Přírodovědecká fakulta Masarykovy Univerzity v Brně
Geologie a kamenné stavební materiály slovanského centra v Pohansku u Břeclavi
Jiří Šedivý
DIPLOMOVÁ PRÁCE
Vedoucí práce: Prof. RNDr. Antonín Přichystal, CSc.
Brno 2010 1
© 2010 Jiří Šedivý Všechna práva vyhrazena
2
BIBLIOGRAFICKÁ IDENTIFIKACE Jméno a příjmení autora: Jiří Šedivý Název diplomové práce: Geologie a kamenné stavební materiály slovanského centra v Pohansku u Břeclavi Název v angličtině: Geology and stone construction materials of Early Medieval centre Pohansko near Břeclav Studijní program: magisterský Studijní obor (směr), kombinace oborů: Geologie Vedoucí diplomové práce: prof. RNDr. Antonín Přichystal, CSc. Rok obhajoby: 2010 Anotace v češtině Předkládaná práce se zabývá petrografickou charakteristikou stavebního materiálu pouţitého na raně středověkém centru Pohansko u Břeclavi. Výsledky byly konfrontovány s makroskopicky podobnými horninami ze severovýchodního okraje vídeňské pánve a byla zjištěna provenience písčitých vápenců Pohanska. Detailně jsou popsány kenozoické sedimenty z vrtů roku 2006 a 2007 a následně zkonstruovány řezy daného území. Nejmladší povodňové sedimenty byly zkoumány granulometrickou analýzou a byl proveden popis a odlišení daných horizontů. Anotace v angličtině The present thesis deals with the petrographical description of the stone construction material used in the Early Medieval centre Pohansko near Břeclav. The results were confronted with macroscopically similar rocks from the north-eastern border of the Vienna Basin; further, the provenance of sandy limestone of Pohansko was established. Cenozoic deposits from drillings done in 2006 and 2007 were described in detail, subsequently a geological cross-section of the given borehole sections was created. The earliest flood loams were explored by means of granulometric analysis to produce descriptions and differentiation of the mentioned horizons. Klíčová slova: raně středověké centrum Pohansko, vídeňská pánev, provenience, písčítý vápenec, oolitický vápenec, petrografická charakteristika, povodňová hlína, granulometrie Key words: Early Medieval centre Pohansko, Vienna Basin, provenance, sandy limestone, oolitic limestone, petrographical characterization, flood loams, granulometry
3
4
5
Prohlašuji, ţe jsem tuto práci vypracoval samostatně. Veškerou literaturu a ostatní prameny, z nichţ jsem při přípravě práce čerpal, řádně cituji a uvádím v seznamu pouţité literatury. Souhlasím s veřejným půjčováním práce.
6
V úvodu své práce bych chtěl poděkovat prof. RNDr. Antonínu Přichystalovi, CSc. za příkladné a trpělivé vedení, cenné rady, pokyny a připomínky, které mi umoţnily dokončit tuto diplomovou práci. Další mé poděkování patří RNDr. Nele Dolákové, CSc., doc. Ing. Šárce Hladilové, CSc., doc. RNDr. Rostislavu Melicharovi, Dr. a Mgr. Vojtěchu Šešulkovi. V neposlední řadě děkuji všem ostatním, kteří mi svým přičiněním umoţnili sepsání této práce.
7
OBSAH 1. Úvod
9
2. Archeologické výzkumy na raně středověkém centru Pohansko
10
2.1. Archeologické objekty Pohanska
10
2.2. Dosavadní archeologické výzkumy
12
2.2.1. Archeologický průzkum valu a konstrukce hradby 2.3. Geofyzikální výzkumy
13 14
3. Geomorfologická a geologická charakteristika Pohanska
18
4. Geologie kenozoických sedimentů v prostoru Pohanska
20
4.1. Obecná charakteristika
20
4.2. Geologické profily archeologické sondy R 18
21
4.3. Palynologické interpretace
21
5. Metodika
24
6. Vlastní výzkumy
25
6.1. Kamenné suroviny valu a jejich provenience
25
6.1.1. Kamenné suroviny pouţité na lokalitě Pohansko
25
6.1.2. Petrografický popis odebraných vzorků
26
6.1.3. Provenience
33
6.2. Geologie kenozoických uloţenin okolí Pohanska
35
6.2.1. Makroskopický popis vrtů v roce 2006
35
6.2.2. Makroskopický popis vrtů v roce 2007
39
6.2.3. Magnetická susceptibilita kenozoických sedimentů
43
6.2.4. Granulometrický popis vybraných vzorků
43
7. Diskuse
50
8. Závěr
53
9. Seznam pouţité literatury
54
10. Přílohy 10.1. Tabulky zrnitostní analýzy 10.2. Výsledky magnetické susceptibility 10.3. Fotografické přílohy
8
1. ÚVOD Diplomová práce, která mi byla zadána, má téma: Geologie a kamenné stavební materiály slovanského centra v Pohansku u Břeclavi. Práce je součástí výzkumného projektu MŠMT 0021622427. Mým úkolem bylo rešeršně zkompletovat dosavadní poznatky o archeologické lokalitě a utřídit geologické a geofyzikální průzkumy daného území. Měl jsem se zaměřit na pouţité kamenné suroviny slovanského opevnění, vymapování jejich pravděpodobného výskytu a tudíţ zjištění jejich provenience. Vzhledem k tomu, ţe jsem se přímo účastnil terénních prací na lokalitě, bylo dalším cílem zaměřit se na geologii kvartérních uloţenin Pohanska a makroskopicky provést popis vrtů. V laboratorní etapě jsem se měl zabývat studiem výbrusů odebraných ze stavebních surovin valu a také z makrospopicky podobných hornin Slovenska a Rakouska. Další nedílnou součástí by mělo být provedení zrnitostní analýzy z odebraných vzorků z vrtů lokality Pohanska se zaměřením na korelaci povodňových hlín a podle těchto výsledků bych měl stanovit konečný popis kvartérních sedimentů a pomoci prohloubit poznání dané lokality.
9
2. ARCHEOLOGICKÉ VÝZKUMY NA RANĚ STĚDOVĚKÉM CENTRU POHANSKO U BŘECLAVI
2.1. Archeologické objekty Pohanska Nejstarší archeologické nálezy spadají jiţ do střední doby kamenné, další pak do pozdní doby kamenné, starší a mladší doby ţelezné, doby římské a stěhování národů (Macháček 2001). Největšího rozvoje pak zaznamenal prostor soutoku řek Moravy a Dyje po příchodu Slovanů, tedy od 6. st. n. l. do 10. st. n. l., přičemţ jedním z nejvýznamnějších sídel při jiţním okraji Velkomoravské říše bylo níţinné hradiště Pohansko u Břeclavi. Jedná se o největší dokončené uzavřené opevnění kulovitého tvaru na Velké Moravě. Jeho vnitřní část má rozlohu asi 28 ha a byla obehnána 2200 metrů dlouhým obranným valem. K opevněnému hradisku patří severní a jiţní palisádou ohraničené předhradí. Uvnitř hradiska se nachází tzv. velmoţský dvorec, který slouţil jako stálé nebo občasné sídlo panovníka nebo jeho zástupců (obr.1). Tento objekt jeví obdobné rysy jako podobné stavební struktury falcí otonské Francké říše. Na ploše 65 × 70 m (starší stavební fáze), resp. 80 × 100 m (mladší stavební fáze) je soustředěno správní a kulturní centrum oblasti, sestávající se ze sakrálního okrsku s kostelem a pohřebištěm, obytné části velmoţe s domy na kamenných nebo maltových podezdívkách, velkých nadzemních kůlových staveb, hospodářských objektů se stodolami, sýpkami, ohradami pro dobytek atd. Celkem bylo ve velmoţském dvorci prozkoumáno 50 sídlištních objektů (Macháček 2001). Zvláštní pozornost si zaslouţí jediná celozděná konstrukce celého sídliště – kostel, zaloţený v první polovině 9. století. Jde o jednolodní stavbu s půlkruhovou apsidou, předsíní a přístavkem s délkou 18,65 metrů a šířkou 7,2 m. Je zhotovena převáţně z křemitých pískovců oproti ostatním objektům, kde dominuje písčitý vápenec. Tento materiál, doplněn o v menší míře se vyskytují oolitické vápence, byl spojován vápennou maltou. Stěny byly omítnuté a obílené a uvnitř byly dokonce i fresky. V lodi se nacházely zbytky kamenné předkněţištní příčky s průchodem uprostřed. Zaloţení kostela je spojováno se starší fází dvorce, tedy 10
1. pol. 9. stol. a byl to pravděpodobně vlastnický kostel patřící pánu dvorce (Dostál 1992). Zajímavé je, ţe osa kostela směřuje přesně k východu Slunce v den letního slunovratu, coţ byl jeden z nejvýznamnějších kalendářních dnů tehdejší doby.
Obr.1: Archeologické objekty Pohanska. 1 - Velmoţský dvorec, 2 - Lesní školka (tzv. řemeslnický areál), 3 - Ţárové pohřebiště, 4 - Lesní hrúd, 5 - Severovýchodní předhradí, 6 - Jihozápadní předhradí, 7 - Lichtenštejnský zámeček, 8 – Východní brána, 9 – řez valem (Podle Macháčka 2007).
Kolem chrámu bylo zastiţeno pohřebiště čítající přes čtyři sta hrobů s častými nálezy kovových předmětů jako jsou meče, sekery, ostruhy nebo šperky. Dalšími důleţitými objekty, ověřenými kopnými pracemi, jsou průmyslové a řemeslnické objekty v prostoru tzv. Lesní školky. Na ploše zhruba 2 ha bylo zaznamenáno 260 zahloubených staveb a více neţ 900 kůlových jamek, tedy pozůstatků nadzemních staveb s největšími rozměry 10 x 4 m (Macháček 2001). V některých z nich byly identifikovány hliněné pece, otevřená ohniště, výhně a ţelezné strusky. Zcela jiný charakter mělo osídlení předhradí. V letech 1975 aţ 1979 bylo během záchranného průzkumu na jiţním neopevněném předhradí prozkoumáno 436 11
sídlištních objektů a 200 kostrových hrobů. Mezi typické sídlištní uskupení patří klasické slovanské obytné zemnice, které tvoří aţ 25 % všech objektů. Dále zde byly nalezeny hospodářské stavby, otopná zařízení, jámy a tři studny. Vzhledem k nedostatku orné půdy a poměrně husté koncentraci lidí (aţ 700 obyvatel) lze vyloučit zemědělské zaměstnání a v úvahu připadá, ţe lidé zde ţijící patřili ozbrojené druţině chránící jiţní hranici hradiska (Vignatiová 1992). Dalším v poslední době velmi zkoumaným objektem je pozoruhodný val, který obklopuje hradisko. Dobře viditelný val je pozůstatkem hradby skořepinové konstrukce široké 5,7 – 6,5 m sloţený z čelní kamenné zdi, hliněného násypu a z vnitřní dřevěné desky opírající se o dvojici kůlů. Násyp hradby byl vysoký 4 metry a celková výška činila aţ 6 metrů. Ve východní části byla objevena jednoduchá 2,5 m široká brána, která pravděpodobně ústila na most přes slepé rameno řeky. Svou kompletní uzavřeností a mohutností se jedná o největší hradištní opevnění Slovanů na našem území.
2.2. Dosavadní archeologické výzkumy Systematické archeologické výzkumy jsou na lokalitě prováděny od roku 1958, kdy zde zahájila brněnská univerzita a její katedra archeologie průzkum (tab 1). Pod vedením F. Kalouska, poté B. Dostála, J. Vigantiové a v současnosti J. Macháčka zde bylo prozkoumáno více neţ 14 hektarů, přičemţ byl v prvních fázích průzkumu odkryt velmoţský dvorec s kostelem, dále Ţárové pohřebiště, řemeslnický areál Lesní školka, jiţní i severovýchodní předhradí, Lesní hrúd a také byl několikrát veden řez valem. První průzkum byl zaměřen na výskyty malt a omítek v severozápadní části hradiska, konkrétně kostela a velmoţského dvorce. Spolu s tímto výzkumem bylo zahájení prací i na ţárovém pohřebišti, v Lesní školce i na destrukci opevnění jiţního předhradí. V šedesátých, potaţmo sedmdesátých letech se výzkum dotkl prakticky všech ploch uvnitř Pohanska i mimo něj. Plochy jihozápadního předhradí byly v druhé polovině sedmdesátých let zasaţeny vodohospodářskými úpravami, a tak zde kromě systematického výzkumu proběhl i výzkum záchranný. Během něho bylo odkryto přes 400 objektů a přes 200 hrobů (Dostál 1988).
12
Vedle plošných výzkumů uvnitř Pohanska byl v roce 1961 zahájen průzkum valu. Práce s menšími odmlkami probíhají dodnes. I přes analýzu 60 metrů valu na čtyřech různých místech zůstává stále neprozkoumáno více neţ 1 km asfaltovou komunikací nezničeného opevnění (Macháček 2001).
Úsek Velmožský dvorec Žárové pohřebiště Řezy valem SV předhradí Lesní hrúd Jižní předhradí Lesní školka Před zámkem Břeclav-Líbivá Prozkoumáno na hradisku Prozkoumáno na předhradí Prozkoumáno v zemědělském zázemí hradiska Prozkoumáno celkem
Léta výzkumu
Prozkoumaná plocha v m čtv.
Počet objektů
Počet kostrových hrobů
1958-1965
14 650
131
423
1961-1963,1966-1968, 1972-1973 1961-63, 1965-67, 197577, 1981-83 1960, 1968, 1970-72, 1975, 1977 1980, 1984, 1999-2004 1960, 1962, 1975-79, 1991-1994 1961, 1968-69, 1974-76, 1978-9, 1981-2, 1984-90 1995 1995-1998
5 416
76
32
2 170
52
35
5 850
124
50
5 000
105
34
83 444
480
210
18 850
285
81
537 1 285
26 92
1 14
1958-2004
46 623
675
606
1960-1994
89 294
604
1995-1998
1 285
92
14
1958-2004
137 202
1 371
880
260
Tab 1: Stav archeologických průzkumů do roku 2004 (podle Macháčka 2005)
2.2.1. Archeologický průzkum valu a konstrukce hradby V roce 2005 byl zahájen postup prací na řezu R 18 monitorující situaci fortifikačního systému raně středověkého hradiska Pohansko. Šířka řezu byla 5 m a celková délka činila 40 m. Z výsledků výzkumu byly stanoveny rozměry hradby na 6,5 x 2,9 m. Podle Dreslera (2007) byly nejprve vyhloubeny kůlové jámy pro opěrný systém týlní dřevěné stěny a následně poloţeny trámy základového roštu. Součastně byla stavěna čelní kamenná zeď, která byla podrobena petrografické a geologické 13
charakteristice (obr.2.). Další nedílnou částí je jádro hradby, které bylo vyplněno hlinitým materiálem. Poté byla vystavěna týlní dřevěná stěna a také vnitřní vstup na hradbu. Deformace hradby, stojící na měkkých povodňových základech, byla minimalizována pomocí dřevěné výplně v kamenné zdi (Dresler 2007).
Obr.2. Řez valu R18 (foto: P. Dresler)
2.3. Geofyzikální výzkumy Geofyzikální průzkumy byly prováděny především v rámci systematického výzkumu velkomoravského hradiska Pohansko u Břeclavi s cílem zjistit a zmapovat objekty související s středověkým osídlením. Od roku 1980 byla aplikována nejstarší geofyzikální měření především dr. Haškem a to za pomocí geoelektriky a seismiky. Tyto aplikace však byly vyhodnoceny jako neúspěšné (Voňka 1985). Prvním ze série novodobých geofyzikálních prospekcí je průzkum zabývající se měřením vnitřní plochy akropole. Jedná se o 2600 m2 velkou plochu a měření bylo prováděno v síti 2 x 1 m (Fous, Hašek & Záhora 2000). Pomocí gradientového měření bylo zjištěno pouze několik menších poloh zahloubených archeologických objektů a většina anomálií naznačuje kontaminaci recentními Fe-předměty (Fous, Hašek & Záhora 2000). I přes zcela nevhodně zvolený prostor pro geofyzikální měření bylo lokalizováno 6 kladných anomálií, které by mohly indikovat kulturní vrstvu s úlomky keramiky, mazanice, nebo polohy zahloubených prostor vyplněných tmavšími hlínami s organickou sloţkou a splachy (Fous, Hašek & Záhora 2000). 14
V tomtéţ roce bylo, také uvnitř hradiska, provedeno první měření pomocí cesioveho magnetometru s cílem zachytit potenciální místa budoucích průzkumů, prakticky ověřit efektivitu metody a pokusit se lokalizovat i menší archeologické objekty (Křivánek 2000). Konkrétně šlo o cesiový magnetometr Smartmag SM-4g (Scintrex, Canada). Bylo prozkoumáno 1,5 ha vnitřní plochy hradiště při hustotě 0,5 a 1 metr. Ve výsledcích je patrná absence velkých anomálií, zato se zde vyskytuje mnoţství drobných magnetických anomálií. Deset největších anomálii představuje pravděpodobné výskyty větších zahloubených objektů. Menší indikují hustě roztroušené kovy, které se místy dají spojit do větších skupin a pravděpodobně zobrazují objekty s materiálem více teplotně namáhaným (Křivánek 2000).
Obr. 3. Rozsah geofyzikálního měřeného Cs-magnetometrem v letech 2000 – 2003 (podle Macháčka 2005)
Pro druhé magnetometrické měření byla v roce 2001 vybrána plocha o velikosti cca 3,5 ha v severní polovině hradiště. Tentokrát se jednalo o jednotné měření s profilovými liniemi pouze po 1 metru. Výsledkem bylo několik liniových anomálií ve směru SV-JZ v prostoru jiţně od obvodového valu a vzhledem k jejich průběhu se nabízí souvislost s dřívějším zemědělským vyuţíváním a členěním louky. Naproti tomu východně od dvorce a jiţně od místa průzkumu v roce 2000 15
jsou tyto linie směru SZ-JV. Rozdílné směry liniových anomálií svědčí o určitém členění plochy, přičemţ výraznější anomálie pravděpodobně souvisí s novodobou činností, zatímco dvojice kratších, méně spojitých, naznačuje členění z doby osídlení hradiště (Křivánek 2001). Dále bylo vyčleněno 14 izometrických plošně omezených několikametrových slabě magnetických anomálií, které indikují nestejně zahloubené objekty. Menších zahloubených objektů a míst s drobnými kovy je na zkoumaném území velké mnoţství a to s proměnlivou koncentrací. V roce 2002 byla cesiovým magnetometrem prozkoumána jihozápadní část hradiště s cílem zkompletovat velkoplošný nedestruktivní průzkum vnitřní plochy aţ po vnitřní okraj valu. V jiţní části zkoumaného území, tedy v blízkosti zámečku, byla zjištěna pouze jediná liniová magnetická anomálie ve směru SV-JZ. Pravděpodobně se jedná o zahloubený objekt nebo o skupinu protaţených zahloubených objektů (Křivánek 2002). Západně od tohoto území se nachází liniová anomálie stejného směru, projevující se jako menší terénní vlna, a pravděpodobně souvisí s dřívější parcelací louky. Poslední liniová anomálie souvisí s paralelní cestou podél opevnění. Oproti ostatním průzkumům se v jihozápadní lokalitě nachází větší koncentrace izometrických anomálií i velké mnoţství menších. Souvisí to s intenzivnějším osídlením a vyuţíváním plochy hradiště. Mezi jezírkem, dvorcem a západní části obvodového valu je situace odlišná. Nachází se zde minimum menších magnetických anomálií, liniové anomálie zcela chybí (Křivánek 2002). Tímto průzkumem byla zakončena první etapa geofyzikálního mapování pomocí cesiového magnetometru na lokalitě Pohansko (obr.4). V roce 2007 byla provedena další magnetometrické měření a to při jiţním okraji opevnění. Byla zachycena jedna liniová anomálie pravděpodobně související s fortifikací hradiště (obr. 3). V rámci této linie se vyskytuje další magnetická struktura s hodnotami k 250 nT/m, kde bylo archeologicky doloţeno mnoţství přepáleného materiálu a mohlo by souviset s existencí dřevěného schodiště uvnitř opevnění (Dresler, Milo & Šešulka 2007).
16
Obr.4. Geofyzikální dokumentace ve vztahu k fortifikačnímu objektu R18 (Dresler, Milo & Šešulka, 2007)
17
3. GEOMORFOLOGICKÁ
A
GEOLOGICKÁ
CHARAKTERISTIKA POHANSKA Břeclav-Pohansko se nachází asi 2,5 km jihovýchodně od Břeclavi v nadmořské výšce okolo 150 m.n.m. Geograficky je součástí Dolnomoravského úvalu, konkrétně patří k Dyjsko-moravské nivě. Okolí je charakteristické četnými meandrujícími rameny řeky Dyje a jejími mrtvými rameny. Vegetaci tvoří teplomilné luţní lesy s převahou vrb, olší, topolů, habrů, dubů a javorů. Co se týče regionálního zařazení Pohanska, patří k neogénu vídeňské pánve. Údolí Dyje sleduje dyjský zlom aţ k soutoku s Moravou ve směru SZ-JV (HavlíčekZeman 1986). Okolí Břeclavi je charakterizováno ukládáním miocénních hornin. Jedná se o pannon tvořený gbelským, dubňanským a bzeneckým souvrstvím. Pannon je tvořen převáţně jemnozrnnými písky a také vertikálně i horizontálně proměnlivými pelity s různou barvou, písčitostí i vápnitostí, kde převaţují písčité pelity nad jíly. Dále jsou pro toto období typické jíly s menšími polohami písků a ojediněle štěrky, i kdyţ v současné době převládá názor, ţe pannon je zakončen hiátem a pont se v oblasti nevyskytuje (Chlupáč et al 2002). Terasa řeky Dyje je risského stáří a mocnost štěrků zde dosahuje aţ 13 m. Tyto sedimenty obsahují především křemen (47 % valounové sloţky), krystalické horniny pocházející z moldanubika představují 24 % valounové sloţky. Jsou polozaoblené a poloostrohrané. Polozaoblené často limonitizované granodiority zabírají asi 18 %. Asi z 10 % jsou zastoupeny pískovce a silicity přinesené řekou Svratkou. V těţké frakci silicitů je převládajícím minerálem granát (34 %), dále opaktní minerály (22,5 %) a amfibol (19 %) (Minaříková 1980) V nadloţí pannonu je uloţeno diskordantně souvrství šedých aţ šedavě hnědých hrubozrnných polymiktních štěrků místy s menšími vrstvičkami písků. Jedná se o svrchnopleistocénní fluviální sedimenty s valouny křemene, kvarcitů, rul, ojediněle slepenců. Jejich báze byla datována metodou uhlíku
14
C na základě zuhelnatělých
dřev z Břeclavi – Poštorné na 16 170 ± 480 BP. Nálezy zuhelnatělých dřev uvnitř vlastního tělesa štěrků, datované do atlantiku (7 990 ± 75 BP), dokládají následnou resedimentaci těchto štěrků během holocénu (Havlíček 2001). Podle Havlíčka 18
(2001) došlo k depozici těchto písčitých štěrků prostřednictvím divočících řek, které se později měnily v toky meandrující. Na povrchu fluviálních písčitých štěrků jsou místy zachovány přesypy navátých písků o průměrné hmotnosti 1-6 metrů, které vznikly v sušších fázích tohoto období, nejintenzivněji během pozdního glaciálu. Tyto „hrúdy“ byly v průběhu holocénu částečně resedimentovány, popř. rozplavovány při povodních. Jedná se o ţlutohnědé středně zrnité písky směrem do podloţí s přibývající hrubozrnnou frakcí. Díky tomu, ţe naváté písky tvoří a hlavně tvořily nápadné elevace, byly uţ od mezolitu hojně vyuţívány k osídlení. To probíhalo aţ do 10. st. n. l. moţná aţ do 12. st. n. l., kdy v důsledku změny hydrologického reţimu a intenzivních povodní byly hrúdy opuštěny. Nejmladšími sedimenty geologického řezu jsou kvartérní jemnozrnné fluviální sedimenty. Jejich báze je v Břeclavi – Poštorné datována metodou uhlíku 14C do 3 720 ± 60 BP aţ 1 970 ± 80 BP (Havlíček 2001). Jedná se o šedočerné, nevápnité, humózní, písčité nebo jílovité povodňové hlíny s příměsí organických látek, jejichţ mocnost dosahuje aţ 4 m. Mocnost kvartérních sedimentů se pohybuje v rozmezí 8,5 aţ 9,7 m.
19
4. GEOLOGIE KENOZOICKÝCH SEDIMENTŮ V PROSTORU POHANSKA
4.1. Obecná charakteristika Okolí Břeclavi náleţí vídeňské pánvi. Sedimentární výplň vídeňské pánve je tvořena neogenními uloţeninami a značně rozšířeným pokryvem kvartéru. Neogenní sedimenty jsou reprezentovány nepravidelnými polohami písků, slínů, jílů a slepenců, které se vzájemně střídají a často laterálně vykliňují. Spodní část sedimentární výplně se ukládala v mořském prostředí, coţ dokazují četné mikro i makrofosílie určující relativní stáří v rozsahu eggenburg - baden. Koncem badenu se vídeňská pánev mění v mořský záliv a postupně v sarmatu se stává brakickým, v pannonu jiţ sladkovodním jezerem. V nejvyšším pannonu se v jihozápadní části pánve uloţily jezerní a říční stěrky a písky s hojnou savčí faunou (Chlupáč et al. 2002).
Obr.5. Schematický řez jz. – sv. směru v okolí Pohanska (Havlíček 1984)
Na území města Břeclav vystupují nejmladší sedimenty neogénu, které jsou reprezentovány sedimenty pannonu. Jedná se o gbelské, dubňanské a bzenecké souvrství. Mezi kvartérní sedimenty patří především fluviální sedimenty z povodí řeky Dyje. Na obou stranách 2-6 km široké údolní nivy jsou zachovány pleistocení písčité štěrky. V kvartérní historii vznikaly litologicky pestré fluviální písky a
20
štěrky a eolické sedimenty reprezentované vátými písky. Později vznikaly i povodňové hlíny a jíly (okaly) vyplňující údolní nivu Dyje (obr.5).
4.2. Geologické profily archeologické sondy R 18 Geologické profily, které byly sledovány a popsány v roce 2006, popisují situaci uvnitř archeologické sondy R 18. Jednalo se o tři profily s označením P1 aţ P3. Profil P1 byl vzdálen 7,5 metrů od týlní dřevěné stěny hradby uvnitř hradiska. Druhý profil byl umístěn v nivě vně hradiska ve vzdálenosti 22,5 m od čelní zdi hradby. Profil P3 byl popsán přímo pod zdí uvnitř hradby valu (Macháček et al. 2007). V profilu P2, tedy mimo opevnění, byl pod současnou nivou do hloubky 0,70 m lokalizován šedý povodňový slabě písčitý jíl s drobnými valounky křemene. Pod tímto sedimentem byla popsána silně jílovitá glejová subfosilní půda. Dalším popsaným horizontem byly místy rezavé, šedozelené písčité povodňové jíly. Tento sediment (hloubka 0,8 – 1,25 m) obsahoval drobné valounky křemene o průměru do 1 mm a Fe, Mn bročky o průměru 2-3 mm. Pod povodňovým jílem byla objevena druhá silně humózní černohnědá subfosilní glejová půda. Profil byl zakončen zelenošedými písčitými povodňovými jíly s Fe bročky a klasty křemene (průměr do 2 mm), které pocházejí z rozplavených vátých písků. Uvnitř opevnění v profilu P1 byl lokalizován ocelově šedý písčitý jíl s drobnými valounky křemene. Jelikoţ se jedná o tzv. kulturní vrstvu antropogenního původu, nelze makroskopicky odlišit subfosilní půdy. Situace z profilu P3 je makroskopicky podobná jako u profilu vně hradiska. Pod kulturní vrstvou lze identifikovat jak svrchní, tak spodní subfosilní glejovou půdu odpovídající subfosilním půdám z profilu P2. (Macháček et al. 2007).
4.3. Palynologické interpretace Co se týče palynologického studia, byly na lokalitě Pohansko zpracovány vzorky P1-P3 z profilů v řezu R18, dále z vrtů a několik vzorků z konstrukce hradby (Doláková 2006 In: Macháček et al. 2007). Jelikoţ předmětem zkoumání byly především povodňové hlíny a také horizonty subfosilních půd, mnoţství 21
palynomorf často nesplňovalo poţadované minimální mnoţství. Oproti tomu vyšší mnoţství se nacházelo v horizontech písčito-jílovitých fluviálních sedimentů a také v pravděpodobně přeplavených navátých píscích (obr.6).
Obr. 6. Kombinovaný pylový diagram sestavený na základě litologie z jednotlivých profilů a vrtů (P1, P2, P3, V2(POH 2/2006), V3(POH 3/2006), V4(POH 4/2006)) (Macháček et al. 2007).
Nejspodnější, pravděpodobně neogenní sedimenty, které jsou reprezentovány šedými aţ zelenošedými jíly, obsahovaly velmi malé mnoţství pylových zrn. Ve vrtu POH 1/2006 v hloubce 8,8 metrů bylo zjištěno zrno rodu Cedrus, který se na našem území vyskytoval pouze v terciéru. Další pylová zrna (Alnus, Pinus) však lze najít i v terciérních i v kvartérních sedimentech, proto nelze stoprocentně potvrdit neogenní stáří. Častá je také určitá redeponovanost neogenního materiálu v rámci celého vrtu. Ve vzorcích z vrtu POH 2/2006 a POH 3/2006 byly zjištěny druhy P.boranyum a P.simplex indikující vodní plochu s eutrofizovanou vodou. Také z těchto nálezu nelze stáří určit. Fluviální písky a štěrky z hloubek od 3,8 do 8,5 metrů neobsahovaly ţádné palymorfy, a jedná se tedy o palynologicky sterilní sedimenty. Podle Dolákové (2008) se v písčitých fluviálních sedimentech z hloubky 3,5-2,0 m na základě palynologických nálezů nachází společenstvo s nejvíce odpovídající původní vegetací. Jedná se především o společenstvo dřevin, kde převaţují rody Carpinus, Acer, Quercus, Ulmus představující přirozené dubohabřiny. Další dřevinou pozorovanou ve vzorcích byla líska (Corylus), která se vyskytuje na 22
lesních okrajích a také mohla být záměrně pěstována. Hojně byla také zastoupena pylová zrna borovice (Pinus) a břízy (Betula) rostoucí na písčitých dunách a často mající charakter pionýrské dřeviny. Menším zastoupením byl ve vzorcích nalezen smrk. Ze skupiny dřevin luţních lesů byla nalezena pylová zrna olše, topolu, vrby a jasanu. Ve vrtu POH 5/2006 byla zjištěna také 4 pylová zrna ořešáku (Juglans), u kterých nelze vyloučit redepozici z neogenních sedimentů, ale jejich pravidelná přítomnost svědčí o autochtonní pozici. Bylinné patro je nejhojněji reprezentováno čeleděmi Poaceae, Astraceae, Cyperaceae, Ranunculaceae a také rostlinami vyskytujícími se v okolí vodních ploch (orobinec, rdest). Dále byly v těchto sedimentech nalezeny archeofyty obilí (Triticum), chrpy (Centaurea) a rdesna ptačího (Polygonum aviculare), které svědčí o zemědělském vyuţívání krajiny (Doláková 2006 In: Macháček et al. 2007). Spodní povodňové sedimenty a subfosilní půdy obsahují malé mnoţství pylových zrn a od hloubek 1,6 -1,4 m nápadně ubývá dřevin v důsledku pravděpodobného odlesnění krajiny. Ve vrtu POH 3/2006, tedy vně valu, bylo nalezeno větší mnoţství vodní zelené řasy Botryococcus, zatímco v ostatních vzorcích se tato řasa vyskytuje ojediněle. Val tedy musel zabraňovat pronikání vody do hradiště. Další palynologické studium bylo zaměřeno na tzv. kulturní vrstvu, která v sobě skrývala kromě materiálu antropogenního původu také recentní humus a svrchní subfosilní půdu. Ve vzorcích bylo patrné výrazné odlesnění související s pravděpodobnou potřebou dřeva na stavbu velkomoravského opevnění a k topení. Ubývá dub, jasan, habr, jilm i lípa, větší úbytky nezaznamenává pouze topol a vrba, které nebyly asi pro raně středověké obyvatele atraktivní. Oproti tomu byl pozorován nápadně zvýšený výskyt pylových zrn bylin. Obiloviny a kulturní plevele se vyskytují v celém holocenním profilu v poměrně malých počtech, coţ svědčí o vyrovnané a neintenzivní zemědělské činnosti. Ve svrchní části kulturní vrstvy bylo pozorováno zvýšené procento dřevin poukazující na částečnou obnovu lesního porostu. Tato obnova nepřímo dokládá zánik raně středověkého osídlení na lokalitě Pohansko. Z části odlišná je situace ve vrtu POH 1/2006, který byl umístěn na písečné duně Lesní hrúd. V celém vrtu bylo zaznamenáno větší mnoţství bylin, které dokumentuje suchou oblast se špatným podkladem. Z dřevin má větší zastoupení neţ v okoloních vrtech lípa, méně jsou zastoupeny dřeviny luhu (Doláková 2006 In: Macháček et al. 2007). 23
5. METODIKA Během terénní etapy byly za účelem zjištění provenience navštíveny sarmatské lokality sv. okraje vídeňské pánve. Z kaţdé slovenské lokality, a také ze všech zastiţených kamenných surovin na raně středověkém centru Pohansko, byly odebrány vzorky, ze kterých bylo poté vytvořeno 13 leštěných výbrusů. Při mapování potenciálních zdrojových lokalit bylo pracováno s geologickou mapou Chvojnickej pahorkatiny a severnej části Borskej níţiny (Baňacký et al. 1996). Na základě předešlých archeologických a geologických výzkumů bylo vytipováno 13 míst pro sérii strojových vrtů. Ty byly provedeny pomocí soupravy LUNESA SIG- MOUNTY 2000/93N osádkou ČGS ve sloţení vrtmistr M. Novák, V. Kosmák a J. Kolda. První série pěti vrtů z roku 2006 sleduje prodlouţenou linii řezu R 18 ve směru Lesní hrúd. Osm vrtů z roku 2007 bylo situováno v západní části hradiska a na vnějším okraji blízkého valu. Z kaţdého makroskopicky odlišitelného horizontu byly odebrány vzorky a proveden petrografický popis sedimentů. Hloubka vrtu měla být zakončena navrtáním terciérního podloţí, coţ v několika případech nebylo kvůli naraţení spodní vody realizováno. U kaţdého horizontu byla také zaznamenána magnetická susceptibilita pomocí ručního přístroje KT-6. V laboratorní etapě byly leštěné výbrusy pozorovány pod polarizačním mikroskopem Jenapol, za účelem detailního popisu horniny a přesném zjištění zdrojové oblasti. Z výbrusů byly také zhotoveny fotografie pomocí mikroskopu Olympus BX 51a digitálního fotoaparátu téţe značky. Dále bylo vybráno 5 vzorků z povodňových hlín z vrtů 2006 a 5 z roku 2007. Všechny vzorky byly po důkladném vysušení podrobeny zrnitostní analýze a za sucha zváţeny na digitálních váhách. K oddělení jednotlivých frakcí byla pouţita normovaná síta s velikostí otvorů 4.0, 2.0, 1.0, 0.5, 0.250, 0.125 a 0.063 mm umístěná na vibračním přístroji Retsch AS200 Basic. Frakce byly poté opět vysušeny a zváţeny. K odlišení jílové a prachové frakce byla pouţita laserová granulometrie pomocí přístroje CILAS 1064. Poté byly sestrojeny kumulační křivky jednotlivých vzorků. Zváţené a vysušené vzorky byly pozorovány pod binokulárním mikroskopem za účelem zjištění mineralogického sloţení horniny.
24
6. VLASTNÍ VÝZKUMY 6.1.Kamenné suroviny valu a jejich provenience 6.1.1. Kamenné suroviny pouţité na lokalitě Pohansko Na lokalitě Pohansko u Břeclavi bylo zachyceno několik typů hornin. Zejména se jednalo
o
sarmatské
organodetritické
písčité
a
oolitické
vápence.
Při
archeologickém průzkumu valu v roce 2005 a 2006 byly naprosto dominantní horninou písčité vápence. Jsou to petrograficky i paleontologicky velmi různorodé horniny. Barvu mají převáţně bělavou, světlošedou, naţloutlou. Jsou většinou deskovité, pevné a často obsahují makroskopicky patrné fosílie. Vyznačují se zajímavými kopulovými nepravidelnými tvary, které vznikly zvětráváním a nejsou tedy mechanicky vytvořeny lidmi. Občas mají načervenalou barvu, která pravděpodobně vznikla přepalem v destrukcích časti valu. Podle obsahu zbytku měkkýšů je lze rozdělit do několika odlišných skupin. Jedná se o vápence s převahou druhu Irus gregarius, kde se také hojně vyskytuje Donax dentiger, Pirenella picta picta, Pirenella disjuncta disjuncta. Doprovodným druhem je zde Cardium latisulcum a Cardium vindobonese. Mactra vitaliana eichwaldi je zcela ojedinělá (Štelcl 1963). Druhým typem písčitého vápence je typ s převahou Mactra vitaliana eichwaldi. Od předešlého vápence se liší přítomností Cerithium rubiginosum a Irus gregarius se zde nevyskytuje vůbec. Třetím typem podle Štelcla (1963) je vápenec s převahou Cerithium rubiginosum. Z mikrofosílií obsahují velké mnoţství foraminifer (Quinqeloculina, Nonionina, Elphidium), zbytky ostrakodů a gastropodů. Další hojně pouţívanou surovinou na stavbu valu jsou oolitické vápence. Jsou to bílé aţ okrové velmi rozpadavé horniny s mnoţstvím makrofosilií. Velikost ooidů se pohybuje od 0,1 do 1,5 mm, přičemţ větší ooidy bývají častější. Ve velkém mnoţství jsou zde zastoupeny třídy foraminifera, bivalvia, gastropoda. Často jsou charakteristické hojnou přítomností poškozených a rozlámaných schránek měkkýšů, většinou špatně paleontologicky zařaditelných. Mezi pozorované druhy patří podle Hladilové (ústní sdělení 2008) Ervilia disssita ssp, Venerupis (Paphirus)
25
gregarius ssp., Cerastoderma vindobonensis vindobonensis a také Cerithium rubiginosum rubiginosum. Třetím méně zastoupeným typem jsou kalcitické pískovce. Jsou to šedé, šedozelené jemnozrnné psamity. Často bývají deskovité. Klastická sloţka se pohybuje od 0,1 do 0,25 mm a z minerálů převaţuje křemen, plagioklas, biotit. Tento typ pískovce je charakteristický kalcitickým tmelem s bazální strukturou. Obsahují menší mnoţství fosilií a to především schránky foraminifer a úlomky jehlic hub. Dalším typem jsou jemnozrnné glaukonitické pískovce, vyskytující se mezi surovinami valu minimálně. Jedná se o světlehnědé psamity s velikostí zrna 0,1-0,2 mm. Ve výbrusech lze rozlišit kalcitickou sloţku a tmel. Z minerálů je přítomen křemen (aţ 30 %), plagioklas, muskovit, biotit, granát, glaukonit. Tmel je ţelezitý, pórový. Posledním typem materiálu pouţitým na Pohansku je ryolit. Byl zde nalezen pouze v minimálním mnoţství pravděpodobně jako část ţernovu. Je šedé aţ červené barvy, občas s vyrostlicemi ţivců a křemene. Vyrostlice křemene dosahují velikosti 1 mm a často bývají korodované. Vzácnější vyrostlice oligoklasu jsou omezeny allotriomorfně, nebývají zdvojčatěny. Ojediněle se nachází i hypidiomorfně omezené vyrostlice sanidinu (Štelcl 1963).
6.1.2. Petrografický popis odebraných vzorků V rámci petrografického výzkumu jsem studoval třináct leštěných výbrusů pod polarizačním mikroskopem. Pět z nich reprezentovaly horninové typy Pohanska, další slouţily k zjištění provenience a pocházely ze slovenských lokalit HolíčHrebeň, Holíč-Prostedné diely, Holíč-Šibenica, Kopčany a také z lokality Nexing v Rakousku. Vzorek č.1. První vzorek představuje oolitický vápence zastoupený na lokalitě Pohansko. Jedná se o makroskopicky světle ţlutou aţ béţovou horninu charakteristickou hojnou přítomností silně rozlámaných schránek měkkýšů. Byl pozorován druh Ervilia dissita,
Venerupis
(Paphirus)
gragarius,
Cerastoderma
vindobonensis
vindobonensis a Cerithium rubiginosum rubiginosum. Velikost ooidů se pohybuje do velikosti 1,5 mm a jako jádro často vystupují foraminifery (obr.7.). 26
Obr.7. Oolitický vápenec, Pohansko, jeden nikol (foto: J.Šedivý)
Vzorky č.2, č 3. Bělavé aţ naţloutlé písčité vápence s makroskopicky hojnými fosiliemi jsou vzorky č. 2 a 3. Jedná se o pevné deskovité horniny s častými kopulovitými a miskovitými tvary zvětrávání na svrchní straně. Charakteristickým znakem je větší mnoţství foraminifer a úlomků schránek ostrakodů a gastropodů. Z foraminifer převládá Quinqueloculina, Nonionina, Elphidium. Klastickou sloţku tvoří křemen, kyselý plagioklas, K – ţivec, místy biotit. Ve výbrusu byly také popsány zaoblené klasty silicitů. Typickým znakem je nepřítomnost glaukonitu. Tmel je kalcitický (obr.8,9).
Obr.8. Písčitý vápenec, Pohansko, jeden nikol (foto: J.Šedivý)
27
Obr.9. Písčitý vápenec, Pohansko, jeden nikol (foto: J. Šedivý)
Vzorek č.4. U čtvrtého zkoumaného vzorku je makrostruktura charakteristická našedlou aţ šedozelenou barvou a nulovým obsahem makrofosilií. Jedná se o jemnozrnné kalcitické silně prokřemenělé pískovce s velikostí zrna okolo 1 mm se zřejmou vrstevnatostí. Ve výbrusech lze najít ojedinělé výskyty úlomků jehlic hub. V klastické sloţce dominuje křemen. Ţivce jsou zastoupeny K-ţivcem a kyselým plagioklasem, z dalších minerálů je tato hornina typická zvýšeným mnoţstvím muskovitu, který se vyskytuje mnohem častěji neţ biotit. Rozdílem oproti předešlému vzorku je přítomnost glaukonitu. Tmel je kalcitický (obr.10).
Obr.10. Kalcitický pískovec, Pohansko, jeden nikol (foto: J.Šedivý)
28
Vzorek č.5. Dalším zkoumaným vzorkem je zástupce glaukonitického pískovce, který se mezi sledovanými horninami vyskytoval v minimální míře. Jedná se o světle hnědé psamity s velikostí zrna od 0,1 – 2 mm. Ve výbrusu nebyla zjištěna přítomnost ţádných fosilií. Z minerálu je přítomen křemen, plagioklas, muskovit, biotit a výrazně také glaukonit. Kalcitický tmel tvoří výrazně větší procento celkového objemu horniny (obr.11).
Obr.11. Glaukonitický pískovec, Pohansko, jeden nikol (foto: J.Šedivý)
Vzorek č.6. Prvními vzorky pouţité pro srovnávání s materiálem Pohanska jsou písčité vápence z lokality Kopčany, které byly dominantní surovinou pro stavbu nedalekého velkomoravského kostela sv. Margity. Po makroskopické stránce plně vyhovuje srovnání s pouţitým materiálem Pohanska. Taktéţ se jedná o bělavé aţ naţloutlé písčité vápence s makroskopicky hojnými fosiliemi a častými kopulovitými či miskovitými tvary na svrchní straně. Charakteristickým znakem je větší mnoţství foraminifer a úlomků schránek ostrakodů a gastropodů. Z foraminifer převládá Quinqueloculina,
Nonionina,
Elphidium.
Klastickou
sloţku
tvoří
kromě
dominantního křemene také kyselý plagioklas, K–ţivec, místy biotit. Vzorek neobsahuje glaukonit. Tmel je kalcitický (obr.12).
29
Obr.12. Písčitý vápenec s viditelným zástupcem gastropodů, Kopčany, jeden nikol (foto: J. Šedivý)
Vzorek č.7 Sedmý zkoumaný vzorek pochází z lokality Holíč – Hreběň. Makroskopicky je tento písčitý vápenec typický obrovským mnoţstvím makrofosílii, které bylo výrazně vyšší neţ u podobných typů na raně středověkém hradisku Pohansko. Z fosilií byli pozorováni zástupci tříd Gastropoda, Bivalvia, a Ostracoda. V klastické sloţce dominuje křemen. V menším poměru jsou zastoupeny klasty kyselého plagioklasu, K–ţivce, místy mírně chloritizovaný biotit. Podle Přichystala (ústní sdělení 2008) se jedná pravděpodobně o mírně odlišnou facii neţ byla pouţita na stavbu fortifikačního komplexu Pohanska (obr.13).
Obr.13. Písčitý vápenec s gastropody a mlţi, Holíč-Hrebeň, jeden nikol (foto: J. Šedivý)
30
Vzorek č.8, 9. Dálší vzorky opět pochází z lokality Holíč – Hrebeň. Makroskopicky je tato hornina totoţná s písčitým vápencem pouţitým jako stavební surovina na Pohansku. Charakteristickým znakem je mnoţství foraminifer (Quinqueloculina, Nonionina). Klastickou sloţku tvoří křemen, kyselý plagioklas, K–ţivec, místy biotit a drobné klasty silicitů. Tmel je kalcitický a horniny neobsahují glaukonit, tudíţ i po stránce mikroskopické tento vzorek snese srovnání s Pohanskými písčitými vápenci (obr.14).
Obr.14. Písčitý vápenec, Holíč-Hrebeň, jeden nikol (foto: J. Šedivý)
Vzorek č.9, 10. Tyto dva vzorky reprezentují horniny nalezené v okolí vrchu Šibenica u Holíče. Jedná se o makroskopicky podobné horniny, lišící se pouze mnoţstvím fosilií. Ve výbrusu lze pozorovat mnoţství úlomků schránek Pirenella picta picta a Cerithium rubiginosum ssp a také Mactra eichwald. Velmi hojné jsou také zástupci foraminifer (Quinqueloculina, Nonionina, Elphidium). Klastickou sloţku tvoří křemen, méně ţivce a místy šupinky muskovitu. Jedná se tedy horninu shodnou s písčitými vápenci slovanského centra Pohansko (obr.15).
31
Obr.15. Písčitý vápenec, Holíč-Šibenica, jeden nikol (foto: J. Šedivý)
Vzorek č.11. Zkoumaná hornina pochází z Holíče – Prostredné diely. Tato lokalita se vyznačuje menším výskytem šedých aţ béţových vápnitých pískovců s minimálním mnoţstvím makrofosilií. Oproti surovinám pouţitým na centru Pohansko se jedná o horniny se zřejmou vrstevnatostí, které nemají typické kopulovité struktury. Ve výbrusu byl zaznamenán menší výskyt foraminifer (obr.16). Z klastické sloţky dominuje křemen, ale také je poměrně hodně zastoupen K-ţivec a plagioklas. Ve vzorku byly popsány zrna biotitu a muskovitu a také glaukonitu. Kalcitický tmel tvoří mnohem větší procento celkového objemu. Mikroskopicky by tedy tento vápnitý pískovec odpovídal silně prokřemenělému pískovci z Pohanska.
Obr.16. Vápnitý pískovec, Holíč-Prostedne diely, jeden nikol (foto: J. Šedivý)
32
Vzorek č.12. Vzorek pochází z bývalého vápencového lomu lokality Nexing v Rakousku. Jedná se o lumachelový vápenec. Na rozdíl od horniny vyskytující se na Pohansku je tento typ vápence bez přítomností ooidů (obr.17). Vápenec je tvořen obrovským mnoţstvím rozlámaných schránek měkkýšů a zcela se neshoduje se sarmatským typem pouţitým na stavbu velkomoravského valu.
Obr.17. Lumachelový vápenec, Nexing, jeden nikol (foto: J.Šedivý)
6.1.3. Provenience Vzhledem k tomu, ţe mnoţství materiálu na stavbu 1950 m dlouhého opevnění hradiska je obrovské, byla zjištění provenience pouţitých hornin přikládána značná důleţitost. V rámci archeologických průzkumů v roce 2006 bylo popsáno 13,8 m3 kamene, pouţitého na stavbu valu. Z této hodnoty lze snadno vypočítat pravděpodobnou hmotnost celkového pouţitého materiálu. Jedná se o 5100 m3, coţ představuje zhruba 13 500 tun kamene. Podle Přichystala (ústní sdělení 2007) se jedná z velké části o sbírané suroviny, jen menší procento pouţitého kamene pochází z lomů.
33
Během terénních prací byla pozornost zaměřena především na sarmat východního okraje vídeňské pánve, konkrétně holíčského souvrství, s cílem zjištění provenience písčitých vápenců a oolitických vápenců (obr.18).
Obr.18. Lokality zdrojových hornin pouţitých na stavbu valu Pohansko – 1. Holíč-Hrebeň, 2. Holíč – Šibenice, 3. Holíč – Prostredné Diely, 4. Mokrý Háj – Veternik, 5. Skalica, 6. Zámčisko (podklad: Baňacký et al., 1996)
Byly navštíveny lokality Skalica, Holíč – Šibenica, Holíč- Hrebeň, Holíč – Predné Diely, Mokrý Háj – Veternik, Zámčisko, Petrova Ves - Ţlabiny na Slovensku a také lokalita Nexing v Rakousku s cílem nalézt zdrojovou oblast oolitických vápenců. Z odebraných srovnávacích vzorků byly udělány výbrusy a porovnány se vzorky z valu na Pohansku. Vzhledem k tomu, ţe kamenné suroviny byly z části lámané a z větší časti sbírané, muselo se jednat o poněkud rozsáhlejší zdrojovou oblast. Této podmínce nevyhovuje lokalita Holíč – Šibenica, i kdyţ se zde nachází makroskopicky i mikroskopicky podobné horniny jako na slovanském hradisku Pohansko u Břeclavi. 34
Jedná se zde o plošně malý výskyt písčitých vápenců bez známky nějaké těţby. Z tohoto důvodu také nevyhovují lokality Holíč – Predné Diely a Petrova Ves – Ţlabiny, kde byly taktéţ lokalizovány podobné horniny. Zcela ideální se zdá být plošně rozsáhlá lokalita Holíč - Hrebeň, kde byly odebrány vzorky makroskopicky i mikroskopicky totoţné s písčitými vápenci na Pohansku. Jedná se o bělavé aţ šedé deskovité vápence s častou makrofaunou a s rozličnými kopulovitými, miskovitými aţ škrapovitými produkty zvětrávání na povrchu. Na lokalitě bylo taktéţ vymapováno mnoho starších depresí, které by mohly indikovat historickou těţbu. Na severní straně Hrebeňa byly odebrány lumachelové vápence, které však neodpovídají vápencům oolitickým na Pohansku. Lokalita Mokrý Háj se vyznačuje tmavě šedými deskovitými pískovci, které byly spolu s písčitými vápenci pouţity ke stavbě slovanského kostelíka Svatá Margita u Kopčan. Na Pohansku se ale nevyskytují. Nejvýchodnější výskyt sarmatu, tedy lokalita Zámčisko, taktéţ nevyhovuje srovnáním s materiálem uţitým při stavbě valu. Na celém území Zámčiska se nachází výskyty terciérních slepenců a menší výskyty pískovců, které neodpovídají zkoumaným horninovým typům. V okolí Skalice se podařilo lokalizovat velmi podobný výskyt křemitých pískovců, ale bohuţel se nepodařilo potvrdit výskyt sarmatských písčitých vápenců. Na lokalitě Nexing byly odebrány vzorky lumachelových a oolitických vápenců, ale tato facie není totoţná s facií sarmatských oolitických vápenců Pohanska.
6.2. Geologie kenozoických uloţenin okolí Pohanska 6.2.1. Makroskopický popis vrtů v roce 2006 V roce 2006 bylo kolmo na zkoumaný val provedeno 5 vrtů pomocí soupravy LUNESA SIG- MOUNTY 2000/93N. Celkem bylo odvrtáno 44,4 metrů s cílem charakterizovat půdy a sedimenty pod valem a v jeho blízkém okolí po stránce stratigrafické, litologické a genetické. Pod tmavě hnědými silně písčitými povodňovými hlínami a dvěma glejovými horizonty se nachází šedohnědé aţ rezavě skvrnité povodňové jíly o mocnosti 80 210 cm. Tyto jílovité horizonty spočívají na vátých píscích (hrúdech) a na jemně 35
zrnitých fluviálních píscích s ojedinělými valouny. Ve vrtu POH-5 byla pod písky zachycena poloha tmavě šedých minimálně jílovitých „čistých“ štěrků s průměry valounů 0,5 – 1,5 cm. Podle Havlíčka (2006) se jedná o výplň koryta vyhloubeného do podloţních šedých středně aţ hrubě zrnitých fluviálních písků s drobnými štěrčíky dosahující mocnosti aţ 4,5 metrů. Bázi výplně této nivy tvoří hrubě zrnité fluviální písčité štěrky aţ štěrky o průměru valounů do 1,5 cm. Celková mocnost kvartéru se pohybuje od 8,5 metrů do 9,7 metrů (obr.19).
Obr. 19. Lokalizace strojových vrtů na digitálním výškovém modelu (DEM). Červeně – nejvyšší polohy; modře – střední polohy; ţlutozeleně – nejniţší polohy. (Macháček et al., 2007)
POH 1/2006 Tmavě hnědá silně písčitá půda sahá do hloubky 0,8 metrů. Pod ní byl zachycen horizont slabě jílovitého navátého písku. Na hranici 1,9 metrů se tmavě hnědý navátý písek mění na šedý, slídnatý, jemnozrnný, na bázi s drobnými valouny křemene. V hloubce 2,8 - 7,1 metrů byl vyvrtán světle hnědý aţ šedý středně zrnitý fluviální písek s valounky křemene, u kterého na bázi přibývá hrubší frakce. Velikost valounů se pohybuje v rozmezí 3 – 8 mm. Bázi kvartéru tvoří fluviální písčité štěrky s valouny o průměru do 1,5 cm. Tyto sedimenty byly lokalizovány z hloubky 8,5 – 8,7 metrů. Terciér je reprezentován šedými aţ zelenošedými neogenními jíly z hloubky 8,5-8,7 metrů (obr.20).
36
Obr.20. Geologický řez sestavený z profilů vrtů. 1–původní povrch (skryto archeologickými výkopy aţ na glejovou subfosilní půdu); 2–val; 3 –subfosilní půdy (glejové půdy); 4a–hnědé humózní půdy, hlíny a přemístěné uloţeniny kulturních vrstev (uvnitř valu); 4 b–tmavě hnědé jílovité povodňové hlíny; 5–hnědé jílovito-písčité povodňové hlíny; 6 – šedohnědé, rezivě skvrnité silně jílovité povodňové hlíny aţ povodňové jíly; 7–navátý písek („hrúd“); 8–šedé jemně zrnité fluviální písky s ojedinělými valouny; 9–tmavě šedé, slabě jílovité, čisté fluviální písčité štěrky a štěrky; 10–šedé středně aţ hrubě zrnité, fluviální písky s drobným štěrčíkem; 11–hrubě zrnité fluviální písčité štěrky a štěrky; 12–modrošedé aţ zelenošedé slídnaté slabě písčité jíly (neogén), 13–vrty. (Havlíček 2006)
POH 2/2006 Pod humózní tmavě hnědou povodňovou hlínou byla v rozmezí 0,8 - 1,35 metrů makroskopicky odlišena šedohnědá jílovitá povodňová hlína. Do hloubky 3,5 metrů se vyskytuje šedý slabě jílovitý slídnatý jemně zrnitý písek s eolitickou příměsí (Havlíček 2006). Ten spočívá na světle hnědých aţ šedých středně zrnitých fluviálních píscích s velikostí valounu do 1,2 cm. Jedná se o makroskopicky totoţný vzorek jako z vrtu POH 1/2006, pouze velikost valounů je o málo větší. Směrem k bázi přibývá hrubší frakce. Sedimenty neogénu se objevují na hranici 7,1 metrů jako šedé aţ zelenošedé jíly. 37
POH 3/2006 Pod antropogenní naváţkou v hloubce 0,6 – 0,9 metrů se nachází tmavě hnědá silně slídnatá subfosilní glejová půda. V hloubce 1,2 přechází hnědá jílovitá povodňová hlína do dalšího glejového horizontu (1,2 - 1,5 m.). Makroskopicky lze tuto půdu popsat jako černou aţ černohnědou, humózní, velmi silně jílovitou. Ostře ohraničený horizont leţí na šedohnědé jílovité povodňové hlíně, která byla navrtána aţ do hloubky 2,1 metrů. V rozmezí 2,1 – 3,2 metrů se nachází šedý aţ šedohnědý jílovitý písek. Pod tímto světlým pískem lze popsat z hloubky do 5,2 metrů šedý středně zrnitý fluviální písek. K bázi přibývá hrubší frakce. Posledním kvartérním sedimentem je ocelově šedý hrubý písčitý štěrk aţ štěrk. Od 9,2 metrů byl navrtán neogén reprezentovaný šedým aţ zelenošedým jílem. POH 4/2006 Popisované sedimenty začínají aţ v hloubce 1,5 metrů, protoţe vrt byl zadán uvnitř valu Pohanska a do výše uvedené hloubky byla přítomna antropogenní naváţka s mnoţstvím kamenů (Havlíček 2006). Do 0,5 metrů se vyskytuje šedohnědá jílovitá povodňová hlína, stejná jako u vrtu 3/2006. V tomto vrtu v hloubce 0,5 - 0,8 metrů byl taktéţ zachycen subfosilní horizont odpovídající druhé subfosilní půdě z vrtu 3/2006. Pod glejovou půdou aţ do 1,5 metru se nachází šedá aţ hnědá silně jílovitá hlína. V 1,5 – 2,5 metrech byl navrtán šedý, místy světle hnědý jemně zrnitý fluviální písek. Teto sediment je velmi silně jílovitý. Další makroskopicky odlišitelný horizont je reprezentován šedým středně zrnitým fluviálním pískem s valounky do 0,3 cm. Ve 3,6 metrech přechází jemně zrnitý písek v hrubě zrnitý písčitý štěrk o průměru valounů 0,5 – 1,5 cm. Od 8,0 metrů je profil zakončen šedými aţ zelenošedými neogenními jíly. POH 5/2006 Do hloubky 1,6 metrů se vyskytuje tmavě hnědá silně organická povodňová hlína. Pod touto humózní hlínou leţí šedá, místy béţová jílovitá povodňová hlína aţ jíl (1,6 – 2,2 m). V intervalu 2,2 – 2,6 metrů je zachycen šedohnědý slabě písčitý plastický jíl. Světle šedý jemně zrnitý fluviální písek se vyskytuje do hloubky 3,5 metrů. Občas obsahuje drobné valounky do 5 mm. V hloubce 3,5 – 5,8 se nachází tmavě šedý slabě jílovitý drobnozrnný fluviální štěrčík s oválnými valouny o průměru 0,5 – 1,5 cm. Jedná se o vyprané štěrky průtočného ramene Dyje 38
(Havlíček 2006). Posledním kvartérním sedimentem je šedý hrubozrnný fluviální písek. Od 8,5 metrů byl profil ukončen namodralým terciérním jílem.
6.2.2. Makroskopický popis vrtů v roce 2007 V roce 2007 bylo pomocí soupravy LUNESA SIG- MOUNTY 2000/93N vyvrtáno 8 vrtů a také tři kopané sondy (Havlíček 2007). Celkem bylo odvrtáno 50,0 metrů s cílem rozšířit geologické a stratigrafické znalosti kvartérních sedimentů Pohanska a charakterizovat půdy a sedimenty zejména uvnitř „jezírka“ uvnitř slovanského opevnění a také zmapovat situaci vně valu (obr.21).
Obr.21. Lokalizace strojových vrtů roku 2006 a 2007 (Podklad: www.mapy.cz)
POH 6/07 582549.821 – 1214328.112, 156 m n.m. Do hloubky 0,6 metrů se vyskytuje tmavě hnědá aţ černá silně organická povodňová hlína. Poté přechází v nevápnitou jemnozrnitou písčitou hlínu končící v hloubce 1,1 metrů. V intervalu 1,1 - 1,85 m byla zachycena vrstva béţových jemně aţ středně zrnitých fluviálních písků se štěrkovou frakcí. Jedná se o silně vápnitý horizont. Do 3,4 metrů se vyskytují světlehnědé aţ hnědé, vápnité, silně jílovité fluviální písky. V hloubce 3,4 - 3,6 metrů byly navrtány světle hnědé 39
jemnozrnné silně vápnité fluviální písky s menším poměrem jílovité frakce. Ty nasedají na světle hnědé vápnité jemně aţ středně zrnité písky, které končí na hranici 4 metrů. Další makroskopicky odlišitelný horizont je charakteristický svou okrovou barvou. Jedná se o jemně zrnité vápnité slaběji jílovité písky. Na hranici 4,6 metrů bylo zaznamenáno přibývání jílové frakce. V hloubce 5,0 metrů se objevují nahnědlé jíly s občasnými valouny křemene s průměrěm zrna 0,5 cm. Od 6,0 metrů se vyskytují slabě jílovité písky se štěrčíkem. Od této hloubky ubývá jílovitá sloţka a hornina byla popsána jako hrubozrnný štěrk. Profil je zakončen na hranici 8 metrů šedými písky se štěrkem. Štěrková frakce je reprezentována valouny křemene o průměru do 1 cm. Vrt nebyl dovrtán do kvartérního podloţí. POH 7/07 582568.642 – 1214353.883, 155,5 m n.m. Popisované sedimenty začínají tmavě hnědou aţ černou silně organickou povodňovou hlínou. Pod ní byl navrtán v hloubce 0,9 metrů horizont tmavě hnědých jílovitých písků s menším zastoupením organické sloţky. Tyto fluviální písky končí na hranici 1,6 metrů. Poté aţ do hloubky 2,5 metrů následuje poloha jílů. Jedná se o nevápnité slabě písčité jíly, u kterých lze makroskopicky odlišit dvě části. Do 2,0 metrů jsou tyto jíly hnědé a od této hloubky výrazně světlejší. V hloubce 2,5 – 2,8 metrů se nachází šedohnědé nevápnité písčité fluviální jíly. Dalším odlišitelným horizontem jsou šedé nevápnité jíly, končící na hranici 3,3 metrů. Poté následuje další horizont šedých nevápnitých jílů s ojedinělými výskyty valounů křemene. V hloubce 4,0 - 6,5 metrů byly popsány hnědošedé nevápnité jíly s valouny křemene do průměru 1,5 cm. Vrt končí před navrtáním kvartérního podloţí v hloubce 7,0 metrů a to horizontem šedých jílovitých štěrků s průměrem valounů 0,5 cm. POH 8/07 582589.015 – 1214378.028, 156 m n.m. Profil začíná tmavě hnědými aţ černými silně organickými povodňovými hlínami sahající do hloubky 1,2 metrů. V hloubce 1,2 – 2 m byly navrtány šedé aţ šedohnědé slabě jílovité vápnité fluviální písky. V tomto horizontu bylo v hloubce 1,7 metrů nalezeno křesadlo (ústní sdělení Přichystal 2007). Pod těmito fluviálními 40
písky jsou světle hnědé vápnité silně písčité jíly. Níţe byly makroskopicky odlišeny hnědé vápnité silně písčité rezavě smouhované jíly. Tento slabě slídnatý horizont končí v hloubce 2,9 metrů. V podloţí jílů byly do hloubky 5,1 metrů navrtány hnědé aţ béţové vápnité jemně zrnité fluviální písky. Profil je zakončen hrubozrnnými štěrky v hloubce 6 metrů. POH 9/07 582624.456 – 1214331.734, 154-155 m n.m. Aţ do hloubky 1,2 metrů byla zachycena tmavě hnědá silně humózní slabě slídnatá povodňová hlína aţ povodňový jíl. Níţe byl makroskopicky odlišen horizont světlehnědých nevápnitých fluviálních jílů na bázi přecházející do šedých slabě slídnatých nevápnitých jílů. V hloubce 2,3 – 4,4 metrů byly navrtány ocelově šedé silně slídnaté nevápnité písčité jíly, místy rezavě smouhované. Do hloubky 5,1 metrů lze popsat šedé silně jílovité štěrky s valouny křemene o průměru do 2 cm. Vrt zakončen šedými nevápnitými jíly v hloubce 5,1 – 5,8 m, pravděpodobně náleţící terciérnímu podloţí. POH 10/07 582724.74 – 1214305.447, 157 mn.m. V nejvyšších patrech profilu vrtu jsou černé silně humózní nevápnité hlíny, které zasahují do hloubky 0,5 metru. Do 2,0 metrů byly popsány světle aţ tmavě hnědé jemnozrnné slabě jílovité váté písky. Poté následují oranţové aţ béţové jemně aţ středně zrnité nevápnité váté písky, na bázi místy jílovité. Tento horizont je makroskopicky charakterizovatelný do hloubky 4,0 metrů. Níţe (4,0 - 4,9 m) jsou popsány světle hnědé, místy oranţové nevápnité silně jílovité váté písky, které nasedají na jemně aţ středně zrnité silně jílovité písky směrem k bázi s přibývající hrubší frakcí. V intervalu 5,4 – 6,5 metrů byly navrtány ţlutohnědé písky s přibývající štěrkovou frakcí (o průměru valounu do 1 cm). Vrt je zakončen v hloubce 6,9 metrů šedými vápnitými pravděpodobně neogenními jíly (obr.22). POH 11/07 Do hloubky 0,6 metrů zasahuje tmavě hnědá aţ černá silně humózní povodňová hlína. Níţe je makroskopicky odlišitelný horizont světlejších slabě jílovitých nevápnitých povodňových hlín, který končí na hranici 2,2 metrů. Následně byl 41
zachycen 0,8 metrů mocný horizont světle hnědých aţ okrových jemně aţ středně zrnitých nevápnitých vátých písků. V intervalu 3,0 – 3,2 metrů tyto písky obsahují tmavě hnědou fosilní půdu. Aţ do hloubky 4,0 metrů se vyskytují světle hnědé slabě slídnaté vápnité silně písčité jíly, směrem k bázi s ubývající písčitou sloţkou. Ty nasedají na hnědé aţ okrové vápnité povodňové jíly. Od hloubky 5,9 metrů byly vyvrtány šedé středně aţ hrubě zrnité vápnité písky s častými valounky o velikosti do 0,5 cm, na bázi s přibývající štěrkovou frakcí. Vrt byl zakončen na hranici 6,6 metrů, aniţ bylo navrtáno kvartérní podloţí. POH 12/07 Prvním odvrtaným sedimentem byla tmavě hnědá povodňová hlína zasahující do hloubky 0,6 metrů. Níţe byl popsán horizont světle hnědých aţ okrových slabě slídnatých písků. Tyto pravděpodobně váté písky končí na hranici 1,6 metrů. V hloubce 1,6 – 2,7 metrů se dají makroskopicky odlišit okrové jemnozrnnější nevápnité písky, kde směrem k bázi přibývá hrubozrnějšího materiálu. Ty nasedají na světle hnědé nevápnité, místy silně jílovité fluviální písky. Posledním horizontem je okrový jemnozrnný písčitý sediment, který byl navrtán z hloubky 3,0 – 3,1 metrů.
Obr.22. Geologický řez sestavený z profilů vrtů 2007.
POH 13/ 07 Popisované sedimenty začínají hnědými, místy okrově skvrnitými slídnatými nevápnitými povodňovými hlínami, zasahujícími do hloubky 1,0 metrů. Ty nasedají na světlejší, místy našedlé, slabě písčité nevápnité jíly. V intervalu 2,5 – 6,3 byly vyvrtány šedé písčité fluviální jíly aţ silně jílovité písky, přecházející v hrubě 42
písčité s častými valounky křemene. Díky naraţené spodní vodě byl v hloubce 6,3 – 6,6 metrů posledním vyvrtaným sedimentem šedý namodralý jíl.
6.2.3. Magnetická susceptibilita kenozoických sedimentů Ze všech makroskopicky odlišitelných sedimentů vrtů POH 6/2007 – POH 13/2007 byly zaznamenány hodnoty magnetické susceptibility přístrojem KT-6 a ty zkorelovány s geologickým řezem (obr.23). Ve výsledcích nejvyšší hodnoty vykazují písčité horizonty vátých písků ve vrtech POH 10/2007 a POH 12/2007. Ve vrtu POH 10/2007 dosahují svého maxima v hloubce 4,2 m (0,82x10-3 SI). Nejniţší anomálie vykazují sedimenty ve vrtu POH 9/2007, reprezentující sedimenty menší deprese, tzv. jezírka. Pomocí magnetické susceptibility lze také rozpoznat sedimenty uloţené v inundaci, vně valu kolem Pohanska (POH 13/2007). V nejvýchodnějším vrtu POH 7/2007 byly naměřeny hodnoty od 0,43 v hlubších partiích aţ 0,09 v nejmladších sedimentech. Z výsledků tedy vyplývá, ţe situace holocenních sedimentů uvnitř hradiska je sloţitější neţ vně valu.
Obr.23. Řez na základě výsledků magnetické susceptibility z vrtů roku 2007.
6.2.4. Granulometrický popis vybraných vzorků V rámci podrobného popisu povodňových hlín byla pozornost zaměřena na odebrané vzorky z nejmladších kvartérních sedimentů Pohanska. Bylo vyčleněno pět vzorků z roku 2006 odebraných doc. RNDr. Nelou Dolákovou a následně pět 43
vzorků z vrtů roku 2007. V laboratorní metodě bylo těchto 10 vzorků rozděleno pomocí sítování na zrnitostní frakce (4.0; 2.0; 1.0; 0.5; 0.25; 0.125 a 0.063 mm) a následně byla frakce <0.063 mm dále zkoumána pomocí laserové granulometrie. Poté byla sestavena křivka procentuálního zastoupení frakcí a pod binokulárním mikroskopem pozorováno mineralogické sloţení zrn. P1 – 30cm Vzorek byl odebrán na vnitřní straně hradiska z hloubky 30 cm a mělo by se jednat o povodňovou hlínu z 9. stol. nebo mladší. Ve vzorku jsou zastoupeny frakce hrubě zrnitého písku, větším poměrem je zastoupen středně zrnitý písek a také frakce od 0,25-0,125 mm v rámci jemnozrnných písků (obr.24). Dominantní frakcí je frakce prachová (54 %), minimálně je zastoupena jílovitá. Mineralogicky převládá křemen, méně jsou zastoupeny oválné konkrece Fe a Mn. Organický materiál je zastoupen 5 %.
Obr.24. Zrnitostní křivka vzorku P1 – 30cm
P1 – 60cm Z hloubky 60 cm byl odebrán vzorek povodňové hlíny. Oproti předešlému je zde v minimální míře také přítomna štěrková frakce. Mezi písky je nejvíce zastoupena středně zrnitá frakce (23 %), hodnota prachové frakce je 54 % (obr.25). Mineralogicky větším zrnům odpovídají nodulární konkrece Fe a Mn. V jemnější frakci je zcela dominantní křemen, místy lokalizovány šupinky muskovitu. Organika zastoupena 4 %.
44
Obr.25. Zrnitostní křivka vzorku P1 – 60cm
P1 – 90cm Posledním vzorkem z profilu P1 je povodňový jíl z hloubky 90 cm. Oproti mladším horizontům profilu narůstá procento prachové frakce (78 %). Písčitá je zastoupena méně (obr.26). Pod binokulárním mikroskopem lze spatřit větší mnoţství Fe, Mn konkrecí, které jsou zejména u hrubších zrn častější. Křemen je zastoupen zejména v intervalu 1,0-0,25 mm. Dále byly pozorovány zrna plagioklasů, minimálně muskovit.
Obr.26. Zrnitostní křivka vzorku P1 – 90cm
P2 – 65cm Vzorek z povodňových jílů druhého profilu obsahuje 80,5 % prachové frakce, jílová je zastoupena 2 % a písčitá (17 %) je reprezentována jak jemně tak středně i hrubě zrnitými zrny (obr.27). Kromě intervalu 0,5-0,25 mm, kde převládá křemen, dominují v celém spektru napříč zrnitostí Fe, Mn konkrece často s koncentrickými tvary. Organický materiál představuje 3 %. 45
Obr.27. Zrnitostní křivka vzorku P2 – 65cm
P2 - 140cm Povodňový jíl z hloubky 140 cm nevykazuje na rozdíl od předešlých tak silné oglejení. Zrnitostně je analogický s vzorkem předešlým (obr.28). V hrubších frakcích převládají novotvary Fe, Mn, zatímco u jemnějších dominuje křemen.
Obr.28. Zrnitostní křivka vzorku P2 – 140cm
POH 7/07 – 40cm První vzorek ze série vrtů roku 2007 pochází z vnitřního prostoru hradiska. Oproti předešlým je lépe vytříděný. Z frakcí převaţuje, stejně jako u ostatních, prachová frakce v intervalu 0,063 – 0,002 mm (Kukal 1985). Písčitá frakce představuje 33 % a nejvyšší zastoupení představuje nejjemnější (obr.29). Z mineralogického hlediska dominuje křemen (70 %), dále byly pozorovány zrna plagioklasu, muskovitu. Fe konkrece jsou zastoupeny asi 15 %. Organika, reprezentována především rostlinnými pletivy, představuje 10 %.
46
Obr.29. Zrnitostní křivka vzorku POH 7/07 – 40cm
POH 7/07 – 180cm Ve starším vzorku z hloubky 180 cm jsou oproti ostatním vzorkům obsaţeny i hrubší frakce. Procentuální zastoupení roste s jemnější frakcí. Zrna jílové frakce představují minimální část materiálu. Ojediněle je přítomna štěrková frakce (obr.30). V jemnozrnném písku převládá křemen, v hrubším materiálu Fe a Mn konkrece. Ojediněle se pod binokulárním mikroskopem vyskytují zrna plagioklasu a muskovitu. Organika představuje méně jak 1 % celkového objemu.
Obr.30. Zrnitostní křivka vzorku POH 7/07 – 180cm
POH 9/07 – 50cm Zkoumaný materiál tohoto vzorku byl odebrán na dně tzv. jezírka v západní části hradiska. Ve vzorku představuje prachová sloţka necelých 80 % celkového objemu horniny. Ostatní frakce jsou zastoupeny méně (obr.31). Téměř 80 % zrn je tvořeno křemenem, pouze v menším mnoţství byly pozorovány nodulární novotvary Fe a
47
Mn. Oproti ostatním vzorkům zde bylo také popsáno větší procento slíd, konkrétně muskovitu. Organika je zde zastoupena 7 %.
Obr.31. Zrnitostní křivka vzorku POH 9/07 – 50cm
POH 10/07 – 20cm Vzorek z hloubky 20 cm představuje nejmladší zkoumaný sediment. Prachová frakce je zastoupena 47 %, písčitá 52 %, jílovitá méně neţ 1 % (obr.32). Křemen (80 %) je dominantní v celém zrnitostním spektru, kromě intervalu 0,125-0,063 mm, kde převládají koncentrické konkrece Fe, Mn.
Obr.32. Zrnitostní křivka vzorku POH 10/07 – 20cm
POH 13/07 – 80 cm Poslední vzorek představuje povodňové hlíny vně valu v inundačním území. Prachová frakce má ze všech vzorků největší procentuální zastoupení a to 86 % (obr.33). Ze zrn dominují limonitové kulovité konkrece Fe, Mn (70 %) oproti křemenu (20 %), a také zde bylo popsáno nejvyšší procento organického materiálu (13 %). 48
Obr.33. Zrnitostní křivka vzorku POH 13/07 – 80cm
49
7. DISKUSE V rámci výzkumného záměru MŠMT 0021622427 bylo provedeno mnoho archeologických výzkumů včetně konstrukce fortifikačního systému hradiska Pohansko.
Dále
byla
provedena
řada
geologických,
palynologických,
pedologických, paleobotanických a petrografických analýz. Na základě výše prezentovaných výsledků lze odpovědět na otázky poloţené v úvodu této diplomové práce. Suroviny pouţité na stavbu valu raně středověkého centra Pohansko lze rozdělit do několika skupin. První jsou sarmatské písčité vápence vyskytující se častěji neţ ostatní horniny. Jedná se o petrograficky rozmanité horniny s častými makro i mikrofosiliemi a typickou kopulovitou či miskovitou strukturou na svrchní straně horniny. Druhým nejčastějším typem jsou bělavé sarmatské oolitické vápence, které jsou často rozpadavé a obsahují velké mnoţství rozlámaných schránek měkkýšů. Méně zastoupenými horninami jsou flyšové kalcitické a glaukonitické pískovce vyznačující se absencí fosilii a deskovitou strukturou s pozorovatelnou vrstevnatostí. Petrografický popis je tedy velice podobný kamenným surovinám, pouţitým na stavbu velmoţského dvorce a kostela na Pohansku (Štelcl – Tejkal 1961) či na stavbu mikulčického hradiska. Na stavbu velkomoravského kostela sv. Margity u Kopčan a také v menší míře na stavbu velkomoravského hradiska Mikulčice byly krom výše uvedených hornin pouţity sarmatské křemenné pískovce, které se na Pohansku nevyskytují. Pod mikroskopem vykazují materiály, ze kterých bylo postaveno raně středověké opevnění, podobné mineralogické sloţení jak u hornin, které byly pouţity na stavbu velkomoravského kostela v Pohansku (Štelcl 1971). Podle Štelcla (1971) horniny pochází z okolí Čejče a Velkých Bílovic nebo z okolí Skalice. Po navštívení sarmatských lokalit severně od Podivína byly nalezeny odlišné facie vápenců, neţ byly pouţity na Pohansku. Jednalo se také o velmi omezené zdrojové oblasti, ze kterých by nebylo moţné vytěţit poţadované mnoţství hornin. Z výsledků srovnávací analýzy hornin odebraných na Pohansku a v sv. části vídeňské pánve lze s jistotou říci, ţe horniny pochází z oblasti Skalice a Holíče. Jako ideální se jeví vrch Hrebeň nedaleko Holíče, na kterém byly nalezeny výchozy a povrchové výskyty písčitých vápenců totoţně s materiálem Pohanska. 50
Oproti lokalitám Skalica, Holíč – Šibenica, Holíč - Prostredné diely, kde byly také lokalizovány výskyty podobných hornin, se na vrchu Hřebeň nachází plošně rozsáhlá oblast s častými depresemi indikující potenciální historickou těţbu. Vzhledem k tomu, ţe kamenné suroviny byly zčásti lámané a z části sbírané, se můţe jednat o kombinaci všech lokalit v okolí Holíče. Zcela nevyhovující je lokalita Zámčisko a Mokrý Háj – Veternik, kde se dané horniny nevyskytují. Problematické je zjištění provenience oolitických vápenců. Na vrchu Hrebeň byly nalezeny výskyty lumachelových vápenců, které pravděpodobně náleţí jiné sarmatské facii. Byly také navštíveny lokality lumachelových vápenců v Rakousku u obce Nexing, které se makroskopicky ani mikroskopicky neshodují s oolitickými vápenci Pohanska. Kalcitické a glaukonitické pískovce lze na základě studovaných vlastností řadit k flyšovým horninám Západních Karpat. Otázkou zůstává, co tehdejší obyvatele vedlo k transportu obrovského mnoţství materiálu z relativně vzdálené oblasti Holíče narozdíl od bliţších Pavlovských vrchů. Podle Přichystala (ústní sdělení 2008) bylo raně středověké centrum Pohansko pravděpodobně ve stejném územním celku jako byly Mikulčice, a tudíţ tehdejší vládnoucí skupina mohla do sběru a těţby zapojit místní obyvatelstvo. Výsledky petrografické charakteristiky kenozoických sedimentů údolní Dyjsko – Moravské nivy naznačují dynamický vývoj oblasti. Na základě popisů z vrtů na východní straně hradiska byly vyčleněny dva subfosilní horizonty leţící na povodňových jílech, svědčící o přerušení sedimentace a nástupu lesního porostu v daném území (Doláková in: Macháček et al. 2007). Nad destrukcí hradby byl zachycen horizont povodňových hlín svědčící o intenzivním zaplavování daného území. Z palynologických analýz vyplývá, ţe okolí valu bylo zaplavováno častěji neţ území uvnitř hradiska. V první sérii vrtů byl také zachycen horizont vátých písků, tzv. „hrúdy“. Situace z vrtů v roce 2007 je zcela odlišná. Uvnitř valu se pod nejmladšími povodňovými hlínami nacházejí polohy fluviálních písků na bázi přecházející ve fluviální štěrky. V menší depresi uvnitř hradiska však tyto fluviální písky nebyly zastiţeny a místo nich se v podloţí povodňových hlín nachází jemně písčité fluviální jíly. Ve vrtu POH 10/2007 byly také zachyceny aţ 6 metrů mocné eolické sedimenty vátých písků. Situace vně valu je petrograficky odlišná od sedimentů uvnitř raně středověkého centra. Sedimenty jsou gradačně zvrstvené, zatímco uvnitř tvoří písky vloţku v jílech. Dále zde byla popsána výplň slepého ramene, coţ je vše patrné i na základě měření magnetické susceptibility. 51
Částečně problematické je stále odlišení holocenních povodňových horizontů mezi sebou. Ve výsledcích granulometrické analýzy lze často sledovat naprostou dominanci prachové frakce. Její procentuální zastoupení se liší. Ve svrchních povodňových jílech v řezu valu R-18 je prachová frakce zastoupena mezi 55-60 %, zatímco u sedimentů starších se hodnota prachu pohybuje kolem 78 %. U mladších vrstev roste procentuální zastoupení hrubší frakce. V rámci mineralogického odlišení je křemen naopak častější u starších sedimentů. Rozdíl je patrný také mezi vzorky z profilu P1 a P2. Profil P1, který byl situován uvnitř valu, se vyznačuje větším mnoţstvím písčité frakce, zatímco profil vně valu P2 má jak ve starších, tak v mladších sedimentech aţ 85 % zastoupení prachové frakce. Pravděpodobně to souvisí s častým zaplavováním území vně raně středověkého hradiska. Dalším charakteristickým znakem je mnoţství Fe, Mn konkrecí. Podobný trend vyznačují i granulometrické výsledky z nejzápadnějšího vrtu POH 13/07, který je také situován vně valu. Otázkou zůstává granulometrická interpretace ostatních vzorků z roku 2007. Procentuální zastoupení písčité frakce kolísá, z mineralogického hlediska ve všech vzorcích převládá křemen nad Fe a Mn nodulárními konkrecemi. Pravděpodobně to souvisí s častou antropogenní činností a méně častými záplavami.
52
8. ZÁVĚR V předloţené práci byla provedena stručná geomorfologická charakteristika raně středověkého
centra Pohansko
u
Břeclavi.
Přehledně
se
práce
zabývá
archeologickými objekty a historickými výzkumy lokality s přihlédnutím na archeologické, palynologické a geofyzikální výzkumy týkající se fortifikačního komplexu hradiska. Úkolem této práce bylo provést detailní petrografický popis kamenných surovin pouţitých na stavbu valu a zjistit jejich provenienci. Zcela dominantní horninou pozorovanou
během
archeologických
výzkumů
byl
písčitý
vápenec,
charakteristický kopulovitými či miskovitými zvětrávacími tvary na svrchní straně a velkým mnoţstvím makro i mikrofosilií. Dalším velmi rozšířeným typem byl bělavý silně rozpadavý oolitický vápenec. V menší míře se vyskytovaly flyšové glaukonitické a kalcitické pískovce. Jako zdrojová oblast hornin se na základě 13 výbrusů nejpravděpodobněji jeví lokalita Holíč-Hrebeň, která vyhovuje zadaným parametrům jak petrograficky, tak plošným výskytem hornin. V druhé části předkládané práce byly podrobně popsány sedimenty z vrtů v roce 2006 a 2007. V první sérii vrtů byly zastiţeny povodňové sedimenty v blízkém okolí řezu R18, dvě subfosilní půdy a také eolické písky tzv. „hrúdu“. Druhá série zachycuje kompletní profil vátých písků ve vrtu POH 10/2007, také sled fluviálních jílů a písků z menší deprese v západní části hradiska. Tyto výsledky lze také poměrně dobře sledovat na základě měření magnetické susceptibility vyvrtaných sedimentů. Z výsledků dalších vrtů vyplývá, ţe situace uvnitř raně středověkého hradiska je velice komplikovaná a do budoucna by bylo potřebné provést další analýzy a doplnit poznatky o stratigrafii lokality a jejím vývoji v holocénu. Na základě granulometrických výsledků lze částečně odlišit povodňové sedimenty uvnitř a vně valu, a to jak na základě procentuálního zastoupení jednotlivých frakcí, tak na základě petrografického sloţení zrn. Dále je moţné konstatovat, ţe u mladších povodňových sedimentů je více zastoupena písčitá frakce a to téměř 50%, narozdíl od starších, kde převládá frakce prachová (70-80%). Do budoucna by také bylo zajímavé touto metodou analyzovat celou polohu jílů s cílem pochopit velice sloţitou holocenní situaci na lokalitě Pohansko u Břeclavi.
53
9. SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY - Baňacký, V. – Elečko, M. – Potfaj, M. – Vass, D. 1996: Geologická mapa Chvojnickej pahorkatiny a severnej části Borskej Níţiny. – Geologická sluţba Slovenskej republiky, Bratislava - Doláková, N. – Roszková, A. 2008: Palynologický výzkum holocenních sedimentů z raně středověkého centra Pohansko u Břeclavi v roce 2007 aţ 2008. ed.14. kvartér 2008 Brno 27.11.2008. Sborník abstrakt, 3-4, Brno - Dostál, B. 1964: Slovanská minulost Pohanska. Břeclav - Dostál, B. 1975: Břeclav – Pohansko IV. Velkomoravský velmoţský dvorec. – Spisy Fil. Fak. Univ. Brno - Dostál, B. 1985: Břeclav – Pohansko III. Časně slovanské osídlení. – Spisy Fil. Fak. Univ. Brno - Dostál, B. 1988: Třicet let archeologického výzkumu Břeclavi - Pohanska. Vlastivědný věstník moravský 40, 307–332. Brno - Dostál, B. 1992: K rekonstrukci velkomoravského kostela na Pohansku. - Sborník prací filosofické fakulty brněnské university 37, 73–88. Brno - Dresler, P. 2007: Velkomoravské opevnění Pohanska u Břeclavi na základě výzkumu řezu 18. - Jiţní Morava: vlastivědný sborník, Mikulov, Okresní archiv pro okres Břeclav v Mikulově, vol. 46, no. 43, 7-18. Mikulov - Dresler, P. – Milo, P. – Šešulka, V. 2007: Magnetic Prospection of the Rempart of the Early Medieval Hill-fort Pohansko by Břeclav, Czech Republic. – Študijné zvesti Archeologického ústavu SAV 41, 142-144. Nitra - Fous, A. – Hašek, V. – Záhora, R. 2000: Zpráva o archeologické prospekci na akci Břeclav – Pohansko. Brno - Havlíček, P. – Zeman, A. 1986: Kvartérní sedimenty moravské části vídeňské pánve. – Sbor.geol.Věd, Antropozoikum, 17, 9-41. Praha - Havlíček,
P. 2001: Geologická stavba velkomoravského mocenského centra
Břeclav-Pohansko a jeho okolí. – Zpr. Geol. Výzk. v roce 2000, 71-73. Praha - Havlíček, P. 2001: Geologická stavba okolí Mikulčic-Valů. – Zpr. Geol. Výzk. v roce 2000, 73-74. Praha - Havlíček, P. – Zeman, A. 1986: Kvartérní sedimenty moravské části vídeňské pánve. – Sbor. Geol. Věd, Anthropozoikum 17, 9-41. Praha 54
- Chlupáč I. – Brzobohatý R. – Kovanda J. – Stráník Z. 2002: Geologická minulost České Republiky. – Academia, Praha - Kollár, M. 1995: Slovanská keramika z Břeclavi-Pohanska z hlediska pouţitých surovin. – MS, diplomová práce. PřF MU v Brně - Křivánek, R. 2000: Závěrečná zpráva o geofyzikálním průzkumu prováděném na základě HS č. 795/00 na lokalitě Pohansko, okr. Břeclav. Archiv ArÚ Praha – č.j.8461/00 - Křivánek, R. 2001: Závěrečná zpráva o geofyzikálním průzkumu prováděném na základě HS č. 7025/01 na lokalitě Pohansko, okr. Břeclav. Archiv ArÚ Praha – č.j.8884/01 - Křivánek, R. 2002: Závěrečná zpráva o geofyzikálním průzkumu prováděném na základě HS č. 792/02 na lokalitě Pohansko, okr. Břeclav. Archiv ArÚ Praha – č.j.7486/02 - Kukal, Z. 1985: Návod k pojmenování a klasifikaci sedimentů. Ústřední ústav geologický – Metodická příručka 2, Praha - Macháček, J. 2001: Raně středověká aglomerace Břeclav-Pohansko. - Město Břeclav, 104-117. Břeclav - Macháček, J. 2005: Raně středověké Pohansko u Břeclavi: munitio, paladium, nebo emporium moravských panovníků? – Archeologické rozhledy 57, 100-138. Brno - Macháček, J. - Doláková, N. - Dresler, P. - Havlíček, P. - Hladilová, Š. Přichystal, A. - Roszková, A. - Smolíková, L. 2007: Raně středověké centrum na Pohansku u Břeclavi a jeho přírodní prostředí. - Archeologické rozhledy, LIX, 2, 278-314, Praha - Štelcl, J. 1971: Kamenné památky velkomoravského Pohanska – regionální muzeum v Mikulově. Břeclav - Štelcl, J. – Tejkal, J. 1961: Petrografický příspěvek k výzkumu velkomoravského hradiska Pohansko u Břeclavi. - Univ. Purk. Brun., Ř. F, 9, 427, 415-449. Brno - Štelcl, J. – Tejkal, J. 1963: Petrografický příspěvek k výzkumu velkomoravských hradišť Mikulčic a Pohanska. – Folia Univ. Brun.,Geol. 4, 1, 1-36. Brno - Vignatiová, J. 1992: Břeclav-Pohansko II. Slovanské osídlení jiţního předhradí. Brno - Voňka, D. 1985: Geofyzikální průzkum na archeologické lokalitě Pohansko. – MS, diplomová práce. PřF UK. Praha 55
Přílohy
56
10.1. Tabulky zrnitostní analýzy P1-30cm
P1-60cm
P1-90cm
P2-65cm
P2-140cm
POH 7/2007-40cm
57
POH 7/2007-180cm
POH 9/2007-50cm
POH 10/2007-20cm
POH 13/2007-80cm
58
10.2. Výsledky magnetické susceptibility
vrt
poh 6/07
poh 7/07
poh 8/07
poh 9/07
poh 10/07
vzorek susceptibilita 0,20 0,70 1,10 1,85 2,40 2,90 3,60 3,90 4,20 4,50 4,70 5,00 7,50 7,90 0,40 1,50 1,80 2,30 2,60 3,10 3,60 3,90 6,10 6,90 0,20 0,90 1,10 1,60 1,90 2,10 2,80 3,00 3,60 5,40 0,50 1,80 2,10 2,80 5,00 5,30 0,20 0,70 1,30 1,80 2,20 2,90 3,50 3,90 4,20
0,15 0,18 0,24 0,16 0,21 0,29 0,39 0,27 0,48 0,37 0,64 0,29 0,24 0,14 0,09 0,10 0,11 0,09 0,10 0,12 0,18 0,37 0,37 0,19 0,15 0,20 0,18 0,17 0,17 0,23 0,25 0,17 0,32 0,24 0,09 0,08 0,15 0,21 0,27 0,14 0,24 0,27 0,22 0,37 0,22 0,29 0,51 0,39 0,82
1 0,16 0,21 0,24 0,16 0,21 0,30 0,36 0,27 0,48 0,38 0,64 0,28 0,26 0,13 0,09 0,11 0,11 0,08 0,09 0,12 0,20 0,18 0,36 0,35 0,15 0,19 0,16 0,19 0,17 0,23 0,24 0,17 0,32 0,25 0,08 0,07 0,13 0,21 0,29 0,14 0,24 0,28 0,21 0,38 0,23 0,28 0,51 0,43 0,57
2 0,14 0,19 0,25 0,18 0,21 0,29 0,35 0,25 0,48 0,37 0,64 0,30 0,29 0,15 0,09 0,10 0,10 0,09 0,10 0,12 0,19 0,17 0,37 0,39 0,15 0,20 0,17 0,17 0,20 0,23 0,22 0,17 0,32 0,25 0,09 0,08 0,14 0,21 0,28 0,14 0,25 0,28 0,22 0,37 0,22 0,28 0,56 0,39 0,60
59
měření 3 0,15 0,16 0,21 0,16 0,23 0,29 0,39 0,27 0,48 0,38 0,64 0,29 0,23 0,15 0,10 0,10 0,09 0,10 0,11 0,13 0,19 0,18 0,37 0,36 0,15 0,20 0,19 0,17 0,17 0,25 0,26 0,17 0,29 0,24 0,10 0,08 0,15 0,21 0,27 0,15 0,25 0,27 0,22 0,37 0,22 0,30 0,57 0,38 0,85
4 0,15 0,18 0,23 0,18 0,19 0,29 0,39 0,27 0,48 0,37 0,63 0,28 0,24 0,13 0,09 0,10 0,11 0,09 0,10 0,14 0,17 0,18 0,36 0,39 0,14 0,20 0,18 0,18 0,18 0,24 0,25 0,18 0,32 0,24 0,09 0,09 0,16 0,20 0,25 0,13 0,23 0,25 0,23 0,36 0,22 0,29 0,49 0,38 0,90
5 0,16 0,15 0,25 0,15 0,22 0,28 0,40 0,26 0,48 0,37 0,66 0,29 0,22 0,14 0,08 0,11 0,11 0,10 0,11 0,12 0,18 0,16 0,37 0,37 0,15 0,18 0,20 0,17 0,16 0,22 0,26 0,17 0,28 0,24 0,08 0,08 0,15 0,17 0,18 0,14 0,20 0,27 0,22 0,35 0,22 0,29 0,51 0,42 0,67
poh 11/07
poh 12/07
poh 13/07
4,90 5,30 5,90 6,30 6,90
0,63 0,44 0,37 0,33 0,14
0,63 0,41 0,32 0,33 0,13
0,64 0,42 0,36 0,34 0,13
0,59 0,45 0,37 0,33 0,14
0,63 0,44 0,38 0,30 0,16
0,39 0,45 0,37 0,37 0,18
0,40 0,80 1,30 2,60 3,10 3,25 3,40 3,70 4,20 5,50 6,00 6,50 0,20 1,10 1,35 1,60 1,80 2,40 2,50 2,90 3,10 0,30 0,80 1,40 2,30 2,80 3,40 6,10 6,60
0,13 0,12 0,16 0,17 0,13 0,11 0,15 0,14 0,09 0,14 0,13 0,14 0,15 0,16 0,34 0,46 0,48 0,52 0,36 0,73 0,24 0,08 0,09 0,10 0,14 0,14 0,13 0,23 0,11
0,13 0,11 0,15 0,15 0,13 0,12 0,16 0,13 0,09 0,14 0,15 0,15 0,17 0,12 0,35 0,50 0,49 0,38 0,37 0,69 0,24 0,09 0,09 0,09 0,15 0,13 0,12 0,23 0,11
0,13 0,13 0,16 0,17 0,14 0,11 0,15 0,14 0,13 0,15 0,12 0,11 0,15 0,17 0,35 0,46 0,48 0,52 0,36 0,71 0,24 0,08 0,10 0,10 0,14 0,13 0,12 0,23 0,11
0,12 0,10 0,15 0,17 0,14 0,11 0,14 0,12 0,09 0,15 0,17 0,14 0,15 0,16 0,34 0,49 0,49 0,52 0,37 0,79 0,23 0,08 0,10 0,09 0,14 0,14 0,13 0,24 0,11
0,13 0,13 0,16 0,17 0,12 0,09 0,15 0,14 0,12 0,14 0,13 0,15 0,16 0,19 0,34 0,46 0,46 0,56 0,36 0,79 0,24 0,08 0,08 0,10 0,13 0,15 0,13 0,24 0,10
0,13 0,12 0,17 0,15 0,11 0,08 0,14 0,14 0,08 0,11 0,12 0,14 0,14 0,14 0,34 0,45 0,46 0,48 0,36 0,73 0,26 0,08 0,05 0,10 0,15 0,14 0,13 0,23 0,13
60
10.3. Fotografické přílohy
Foto.1. Kamenné suroviny valu. Pohansko (foto: J. Macháček)
Foto.2. Řez valem. Pohansko (foto: J. Macháček)
61
Foto.3. Historické průzkumy valu z roku 1967 (z archivu J.Macháčka)
Foto.4. Lokalita Holíč - Šibenica (foto: J. Šedivý)
62
Foto.4. Lokalita Holíč - Hrebeň (foto: J. Šedivý)
Foto.4. Lokalita Holíč - Hrebeň (foto: J. Šedivý)
63
Foto.5. Lokalita Mokrý Háj – Veternik (foto: J. Šedivý)
Foto.6. Oolitický vápenec, v centru foraminifera (Spirolina), jeden nikol, Pohansko (foto: J.Šedivý)
64