Lite podłoże skalne i jego przemieszczenia w parkach narodowych i rezerwatach Sudetów.pdf

Tom 51, 2002

Numer 4 (257)

Strony 399–406

S TEFAN C ACOÑ 1 ,M ICHA£ M IERZEJEWSKI 2 iJ URAND W OJEWODA 2

1 Katedra Geodezji i Fotogrametrii AR Wroc³aw

Grunwaldzka 53, 50-357 Wroc³aw

e-mail: cacon@kgf.ar.wroc.pl

2 Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wroc³awski

Maksa Borna 9, 50-205 Wroc³aw

e-mail: mmier@ing.uni.wroc.pl

LITE POD£O¯E SKALNE I JEGO PRZEMIESZCZENIA W PARKACH NARODOWYCH I

REZERWATACH SUDETÓW

WSTÊP

Góry zawsze wywiera³y na ludziach wielkie

wra¿enie. Historia literatury, malarstwa czy

muzyki dostarcza licznych przyk³adów, ¿e kra-

jobraz górski jest czynnikiem silnie inspi-

ruj¹cym umys³y wra¿liwe i twórcze. Z ogrom-

nej plejady twórców wystarczy wymieniæ takie

wielkie nazwiska jak: Kazimierz Przerwa-Tet-

majer, Adam Asnyk, Wincenty Pol, Jan Kaspro-

wicz, Stanis³aw Ignacy Witkiewicz, Karol Szy-

manowski, czy zamieszkali w Karkonoszach:

kompozytor Ludomir Ró¿ycki, malarz Vlastimil

Hoffman, uczeñ Jacka Malczewskiego, i pisarz

noblista Gerard Hauptman.

Porzuæmy jednak domenê wra¿eñ estetycz-

nych jakie wywo³uje kontemplacja natury nie-

o¿ywionej i o¿ywionej gór i przejdŸmy do zna-

czenia naukowego i dydaktycznego abiotycz-

nych obiektów górskich w jakie obfituj¹ Kar-

konosze i Góry Sto³owe, które szczêœliwie zo-

sta³y uznane za parki narodowe.

Celem tego artyku³u jest rozbudzenie œwia-

domoœci o wadze procesów jakie zachodz¹ w

obrêbie przyrody nieo¿ywionej, aby wiedza na

temat tych procesów w spo³ecznoœci pracow-

ników parków narodowych, g³ównie przecie¿

leœników i biologów, by³a bardziej pe³na. Auto-

rom zale¿y na tym, by przerzuciæ pomost miê-

dzy znawcami przyrody o¿ywionej i nieo¿y-

wionej. Drugim celem jest spopularyzowanie

poprawnej wspó³czesnej wiedzy o naturze, aby

oddzia³ywania inspiruj¹ce twórcze umys³y, po-

dobne do wymienionych wy¿ej, odpowiada³y

prawdzie.

Plan artyku³u odpowiada normom przyjê-

tym w geologii, gdzie omawia siê zjawiska w

ich kolejnoœci historycznej, od najstarszych do

najm³odszych, poniewa¿ te m³odsze, jak rów-

nie¿ wspó³czesne, s¹ w wielkiej mierze uwa-

runkowane zdarzeniami uprzednimi. Z tego

wzglêdu w pierwszej kolejnoœci przybli¿ymy

problematykê Karkonoszy, czyli utworzonego

z magmy masywu granitowego pochodz¹cego

z okresu karboñskiego sprzed 330–300 milio-

nów lat temu, a nastêpnie zajmiemy siê zjawi-

skami zwi¹zanymi z Górami Sto³owymi, w któ-

rych wystêpuj¹ kredowego wieku osady przy-

brze¿ne i wreszcie wspó³czesnymi ruchami

skorupy ziemskiej (Ryc. 1).

400

S TEFAN C ACOÑ i wspó³aut.

Ryc. 1. Lokalizacja obiektów przyrody nieo¿ywionej w Sudetach na tle wspó³czesnych ruchów po-

wierzchni skorupy ziemskiej.

KARKONOSKI PARK NARODOWY

Przyrodników szczególnie zainteresuje

fakt, ¿e Karkonosze s¹ jednym z tych wyj¹tko-

wych miejsc w Polsce, gdzie gleba nie ulega

wyja³owieniu. Zjawisko to polega na tym, ¿e

wierzchnia pokrywa gór jest poddana

ci¹g³emu niszczeniu, ci¹g³ej erozji (deszcze,

strumienie, wiatr), a z drugiej strony, od do³u,

ze zwietrza³ych ska³ tworzy siê stale nowa gle-

ba. A wiêc gleba ulega odnawianiu, co chroni j¹

od wyja³awiania.

Karkonosze s¹ ogromnym masywem grani-

towym, powsta³ym niegdyœ z p³ynnej magmy,

zakrzep³ej g³êboko w skorupie ziemskiej (8–12

km poni¿ej pow. ówczesnego terenu), a na-

stêpnie dŸwigniêtym w obecne po³o¿enie. W

zwi¹zku z tym wyjaœnienia wymagaj¹ liczne

problemy, np:

W jaki sposób powsta³a ta magma?

W jaki sposób zajê³a miejsce w przestrzeni,

któr¹ obecnie zajmuje?

Jakie by³y przep³ywy magmy i ile by³o kolej-

nych jej inwazji?

Jak oddzia³ywa³a gor¹ca, licz¹ca wiele se-

Jak przebiega³ proces zastygania masywu

granitowego?

Jakim deformacjom plastycznym ulega³ gra-

nit, kiedy by³ jeszcze gor¹cy, ale ju¿ nie by³

p³ynn¹ magm¹?

W jaki sposób masyw granitowy zosta³ dŸ-

wigniêty z g³êbi ziemi?

Pod wp³ywem jakich si³ powsta³y deforma-

cje nieci¹g³e (spêkania), które tak wyraŸnie

wp³ywaj¹ na obecn¹ rzeŸbê Karkonoszy i które

s¹ widoczne w ka¿dej ska³ce?

Karkonosze s¹ górami wyj¹tkowymi w Eu-

ropie, gdzie na wszystkie wymienione wy¿ej

pytania znaleziono odpowiedzi, odszyfrowane

ze struktur skalnych. Walor naukowy i dydak-

tyczny tych gór jest wiêc nie do przecenienia.

W tym krótkim tekœcie zaakcentowane bê-

dzie tylko zjawisko ruchów mas skalnych, po-

ziomych i pionowych, synchronicznych z prze-

jœciem ze stanu magmowego do sta³egoizdal-

szym ostyganiem ska³y. Z pozosta³ymi kwestia-

mi mo¿na siê zapoznaæ w szczegó³owych pu-

blikacjach naukowych np.: W OJEWODA 1985,

1986, 1987; S ROKA 1991; M IERZEJEWSKI 1998;

2002.

tek

o C magma na ska³y otoczenia?

Jakie u¿yteczne minera³y nios³a w sobie?

Lite pod³o¿e skalne i jego przemieszczenia w parkach narodowych i rezerwatach Sudetów

401

OZNAKI RUCHÓW PIONOWYCH

go, gdzie na po³udniu zaznacza siê grzbiet gór-

ski, a w czêœci pó³nocnej Kotlina Jeleniej Góry.

Kiedyœ tê ró¿nicê uzasadniano wiêksz¹ odpor-

noœci¹ na wietrzenie granitu równoziarnistego

z grzbietu Karkonoszy wzglêdem granitu porfi-

rowatego z ich podnó¿a. Ta opinia nie wydaje

siê w pe³ni uzasadnion¹, poniewa¿ na tym

grzbiecie, miêdzy schroniskiem „Œl¹ski Dom” a

Œnie¿k¹, wystêpuje granit porfirowaty na tej sa-

mej wysokoœci co granit równoziarnisty pozo-

sta³ej czêœci tego masywu górskiego.

Ten proces dyferencjalnego podnoszenia

zaznacza siê do dzisiejszego dnia, co powoduje

powstawanie skarp (np. skarpa w rejonie

Trzech Jaworów), deformacji zaznaczonych w

tunelu kolejowym w Trzciñsku (M IERZEJEWSKI

1998), czy pionowego przesuwania sto¿ków

osadowych u ujœcia strumieni (S ROKA 1991;

Czerwiñski, dane nieopublikowane). Do tego

tematu nawi¹zuje koñcowa czêœæ tego tekstu,

poœwiêcona wynikom precyzyjnych pomia-

rów geodezyjnych.

W Podgórzynie, przy zakoñczeniu dawnej

linii tramwajowej, oraz u ujœcia strumienia

Czarna P³uczka do Kamiennej (Ryc. 2), widocz-

Ryc. 2. Fragment ska³ki z wygiêtymi ciemnymi pa-

smami, czyli szlirami biotytowymi. Ska³ka na oro-

graficznie lewym brzegu Czarnej P³uczki.

ne s¹ w skale stromo wygiête pasma biotytowe

(szliry biotytowe) wskazuj¹ce na to, ¿e

po³udniowa partia Karkonoszy, w okresie

przed zastygniêciem magmy, czyli oko³o 330

milionów lat temu, by³a energiczniej podno-

szona ni¿ partia pó³nocna. Przyczyn¹ tego sta-

nu rzeczy jest to, ¿e wycinek skorupy ziemskiej

obejmuj¹cy po³udniow¹ czêœæ Karkonoszy ce-

chuje siê ma³¹ gêstoœci¹, i jako taki ³atwiej

„wyp³ywa” ku górze z otoczenia ska³ o wiêkszej

gêstoœci. Ró¿nice w gêstoœci ska³ s¹ dobrze

udokumentowane na mapie anomalii grawi-

metrycznych (K RÓLIKOWSKI iP ETECKI 1995).

Proces bardziej energicznego podnoszenia

po³udniowej czêœci Karkonoszy wzglêdem czê-

œci pó³nocnej jest przyczyn¹ obecnego zró¿ni-

cowania wysokoœciowego masywu granitowe-

RUCHY POZIOME

Ruchy poziome powstawa³y g³ównie na

skutek kurczenia siê granitu w czasie ostyga-

nia. Poniewa¿ czêœæ stropowa masywu osty-

ga³a i kurczy³a siê szybciej w stosunku do par-

tii g³êbszych, wobec tego miêdzy tymi partia-

mi powstawa³y naprê¿enia i powa³a granitu,

jak ³upina, oddziela³a siê od swego pod³o¿a,

wykonuj¹c wzglêdem tego pod³o¿a kompen-

suj¹ce ruchy poziome. Przyk³ady struktur, ja-

kie ten proces pozostawi³ po sobie s¹ widocz-

ne ko³o Jagni¹tkowa, a specjalnie na Garbach

Janowickich, gdzie dawne ruchy poziome po-

wygina³y esowato ¿y³y pegmatytów oraz stare

pionowe spêkania. Wszystkie te zjawiska mo-

¿na osobiœcie „na w³asne oczy” ogl¹daæ i stu-

diowaæ w terenie.

PARK NARODOWY GÓR STO£OWYCH

Góry Sto³owe, jako ca³oœæ, stanowi¹ jedn¹ z

najwiêkszych atrakcji turystycznych i geolo-

gicznych w Sudetach. WyrzeŸbione zosta³y

przez ostatnie 0,5 mln lat, a wiêc w czwartorzê-

dzie, w ska³ach osadowych nale¿¹cych do tzw.

kredy saksoñskiej. Góry stanowi¹ wschodni

kraniec rozleg³ej pokrywy osadowej, która roz-

ci¹ga siê na znacznym obszarze masywu cze-

skiego i siêga na zachodzie a¿ po okolice Dre-

zna (Elbe Sandstein Gebirge). Góry Sto³owe,

zarówno w Polsce, jak i w Czechach, znajduj¹

siê na obszarze wa¿nej, regionalnej jednostki

geologicznej — niecki œródsudeckiej i stanowi¹

najm³odszy element jej budowy geologicznej,

ale równie¿ i morfologiczny (W OJEWODA i

wspó³aut. 1997).

Charakterystyczn¹ rzeŸbê zawdziêczaj¹

Góry Sto³owe, niemal w 100%, swojej budowie

geologicznej. Najwiêkszy wp³yw na morfolo-

giê ma architektura ska³ osadowych, która

402

S TEFAN C ACOÑ i wspó³aut.

przypomina „tort” — górotwór zbudowany z

warstw (litosomów) o skrajnie odmiennej lito-

logii i odpornoœci mechanicznej (Ryc. 3).

Twarde piaskowce buduj¹ g³ówne masywy i

progi morfologiczne (Szczeliniec, Skalniak,

Próg Radkowa), podczas gdy miêkkie i ³atwo

Ryc. 3. Przekroje

(A) i profil litostra-

tygraficzny (B) gór-

nej kredy Gór Sto³o-

wych.

Lite pod³o¿e skalne i jego przemieszczenia w parkach narodowych i rezerwatach Sudetów

403

rozpuszczalne ska³y ilasto-wapienne tworz¹

p³askie powierzchnie o niewielkim nachyleniu

(Plateau Kar³owa, Sawanna). Znacz¹cy wp³yw

na morfologiê Gór Sto³owych ma równie¿ spo-

sób, w jaki ska³y kredowe uleg³y w przesz³oœci

(i ulegaj¹ nadal) przebudowie wskutek ru-

chów tektonicznych. Wa¿n¹ struktur¹ tekto-

niczn¹ s¹ spêkania; kontroluj¹ one przep³yw

wód powierzchniowych i szczelinowych, i tym

samym wp³ywaj¹ na niszczenie ska³. Gêsta i re-

gularna sieæ niemal prostopad³ych powierzch-

ni spêkañ, zwana ciosem, odpowiedzialna jest

za wiêkszoœæ zjawisk morfologicznych na ob-

szarze Gór Sto³owych (W OJEWODA 1997).

Pod wzglêdem geologicznym i dydaktycz-

nym najciekawsze s¹ strefy ³atwo dostêpne dla

obserwacji, a zatem po³o¿one w obrêbie pro-

gów i krawêdzi masywów piaskowcowych. Do

wyj¹tkowo ciekawych zaliczaj¹ siê punkty zlo-

kalizowane w Progu Radkowa, na Szczeliñcu

oraz w rejonie Bia³ych Œcian. Dwa pierwsze wy-

stêpuj¹ na istniej¹cych szlakach turystycznych,

natomiast w rejonie Bia³ych Œcian trzeba wy-

znaczyæ i wybudowaæ œcie¿ki dojœcia do punk-

tów obserwacyjnych (W OJEWODA 1997).

Próg Radkowa to nazwa niemal pionowej

skarpy morfologicznej, która wyznacza

pó³nocn¹ granicê Gór Sto³owych. Ku zachodo-

wi, na terytorium Republiki Czeskiej, kontynu-

uje siê on jako tzw. Broumovskie Œciany, a jesz-

cze dalej jako Mieroszowskie Œciany. Obecna

skarpa powsta³a wskutek erozji krawêdzi p³yty

tzw. piaskowca Progu Radkowa, a jej obecny

bieg jest zgodny z wystêpuj¹cym nieco na

pó³noc uskokiem Guzowatej. Najwa¿niejsze

punkty obserwacyjne znajduj¹ siê w pobli¿u

tzw. Zakrêtu Œmierci, gdzie wystêpuje zgrupo-

wanie malowniczych ska³ek, tzw. Skalne Basz-

ty. W ska³kach, które stanowi¹ strop œrodkowe-

go piaskowca ciosowego, z poziomem zawie-

raj¹cym skamienia³oœci ma³¿y Inoceramus la-

marcki , wystêpuj¹ zjawiska typowe dla sedy-

mentacji w p³ytkim morzu, z zachowanymi œla-

dami falowania i pr¹dów morskich, które by³y

odpowiedzialne za transport piasku po dnie

morza w kredzie. Charakterystyczne dla tego

miejsca s¹ ³awice gruboziarnistego osadu zbu-

dowanego m.in. z muszli, który gromadzi³ siê

na dnie morza w czasie silnych sztormów (tem-

pestyt) .

Bia³e Œciany stanowi¹ zespó³ malowniczych

jarów, które rozcinaj¹ pó³nocn¹ krawêdŸ

G³ównego Masywu Gór Sto³owych. Swoj¹ na-

zwê zawdziêczaj¹ jasnej barwie piaskowca

kwarcowego, z którego s¹ zbudowane – tzw.

piaskowiec Szczeliñca-Skalniaka ze skamie-

nia³oœciami ma³¿y Inoceramus schloenbachi .

W najwy¿szej czêœci, na platformie widokowej

tzw. Naro¿nika, mo¿na podziwiaæ regularny

system spêkañ — cios. Jest to zarazem miejsce,

sk¹d rozci¹ga siê najpiêkniejszy widok na

po³udniowe krañce Gór Sto³owych, m.in. na Sa-

wannê, ³agodnie nachylon¹ powierzchniê, po-

wsta³¹ w stropie margli Plateau Kar³owa, na

której wystêpuj¹ izolowane ska³ki piaskowco-

we.

W jednej ze ska³ek, tu¿ poni¿ej Naro¿nika,

w przepiêknej dolince, któr¹ prowadzi tzw.

Krêgielny Trakt, znajduj¹ siê zjawiska geolo-

giczne, które w literaturze fachowej zosta³y

w³aœnie tutaj po raz pierwszy opisane i ju¿ od

ponad 15 lat przyci¹gaj¹ specjalistów z ca³ego

œwiata. S¹ to struktury deformacyjne, czyli za-

burzenia pierwotnej struktury depozycyjnej

osadu, spowodowane przedzieraniem siê

przez osad „b¹bli” metanu. Co ciekawe, tym

strukturom ucieczkowym towarzysz¹ inne zja-

wiska, które dowodz¹, ¿e procesy „odgazowa-

nia” zachodzi³y w sposób gwa³towny, w krót-

kim czasie — najprawdopodobniej w trakcie

trzêsieñ ziemi zwi¹zanych z ruchami tektonicz-

nymi pod³o¿a. Nieco dalej, w innej ska³ce,

mo¿emy podziwiaæ piaskowiec warstwowany

przek¹tnie w gigantycznej skali — pierwotnie

osad podwodnych wydm/tarasów o olbrzy-

mich rozmiarach (J ERZYKIEWICZ 1968). War-

stwowanie na tak¹ skalê w utworach morskich

jest niezwykle rzadkie. Jeszcze dalej, w grupie

ska³ek nale¿¹cych do w³aœciwych Bia³ych Œcian

widoczne s¹ rozleg³e, kopalne kana³y dystrybu-

cyjne, wype³nione materia³em osadowym.

Dziêki tym kana³om, które tworzy³y rozbudo-

wan¹ sieæ na dnie morza kredowego, materia³

osadowy przynoszony na brzeg morza przez

rzeki by³ rozprowadzany po ca³ym obszarze

dzisiejszych Gór Sto³owych.

WSPÓ£CZESNE ZMIANY W GÓRNEJ CZÊŒCI SKORUPY ZIEMSKIEJ SUDETÓW JAKO

PODSTAWA DO OCENY ZAGRO¯EÑ ŒRODOWISKA PRZYRODY NIEO¯YWIONEJ

Wspó³czesny obraz orograficzny Sudetów

ukszta³towany zosta³ w wyniku procesów geo-

logiczno-tektonicznych, zmian klimatycznych

oraz zdarzeñ sejsmicznych. Poza er¹ paleozo-

iczn¹ najwiêksze nasilenie tych procesów

nast¹pi³o w trzeciorzêdzie. Jak wykazuj¹ bada-

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: