Student World

Všechny recentní stromatolity vznikají srážením, eventuálně rozpouštěním nebo bioerozí uhličitanu vápenatého, nicméně mnohé fosilní nálezy (ponejvíce ty prahorní a starohorní) často pocházejí ze silicitů (křemenných hornin vysrážených z roztoků bohatých na křemen) nebo ferolitů (chemogenních usazenin s velkým obsahem železa).

V případě křemenných hornin (mezi které patří i středočeské a západočeské buližníky) se nabízí vysvětlení, že vápenec byl během nesmírně dlouhého geologického času vyloužen a jeho místo zaujaly křemenné roztoky. Důkazy o tom, že takovéto děje skutečně probíhaly a probíhají, jsou nezvratné: jedním z nich jsou například dutiny po schránkách kambrických měkkýšů, které jsou dnes vyplněny křemenem, původně však byly nepochybně karbonátové.
Někteří autoři se dokonce domnívají, že starohorní páskované železné rudy lze také řadit mezi stromatolity. Podíl železitých bakterií na vzniku pevných těles hlízovitého či sloupkovitého tvaru se však zatím nepodařilo doložit.

Řada autorů se pokusila navrhnout kritéria biogenicity stromatolitů. Každý z publikovaných seznamů je však nadále dost vágní a obsahuje položky, které již byly zcela přesvědčivě doloženy i pro útvary vznikající bez podílu mikroorganismů.
Seznamy tohoto typu lze s opatrností používat, jednotlivé body však mají spíše pravděpodobnostní váhu než význam jasného buď–anebo. Základní kritéria jsou tato: orientace lamin, hlíz, větviček apod. v souhlase s vrstevnatostí okolní horniny; vznik ve stejném geologickém čase jako okolní horninová tělesa; přítomnost v usazených a nikoliv např. vyvřelých horninách; morfologická podobnost se současnými stromatolity; nálezy mikrofosilií, které by mohly být funkční obdobou dnešní stromatolitové bioty; geochemická kritéria odpovídající produktům biogenní aktivity.

Z hlediska biogenicity jsou „podezřelé“ stromatolity s nápadně konstantními mocnostmi
jednotlivých vrstviček – zvláště tehdy, když jsou to mocnosti poměrně značné, několik milimetrů i více. Recentní i typické fosilní stromatolity mívají zpravidla laminy kolísavé mocnosti, do stran se vykliňující.
Předpokládané stromatolity starohorního stáří ze středočeských a západočeských buližníků se ve světle těchto kritérií biogenicity nejspíš jeví jako „mírně podezřelé“. Vrstevnatost buližníků nebývá patrná, nalezeny však byly bloky s nárůsty silicitů na ostře ohraničeném povrchu běžného buližníku. Publikované geochemické analýzy nevylučují biogenní původ (Z. Pouba se spoluautory, 2000; K. Žák se spoluautory, 2000). Pokud však předpokládáme, že se původně jednalo o horniny s uhličitanem vápenatým, který byl během diageneze nahrazen křemenem, zůstává otázkou, co vlastně hodnoty těchto analýz reprezentují. Zřejmě nadchází doba, kdy by měly být předpokládané stromatolity buližníků barrandienu opět studovány od počátku – tedy morfometricky.

Shromážděny jsou dnes stovky nálezů o obvyklé velikosti 20–50 cm. Jedná se o balvany a bloky sutí. Stromatolity na skalních výchozech jsou vzácné a pokud se objeví, jsou ponechány na místě. Laminy jsou většinou mocné (silné) 1 mm až prvních několik mm. Každá z nich má světlejší a tmavší část; tmavé bývají mnohem mocnější. Občas se přidává nebo jednorázově vkládá další vrstva, zpravidla okrové barvy. Celkový tvar je málokdy přímo pozorovatelný, protože jen nemnohé stromatolity se oddělují podle lamin. Tam, kde to vidět lze, jsou tvary polokulovité, květákovité, bochníkovité (bochníky někdy narůstaly zdola i shora, jednalo se tedy o volná tělesa, občas přemístěná) nebo i téměř ploché (planární). Mezi těmito „standardními“ vzorky je však několik procent s laminami do 1 mm. Tyto tenké laminy se zpravidla do stran vytrácejí, nevznikaly tedy na celé ploše najednou, ale ve skvrnách, což je typické právě pro nárůsty mikrobů. Laterální nestabilita je naopak spíše vzácná u vzorků se silnějšími laminami.

Velikost „polokoulí“ nebo „bochníků“ je obvykle několik cm, vzácně 20 i více cm, jen málokdy pod 1 cm. Mocnost přes sebe přerostlých bochníků je až 50 cm, což je ale dané spíše omezenou velikostí vzorků než původní geologickou situací. Místy je evidentní vztah k někdejším povrchům skály – nevíme však, jestli to byla skála spíše vodorovná, nebo strmě ukloněná. Minimálně jeden nález však představuje dvojici protilehlých stěn skalní průrvy, porostlých stromatolity.

Nápadným rysem nálezů je jejich rozlámání. Mnohé jsou složeny z úlomků několika typů laminovaných, výjimečně i nelaminovaných hornin, jinde jsou úlomky jen málo posunuté, asi jako dílky ledabyle rozházené skládačky. Hmota tmelící úlomky k sobě laminovaná nebývá. U některých kusů lze odhalit druhotnou plastickou deformaci při rozlámání – tyto vzorky tedy musely být jen slabě prosyceny minerály, což by bylo velmi silným důkazem organického původu.

Zcela výjimečně lze zaznamenat dvojí, vzájemně se protínající laminaci. Aspoň jedna z nich tedy musí být druhotná; pokud je soustředná, je zřejmě odvozena od elektrochemického Liesegangova jevu. Jindy je druhotná laminace spíše výsledkem horninového tlaku, a to v těch případech, kdy jsou tyto druhotné laminy paralelní a souhlasné s některým ze systémů puklin. Aby potíží nebylo málo, některé širší trhliny mají hrubou kompaktní výplň charakteristickou spíše pro hydrotermální žíly. Při vzniku studovaných hornin se tedy zřejmě zkombinovala řada geologických pochodů.

Občas se najdou nápadné vrstvičky, „markery“, které lze sledovat přes více hlíz; zaznamenávají tedy určitý stav povrchu struktury v jednom okamžiku. Tyto markery mohou mít podobu nápadných izomorfních vrstviček nebo ne zcela pravidelných krust vzniklých rozpouštěním a rekrystalizací povrchu; k tomu docházelo v periodách bez srážení minerálů a bez usazování kalů.
Spíše v malé míře se objevují tzv. stylolity, tedy klikaté „švy“ v hornině, které jsou důsledkem tlakového a hydrotermálního rozpouštění buližníku. Zpravidla však chybí jen několik milimetrů horniny, o čemž se můžeme snadno přesvědčit, pokud stylolit prochází pěkně laminovaným bochníkem stromatolitu. Celkově je třeba zdůraznit, že tvarově jsou proterozoické stromatolity Brd jen nepatrně pozměněny! Bochníky a kupole smáčklé při metamorfóze by se prozradily přednostní orientací svých delších os. Nedošlo tedy k deformaci, která je jinak u zkamenělin ze slabě přeměněných usazenin běžná.

Tence laminované partie buližníků někdy budí podezření, že se původně jedná o břidlice a že jejich laminace byla způsobena mořskými proudy. V takovém případě by však bylo prakticky vyloučeno, aby byly velmi rychle zpevněny – a to být musely, jinak by se nelámaly do podoby ostrohranných kamínků. Jedná se tedy o další poměrně silný důkaz organického původu.

Samotné studium pozůstatků mikrobů v brdských stromatolitech zatím mnoho jistot nepřineslo, výzkumy však dosud nebyly nijak rozsáhlé a nezahrnovaly všechny hlavní typy.

Abychom to shrnuli – určité malé procento brdských laminovaných buližníků je nepochybně anorganického původu; mezi těmi ostatními nacházíme jak kusy, které mají řadu znaků biogenicity, tak takové, které většinu znaků postrádají. Pravděpodobnost, že část z nich jsou „pravé“ stromatolity, je však obrovská. Je tedy téměř jisté, že naše nálezy dokumentují prostředí mělkého moře, a nikoliv nekonečné hlubiny oceánského dna jednou za čas překrytého lavinou bahna gravitačního proudu, jak je tomu ve velké části středočeského a západočeského proterozoika.

Krusty z ferolitů – sedimentárních železných rud – ordoviku barrandienu by mohly výrazně pomoci v řešení otázky, zda existují také železité stromatolity. Skutečnost, že v současných ekosystémech je neznáme, nemá směrem do vzdálenější geologické minulosti velkou výpovědní hodnotu. Budoucí výzkum stromatolitů bude ještě pestrý a dobrodružný a doufejme, že materiál z Brd k tomu přispěje.

Tento text je úryvkem z knihy
Radek Mikuláš: Stromatolity, Academia 2015
O knize na stránkách vydavatele

autor