Geneze Guayánské vysočiny
 
 


Na prekambrickém žulovém podloží nazývaném guyanský štít se před 2,3 Ga počaly usazovat křemenné písky, které přinášely pratoky přitékající převážně ze Z a vytvářely akumulační terasy a mělká sladkovodní jezera (Colvée 1972; Ghosh 1985). Celá sedimentární série, nazvaná Superskupina Roraimy, vznikala v období před 2,3 až 1,4 Ga (Piccini a Mecchia 2009). Samotné stolové hory jsou většinou vytvořeny v nejvyšších sedimentárních jednotkách, nazvaných souvrství Mataui, jejichž nejvyšší členy jsou datovány přibližně do období mezi 1,87 ± 0,03 Ga (Santos et al. 2003) a 1,66 ± 0,06 Ga (Gibbs a Barron 1993).

Vodorovné pískovcové uloženiny byly několikrát, a to před 1,4 až 1,8 Ga a také 200 Ma proraženy stratovulkány a intruzemi (Teggin 1985), které je místně metamorfovaly na křemence. Na Chimantě v pozici mezi Akopán tepui a Churí tepui jsou i z leteckých snímků velmi dobře patrné vulkanické intruze (Briceňo a Schubert 1990).

Je třeba si uvědomit obrovskou rozlohu Guyanské vysočiny. Z velké většiny je tvořena křemennými pískovci. K metamorfóze na křemence docházelo jen místně, v oblasti pronikání magmatu intruzemi. Zobecnění a klasifikace jeskyní i hornin na “křemencové” je chybným zjednodušením.


V savanách nedaleko Roraimy (lokalita Quebrada de Jaspe) byly nalezeny pyroklastické horniny pocházející z dnes již denudovaných stratovulkánů, jejichž aktivita byla datována do období před 1,58 Ga (Pringle a Teggin 1985; Briceño a Schubert 1990) V blízkosti několika kilometrů od rozsáhlých jeskynních systémů na Churí tepui bylo nalezeno množství vzorků pyrofylitu (Briceňo a Schubert 1990). Tento minerál vzniká při zvětrávání pyroklastických nebo magmatických hornin.


Předpokládáme-li, že sopky čněly v podobě stratovulkánů nad hladinu (obr. 1a), pak popílek, vymrštěný erupcemi, byl rozptýlen do okolí a po dopadu na hladinu pomalu klesal na dno a překrýval v několika vrstvách starší vrstvy křemitých písků. Poměrně tenké vrstvy pyroklastických hornin a hydrotermální činnost ovlivnily především propustnost v jednotlivých vrstvách křemenných pískovců. Některé jsou zcela nepropustné, jiné vysoce porézní. Tento jev je jedním ze základních předpokladů pro vznik subhorizontálních jeskyní (obr. 1b).


Před cca 84–102 Ma došlo k rozšiřování intrakontinentální riftové zóny tak, jak ji známe například z Východoafrického prolomu a

Vznik tenké vrstvy pyroklastických hornin ovlivňuje propustnost vody v jednotlivých vrstvách křemenných pískovců.
B – Zavodnění plošně rozsáhlých vrstev, vznik jeskyní chemickým rozpouštěním. C – Výzdvih a erozní činnost v jeskyních i povrchu. 1 – hlubinné vyvřeliny guyanského štítu (granity, granodiority, diority a další); 2 – křemité konglomeráty, brekcie, droby;
3 – intruze, magmatity; 4 – tufy; 5 – pyroklastika a nepropustné křemenné pískovce; 6 – propustné křemenné pískovce; 7 – jeskyně (Kreslil M. Audy)


Fig. 1 A – Origin of thin layer of pyroclastic rock influences the water permeability in individua beds of quartzose sandstones.
B – Water infiltrazion of arealy extensive layers, origin of caves by chemical dissolution. C – Uplift and erosion activity in caves and on the surface. 1 – magmatites of the Guyana Shield (granites, granodiorites, diaorites, etc.); 2 – quartzose conglomerates and greywackes; 3 – intrusions, magmatites; 4 – tuffs; 5 – pyroclastics and impermeable quartzose sandstones; 6 – permeable quartzose sandstones; 7 – caves (Drawn by M. Audy)

vzniklou depresi začala postupně zalévat mořská voda (Briceño a Schubert 1990; Gibbs a Barron 1993; Pitman et al. 1993; Potter 1997). Tato riftová deprese se postupně stala novým oceánem – Atlantikem. K výzdvihu stolových hor Guyany došlo v období před 100 až 80 Ma (Briceño a Schubert 1990; Edmund et al. 1995; Potter 1997), tedy téměř ihned po odtržení jihoamerické litosférické desky od africké (Sidder a Mendoza 1991; Stallard et al. 1991; Edmond et al. 1995; Potter 1997).


Druhá hypotéza hovoří o možnosti, že k výzdvihu guyanského štítu došlo až po pádu meteoritu do oblasti Mexického zálivu (před 65 Ma). Někdy v tomto období na přelomu druhohor a třetihor došlo také k vertikálnímu rozpraskání uloženin. Zajímavé je, že pravidelné pukliny jednoho směru, viditelné na Chimantě až z vesmíru, jsou skutečně tečnami na kráter Chicxulub. Tuto hypotézu podporuje i analýza vývoje amphiatlantické rodiny Rapateaceae (Givinish et al. 2000), která ukazuje, že k oddělení africké a jihoamerické větve došlo před cca 92 Ma a k oddělení vlastní větve Rapateaceae došlo přibližně před 61,2 až 69,6 Ma. přičemž jednotlivé tepui se od sebe navzájem oddělily až mnohem později (před 8–32 Ma).


Po výzdvihu guyanského štítu (obr. 1c) došlo vlivem říční eroze a zvětrávání v humidním tropickém klimatu ke vzniku tepuí, tedy stolových hor. Rychlost zvětrávání a odnosu materiálu jak z povrchu tepuí, tak i z jejich úbočí a svahů je podle různých autorů různá a dosahuje hodnot 3–20 m.Ma-1 (Stallard 1988; Stallard et al. 1991). To je doložitelné na vývojovém stromu mnohých endemitů stolových hor (Givinish 2000). Souběžně s vývojem tepuí se tvořily i jeskyně v jejich nitru.


(Převzato: Marek Audy, Pavel Kalenda - Nástin geneze jeskyní silikátového krasu Guyanské vysočiny, Speleofórum 2010/ročník29)

 
Vznik stolových hor

Výrazná římsa (vrstva), na které jsou vytvořeny jeskynní systémy na stolové hoře Churí tepui
Expressive rim (layer) on which cave systems of Churí tepui are developed (Photo by M. Audy)