RADIOMETRICKÁ MAPA ČESKÉ REPUBLIKY

RADIOMETRIC MAP OF THE CZECH REPUBLIC

1 : 500 000

Magdalena Manová, Milan Matolín (1995)

ÚVOD

Geofyzikální mapy popisují fyzikální pole Země nebo jsou obrazem fyzikálních vlastností hornin regionů. Mají velký význam při výzkumu strukturně-tektonické stavby geologických jednotek a indikují výskyt nerostných surovin. V současné době se používají při studiu životního prostředí.

Mapy radioaktivity podávají údaje o hodnotách a rozšíření přírodních a umělých zdrojů radiace. Radionuklidy přítomné v horninách mohou vytvářet užitkové akumulace, k jejichž lokalizaci mapy radioaktivity přispívají. Při hodnocení radioaktivity přírodního prostředí jsou mapy radioaktivity hornin významné pro posouzení ozáření populace. S ohledem na rostoucí poznání o účincích radiace je mezinárodními odbornými organizacemi doporučeno radioaktivitu přírodního prostředí monitorovat a minimalizovat expozice obyvatelstva tam, kde je to žádoucí.

Radiometrická mapa území České republiky popisuje přírodní radioaktivitu hornin na zemském povrchu. Pole radioaktivity je vyjádřeno v dávkovém příkonu gama-záření hornin 1 m nad zemským povrchem. Údaje mapy vymezují regiony o nízké a vysoké radioaktivitě a jsou výchozím podkladem pro geologické studie a radioekologická hodnocení.

1. GEOLOGICKÁ STAVBA ČESKÉ REPUBLIKY

Území České republiky o ploše 78 863 km² tvoří dva regionálně geologické celky. Český masív buduje převáž-nou část území České republiky, Západní Karpaty zasahují do její východní části. Český masív náleží k evropskému variskému systému a na území ČR je zastoupen fundamentem proterozoického krystalinika, prevariského paleozoika a platformními pokryvy. Horniny Západních Karpat jsou ve flyšovém a pánevním vývoji. Paleogeografickému vývoji hornin na území ČR odpovídají horniny proterozoického až kvartérního stáří zastoupené magmatity, sedimenty a metamorfity. Složitá strukturně-tektonická situace geologické stavby a disjunktivní linie různých řádů dělí regionálně geologické celky na dílčí bloky.

2. RADIOAKTIVITA HORNIN

Přírodní radioaktivní prvky v horninách jsou zdrojem radioaktivního záření alfa, beta, gama a neutronového záření. Radioaktivita hornin je nejčastěji určována měřením záření gama. Podstatnými zdroji záření gama v horninách jsou draslík, uran a thorium, emitující gama-kvanta o ener-giích do 2 615 keV. Draslík, uran a thorium jsou litofilní prvky, které tvoří samostatné minerály a jsou přítomny izomorfně v jiných minerálech. Uran a thorium vytvářejí přírodní rozpadové řady, jejichž nestabilní členy jsou rovněž zdrojem jaderného záření. Významným radionuklidem rozpadových řad je radon. Radioaktivní izotop draslíku (⁴⁰K), zastoupený v přirozené směsi izotopů draslíku pouze 0,012 % a mateřské radionuklidy (²³⁸U, ²³⁵U, ²³²Th) rozpadových řad uranu a thoria mají poločasy přeměny řádově srovnatelné se stářím Země (10⁸– 10¹⁰ roků). Průměrné koncentrace draslíku v horninách zemské kůry se nejčastěji uvádějí 2,5 % K, uranu 2–3 ppm U a thoria 8–12 ppm Th. Draslík, uran a thorium jsou v horninách mobilní. Převážná část přírodních radionuklidů K, U a Th je v horninách zemské kůry rozptýlena, akumulace se vytvářejí za příhodných genetických, geochemických nebo mechanických podmínek.

Radioaktivita hornin může být ovlivněna radionuklidy jaderného spadu, které se koncentrují v tenké vrstvě půd 2–15 cm mocné při zemském povrchu. Jaderný spad tvoří velké množství umělých radionuklidů, které unikly do atmosféry a jsou přenášeny na velké vzdálenosti. Poločasy přeměny radionuklidů jsou ve velmi širokém intervalu; pro kontaminaci zemského povrchu jsou především významné radionuklidy s dlouhým poločasem přeměny (¹³⁷Cs, ¹³⁴Cs). Účinky radioaktivního spadu jsou s časem a místem proměnné. Přírodní a umělé radionuklidy lze rozlišit gama-spektrometrickým měřením.

Přírodní radionuklidy jsou v různých litologických typech hornin přítomny v různém množství v závislosti na jejich geochemii a genezi; radioaktivita jednotlivé horniny charakterizuje (1).

3. MĚŘENÍ RADIOAKTIVITY HORNIN ČESKÉ REPUBLIKY

Radioaktivita hornin je předmětem systematického výzkumu na území ČR od r. 1945. Radioaktivita hornin byla měřena letecky, z automobilů, pomocí přenosných radiometrů, ve vrtech a laboratorně na vzorcích. Aeroradiometrická měření poskytla základní údaje o přírodní radioaktivitě regionálních geologických celků a možnost srovnání na území státu; detailní radiometrická měření byla zaměřena na výzkum a průzkum zájmových nerostných su- rovin. Při terénních výzkumech byly použity metody měření úhrnné aktivity gama a gamaspektrometrie, která poskytuje údaje o koncentracích draslíku, uranu a thoria v horninách a o kontaminaci zemského povrchu radionuklidy jaderného spadu. Regionální a detailní výzkumy radioaktivity prováděly Geofyzika Brno, pracoviště Ura-nový průzkum a další organizace.

Regionální letecké radiometrické měření na území bývalého Československa v měřítku 1:200 000 provedl v letech 1957 1959 Ústav užité geofyziky v Brně. Území Českého masívu bylo změřeno v prvých dvou letech. K měření úhrnné aktivity gama bylo užito sovětské analogové aparatury ASGM-25 se 72 Geiger-Müllerovými počítacími trubicemi VS-9, umístěné v letadle AN-2. Aparatura byla cejchována pomocí bodového standardu ²²⁶Ra. Měření bylo vedeno v síti rovnoběžných profilů 2 km vzdálených v pracovní výšce 100 m rychlostí 150 km.h^-1 a za použití vizuální navigace. Šířkový dosah měření byl přibližně 420 m. Radioaktivita hornin, přepočtená na úroveň zemského povrchu, byla vyjádřena v jednotkách expozičního příkonu R.h^-1 a zobrazena v mapách profilů. Takto zpracovaná aeroradiometrická mapa Československa byla vydaná tiskem po jednotlivých listech map v měřítku 1:200 000 Ústředním ústavem geologickým (2). Bližší údaje o leteckém měření v měřítku 1:200 000 udávají zprávy o výzkumech (3–6). Z výsledků regionálních leteckých měření a z dalších údajů o radioaktivitě hornin byly sestaveny mapy izolinií radioaktivity hornin Českého masívu v měřítkách 1:200 000 a 1:500 000 a Západních Karpat v měřítkách 1:200 000 a 1:500 000 (7, 8).

Detailní letecká radiometrická měření úhrnné aktivity gama etapy 1960–1971 v měřítku 1:25 000 provedla Geofyzika Brno. Území ČR bylo měřeno postupně v dílčích oblastech sovětskými analogovými aparaturami ASGM-25 a ARS-2 se 4 scintilačními detektory s krystaly NaI(Tl), o celkovém objemu 1 006 cm³, umístěnými v letadle AN-2 nebo ve vrtulníku. Aparatury byly cejchovány bodovým standardem ²²⁶Ra. Měřilo se v síti rovnoběžných profilů 250 m vzdálených, orientovaných obecně kolmo na převládající směr geologických struktur, v pracovní výšce 80 m a při rychlostech 100–140 km.h^-1 za použití vizuální navigace. Radioaktivita hornin byla zobrazena mapami izolinií expozičního příkonu záření gama s krokem 2 R.h^-1 v mě- řítkách 1:25 000 nebo 1:50 000, které jsou součástí závěrečných zpráv o výzkumech (9–28).

Detailní letecká gamaspektrometrická měření zájmových oblastí v měřítku 1:25 000 prováděla Geofyzika Brno od roku 1976. K měření bylo použito kanadského digitálního čtyřkanálového gamaspektrometru DiGRS 3001 se scintilačními detektory NaI(Tl) o objemu 14 800 cm³ s automa-tickou stabilizací spektra pomocí referenčního zdroje Cs-137, od r. 1988 kanadského spektrometru GR-800D se scintilačními detektory NaI(Tl) o objemu 33 600 cm³ a s automatickou stabilizací spektra pomocí měření přírodního radionuklidu ⁴⁰K. Aparatury byly kalibrovány na přírodních objektech (tři kalibrační pruhy) v oblasti Česko- moravské vrchoviny. K měření bylo použito helikoptér Mi-2, Mi-8 a letadla AN-2 v pracovní výšce letu 80 m při rychlostech 100–140 km.h^-1 za použití elektronické navigace. Výsledky měření, zobrazené jako mapy izolinií koncentrací draslíku, uranu, thoria v horninách, a mapy úhrnné gama-aktivity v měřítkách 1:25 000 nebo 1:50 000 jsou součástí závěrečných zpráv (29–41). Leteckým gamaspektrometrickým měřením bylo pokryto přibližně 50 % plochy ČR.

Automobilový gama-průzkum byl realizován v oblastech Českého masívu v padesátých a šedesátých letech. K měření úhrnné aktivity gama byl použit sovětský automobilový analogový radiometr RA-69 se 72 Geiger-Müllerovými počítacími trubicemi VS-9, cejchovaný pomocí bodového standardu ²²⁶Ra, později kanadský digitální čtyřkanálový gamaspektrometr DiGRS 2000 se scintilačními krystaly NaI(Tl) o objemu 1 853 cm³, kalibrovaný pomocí přírodních referenčních ploch. Měření se provádělo v dílčích zájmových oblastech průzkumu uranu v nepravidelné síti na přírodních polních trasách s délkou tras cca 2–4 km v každém km². Výsledky jsou uloženy v archivu Čs. uranového průmyslu.

Pěší měření radioaktivity prováděly dlouhodobě Uranový průzkum a řada dalších organizací přenosnými přístroji na měření úhrnné aktivity gama a pomocí gamaspektrometrů. Výsledky výzkumů slouží ke zpřesnění popisu pole radioaktivity ČR.

Laboratorní radiometrická měření 6 266 horninových vzorků, odebraných z regionálních geologických těles Českého masívu a realizovaná na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v letech 1963–1964, byla použita k popisu a výkladu radioaktivity hornin Českého masívu (7). Stejně bylo analyzováno 3 189 horninových vzorků z oblasti Západních Karpat v letech 1966–1967 (8). Laboratorní měření velkého množství horninových vzorků provedly též laboratoře Čs. uranového průmyslu, Geofyziky Brno a dalších organizací.

Vybudování kalibrační základny pro terénní gamaspekt-rometry v Bratkovicích u Příbrami v r. 1975 (42), jejíž standardy byly navázány na zahraniční standardy v r. 1992 (43), a využití geologických referenčních materiálů [připravených Mezinárodní agenturou pro atomovou energii v r. 1987 (44)] pro laboratorní gamaspektrometrii, znamenalo význačné zlepšení kvality radiometrických měření v Československu a standardizaci výsledků.

4. SESTAVENÍ RADIOMETRICKÉ MAPY ČESKÉ REPUBLIKY 1:500 000

Jednotným podkladem pro sestavení mapy dávkového příkonu záření gama hornin ČR v měřítku 1:500 000 byly výsledky regionálního leteckého měření Československa v letech 1957–1959 v měřítku 1:200 000, realizovaného jednou aparaturou a stejnou metodou měření v relativně krátkém čase. Výsledné mapy izolinií expozičního příkonu záření gama v měřítku 1:200 000 etapy 1957–1959 (7, 8) doplnili K. Dědáček a M. Matolín (45) podle výsledků detailních aeroradiometrických měření úhrnné aktivity gama v měřítku 1:25 000; tvar pole radioaktivity systematicky upřesňovala M. Manová podle výsledků pozdějších leteckých gamaspektrometrických měření (29–41).

Výsledky regionálních měření radioaktivity hornin v letech 1957 1959 i později, vyjádřené v expozičním příkonu, můžeme považovat za relativní údaje (44, 46) s ohledem na použitou aparaturu ASGM-25, detekční účinnost Geiger—Müllerových počítacích trubic, způsob kalibrace standardem ²²⁶Ra, a zejména vzhledem k rozdílnosti spekter energií gama-záření standardu ²²⁶Ra a měřených hornin a odezvě přístroje. Pro převod údajů mapy na hodnoty dávkového příkonu záření gama ve vzduchu, uváděné v nGy.h^-1, bylo použito přepočtu a metody zpětné kalibrace (47). V r. 1994, v rámci projektu grantu Univerzity Karlovy, bylo změřeno gamaspektrometrem GS-256, kalibrovaným na cejchovacích základnách ČR a Rakouska, 79 regionálních profilů rozmístěných v nízko, středně a vysokoradioaktivních horninách a situovaných rovnoměrně na celém území ČR. Dále byly použity výsledky z 43 pozemních regionálních profilů, změřených Uranovým průzkumem. Pomocí koncentrací draslíku, uranu a thoria v horninách, stanovených pozemní gamaspektrometrií, byla vypočtena hodnota dávkového příkonu záření gama ve vzduchu (48) a vyjádřena v nGy.h^-1. Vztah mezi výsledky pozemních gamaspektrometrických měření radioaktivity a údaji výchozí mapy radioaktivity hornin ČR, vyjádřenými veličinami dávkového příkonu, byl určen regresní analýzou. Z regrese pro N = 122 dvojic dat (středních hodnot regionálních profilů), stanovené s koeficientem korelace r = 0,933, byl pro údaje mapy radioaktivity (založené na měřeních v letech 1957–1959) určen opravný koeficient 0,85.

Výchozí mapy izolinií radioaktivity hornin ČR v měřítku 1:200 000 byly v Českém geologickém ústavu Praha ruční digitalizací převedeny do vektorového tvaru, přepočteny z expozičního příkonu na dávkový příkon (1 R.h^-1 = 8,69 nGy.h^-1), násobeny opravným koeficientem zpětné kalibrace 0,85 a transformovány do pravidelné čtvercové sítě o straně čtverce 300 m. Tato síť obsahuje 871 652 bodů na ploše ČR s hustotou 11,05 bodů na km². Interpolací nových dat sítě programem Surfer for Windows byla konstruována mapa izolinií dávkového příkonu záření gama hornin v měřítku 1:500 000 s krokem izolinií 10 nGy.h^-1. Mapa radioaktivity hornin je doplněna říční sítí a většími městy ČR.

Radiometrická mapa ČR v měřítku 1:500 000, vyjádřená izoliniemi dávkového příkonu záření gama, zobrazuje povrchovou radioaktivitu velkých geologických objektů. Hloubkový dosah metod gama v horninách je 0,5 m, avšak koncentrace přírodních radionuklidů v autochtonních pokryvech charakterizuje podloží hornin. Údaje mapy radioaktivity dobře popisují geologické objekty větší než 500 m, zatímco obraz radioaktivity lokálních objektů je potlačen. Mapa neuvádí snížené pole radioaktivity nad vodními plochami.

5. RADIOAKTIVITA HORNIN ČESKÉ REPUBLIKY

Mapa dávkového příkonu gama-záření hornin ČR v mě- řítku 1:500 000 uvádí hodnoty v mezích 6– 245 nGy .h^-1 se střední hodnotou 65,6 19,0 nGy .h^-1. Tuto hodnotu lze srovnat s odhadem průměrné globální terestrické radiace 55 nGy. h^-1 (49). Mezi nejvíce radioaktivní horniny se řadí magmatity variského tektonomagmatického cyklu (granity, granodiority, granosyenity a durbachity), početně zastou- pené v Českém masívu, spolu s migmatity a terciérními vul- kanity typu fonolitů. Mezi sedimenty vykazují zvýšenou radioaktivitu jílovité horniny. Ultrabazické magmatity, amfibolity, serpentinity, kvarcity, vápence a mramory ná- leží k nejméně radioaktivním horninám. Systematický po- pis a výklad pole radioaktivity hornin Českého masívu a Západních Karpat uvádí literatura (50–53), charakteristiku díl- čích objektů a oblastí uvádí četné studie a zprávy, např. (54).

Proměnlivé pole radioaktivity hornin ČR odráží jejich litologii a vývoj. Radioaktivitu hornin charakterizují tyto veličiny: dávkový příkon záření gama D_a (nGy.h^-1), hmotnostní koncentrace draslíku (% K), uranu (ppm eU) a thoria (ppm eTh). Hodnoty jsou v této práci uváděny bez jednotek. Názvy oblastí a jednotek byly převzaty z regionálního geologického dělení Českého masívu (55) (obr.1).

5. 1. Český masív

Moldanubická oblast zahrnuje převážně katazonálně metamorfované krystalinikum, kterým pronikají plutony granitoidních vyvřelin. Parabřidlicím, nejrozšířenějším horni- nám moldanubika, odpovídá většinou monotónní pole radioaktivity (D_a 60– 90) v oblastech moldanubika Českého lesa, svorů Královského hvozdu a kaplických svorů. V moldanubiku jižních Čech převládají biotitické a sillimaniticko-biotitické pararuly (D_a 55–75), v území chýnovských svorů a v moldanubiku západní Moravy sillimaniticko-biotitické a cordieritické pararuly. Injikované ruly a arterity šumavské větve moldanubika v území mezi Sušicí, Vimperkem a Strakonicemi spadají do areálu zvýšené radioaktivity (D_a 60–100), vyvolané intruzivními žilnými tělesy, spjatými se středočeským plutonem a moldanubickým plutonem. Vysoké pole radioaktivity migmatitů ortorulového vzhledu podolského komplexu (D_a 75– 140) ukazuje na kvalitu metatektu a odpovídá výsledkům pozemních gamaspektrometrických analýz (K 3,8, U 7,9, Th 20,4); radioaktivitou se výrazně odlišuje od migmatitů popovického komplexu (D_a 50–75). Silně migmatitizované ruly v okolí Nového Města na Moravě přispívají do areálu zvýšené radioaktivity (D_a 75–110) strážeckého moldanubika, charakterizovaného přítomností K-živců, zirkonu a apatitu a projevy uranové mineralizace.

Metamorfované horniny pestré skupiny, zastoupené kvarcity, kvarcitickými rulami, krystalickými vápenci a amfibolity, vytvářejí lokální minima radioaktivity (D_a 35–75) v mnohých oblastech moldanubika. Extrémně nízká radioaktivita (D_a 25–50) odpovídá serpentinitům u Horních Borů (K 0,6, U 1,6, Th 3,9) a u Mohelna. Rozsáhlá granulitová tělesa jižních Čech a granulity u Velkého Meziříčí a na jižní Moravě se vyznačují nízkou radioaktivitou (D_a 35–60), podmíněnou zejména nízkými obsahy uranu a thoria (K 2–4, U 1, Th 1–8), jejichž mobilita za metamorfózy není dořešena. Radioaktivita gföhlských rul (D_a 60–95) rokytenského komplexu na jihozápadní Moravě roste s obsahem biotitu, který je nositelem radionuklidů.

Ortoruly moldanubika tvoří menší tělesa různé radioaktivity; k nejvíce aktivním typům náleží hlubocká ortorula, choustnická ortorula a ortoruly v. od Havlíčkovy Borové (D_a 70–110).

Moldanubický pluton je rozsáhlým tělesem zahrnujícím řadu horninových typů. Nejvyšší radioaktivitu vykazují granity až syenodiority rastenberského typu s vysokými obsahy biotitu, zirkonu, apatitu a titanitu a s výskytem pleochroických dvůrků. Největším tělesem je třebíčský masív (D_a 150–200, K 3,5–5,5, U 6–12, Th 25–50); vysokou radioaktivitu též způsobují masív u Volar (D_a 110–180), tělesa mezi Volary a Pískem a u Nového Města na Moravě. K radioaktivním magmatitům náleží biotiticko-pyroxenický syenit jihlavského masívu (D_a 801–50, K 4,6, U 5,2, Th 30,6) a granitoidy centrálního masívu zejména v jeho jižní části při hranici ČR: typy mrákotínský (D_a 60–100), weinsberský (D_a 75–140), číměřský (D_a 95–140), landštejnský (D_a 95–120) a freistadtský typ u Horního Dvořiště a u Rychnova nad Malší (D_a 90–110). Melechovský typ u Světlé nad Sázavou vykazuje vůči okolním granitoidům nižší radioaktivitu (D_a 55–75).

Středočeský pluton se skládá z mnoha odlišných typů intruzí, které mají charakteristickou radioaktivitu. Granodiority na velké části území plutonu podmiňují regionální zvýšení pole aktivity gama. Výrazná minima radioaktivity (D_a 20–40) odpovídají metabazitům, efuzívům spilitové série jílovského pásma a horninám metamorfovaných ostrovů středočeské oblasti (K, U, Th). Uranová mineralizace je známa z oblasti středočeského plutonu a jeho periférie.

Kutnohorsko-svratecká oblast s krystalickými horninami prekambrického stáří vykazuje v území ortorul, svorových rul a svorů kutnohorského krystalinika (D_a 60–90) ojedinělá zvýšení pole radioaktivity; odlišuje se od radioaktivity ortorul a migmatitů čáslavského krystalinika (D_a 60–120), u kterých migmatitizace a zvýšení obsahu draslíku v horninách vyvolaly změny radioaktivity. Podobné projevy můžeme sledovat v horninách svrateckého krystalinika, kde svory, svorové ruly, migmatity, perlové ruly a ortoruly vytvářejí pole zvýšené radioaktivity (D_a 75–120). Svratecké krystalinikum je oblastí významné uranové mineralizace.

Tabulka 1. Radioaktivita hornin středočeského plutonu

typ	K (% K)	U (ppm eU)	Th (ppm eTh)	Da (nGy.h-1)
gabra, gabrodiority	1–1,5	1–2	3–9	35–60
sázavský (sever)	2	2,7	9,6	45–65
sázavský (jih)	3,3	6,1	18,1	75–135
bohutínský a padrťský	–	4–5	6	35–50
požárský	2,4	2,6	11,5	50–65
maršovický	3,4	4,8	14,6	50–80
klatovský	1,3	4,1	16,7	75–95
kozlovický	2,5	3,4	13,4	80–105
kozárovický	–	–	–	75–90
benešovský	4	6,3	21	60–105
blatenský	3,3	6,1	18,2	75–110
červenský	3,9	4,9	24,2	65–110
těchnický	3,6	6	23,6	–
říčanský	4,3	5,2	24,2	50–80
sedlecký	3,7	9,6	22,2	–
dehetnický	4,2	8,7	31,4	75–125
okrajový	3,1	4,7	24,4	75–125
táborský	5,2	9,8	30,2	95–125
sedlčanský	4,5	13,3	34,6	105–150
Čertova břemene	5,2	15,9	39,4	125–200
žilné leukokratní žuly	2,5–3	4–7	18–24	–

Středočeská oblast s pestrou stavbou svrchnoproterozoických  a staropaleozoických slabě  přeměněných  a nepřeměněných hornin, doplněnou masívy magmatitů, vykazuje široký interval hodnot přírodní radioaktivity. Území v západní části oblasti je na velké ploše tvořeno horninami s monotónním polem radioaktivity nižších až středních hodnot. Jsou to břidlice a droby proterozoika Barrandienu (D_a 45–75, K 1–2, U 1–4, Th 5–8), chloriticko-sericitické fylity tepelského krystalinika (D_a 45–60) a domažlické krystalinikum s převládajícími svory (D_a 45–65). Nízkou radioaktivitu mají paleobazalty spilitových pruhů Barrandienu (D_a 30–50), např. radnicko-kralupského (K 1, U 1–2, Th 4), gabra, diority a amfibolity kdyňského masívu (D_a 30–50), areál amfibolitů domažlického krystalinika a amfibolitů a serpentinitů rozsáhlého mariánskolázeňského metabazitového komplexu (D_a 15–35, K 0,6–1,2, U 0,8–2,2, Th 1,5–4,2). Rovněž terigenní sedimenty brdského kambria (D_a 15–35, K < 1, U 1–2, Th 2–3), horniny metamorfovaných ostrovů v plášti středočeského plu- tonu spolu s efuzívy spilitové série v davelském souvrství a v jílovském pásmu (D_a 35–55) a metabazity jílovského pásma (D_a 20–35) vykazují nízkou radioaktivitu. Tyto hodnoty kontrastují s vysokou radioaktivitou paleovulkanitů křivoklátsko-rokycanského pásma (D_a 90–120, K 4,6, U 5,2, Th 12,4), spodnosilurských grafitických břidlic (K 2, U anomálně až 16–25, Th 5–6) a kyzových břidlic a silicitů (U anomálně až 40) Barrandienu. Granitoidy čistecko-jesenického masívu s méně aktivním tiským typem (D_a 70–90, K 1,5–2, U 2–4, Th 6–8) a s čisteckým typem (D_a 90–115, K 1–1,5, U 3,5, Th 8–14) se vzájemně odlišují. Pro tuto oblast jsou charakteristické jak nízká radioaktivita stodského a štěnovického masívu (D_a 50–75), tak vysoká radioaktivita porfyrického biotitického granodioritu v s. části borského masívu (D_a 75–110, Th 16–40) a dioritu v jeho j. části (D_a 60 –70) s uranovou mineralizací v celém masívu; nízká radioaktivita kladrubského masívu (D_a 65–75) zde kontrastuje s vysokými hodnotami radioaktivity porfyrické biotitické žuly (D_a 90–135, K 4 4,5, U 6 9, Th 25–50) ringové struktury sedmihorského pně.

K východní části středočeské oblasti náleží chrudimské starší paleozoikum (D_a 40–80), železnohorské proterozoikum se znaky zvýšených obsahů CaCO₃, manganu, železa a křemene, s radioaktivitou převážně nízké úrovně (D_a 30–45), zčásti podmíněnou kvartérními pokryvy, a železnohorský pluton se silně diferencovanými magmatity; tlakově postižené žuly a granodiority trhovokamenické části plutonu (D_a 30–50) se výrazně odlišují od granitoidů skutečsko-nasavrcké části a žumbersko-sečské části (D_a 60–95), kde nejvyšší radioaktivita (D_a až 140) přísluší žumberecké a skutečské žule. Pozemní výzkumy ověřily zvýšenou radioaktivitu greisenů u Horního Babákova. Výrazné minimum radioaktivity (D_a 15–35) působí bazika ranského masívu. Hlinské paleozoikum a proterozoikum (D_a < 75), parasérie poličského krystalinika (D_a 45–65) a letovického krystalinika (D_a 30–55) náleží k méně aktivním horninám. Změna radioaktivity mezi poličským a svrateckým krystalinikem vymezuje hranici migmatitizačních procesů.

Sasko-durynská oblast je budována metamorfovanými horninami a rozsáhlými variskými granitoidními plutony. Krušnohorské krystalinikum s proterozoickými parabřid- licemi (s převahou plagioklasů nad K-živci) vykazuje střední hodnoty radioaktivity (D_a 50–75). Ortoruly se od pararul radioaktivitou neodlišují. Zvýšené pole aktivity gama (D_a 75–90) bylo naměřeno nad smrčinskými ortorulami. Epizonálně metamorfované komplexy kraslických fylitů (D_a 65–90) z. od nejdecko- eibenstockého masívu, a zejména svorové ruly a svory jáchymovské série (D_a 65–120) spolu s migmatitickými rulami a žulorulami slavkovské kry (D_a > 80), spadají do areálu vysoké radioaktivity a známé intenzivní uranové mineralizace.

Smrčinský masív je tvořen třemi typy žul, které se významně liší obsahem thoria. Muskovitický granit (Th 4), dvojslídný granit (Th 17) a porfyrický biotitický granit (Th 30) vytvářejí pole gama-aktivity různé úrovně (D_a 75–135). Nejdecko- eibenstocký masív variského stáří je tvořen dvojí generací žul. Starší biotitické a biotiticko-muskovitické horské žuly s vysokým obsahem thoria (K 3,8, U 3,7, Th 37,4) a mladší krušnohorské žuly s převahou muskovitu nad biotitem, s obsahem těkavých látek, se znaky autometamorfózy a místy s vysokým obsahem uranu (U až 35, Th/U <1) podmiňují regionální kladnou anomálii radioaktivity (D_a 90–150). Vysoká radioaktivita kynžvartsko-žandovské žuly, zejména u Dolního Žandova (D_a 144, K 4,2, U 10,6, Th 11,9), je způsobena vysokým obsahem uranu; neobvyklý, anomálně nízký je poměr Th/U. Kladnou anomálii radioaktivity vytváří cínovecký masív. Radioaktivita teplického ryolitu je převážně v mezích D_a 90–160 (K 1,4–4,7, U 5–8, Th 15–22), lithné žuly v oblasti Cínovce jsou bohaté na thorium. Radioaktivita flájského masívu je podle výsledků laboratorních měření rovněž vysoká (K 2,6–4,9, U 7,1–9,3, Th 14,2–25,2).

Lužická (západosudetská) oblast je tvořena proterozoickou parasérií, předpaleozoickými granitoidy, kambrosilurskými slabě metamorfovanými horninami a variskými magmatity. Ještědské krystalinikum (D_a 60), svory a fylity krystalinika jizerských hor a svory krkonošského krystalinika (D_a 45–75) s minimy radioaktivity (D_a 15–35) v oblasti výskytu kvarcitických erlanů, krystalických vápenců a amfibolitů, spolu s jizerskými ortorulami a krkonošskými ortorulami (D_a 45–80) vytvářejí nevýrazné pole radioaktivity.

Žuly lužického plutonu kadomského stáří náležejí k nízkoaktivním granitoidům (D_a 50–75) a odlišují se od žul krkonošsko-jizerského masívu variského stáří (Da 75–125) s výskyty uranové mineralizace.

Migmatity a ortoruly orlicko-sněžnického krystalinika podmiňují zvýšené pole radioaktivity v oblasti Orlických hor (D_a 75–140) a v oblasti Králického Sněžníku (Da 75–105). Vyšší radioaktivita patrně souvisí s procesy metasomatické granitizace a se zvýšenými obsahy draslíku. Uranové mineralizace jsou známé z obou částí orlicko-kladské klenby.

Zábřežské krystalinikum s pararulami, svory, fylity, amfibolity a křemennými diority (D_a 45–75) a staroměstské krystalinikum se svory a amfibolity (K 0,5, U 1, Th 2) náleží k nízkoaktivním oblastem.

Moravskoslezská oblast se svou typicky nižší radioaktivitou krystalinika se odlišuje od ostatních oblastí Českého masívu.

Magmaticky diferencované těleso brněnského masívu předdevonského stáří vykazuje u všech bazických i kyselých typů nízké obsahy radioaktivních prvků (K < 2, U 1 2, Th 4–7) a nízké pole dávkového příkonu záření gama (D_a 35–75). Shodné vlastnosti mají granitoidy v podloží Hornomoravského úvalu. Pro dyjský masív byly určeny hodnoty D_a 45–65 (K 1,5, U 1 2, Th 10–12). Nízkou radioaktivitou (D_a 45–75) se též projevují horniny svratecké a dyjské klenby.

Území silezika s keprnickým krystalinikem se svory (K 1–2, U 1, Th 2–5), pararulami (K 1–1,5, U 1– 4, Th 4–6) a ortorulami (D_a 35–75, K 1–2, U 2–3, Th 3– 4), spolu s desenským krystalinikem s vysokým podílem křemene a s malým zastoupením K-živců (D_a 35–60), vytváří areál nízké radioaktivity. K nízké radioaktivitě regionu přispívají amfibolitické masívy jesenický (Da 35, K 1,1, U 1,7, Th 4,0) a sobotínský. Šumperský granodiorit (D_a 75–95) je zčásti zakryt pokryvy.

Žulovský masív se dělí na bazičtější okrajový typ (D_a 45–90, K 2, U 2–4, Th 6–9) a granit vykazující aktivitu D_a 75–110 (K 2–3,5, U 2–4, Th 7–11). Moravskoslezské paleo- zoikum, zastoupené flyšoidním souvrstvím devonu a spodního karbonu Drahanské vrchoviny a Nízkého Jeseníku, tvoří v moravskoslezské oblasti regionálně zvýšené pole radioaktivity (D_a 60–90). Obsahy radioaktivních prvků jsou vyšší u mladších karbonských sedimentů.

 Mladopaleozoické, mezozoické, terciérní a kvartérní horniny tvoří platformní pokryvy spodní stavby Českého masívu.

Permokarbonské pánve   hornoslezská, vnitrosudetská a středočeská   s písčitými a jílovými sedimenty, místně obohacenými o uhelnou složku, se vyznačují vysokou variabilitou radioaktivity hornin. Lokálně vysoká radioaktivita odpovídá podmínkám vzniku sedimentů permokarbonu, na jejichž skladbě se podílely radioaktivní magmatoidy variského orogenu; z nich uvolněný uran byl vázán na jílovité a na uhlík bohaté sedimenty. Ve vnitrosudetské pánvi je v mapě radioaktivity patrné pásmo uhelných slojí a bituminózních hornin (D_a 110), lokálně obohacených o uran. Paleoryolity v broumovském výběžku (D_a 75) mají místně vysokou radioaktivitu. Rozsáhlá minima radioaktivity (D_a 25 50) ve středočeském permokarbonu, v prostoru pánví plzeňské a manětínské, odrážejí nízký obsah radioaktivních prvků, zejména draslíku, podmíněný kaolinicko-lateritickým větráním a vznikem arkózových pískovců a slepenců. Vrstvy produktivního karbonu vykazují zvýšené pole radioaktivity (D_a 65–110).

Sedimenty poasturských pánví blanické brázdy, boskovické brázdy, poorlického permu a podkrkonošského permokarbonu mají vyrovnanou, málo proměnlivou radio- aktivitu.

Česká křídová pánev s mezozoickými sedimenty (D_a 15–50) a s hojně rozšířenými kvartérními pokryvy (D_a 50–80) vytváří oblast nízké a střední radioaktivity. Křemité pískovce, jílovité a slínité pískovce, slínovce, slíny a jílovce jsou horninami s velmi nízkým obsahem draslíku (K 0,2–1,1). Bazální cenomanské horniny jsou prostředím s výz- načnou akumulací uranu.

Jihočeské pánve se senonskými a terciérními sedimenty mají radioaktivitu D_a 60–110, která ukazuje na sedimentaci v uzavřeném prostoru a na vliv hornin snosové oblasti okolního krystalinika.

Podkrušnohorské pánve jsou vyplněny písčitojílovitým souvrstvím. Radioaktivita v pánvích chebské a sokolovské (D_a 50–80) vykazuje mírné zvýšení v území cyprisového souvrství. Povrchová radioaktivita hornin v mostecké pánvi je celkově nižší (D_a 45–75). Radioaktivita klesá s rostoucím podílem křemenné a písčité složky sedimentů.

Žitavská pánev s terciérními sedimenty, na jejichž tvorbě se patrně podílel materiál z oblasti krkonošsko-jizerského krystalinika, vykazuje vysokou variabilitu radioaktivity.

Radioaktivita rozptýlených alkalických vulkanitů neogenního stáří rozsáhlého česko-slezského vulkanického oblouku charakterizuje jejich jednotlivé typy. Zatímco bazaltické typy mají převážně nízkou radioaktivitu (K 0,5–1,5, U 1 2, Th 4–9), nefelinity a tefrity, trachyty, fonolity (K 1–4,5, U 8–10, Th 22–30) a syenity se vyznačují zvýšenou až vysokou radioaktivitou. Ty však převážně tvoří menší tělesa, takže jejich radioaktivita není v přehledné mapě důsledně vyjádřena. Bazické a ultrabazické typy neovulkanitů Doupovských hor podmiňují minima radioaktivity (D_a 35–50), u typů leucitických a nefelinických radioaktivita roste (D_a 60–90). Bazalty Českého středohoří kontrastují s extrémně vysokou radioaktivitou fonolitů a trachytů. Vulkanity a jejich tufy sopek Velkého a Malého Roudného a nefelinický bazanit Uhlířské sopky v Jeseníkách jsou nízkoaktivní horniny.

Kvartérní sedimenty řek Ohře a Lužnice se projevují zvýšenou radioaktivitou. Sedimenty Lužnice mají zvýšený obsah monazitu a zirkonu, radioaktivitu podmiňuje thorium (K 2,6, U 6,3, Th 32,3). Eolické sedimenty, převážně spraše a sprašové hlíny, pokrývají část platformních území Českého masívu a neogenní sedimenty vněkarpatské předhlubně v oderské oblasti a v moravských úvalech. Radioaktivita spraší na celém území ČR je převážně v intervalu D_a 55–75.

5. 2. Západní Karpaty

Západní Karpaty zasahují do východní části území ČR. Geologické útvary Západních Karpat zahrnují převážně sedimentární komplexy křídového až kvartérního stáří v území Moravskoslezských Beskyd, Chřibů, Hostýnských, Vizovických a Vsetínských vrchů, Bílých Karpat, Javorníků, Ždánického lesa, moravských úvalů a na Ostravsku.

Západní úsek flyšového pásma česko-slovenských Karpat na Moravě je tvořen převážně střídajícími se jílovitými (D_a 60–85) a písčitými (D_a 50–60) sedimenty. Výsledky laboratorních analýz hornin pelitického vývoje (K 1,6–2,9, U 2,3–3,6, Th 9–14,3) a psamitického vývoje (K 1,5–1,7, U 1,8–3,1, Th 7,5–9,8) dokládají rozdílnou koncentraci přírodních radionuklidů v paleogenních sedimentech. Pole radioaktivity rozsáhlé oblasti flyšového pásma je monotónní, převážně v intervalu D_a 50–65; výjimku tvoří nízké pole radioaktivity hornin křídového stáří slezské jednotky (D_a 45–50) a proměnlivá radioaktivita soláňských vrstev račanské jednotky (D_a 50–85), které odrážejí pestrost horninového materiálu. Bazické typy vyvřelin těšínitové formace slezské jednotky o malém povrchovém rozšíření vykazují neobvykle zvýšenou radioaktivitu pikrytů a těšínitů. Radioaktivita hornin flyšového pásma je místně ovlivněna kvartérními pokryvy.

Neogenní pánve na Moravě jsou vyplněny mocným souvrstvím miocénu a pliocénu, často překrytým kvartérními uloženinami. Předkarpatské pánve s písky, písčitými jíly a jíly (D_a 40–50), s pestrými jíly a jílovci (D_a 50–65), a vídeňská pánev místy s karbonátickými pískovci, slepenci, štěrky (D_a 35–45) a s jíly (D_a 60–75), jsou v důsledku omezeného povrchového rozšíření v radiometrické mapě ČR málo výrazné.

Kvartér Západních Karpat na Moravě je tvořen glaciálními, fluviálními a eolickými sedimenty. Říční náplavy převážně odrážejí radioaktivitu hornin erozivních oblastí povodí; spraše a sprašové hlíny (D_a 60–75) se výrazně odlišují od extrémně nízké radioaktivity (D_a 20–35, K 1,2, U 2,2, Th 3,3) navátých písků s vysokým obsahem křemene v oblasti Hodonína.

6. ZÁVĚR

Radiometrická mapa ČR 1:500 000 byla sestavena na základě údajů o terestrickém záření území ČR dostupných k roku 1995. Postup sestavení mapy odpovídá současným poznatkům o měření gama-záření hornin a prezentaci výsledků v dávkovém příkonu. Údaje mapy ilustrují distribuci radionuklidů v horninách a nadprůměrnou radioaktivitu hornin ČR jako celku.

K sestavení radiometrické mapy ČR přispěla řada organizací. Regionální měření radioaktivity hornin realizovaly zejména Geofyzika Brno, závody Uranového průzkumu a Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy Praha, na technické přípravě mapy se podílel Český geologický ústav Praha, finanční podpora k prověření a doplnění údajů mapy a její kompilaci byla poskytnuta Grantovou agenturou České republiky a Grantovou agenturou Univerzity Karlovy, tisk mapy byl realizován firmou Picodas Praha a mapu vydal Český geologický ústav Praha. Všechny uvedené organizace umožnily vznik mapového díla popisujícího horniny ČR a význačnou složku životního prostředí.

Literatura

(1) Mareš, S. a kol. (1990):

Úvod do užité geofyziky.  SNTL. Praha.

(2) sine (1965):

Aeroradiometrická mapa ČSSR 1:200 000 (mapa profilů).  Ústř. úst. geol. Praha.

(3) Jelen, M. a kol. (1959):

Letecká magnetická a radiometrická mapa ČSR 1:200 000. Zpráva za rok 1958.  MS Úst. užit. geofyz. Brno.

(4) Mašín, J. a kol. (1960):

Zpráva o leteckém geofyzikálním měření 1:200 000 v r. 1959.  MS Úst. užit. geofyz. Brno.

(5) Matolín, M. (1960):

Aeroradiometrická měření ČSSR.  MS Přírodověd. fak. Univ. Karl. Praha.

(6) Matolín, M. - Bartošek, J. (1963):

Ověřovací měření radioaktivity hornin pro interpretaci aeroradiometrické mapy ČSSR.  MS Přírodověd. fak. Univ. Karl. Praha, Úst. užit. geofyz. Brno.

(7) Matolín, M. (1967):

Interpretace aeroradiometrické mapy ČSSR 1:200 000 (I. etapa  Český masív). 1 152, 1 101.  MS Úst. užit. geofyz. Brno, Přírodověd. fak. Univ. Karl. Praha.

(8) Matolín, M. (1973):

Interpretace aeroradiometrické mapy ČSSR 1:200 000 (II. etapa - Západní Karpaty). 1 212, 1 106.  MS Úst. užit. geofyz. Brno, Přírodověd. fak. Univ. Karl. Praha.

(9) Mašín, J. a kol. (1961):

Zpráva o leteckém geofyzikálním měření v r. 1960 (Kolín-Čáslav-Svratka-Jihlava-Havl. Brod).  MS Úst. užit. geofyz. Brno.

(10) Máška, M. - Šalanský, K. - Matolín, M. (1962):

Detailní letecké geofyzikální mapování v měřítku 1:25 000   I. Železné hory.  MS Úst. užit. geofyz. Brno.

(11)  (1963):

Zpráva o leteckém geofyzikálním mapování v r. 1961  II. Oblast od středního Polabí k Posázaví.   MS Úst. užit. geofyz. Brno.

(12) Šalanský, K. - Zemánek, V. - Řeháčková M. (1963):

Zpráva o letec- kém geofyzikálním mapování   III. Pelhřimovsko.  MS Úst. užit. geofyz. Brno.

(13) Šalanský, K. a kol. (1964):

Zpráva o leteckém geofyzikálním měření v r. 1963 - IV. Území Brno - Žďár n. Sáz.  MS Úst. užit. geofyz. Brno.

(14)  (1966):

Letecké geofyzikální mapování   V. Jižní Čechy.  MS Úst. užit. geofyz. Brno.

(15) Šalanský, K. - Manová, M. (1967):

Zpráva o leteckém geofyzikálním měření v r. 1963 4   VI. Severovýchodní Čechy.   MS Úst. užit. geofyz. Brno.

(16) Šalanský, K. - Orel, P. - Manová, M. (1968): 

Zpráva o leteckém geofyzikálním měření v r. 1963 65   VII. Severní Morava.   MS Úst. užit. geofyz. Brno.

(17) Šalanský, K. - Manová, M. - Jelen, M. (1969):

Zpráva o leteckém geofyzikálním měření v r. 1965   VIII. Východní Čechy.  MS Úst. užit. geofyz. Brno.

(18) Šalanský, K. - Dvořák, J. - Manová, M. (1970):

Zpráva o leteckém geofyzikálním mapování   IX. Střední Morava.  MS Úst. užit. geofyz. Brno.

(19) Šalanský, K. - Gnojek, I. (1971):

Letecké geofyzikální mapování   XI. Příbramsko.  MS Úst. užit. geofyz. Brno.

(20) Pokorný, L. - Šalanský, K. - Gnojek,I. (1972):

Letecké geofyzikální mapování   X. Západní Čechy.  MS Geofyzika. Brno.

(21) Šalanský, K. - Manová, M. (1973):

Letecké geofyzikální mapování   XII. Střední Čechy.  MS Geofyzika. Brno.

(22)  (1974):

Letecké geofyzikální mapování   XIII. Jihozápadní Čechy.  MS Geofyzika. Brno.

(23)  (1976):

Letecké geofyzikální mapování   XIV. Šumava.  MS Geofyzika. Brno.

(24)  (1976):

Letecké geofyzikální mapování   XV. Jihozápadní Morava.  MS Geofyzika. Brno.

(25)  (1977):

Letecké geofyzikální mapování - XVII. Hrubý Jeseník.   MS Geofyzika. Brno.

(26) Šalanský, K. (1977):

Letecké geofyzikální mapování   VIII. Severní Čechy.  MS Geofyzika. Brno.

(27)  (1977):

Letecké geofyzikální mapování   XIX. Severozápadní Čechy   severní část.  MS Geofyzika. Brno.

(28) Šalanský, K. - Manová, M. (1977):

Letecké geofyzikální mapování   XX. Severozápadní Čechy   jižní část.  MS Geofyzika. Brno.

(29) Gnojek, I. - Obstová, V. (1976):

Technická zpráva o leteckém geofyzikálním průzkumu středočeské oblasti, prováděném v období březen-červenec 1976.  MS Geofyzika. Brno.

(30)  (1978):

Technická zpráva o leteckém geofyzikálním průzkumu širšího okolí štěnovického masívu provedeném v r. 1977.  MS Geofyzika. Brno.

(31) Gnojek, I. - Dědáček, K. (1980):

Technická zpráva o leteckém geofyzikálním průzkumu v oblasti Jeseníků.  MS Geofyzika. Brno.

(32) Gnojek, I. - Lejsková, L. - Obstová, V. (1982):

Letecká magnetometrie a gamaspektrometrie v čistecko-jesenickém masívu a východním výběžku dyjského masívu.  MS Geofyzika. Brno.

(33) Dědáček, K. a kol. (1984):

Letecký geofyzikální výzkum Železných hor a jejich okolí.  MS Geofyzika. Brno.

(34)  (1985):

Letecký geofyzikální výzkum a geologická interpretace jižní části středočeského plutonu a přilehlé části moldanubika.  MS Geofyzika. Brno.

(35)  (1986):

Letecký geofyzikální výzkum a geologická interpretace západních Čech.  MS Geofyzika. Brno.

(36)  (1987):

Letecký geofyzikální výzkum a geologická interpretace orlického a jesenického podhůří.  MS Geofyzika. Brno.

(37)  (1988):

Letecký geofyzikální výzkum a geologická interpretace sv. části tepelsko-barrandienské zóny   I. část.  MS Geofyzika. Brno.

(38)  (1989):

Letecký geofyzikální výzkum a geologická interpretace střední Moravy.  MS Geofyzika. Brno.

(39)  (1990):

Letecký geofyzikální výzkum a geologická interpretace jihozápadní Moravy.  MS Geofyzika. Brno.

(40)  (1991):

Letecký geofyzikální výzkum a geologická interpretace sv. části tepelsko-barrandienské zóny   II. část.  MS Geofyzika. Brno.

(41)  (1991):

Letecký geofyzikální výzkum a geologická interpretace jihozápadní Moravy   II. část (Jindřichohradecko).  MS Geofyzika. Brno.

(42) Rojko, R. - Zeman, J. - Staněk, M. (1975):

Výstavba cejchovací základny pro terénní spektrometry gama. 1 86.  MS Geol. průzk. Čs. uran. prům. Liberec.

(43) Matolín, M. - Kašpar, J. - Prokop, P. (1992):

Výzkum radonového rizika z geologického podloží ČR. 1 53.  MS Přírodověd. fak. Univ. Karl. Praha.

(44) Matolín, M. (1989):

Nové postupy v geofyzikálních výzkumech radioaktivity přírodního prostředí. Dokt. disert. práce, 1 251.  MS Přírodověd. fak. Univ. Karl. Praha.

(45) Matolín, M. - Dědáček, K. (1973):

Renovace map radioaktivity hornin Českého masívu 1:200 000. 1 60.  MS Přírodověd. fak. Univ. Karl. Praha.

(46)  (1974):

The causes of differences in the maps of total gamma-ray activity of rocks.  Acta Univ. Carol., Geol., 4, 371 383. Praha.

(47) sine (1990):

The Use of Gamma-ray Data to Define the Natural Radiation Environment. TECDOC 566.   Int. Atom. Energy Agency. Vienna.

(48) sine (1989):

Construction and Use of Calibration Facilities for Radiometric Field Equipment. TRS No. 309, 1 86.  Int. Atom. Energy Agency. Vienna.

(49) sine (1988):

Exposures From Natural Sources of Radiation. Thirty-seventh session of UNSCEAR, 6 17 June 1988.   Unit. Nat. Sci. Committee Eff. Atom. Rad. Vienna.

(50) Matolín, M. (1970):

Radioaktivita hornin Českého masívu.  Academia. Praha.

(51)  (1976):

Radioaktivita hornin Západních Karpat.  Univ. Karl. Praha.

(52) Manová, M. - Matolín, M. (1989):

Radioaktivita hornin ČSSR. In: Ibrmajer, J. a kol.: Geofyzikální obraz ČSSR, 196 213.  Ústř. úst. geol. Praha.

(53) Chlupáčová, M. a kol. (1989):

Fyzikální vlastnosti hornin - radioaktivita. In: Ibrmajer, J.a kol.: Geofyzikální obraz ČSSR. 74 79.  Ústř. úst. geol. Praha.

(54) Krištiak, J. - Záliš, Z. (1944):

Databáze radioaktivních objektů resortu ČSUP pro účely životního prostředí. 1 97.  MS Průzkum Příbram s.r.o. Příbram.

(55) Čech, S. et al. (1994):

Regional Geological Subdivision of the Bohemian Massif on the Territory of the Czech Republic.  Čas. čes. geol. Společ., 39/1, 127 144. Praha.

INTRODUCTION

Geophysical maps describe physical field of the Earth, or they reflect geophysical properties of rocks of the regions. They are of importance for structural and tectonic studies of geological units, and they indicate occurrences of mineral resources. Their importance and use in environmental studies increase at present time.

Radioactivity maps give information on values and distribution of natural and artificial sources of radiation. Radionuclides present in rocks can form utility accumulations, to the location of which radioactivity maps contribute. When evaluating radioactivity of the environment, maps of radioactivity of the rocks are important for the assessment of irradiation of the population. With regard to increasing knowledge on radiation effects, international scientific organizations recommend to monitor and, where desirable, to minimize radioactivity of the environment.

Radiometric map of the territory of the Czech Republic describes natural radioactivity of the rocks on the Earth’s surface. Radioactivity field is expressed in gamma dose rate of rocks 1 meter above the Earth’s surface. Data on the map delimit regions of low and high radioactivity and they represent a basis for geological studies and radioecological assessment.

1. GEOLOGICAL STRUCTURE OF THE CZECH REPUBLIC

The territory of the Czech Republic of 78 863 km² area consists of two regional geological units. Major part of the Czech Republic is built by the Bohemian Massif, to its eastern part extend the Western Carpathians. The Bohemian Massif belongs to the European Variscan belt. On the territory of the Czech Republic, it is represented by the Proterozoic and pre-Variscan Palaeozoic crystalline basement and platform cover. It is built by magmatic, sedimentary and metamorphic rocks of Proterozoic to Quaternary age. Rocks of the Western Carpathians are of flysh and basin evolution. Complex structural and tectonic pattern of the area and presence of discontinuities of various orders divide regional geological units into single blocks.

2. RADIOACTIVITY OF ROCKS

Natural radioactive elements in rocks represent a source of nuclear radiation alpha, beta, gamma and neutron radiation. Radioactivity of rocks is the most often determined by gamma radiation measurements. Potassium, uranium and thorium, emitting gamma quanta of energies up to 2 615 keV, represent fundamental sources of gamma radiation in rocks. Potassium, uranium and thorium are lithophile elements, which form separate minerals and are also present as isomorphous admixtures in other minerals. Uranium and thorium form natural decay series, the unstable members of which are also sources of nuclear radiation. Radon is an important radionuclide of decay series. Radioactive isotope of potassium (⁴⁰K), present in the natural mixture of potassium isotopes only by 0.012 %, and parent radionuclides (²³⁸U, ²³⁵U, ²³²Th) of U and Th decay series have half lives of the order comparable with the age of the Earth (10⁸ 10¹⁰ years). Average concentration of potassium in rocks of the Earth’s crust is generally given as 2.5 % K, of uranium 2 3 ppm U and of thorium 8 12 ppm Th. Potassium, uranium and thorium are mobile in the rocks. Major proportion of the natural radionuclides of K, U and Th is disseminated in the rocks of the Earth’s crust, accumulations are formed under favourable genetic, geochemical or mechanical conditions.

Radioactivity of rocks can be influenced by radionuclides of nuclear fall-out, which concentrate in a thin layer of the soil of 2–15 cm thickness at the Earth’s surface. Nuclear fall-out is formed by a large amount of artificial radionuclides, which escaped to the atmosphere and are transported at large distances. Half lives of radionuclides range in a very large interval, for contamination of the Earth’s surface are especially important radionuclides with long half life (¹³⁷Cs, ¹³⁴Cs). Effects of radioactive fall-out vary with time and place. Natural and artificial radionuclides can be distinguished by gamma-ray spectrometry measurement.

Natural radionuclides are present in various amounts in various lithological rock types, depending on their geochemistry and genesis; radioactivity characterizes individual rocks (1).

3. MEASUREMENTS OF RADIOACTIVITY OF ROCKS OF THE CZECH REPUBLIC

Radioactivity of rocks has been systematically studied on the territory of the Czech Republic since 1945. Radioactivity of rocks has been measured by airborne and carborne measurements, by means of portable radiometers, in drillholes and on samples in a laboratory. Airborne radiometric measurements supplied basic data on natural radioactivity of regional geological units and a possibility of comparison on the territory of the state; detailed radiometric measurements were focused on exploration and prospecting of mineral resources of interest. Methods of gamma total count measurements and gamma-ray spectrometry, which supplies data on concentrations of K, U and Th in rocks and on contamination of the Earth’s surface by radionuclides of nuclear fall-out, were used during field survey. Regional and detailed investigation of radioactivity were carried out by Geofyzika Brno, Uranový průzkum and other organizations.

Regional airborne radiometric measurement on the territory of former Czechoslovakia on scale 1:200,000 was carried out in 1957 1959 by Institute of Applied Geophysics Brno. Territory of the Bohemian Massif was measured in the first two years. Soviet analogue airborne ratemeter ASGM-25 with 72 Geiger-Müller counting tubes VS-9, located in an aircraft AN-2, was used for gamma total count measurement. The ratemeter was calibrated by means of a ²²⁶Ra point source. Measurement was carried out in a network of parallel profiles 2 km apart in working height of 100 m at 150 km.h^-1 speed, using visual navigation. Width range of the measurement was about 420 m. Radioactivity of rocks, re-calculated to the level of the Earth’s surface, was expressed in units of exposure rate R.h^-1 and figured in maps of profiles. In such a way elaborated airborne radiometric map of Czechoslovakia was published on individual map sheets on scale 1:200,000 by Ústřední ústav geologický (Geological Survey) (2). More detailed information on airborne measurement on scale 1:200,000 give reports on the investigation (3–6). Maps of rock radioactivity contour lines of the Bohemian Massif on scales 1:200,000 and 1:500,000 and of the Western Carpathians on scales 1:200,000 and 1:500,000 were compiled (7, 8), based on results of regional airborne measurements and other data on radioactivity of rocks.

Detailed airborne radiometric gamma total count measurements of the 1960 1971 period on scale 1:25,000 were carried out by Geofyzika Brno. The territory of the Czech Republic was progressively measured in single regions by Soviet analogue ratemeters ASGM-25 and ARS-2 equipped with 4 scintillation detectors with crystals NaI (Tl), of 1,006 cm³ total volume, located in an aircraft AN-2 or a helicopter. Apparatus were calibrated by means of ²²⁶Ra point source. Measurements were carried out in a network of parallel profiles 250 m apart, oriented generally perpendicular to prevailing strike of geological structures, in working height of 80 m and at 100 140 km.h^-1 speed, using visual navigation. Radioactivity of rocks was figured by maps of contour lines of exposure rate of gamma radiation with step 2 R.h^-1 on scale 1:25,000 or 1:50,000, which represent a part of final reports on the investigation (9–28).

Detailed airborne gamma-ray spectrometry measure-ments of regions of interest on scale 1:25,000 was carried out since 1976 by Geofyzika Brno. Canadian digital four channel gamma-ray spectrometer DiGRS 3001 with scintillation detectors NaI(Tl) of 14 800 cm³ volume with automatic energy spectrum stabilization through reference source ¹³⁷Cs, and since 1988 Canadian spectrometer GR-800D with scintillation detectors NaI(Tl) of 33 600 cm³ volume and with automatic energy spectrum stabilization through measurement of natural radionuclide ⁴⁰K, were used for measurements. Spectrometers were calibrated with the help of natural objects (3 calibration stripes) in the area of Českomoravská vrchovina (Highlands). Helicopters Mi-2 and Mi-8 and aircrafts AN-2 at working height of 80 m and at 100 140 km.h^-1 speed were used, using electronic navigation. Results of measurements, figured in maps of contour lines of K, U and Th concentrations in the rocks, and maps of gamma total count on scales 1:25,000 or 1:50,000, represent parts of final reports (29 41). Approximately 50 % of the territory of the Czech Republic has been covered by gamma-ray spectrometry measurements.

Carborne gamma survey was carried out in the Bohemian Massif regions in the fifties and sixties. Soviet car analogue ratemeter RA-69 with 72 Geiger-Müller counting tubes VS-9, calibrated with the help of ²²⁶Ra point standard, later on Canadian digital four channel gamma-ray spectrometer DiGRS 2 000 with scintillation crystals NaI(Tl) of 1 853 cm³, calibrated with the help of natural reference sites, were used for gamma total count and spectrometric measurements. Measurement was carried out in single areas of interest of uranium survey in irregular network on natural field trails reaching about 2–4 km in length in each km². Results are stored in the archive of Čs. uranový průmysl.

Ground radioactivity measurements were carried out in long term by portable gamma total count ratemeters and gamma-ray spectrometers by Uranový průzkum and numerous other organizations. Results of the survey are used to precise the description of the radioactivity field in the Czech Republic.

Laboratory radiometric measurements of 6,266 rock samples, taken from regional geological bodies of the Bohemian Massif, carried out at Faculty of Sciences of the Charles University in 1963–1964, were used for description and interpretation of radioactivity of rocks of the Bohemian Massif (7). The same way, 3,189 rock samples from the area of the Western Carpathians were analysed in 1966–1967 (8). Laboratory measurements of large sets of rock samples were also carried out by laboratories of Čs. uranový průmysl, Geofyzika Brno and other organizations.

Establishment of the calibration facility for field gamma-ray spectrometers in Bratkovice by Příbram in 1975 (42), standards of which have been correlated with international standards in 1992 (43), and utilization of geological reference materials for laboratory gamma-ray spectrometry, prepared by the International Atomic Energy Agency in 1987 (44), brought a significant improvement of quality of radiometric measurements in Czechoslovakia and standardiza- tion of results.

4. COMPILATION OF THE RADIOMETRIC MAP OF THE CZECH REPUBLIC 1:500,000

Results of regional airborne measurement of Czechoslovakia in 1957–1959 on scale 1:200,000, carried out using one ratemeter and the same measurement method in a relatively short time, represent a uniform base for compilation of a map of the gamma dose rate of rocks of the Czech Republic on scale 1:500,000. Resulting maps of contour lines of gamma exposure rate on scale 1:200,000 of the 1957–1959 stage (7, 8) were completed by K. Dědáček and M. Matolín (45) according to results of detailed airborne gamma total count measurements on scale 1:25,000; the shape of the radioactivity field was systematically precised by M. Manová according to results of later airborne gamma-ray spectrometry measurements (29–41).

Results of regional measurements of radioactivity of rocks in 1957 1959 period and later, expressed in exposure rate, can be considered as relative data (44, 46) with regard to used ratemeter ASGM-25, detection efficiency of Geiger-Müller counting tubes, way of calibration with the help of ²²⁶Ra standard, and especially with regard to the difference of gamma radiation energy spectra of the standard ²²⁶Ra and measured rocks and the instrument response. For conversion of map data into values of gamma dose rate in the air, given in nGy.h^-1, recalculation and back calibration method were used (47). In 1994, within the framework of a grant project of the Charles University, 79 regional profiles located in low, medium and high-radioactive rocks and evenly distributed in all the Czech Republic territory were measured by gamma-ray spectrometer GS-256, calibrated at calibration facilities of the Czech Republic and Austria. Furthermore, results of 43 ground regional profiles, measured by Uranový průzkum, were used. Making use of K, U and Th concentrations in the rocks, determined by ground gamma-ray spectrometry, values of gamma dose rate in the air were calculated (48) and expressed in nGy.h^-1. Relationship between results of ground gamma-ray spectrometric measurements of radioactivity and the data of the initial airborne map of radioactivity of rocks of the Czech Republic, expressed in dose rate values, was determined by regression analysis. From regression for N = 122 pairs of data (mean values of regional profiles), specified with a correlation coefficient r = 0.933, a correction multiplication coefficient 0.85 for airborne data was determined.

Initial maps of contour lines of radioactivity of rocks of the Czech Republic on scale 1:200,000 were converted by manual digitalization in the Czech Geological Survey into a vector form, recalculated from the exposure rate into dose rate (1 R.h^-1 = 8.69 nGy.h^-1), multiplied by correction coefficient of back calibration 0.85 and transformed into regular square grid with point separation of 300 m. This grid amounts 871,652 points in the area of the Czech Republic with the density of 11.05 points per km². Map of contour lines of gamma dose rate of rocks on scale 1:500,000 with step of contour lines of 10 nGy.h^-1 was constructed by interpolation of new data of the network using programme Surfer for Windows. Map of radioactivity is completed by the river network and larger cities of the Czech Republic.

Radiometric map of the Czech Republic on scale 1:500,000, expressed by contour lines of gamma dose rate, pictures surface radioactivity of large geological objects. Depth reach of gamma methods in rocks is 0.5 m, but concentration of natural radionuclides in autochthonous cover characterizes the rock basement. The data on the map describe well geological objects larger than 500 m, while the image of radioactivity of local objects is suppressed. Map does not show lowered radioactivity field above water surfaces.

5. RADIOACTIVITY OF ROCKS OF THE CZECH REPUBLIC

The map of the gamma dose rate of rocks on scale 1:500,000 gives values between 6 and 245 nGy.h^-1, with a mean value of 65.6  19.0 nGy.h^-1. This value is comparable to the estimate of average global terrestrial radiation of 55 nGy.h^-1 (49). Magmatic rocks of the Variscan tectonomagmatic cycle (granites, granodiorites, granosyenites and durbachites), abundant in the Bohemian Massif, together with migmatites and Tertiary volcanites of phonolite type, belong to the rocks with the highest radioactivity. Among sediments, clay rocks display increased radioactivity. Ultrabasic magmatic rocks, amphibolites, serpentinites, quartz-ites, limestones and marbles belong to the rocks with the lowest radioactivity. Systematic description and interpretation of the radioactivity field of rocks of the Bohemian Massif and the Western Carpathians is given in the literature (50–53), characteristics of individual objects and regions is given in numerous studies and reports, e.g. (54).

Variable radioactivity field of rocks of the Czech Republic reflects their lithology and evolution. Radioactivity of rocks is characterized by following quantities: gamma dose rate of rocks D_a (nGy.h^-1), mass concentration of potassium (% K), uranium (ppm eU), and thorium (ppm eTh). In this work, values are given without units. Names of the regions and units were taken over from the regional geological subdivision of the Bohemian Massif (55) (Fig.1).

5. 1. The Bohemian Massif

The Moldanubian region includes mainly high-grade metamorphic crystalline rocks, penetrated by granitoid plutons. Para-rocks are the most abundant rocks of the Moldanubicum. The Moldanubicum of the Český les Mts., Královský hvozd mica-schists and Kaplice mica-schists are characterized mainly by monotonous radioactivity field (D_a 60–90). Biotite and sillimanite-biotite gneisses (D_a 55–75) prevail in the Moldanubicum of Southern Bohemia, and sillimanite-biotite and cordierite gneisses dominate the area of so-called Chýnov mica-schists and the Moldanubicum of the Western Moravia. Injected gneisses and arterites of the Šumava branch of Moldanubicum in the area between Sušice, Vimperk and Strakonice fall into the region of increased radioactivity (D_a 60–100), induced by intrusive dykes associated with the Central Bohemian Pluton and the Moldanubian pluton. The high radioactivity field of ortho-gneiss-like migmatites of the Podolsko Complex (D_a 75–140) reflects character of the metatect and corresponds to results of the ground gamma-ray spectrometry analyses (K 3.8, U 7.9, Th 20.4); by their radioactivity, these migmatites strongly differ from those of the Popovice Complex (D_a 50–75). Strongly migmatized gneisses in the Nové Město na Moravě surroundings contribute to the region of strongly increased radioactivity (D_a 75–110) of the Strážek Moldanubicum, characterized by presence of K-feldspars, zircon and apatite and signs of U-mineralization.

Metamorphosed rocks of the varied group, represented by quartzites, quartzitic gneisses, crystalline limestones and amphibolites, form local radioactivity minima (D_a 35–75) in many regions of the Moldanubicum. Extremely low radioactivity (D_a 25–50) corresponds to serpentinites by Horní Bory (K 0.6, U 1.6, Th 3.9) and by Mohelno. Large granulite bodies of the Moldanubicum of Southern Bohemia and granulites by Velké Meziříčí and in Southern Moravia are characterized by low radioactivity (D_a 35–60), caused mainly by the low abundances of uranium and thorium (K 2–4, U 1, Th 1–8), mobility of which during metamorphism has not been solved out yet. Radioactivity of the Gföhl gneisses (D_a 60–95) of the Rokytná Complex in the southwest Moravia increases with the amount of biotite, which is a bearer of radionuclides.

Moldanubian orthogneisses form smaller bodies of various radioactivity; Hluboká orthogneiss, Choustník orthogneiss and orthogneisses east from Havlíčkova Borová (D_a 70–110) belong to the most active ones.

The Moldanubian pluton is a large body comprising numerous rock types. The highest radioactivity display granites to syenodiorites of the Rastenberg type with high amounts of biotite, zircon, apatite and titanite and occurrence of pleochroic halos. The largest body is the Třebíč Massif (D_a 150–200, K 3.5–5.5, U 6–12, Th 25–50), high radioactivity is also caused by massif by Volary (D_a 110–180), bodies between Volary and Písek and by Nové Město na Moravě. Biotite-pyroxene syenite of the Jihlava Massif (D_a 80–150, K 4.6, U 5.2, Th 30.6) and granitoids of especially the southern part of the central massif, close to the Czech border   Mrákotín type (D_a 60–100), Weinsberg (D_a 75–140), Číměř (D_a 95–140), Landštejn (D_a 95–120) and Freistadt type by Horní Dvořiště and by Rychnov upon Malše (D_a 90–110)   belong to radioactive magmatic rocks. Melechov type by Světlá upon Sázava displays lower radioactivity (D_a 55–75) compared to surrounding granitoids.

The Central Bohemian Pluton consists of many different intrusion types, which have a characteristic radioactivity. Granodiorites in the large part of the pluton area are responsible for regional increase of the gamma activity field. Marked radioactivity minima (D_a 20–40) correspond to metabasites, effusive rocks of the spilite series of the Jílové Belt and rocks of Metamorphic “Islets” of the Central Bohemian region (K , U , Th ). Uranium mineralization is known from the Central Bohemian Pluton area and its periphery.

Table 1

Radioactivity of the Central Bohemian Pluton rocks

type	K (% K)	U (ppm eU)	Th (ppm eTh)	Da (nGy.h-1)
gabbros, gabbrodiorites	1–1.5	1–2	3–9	35–60
Sázava (north)	2	2.7	9.6	45–65
Sázava (south)	3.3	6.1	18.1	75–135
Bohutín and Padrť	–	4 5	6	35–50
Požáry	2.4	2.6	11.5	50–65
Maršovice	3.4	4.8	14.6	50–80
Klatovy	1.3	4.1	16.7	75–95
Kozlovice	2.5	3.4	13.4	80–105
Kozárovice	–	–	–	75–90
Benešov	4	6.3	21	60–105
Blatná	3.3	6.1	18.2	75–110
Červená	3.9	4.9	24.2	65–110
Těchnice	3.6	6	23.6	–
Říčany	4.3	5.2	24.2	50–80
Sedlec	3.7	9.6	22.2
Dehetník	4.2	8.7	31.4	75–125
marginal	3.1	4.7	24.4	75–125
Tábor	5.2	9.8	30.2	95–125
Sedlčany	4.5	13.3	34.6	105–150
Čertovo břemeno	5.2	15.9	39.4	125–200
leucocratic granite dykes	2.5 3	4 7	18 24	–

The Kutná Hora-Svratka Region with crystalline rocks of the Precambrian age displays in the area of orthogneisses, mica-schist gneisses and mica-schists of the Kutná Hora Crystalline Unit sporadic increase of the radioactivity field (D_a 60–90); it differs from the radioactivity of orthogneisses and migmatites of the Čáslav Crystalline Unit (D_a 60–120), in which migmatitization and increase of K content in the rocks caused a change of radioactivity. Similar features can be observed in the rocks of the Svratka Crystalline Unit, where mica-schists, mica-schist gneisses, migmatites, pearl gneisses and orthogneisses create a field of increased radioactivity (D_a 75–120). The Svratka Crystalline Unit is a region of an important U-mineralization.

The Central Bohemian Region with varied structure of the Upper Proterozoic and Lower Palaeozoic weakly metamorphosed and unmetamorphosed rocks, completed by massifs of magmatic rocks, displays large interval of natural radioactivity values. The area in the western part of the region is to a large extent formed by rocks with monotonous radioactivity field of lower to mean values. These are shales and greywackes of the Barrandian Proterozoic (D_a 45–75, K 1–2, U 1–4, Th 5–8), chlorite-sericite phyllites of the Teplá Crystalline Unit (D_a 45–60), and Domažlice Crystalline Unit with prevailing mica-schists (D_a 45–65). Palaeobasalts of spilite belts of the Barrandian display low radioactivity (D_a 30–50), e.g. Radnice-Kralupy Belt (K 1, U 1–2, Th 4), as well as gabbros, diorites and amphibolites of the Kdyně Massif (D_a 30–50), the area of amphibolites of the Domažlice Crystalline Unit and amphibolites and serpentinites of a large Mariánské Lázně metabasite complex (D_a 15–35, K 0.6–1.2, U 0.8–2.2, Th 1.5–4.2). Also terrigenous sediments of the Brdy Cambrian (D_a 15–35, K < 1, U 1–2, Th 2–3), the rocks of the metamorphic islets in the mantle of the Central Bohemian Pluton together with effusive rocks of the spilite series in the Davle group of strata and the Jílové Belt (D_a 35–55), and metabasites of the Jílové Belt display low radioactivity (D_a 20–35). These values contrast with high radioactivity of palaeovolcanites of the Křivoklát-Rokycany Belt (D_a 90–120, K 4.6, U 5.2, Th 12.4), Lower Silurian graphitic shales (K 2, U anomalously up to 161–25, Th 5–6) and sulphide shales and silicites (U anomalously up to 40) of the Barrandian. Granitoids of the Čistá-Jesenice Massif with lower-activity Tis type (D_a 70–90, K 1.5 2, U 2–4, Th 6–8) and with Čistá type (D_a 90–115, K 1–1.5, U 3.5, Th 8–14) differ from each other. Both low radio- activity of the Stod and Štěnovice Massifs (D_a 50–75) and high radioactivity of the porphyric biotite granodiorite in the northern part of the Bory Massif (D_a 75–110, K 16–40) and diorite in its southern part (D_a 60–70) with U-mineralization in all the massif are characteristic for this region; low radioactivity of the Kladruby Massif (D_a 65–75) contrasts with high radioactivity values of the porphyric biotite granite (D_a 90–135, K 4–4.5, U 6–9, Th 25–50) of the Sedmihoří Stock ring structure.

The Chrudim Lower Palaeozoic (D_a 40–80), the Železné hory Mts. Proterozoic with signs of higher abundances of CaCO₃, Mn, Fe and quartz and with predominantly lower radioactivity (D_a 30–45), partially caused by Quaternary cover, and the Železné hory Mts. pluton with strongly differentiated magmatic rocks belong to the eastern part of the Central Bohemian Region. Deformed granites and granodiorites of the Trhová Kamenice part of the pluton (D_a 30–50) differ considerably from granitoids of the Skuteč-Nasavrky part and Žumberk-Seč part (D_a 60–95), where the highest radioactivity (D_a up to 140) is attributed to the Žumberk and Skuteč granites. Ground survey has verified increased radioactivity of greisens by Horní Babákov. Pronounced minimum of radioactivity (D_a 15– 35) is caused by basic rocks of the Ransko Massif. The Hlinsko Palaeozoic and Proterozoic (D_a < 75), para-series of the Polička Crystalline Unit (D_a 45–65) and Letovice Crystalline Unit (D_a 30–55) belong to rocks with lower activity. Radioactivity change between the Polička Unit and Svratka Crystalline Units demarcates the border of migmatitization processes.

The Saxothuringian region is built by metamorphic rocks and large Variscan granitoid plutons. The Krušné hory Mts. Crystalline Unit with Proterozoic para-schists (with prevalence of plagioclase over K-feldspar) displays mean values of radioactivity (D_a 50–75). Orthogneisses do not differ from paragneisses in radioactivity. Increased gamma activity field (D_a 75–90) was measured above the Smrčiny orthogneisses. Epizonally metamorphosed complexes of the Kraslice phyllites (D_a 65–90) to the west from the Nejdek-Eibenstock Massif, and especially mica-schist gneisses and mica-schists of the Jáchymov series (D_a 65–120) together with migmatitic gneisses and granite gneisses of the Slavkov unit (D_a > 80) fall into the area of high radioactivity and known intensive U-mineralization.

The Smrčiny Massif is formed by three types of granites, which differ significantly by their Th content. Muscovite granite (Th 4), two-mica granite (Th 17) and porphyric biotite granite (Th 30) create a gamma activity field of various level (D_a 75–135).

The Nejdek-Eibenstock Massif of the Variscan age is formed by two generations of granites. Older biotite and biotite-muscovite “mountain” granites with high Th content (K 3.8, U 3.7, Th 37.4) and younger “Krušné hory mountain” granites with prevalence of muscovite over biotite, containing volatiles, displaying signs of autometamorphism and locally with high U content (U up to 35, Th/U < 1), are responsible for regional positive anomaly of radioactivity (D_a 90–150). High radioactivity of the Kynžvart-Žandov granite, especially by Dolní Žandov (D_a 144, K 4.2, U 10.6, Th 11.9), is caused by high content of uranium; the ratio Th/U is unusual, being anomalously low. Positive radioactivity anomaly creates the Cínovec Massif. Radioactivity of the Teplice rhyolite ranges predominantly between D_a 90–160 (K 1.4–4.7, U 5–8, Th 15–22), Li granites in the Cínovec area are rich in thorium. Radioactivity of the Fláje Massif is according to the results of laboratory measurements high, too (K 2.6–4.9, U 7.1–9.3, Th 14.2–25.2).

The Lusatian (West Sudetes) Region is built by Proterozoic para-series, pre-Palaeozoic granitoids, Cambro-Silurian weakly metamorphosed rocks and Variscan magmatic rocks. The Ještěd Crystalline Unit (D_a 60), mica-schists and phyllites of the Jizerské hory Mts. and mica-schists of the Krkonoše Mts. (D_a 45–75) with radioactivity minima (D_a 15–35) in the area of quartzitic calc-silicates, crystalline limestones and amphibolites occurrences, together with Jizera orthogneisses and Krkonoše orthogneisses (D_a 45–80) create an inexpressive radioactivity field.

Granites of the Lusatian Pluton of the Cadomian age belong to low-activity granitoids (D_a 50–75) and differ from granites of the Krkonoše-Jizera Massif of the Variscan age (D_a 75–125) with U-mineralization occurrences.

Migmatites and orthogneisses of the Orlice-Sněžník Crystalline Unit condition an increased radioactivity field in the area of Orlice Mts. (D_a 75–140) and the area of Králický Sněžník (D_a 75–105). Higher radioactivity is probably associated with metasomatic granitization processes and with higher K contents. Uranium mineralizations are known from both parts of the Orlice-Kladsko Antiform.

Zábřeh Crystalline Unit with paragneisses, mica-schists, phyllites, amphibolites and quartz diorites (D_a 45–75) and the Staré Město Crystalline Unit with mica-schists and amphibolites (K 0.5, U 1, Th 2) belong to low-activity regions.

The Moravo-Silesian Region with its typically lower radioactivity of the crystalline rocks differs from the other parts of the Bohemian Massif.

All basic and acid rock types of the magmatically differ-entiated body of the Brno Massif of the pre-Devonian age display low contents of radioactive elements (K , U 1 2, Th 4 7) and low gamma dose rate field (D_a 35–75). Correspond ing properties show granitoids at the basement of the Hornomoravský Úval. Values of D_a 45–65 (K 1.5, U 1–2, Th 10–12) were determined for the Dyje Massif. Low radioactivity (45–75) display also rocks of the Svratka and Dyje Domes.

The area of the Silesian region with the Keprník Crystalline Unit with mica-schists (K 1–2, U 1, Th 2–5), para-gneisses (K 1–1.5, U 1–4, Th 4–6) and orthogneisses (D_a 35–75, K 1–2, U 2–3, Th 3–4), together with the Desná Crystalline Unit with high proportion of quartz and low proportion of feldspars (D_a 35– 60), create an area of a low radioactivity. Amphibolite massifs of Jeseník (D_a 35, K 1.1, U 1.7, Th 4.0) and Sobotín contribute to the low radioactivity of the region. The Šumperk granodiorite (D_a 75–95) is partly overlain by cover.

The Žulová Massif consists of the more basic marginal type (D_a 45– 90, K 2, U 2 4, Th 6–9) and granite displaying activity D_a 75–110 (K 2–3.5, U 2–4, Th 7–11). The Moravo-Silesian Palaeozoic, represented by flyshoid group of strata of the Drahanská vrchovina Upland and Low Jeseník Mts., form regionally increased radioactivity field in the Moravo-Silesian region (D_a 60–90). Younger Carboniferous sediments are characterized by higher contents of radioactive elements.

Upper Palaeozoic, Mesozoic, Tertiary and Quaternary rocks form platform cover of the basement structure of the Bohemian Massif.

Permocarboniferous basins   the Upper Silesian, Intra-Sudetic and Central Bohemian ones   with sandy and clayey sediments, locally enriched in coal component, are characterized by high variability of radioactivity of rocks. Locally high radioactivity corresponds to the conditions of the Permocarboniferous sediments formation, to which contributed radioactive magmatic rocks of the Variscan orogeny; liberated uranium was bound in clayey and carbon-rich sediments. In the Intra-Sudetic Basin, a belt of coal beds and bituminous rocks (Da > 110), locally enriched in uranium, can be followed in the map of radioactivity. Palaeorhyolites of the Broumov extremity (D_a > 75) have locally high radioactivity. Large radioactivity minima (D_a 25–50) in the Central Bohemian Permocarboniferous, in the area of Plzeň and Manětín Basins, reflect low content of radioactive elements, especially potassium, conditioned by kaoline laterite weathering and formation of arkose sandstones and conglomerates. Strata of productive Carboniferous display higher radioactivity field (D_a 65–110).

Sediments of post-Asturian basins of the Blanice Furrow, the Orlické hory Mts. Permian and the Krkonoše Piedmont Basin are characterized by uniform radioactivity.

The Bohemian Cretaceous Basin with Mesozoic sediments (D_a 15–50) and with widespread Quaternary cover (D_a 50–80) creates an area of low and medium radioactivity. Quartzose sandstones, clayey and marly sandstones, marl-stones, marls and claystones are rocks with very low potassium content (K 0.2–1.1). Basal Cenomanian rocks represent an environment with a significant accumulation of uranium.

Senonian and Tertiary sediments of South Bohemian Basins have radioactivity D_a 60–110 which reflects sedimentation in closed space and influence of rocks of the surrounding source area crystalline units.

Krušné hory Piedmont Basins are filled with sandy and clayey sediments. Radioactivity in the Cheb and Sokolov Basins (D_a 50–80) displays slight increases in the area of Cypris group of strata. Ground radioactivity of rocks in the Most basin is in a whole lower (D_a 45–75). Radioactivity decreases with increasing proportion of quartzose and sandy component of sediments.

The Zittau Basin with Tertiary sediments, to formation of which probably contributed material from the area of Krkonoše - Jizerské hory Mts. crystalline complex, displays high variability of radioactivity.

Radioactivity of disseminated alkaline volcanites of the Neogene age of the large Czech-Silesian volcanic arc characterizes their individual types. While basaltic types have predominantly low radioactivity ( K 0.5–1.5, U 1–2, Th 4–9), increased to high radioactivity is typical of nephelinites, tephrites, trachytes, phonolites (K 1–4.5, U 8–10, Th 22–30) and syenites. The second group rocks, however, form smaller bodies, therefore their radioactivity is not expressed consistently in synoptical map. Basic and ultrabasic neovolcanic types of the Doupov Mts. create radioactivity minima (D_a 35–50), in case of leucitic and nephelinic types radioactivity increases (D_a 60–90). Basalts of the České středohoří Mts. contrast with extremely high radioactivity of phonolites and not so extreme one of trachytes. Volcanic rocks and their tuffs of the Velký and Malý Roudný volcanoes and nephelinic basanite of Uhlířská volcano in the Jeseníky Mts. are low-activity rocks.

Quaternary sediments of the Ohře and Lužnice Rivers display increased radioactivity. Sediments of the Lužnice River have higher content of monazite and zircon, radioactivity is conditioned by Th (K 2.6, U 6.3, Th 32.3). Eolian sediments, predominantly loesses and loess loams, cover a part of the platform area of the Bohemian Massif and Neogene sediments of the outer Carpathian foredeep in the Odra region and Moravian vales. Radioactivity of loesses on all the territory of the Czech Republic ranges predominantly in the interval of D_a 55–75.

5. 2. The Western Carpathians

The Western Carpathians extend to the eastern part of the territory of the Czech Republic. Geological units of the Western Carpathians include predominantly sedimentary complexes of the Cretaceous to Quaternary age in the area of Moravskoslezské Beskydy Mts., Chřiby, Hostýnské, Vizovické and Vsetínské vrchy Hills, Bílé Karpaty, Javorníky, Ždánický les, Moravian vales and in Ostrava region.

Western portion of the flysh belt of the Czech-Slovak Carpathians in Moravia is built predominantly by alternat-ing clayey (D_a 60–85) and sandy (D_a 50–60) sediments. Results of laboratory analyses of pelitic (K 1.6–2.9, U 2.3–3.6, Th 9–14.3) and psammitic (K 1.5–1.7, U 1.8–3.1, Th 7.5–9.8) rocks document different concentration of natural radionuclides in Palaeogene sediments. Radioactivity field of the large area of the flysh belt is monotonous, predominantly in the interval of D_a 50–65; an exception represents low radioactivity field of rocks of the Cretaceous age of the Silesian Unit (D_a 45–50), and variable radioactivity of Soláň group of strata of the Rača unit (D_a 50–85), which reflect variability of rock material. Basic types of teschenite formation magmatic rocks of the Silesian Unit of a small surface extent display unusually increased radioactivity of picrites and teschenites. Radioactivity of the flysh belt rocks is locally influenced by Quaternary cover.

Neogene basins in Moravia are filled with a thick Mio-cene and Pliocene sequence, often covered with Quaternary sediments. Fore-Carpathian basins with sands, sandy clays and clays (D_a 40–50), with variegated clays and claystones (D_a 50–65), and the Vienna Basin locally with carbonatic sandstones, conglomerates, gravels (D_a 35–45) and with clays (D_a 60–75), are not very distinct in the radiometric map of the Czech Republic due to their limited surface extent.

Quaternary of  the Western Carpathians in  Moravia  is

built by glacial, fluvial and eolian sediments. Alluvia reflect predominantly the radioactivity of rocks of erosive parts of the catchment area; loesses and loess loams (Da 60–75) pronouncedly differ from extremely low radioactivity (D_a 20–35, K 1.2, U 2.2, Th 3.3) of eolian sands with a high content of quartz in the Hodonín area.

6. CONCLUSION

Radiometric map of the Czech Republic was compiled on the basis of data on terrestrial radiation on the territory of the Czech Republic available by 1995. Procedure of the map compilation corresponds to the present knowledge on gamma radiation measurements and presentation of results in dose rate. The map data illustrate the distribution of radionuclides in rocks of the territory and above-average radioactivity of the rocks of the Czech Republic as a whole.

Many organizations contributed to the compilation of the radiometric map of the Czech Republic. Regional radioactivity of rocks measurements were carried out namely by Geofyzika Brno, Uranový průzkum and Faculty of Science of the Charles University Prague, to the technical preparation of the map contributed Czech Geological Survey Prague, financial support for verification and completion of the map data and its compilation was supplied by the Grant Agency of the Czech Republic and the Grant Agency of Charles University, map was printed by company Picodas Praha, and published by Czech Geological Survey Prague. All the mentioned organizations enabled the map describing rocks of the Czech Republic and an important component of the environment to be created.