M., Romer R.L., Lüders V., Beukes N.J. (1999). Pb, O, and C isotopes in silicified Mooidraai dolomite (Transvaal Supergroup, South Africa): implications for the composition of Paleoproterozoic seawater and 'dating' the increase of oxygen in the Precambrian atmosphere. - Earth Planet. Sci. Lett. 174, 43-57. Čadková Z., Jakeš P., Haková M. (1984). Katalog geochemických dat základní regionální sítě. - MS ÚÚG. De Baar, H.J.W., Schijf, J., Byrne, R.H., 1991. Solution chemistry of the rare earth elements in seawater . - Eur. J. Solid State Inorg. Chem. 28, 357– 373. Dolenec T., Lojen S., Ramovš A. (2001). The Permian–Triassic boundary in Western Slovenia (Idrijca Valley section): magnetostratigraphy, stable isotopes, and elemental variations. - Chem. Geol. 175, 175–190. Drábek M. (1997): Karbonátové facie východního okraje barrandienského svrchního proterozoika - prvky vzácných zemin. - Přehled geol. prací na ochranu prostředí v roce 1997, s. 40. MŽP ČR, Praha. Drábek M., Pouba Z. (2000): Geochemistry of Neoproterozoic calcareous rocks from the Barrandian (Czech Republic). - Věstník ČGÚ 75/3, 265-270. Drábek M., Stein H. (2003): The age of formation of a marble in the Moldanubian Varied Group, Bohemian massif, Czech Republic using Re-Os dating of molybdenite. - Mineral exploration and sustainable development, Eliopoulos et al. (eds), Proc. of the SGA meeting, Athens, 973 – 976. Drost K., Linnemann U., McNaughton N., Fatka O., Kraft P., Gehmlich M., Tonk C., Marek J. (2004): New data on the Neoproterozoic – Cambrian geotectonic setting of the Teplá-Barrandian volcano-sedimentary successions: geochemistry, U-Pb zircon ages, and provenance (Bohemian Massif, Czech Republic). - Int J Earth Sci (Geol Rundsch) 93, 742-757. Friedl G., Finger F., Paquette J.-L., Quadt A., McNaughton N.J. Fletcher I.R. (2004): Pre-Variscan geological events in the Austrian part of the Bohemian Massif deduced from U–Pb zircon ages. - Int J Earth Sci (Geol Rundsch) 93, 802-823. Houzar S. (2004). Metamorfované karbonátové horniny v geologické stavbě a vývoji jihovýchodní části Českého masivu. - MS, Disertační práce, Ústav geol. Věd. MU v Brně, 200 p. Jakeš P., Zoubek J., Zoubková J., Franke W. (1979): Graywackes and metagraywackes of the Teplá-Barrandian Proterozoic area. - Sbor geol. Věd, ř. Geol. 33, 83–122. Janoušek V., Rogers G., Bowes D.R. (1995): Sr-Nd isotopic constraints on the petrogenesis of the Central Bohemian Pluton, Czech Republic. - Geol. Rundschau 84, 520-534.

Janoušek V. , Vokurka K. , Vrána S Janoušek V., Vokurka K., Vrána S. (1997): Izotopy stroncia a neodymu v amfibolitech pestré skupiny moldanubika v okolí Chýnova. - Zpr. geol. Výzk. v roce 1996, 80-81. Jenček V., Vajner V. (1968): Stratigraphy and relations of the groups in the Bohemian part of the Moldanubicum. - Krystalinikum 6, 105-123. Johan Z., Johanová V., Scharm B., Pouba Z. (1995). Minéralogie et géochimie des terres rares et du chrome dans les cherts protérozoiques de Kokšín, République tchéque. - C. R. Acad. Sci. IIa, 321, 1127-1138. Johannesson K.H., Hawkins D.L., Cortés A. (2006): Do Archean chemical sediments record ancient seawater rare earth element patterns? - Geochim. Cosmochim. Acta 70, 871-890. Kamber B.S., Webb G.E. (2001): The geochemistry of late Archaean microbial carbonate: Implications for ocean chemistry and continental erosion history. - Geochim. Cosmochim. Acta 65/15, 2509-2525. Kato Y., Nakao K., Isozaki Y. (2002a). Geochemistry of Late Permian to Early Triassic pelagic cherts from southwest Japan: implications for an oceanic redox change. - Chem. Geol. 182, 15-34. Knauth L.P. (2005). Temperature and salinity history of the Precambrian ocean: implications for the course of microbial evolution. - Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 219, 53-6 Kotková, J. (1991): Skarns of the central part of the Krušné hory Mts. - mineralogy, geochemistry and their implications for the skarn origin.Věst. Ústř. Úst. geol. 66/4, 215-232. Kotková J., Harley S.L., Fišera M. (1997): A vestige of very high-pressure (ca. 28 kbar) metamorphism in the Variscan Bohemian Massif, Czech Republic. Eur. J. Miner. 9/5, 1017-1033. Kröner A, Jaeckel P, Hegener E, Olpetal O (2001): Single zircon ages and whole-rock Nd isotopic systematics of early Palaeozoic granitoid gneisses from the Czech and Polish Sudetes (Jizerské hory, Krkonose Mountains and Orlice-Sneznik Complex). Int J Earth Sci (Geol Rundsch) 90, 217–233. Liew T.C., Hofmann A.W. (1988): Precambrian crustal components, plutonic associations, plate environment of the Hercynian fold belt of central Europe: indications from a Nd and Sr isotopic study. - Contrib. Min. Petrol. 98, 129-138. Linnemann U, McNaughton N.J., Romer R.L., Gehmlich M., Drost K., Tonk C. (2004): West African provenance for Saxo-Thuringia (Bohemian Massif): Did Armorica ever leave pre-Pangean Gondwana? – U/Pb-SHRIMP zircon evidence and the Nd-isotopic record. - Int J Earth Sci (Geol Rundsch) 93, 683-705. Michard A., Albaréde F., Michard G., Minster J.F., Charlou J.L. (1983). Rare-earth elements and uranium in high-temperature solutions from East Pacific rise hydrothermal vent field (13° N). - Nature 303, 795-797. Mingram P., Kröner A., Hegner E., Krentz O. (2004): Zircon ages, geochemistry, and Nd isotopic systematics of pre-Variscan orthogneisses from the Erzgebirge, Saxony (Germany), and geodynamic interpretation. - Int J Earth Sci (Geol Rundsch) (2004) 93, 706–727. Olivier N., Boyet M. (2006). Rare earth and trace elements of microbialites in Upper Jurassic coral- and sponge-microbialite reefs. - Chem. Geol. 230, 105-123.

Pan Y.M., Stauffer M.R. (2000). Cerium anomaly and Th/U fractionation in the 1.85 Ga Flin Flon Paleosol: Clues from REE- and U-rich accessory minerals and implications for paleoatmospheric reconstruction. - Am. Min. 85/7-8, 898-911. Pertold Z., Pertoldová J., Pudilová M. (1997). Metamorphic history of skarns in the Gföhl unit Moldanubicum, Bohemian Massif, and implications for their origin. Acta Univ. Carol. Geol. 41/1, 157-166. Rajlich P., Sokol A., Kadounová Z. (1993): Archean Crust as a Source of Common Lead in the Bohemian Massif. - Jb. Geol. Bundesanst. 136/4, 897-917 Ray J.S., Veizer J., Davis W.J. (2003): C, O, Sr and Pb isotope systematics of carbonate sequences of the Vindhyan Supergroup, India: age, diagenesis, correlations and implications for global events. - Precambrian Research 121, 103–140. Shields, G., Veizer, J., 2002. Precambrian marine carbonate isotope database: version 1.1. Geochem. Geophys. Geosys. 3, U1–U12. Shimizu H., Masuda A. (1977). Cerium in chert as an indication of marine environment of its formation. - Nature 266, 346-348. Taunton A.E., Welch S.A., Banfield J.F. (2000). Microbial controls on phosphate and lanthanide distributions during granite weathering and soil formation. - Chem. Geol. 169/3-4, 371-382. Tichomirova M., Whitehouse M.J., Nasdala L. (2005): Resorption, growth, solid state recrystallisation, and annealing of granulite facies zircon—a case study from the Central Erzgebirge, Bohemian Massif. - Lithos 82, 25-50. Veizer J., Hoefs J., Lowe D.R., Thurston P.C. (1989). Geochemistry of Precambrian carbonates: II. Archean greenstone belts and Archean sea water. Geochim. Cosmochim. Acta 53 (1989), 859–871.