252 KB

VII Zjazd Geomorfologów Polskich
kraków
Relikty krasu
2005
podziemnego
we współczesnej morfologii ostańców
wyżyny krakowsko-częstochowskiej
Andrzej Tyc
Rzeźba Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej ukształtowana została w warunkach
specyficznej budowy geologicznej i zmieniających się na przestrzeni czasu cech klimatu.
Pomimo dobrego poznania wiele zagadnień związanych z pochodzeniem rzeźby tego
obszaru do dziś budzi wiele wątpliwości. Jednymi z najbardziej wyrazistych elementów
współczesnej morfologii Wyżyny są, występujące zarówno na wierzchowinach jak i na
zboczach rozcięć dolinnych, wapienne ostańce skalne. Ich geneza jest dyskutowana od
ponad pół wieku, a wśród poglądów na powstanie form ostańcowych przeważają dwa
nurty – krasowy i odpornościowy. Geneza krasowa, według której ostańce są mogotami
lub wzgórzami pomogotowymi powstałymi w warunkach gorącego i wilgotnego klimatu
jako skutek rozwoju paleogeńskiej powierzchni zrównania (zrównania krasowego). Poglądy te zostały sformułowane przez M. Klimaszewskiego (1958), J. Pokornego (1963)
i rozwinięte w oparciu o szczegółowe badania ostańców okolic Ryczowa, Smolenia
i Strzegowej przez J. Polichtówną (1962). Zgodnie z drugim nurtem poglądów ostańce
skalne Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej są twardzielami (twardzielcami, monadnokami), będącymi efektem różnej odporności na procesy wietrzeniowe i erozyjne wapieni
budujących jej obszar. Ostańce – twardziele zbudowane są z wapieni skalistych, bardziej
odpornych na niszczenie i zostały wypreparowane z mniej odpornych wapieni płytowych
i uławiconych. Rozwój tego poglądu był możliwy po publikacji S. Dżułyńskiego (1952),
dotyczącej facjalnego zróżnicowania wapieni górnej jury i genezy wapieni skalistych.
Ku odpornościowej genezie ostańców Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej skłaniają
się m.in. J. Szaflarski (1955) oraz S. Gilewska (1972). Ściany skalne tych form pokryte
są mikroformami, związanymi z procesami wietrzeniowymi (m.in. ospą krasową, struk-
482
Andrzej Tyc
turami gąbczastymi czy formami jamistymi). Były one dotychczas jednymi z głównych
przedmiotów zainteresowania badaczy morfologii ostańców skalnych Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej (Otęska-Budzyn 1978, 1987).
Nowe dane geologiczne w zakresie dużego przestrzennego zróżnicowania wapieni
górnej jury (m.in. Heliasz 1990, Irmiński 1995, Krajewski, Matyszkiewicz 2004; Matyszkiewicz i in. 2001, 2004) oraz tektoniki (m.in. Bednarek i in. 1985; Jędrys i in. 2004)
pozwalają jednak na stwierdzenie, iż geneza ostańców skalnych Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej jest bardziej złożona i musi być traktowana jako poligeniczna. W świetle
tych danych współczesna morfologia wapiennych ostańców jest efektem pierwotnego,
dużego zróżnicowania facjalnego osadów węglanowych w górnojurajskim zbiorniku
morskim, na które nałożyła się późniejsza tektonika, intensywne i wielofazowe procesy
krasowienia oraz późniejsze procesy wietrzenia mechanicznego i ruchy masowe (m.in.
Matyszkiewicz 2004, Matyszkiewicz i in. 2004; Tyc 2001). Podstawowym czynnikiem
rozwoju tych form było więc wykształcenie się na zróżnicowanym morfologicznie dnie
oceanu Tetydy górnojurajskich budowli węglanowych, tzw. kompleksów biohermalnych.
W obrębie budowli węglanowych występuje bardzo duże zróżnicowanie facji i odmian
wapieni zarówno w profilu pionowym jak i lateralnie. Masywne lub wykazujące uławicenie wapienie organogeniczne, budujące biohermy obocznie przechodzą w wapienie
detrytyczne, które powstały w wyniku niszczenia budowli węglanowej zarówno w trakcie
jej wzrostu (w strefie podstawy falowania) jak i zaraz po jego zakończeniu (Matyszkiewicz i in. 2001, 2004; Matyszkiewicz 2004). Również w obrębie poszczególnych
typów wapieni zarysowuje się ich przestrzenne (pionowe i poziome) zróżnicowanie,
wyrażające się na przykład różnym typem szkieletu biohermy (wapienie organogeniczne)
(Matyszkiewicz i in. 2001) lub różną genezą wapieni detrytycznych (spływów grawitacyjnych ziarnowych lub gruzowo-błotnych) (Krajewski, Matyszkiewicz 2004). Na dużą
różnorodność litologiczną wapieni nakłada się jeszcze cały szereg cech strukturalnych
górnojurajskich budowli węglanowych. Wśród nich wyraźne piętno na rozwój rzeźby
i współczesną morfologię wapiennych ostańców wywarły powierzchnie nieciągłości sedymentacjnych, które warunkują występowanie w obrębie wapieni skalistych widocznego
uławicenia, podkreślonego przez procesy wietrzenia chemicznego (w tym krasowienia).
Procesy diagenezy masywu węglanowego jury górnej (zachodzące na różnych etapach
rozwoju masywu) dodatkowo uwypukliły te elementy strukturalne. Wymienione cechy geologiczne oraz sieć spękań w największym stopniu zadecydowały o powstaniu
i współczesnym ukształtowaniu ostańców Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej.
Dzisiejsza morfologia ostańców skalnych Wyżyny odzwierciedla w głównej mierze
ukształtowanie górnojurajskich budowli węglanowych. Należy jednak podkreślić, iż do
struktury tych budowli nawiązują również wczesne stadia rozwoju krasu podziemnego
tego obszaru. Najwcześniejsze, inicjalne stadium tego rozwoju, związane z wynurzeniem
budowli węglanowych jeszcze w jurze górnej, jest zapisane w masie skalnej jako barwne
wypełnienie przestrzeni między fragmentami wapieni (paleokras). Obok spękań ciosowych, które w znacznym stopniu uwarunkowały kierunki przepływu wód powstającego
systemu krasowego, kontakty litologiczne różnych odmian wapieni oraz powierzchnie
nieciągłości sedymentacyjnych były predysponowane do rozwoju krasu. Biorąc pod
Relikty krasu podziemnego we współczesnej morfologii ostańców...
483
uwagę fakt, że część systemu krasowego wykształcona w wapieniach płytowych uległa
całkowitej degradacji pod wpływem procesów denudacyjnych i erozyjnych (zachowały
się jedynie wypełnione osadami kopalne fragmenty tego systemu), ostańce są miejscem
gdzie zachowały się relikty wczesnych faz (górnokredowej i paleogeńskiej) speleogenezy
Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej (Tyc 2003). W związku przedstawionymi wyżej
różnicami odporności skał w masywie górnej jury relikty te mogły przetrwać w masywnej odmianie wapieni skalistych budujących ostańce. Występują one obok poszerzonych
korozyjnie szczelin, oddzielających poszczególne bloki skalne ostańców oraz otworów
licznych, lecz stosunkowo niewielkich jaskiń.
Do reliktowych form krasu podziemnego (zdenudowanych jaskiń) obecnych we
współczesnej rzeźbie wapiennych ostańców na terenie Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej można zaliczyć:
– fragmenty kanałów freatycznych – zachowane w formie kilkunastometrowych
tuneli (np. Tunel, Rura Nad Tunelem w Górze Smoleń, meandrujący tunel w Górze
Puchacz w Górach Sokolich) lub okien skalnych (np. Okiennik Wielki w Skarżycach,
okno skalne na Górze Birów w Podzamczu, Skała Oczko w Smoleniu);
– fragmenty ścian, okapów i nisz skalnych pokryte jaskiniowymi formami korozyjnymi – zagłębienia wirowe (typu scallops) (m.in. na ścianach Góry Birów, ostańca
z Jaskinią Jasną w Strzegowej), fragmenty otwartych, poziomych kanałów freatycznych wzdłuż ścian ostańców, najczęściej w sąsiedztwie istniejących fragmentów
jaskiń (np. Góra Zborów, Panieńskie Skały w Dolinie Prądnika);
– fragmenty ścian, okapów i nisz skalnych pokryte formami pochodzenia hydrotermalnego – kotły konwekcyjne na stropach okapów i nisz skalnych (np. Góra Kołoczek
w Skałach Kroczyckich, ostaniec z Jaskinią Jasną w Strzegowej), powierzchnie pokryte drobnymi jamkami korozyjnymi, częściowo wypełnionymi formami mineralnymi
(m.in. związkami żelaza) (np. Góra Birów, Straszykowe Skały w Ryczowie);
– szczątkowe formy nacieków kalcytowych – fragmenty skorodowanych polew naciekowych pokrywających zagłebienia wirowe i jamki korozyjne (np. Góra Birów,
Straszykowe Skały);
– anastomozy – sieć drobnych kanałów wykształconych wzdłuż powierzchni nieciągłości sedymentacyjnych, przechodzących czasem w korytarze jaskiniowe w głębi
ostańca (np. w masywie Góry Popielowej w Skałach Kroczyckich);
– ciągi bloków zawaliskowych – związanych z zawałem stropu jaskiń, najczęściej
nawiązujących do strefy lateralnego przejścia od wapieni masywnych (z zachowanym fragmentem jaskini) do wapieni detrytycznych (zawalona część jaskini)
(np. Zegarowe Skały w Smoleniu, Góra Smoleń, Straszykowe Skały).
Obserwacje współczesnej morfologii wapiennych ostańców Wyżyny Krakowsko
-Częstochowskiej i analiza przestrzennego rozmieszczenia reliktów krasu podziemnego
wskazują, że część dzisiejszych ścian ostańców stanowi fragmenty ścian jaskiniowych.
Zostały one przemodelowane przez późniejsze procesy powierzchniowej korozji, jak
i przez procesy mechaniczne, stanowią jednak ważny element rzeźby wzgórz ostańcowych. Na przykładzie wielu ostańców można zauważyć, że ich rozpad zachodził wzdłuż
powierzchni ścian tych reliktowych jaskiń.
484
Andrzej Tyc
Jedną z ważnych cech zachowanych w rzeźbie ostańców reliktowych jaskiń jest
ich przestrzenne zróżnicowanie na obszarze Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej. Największe nagromadzenie śladów dawnego krasu podziemnego znajdziemy w środkowej
części Wyżyny, pomiędzy Smoleniem, Ryczowem na południu a Skałami Kroczyckimi
i Podlesickimi na północy. Taki rozkład uwarunkowany jest (1) zróżnicowaniem warunków rozwoju budowli węglanowych wynikających z różnic w morfologii dna oceanu Tetydy na omawianym obszarze (wyraźne różnice między obszarem krakowskim
i częstochowskim) (Jędrys i in. 2004; Matyszkiewicz i in. 2004), (2) różnym stopniem
wypiętrzenia, a co za tym idzie różnym stopniem zdenudowania wału metakarpackiego,
którego najwyższym elementem jest środkowa część Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej (Lewandowski 1993) oraz (3) położeniem w stosunku do głównych struktur tektonicznych podłoża płyty mezozoicznej decydujących zarówno o zróżnicowaniu rozwoju
budowli węglanowych (Jędrys i in. 2004) jak i o możliwości rozwoju zjawisk krasu
hydrotermalnego (Pulina i in. 2002; Rudnicki 1978).
Zachowane na powierzchni ostańców skalnych relikty podziemnego skrasowienia
powstały w warunkach freatycznych lub epifreatycznych, kiedy dzisiejsze formy ostańcowe były przykryte miąższymi osadami górnej jury (kimerydu) i kredy. Ich obecność
we współczesnej rzeźbie to świadectwo obniżenia się powierzchni terenu w wyniku
procesów denudacyjnych i wejścia form podziemnych (speleogenetycznych) w strefę
przypowierzchniową gdzie zachodzi rozpad i dezintegracja jaskiń (speleodestrukcja).
Może to potwierdzać przypuszczenie wyrażane przez J. Lewandowskiego (1993),
iż we współczesnej rzeźbie Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej brak jest elementów
związanych z paleogeńską powierzchnią zrównania krasowego i przeczyć jednocześnie krasowej genezie ostańców skalnych w rozumieniu M. Klimaszewskiego (1958) i późniejszych
opracowań J. Polichtówny (1962), J. Pokornego (1963) czy J. Otęskiej-Budzyn (1978).
We współczesnej rzeźbie powierzchniowej Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej
występują formy podziemne, które w homogenicznych masywach wapiennych, pozbawionych tak dużego zróżnicowania facjalnego wapieni, ulegają całkowitej dezintegracji
pod wpływem procesów denudacyjnych. Przykładem tego są klasyczne obszary krasu
węglanowego na świecie. W przypadku obszaru Wyżyny na etapie destrukcji jaskiń
zostało wykorzystane to samo co przy speleogenezie zróżnicowanie facjalne wapieni
górnojurajskich budowli węglanowych. Jest to wyjątkowa, uwarunkowana budową
geologiczną, cecha rzeźby krasowej Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej.
Literatura
Bednarek J., Górecka E., Zapaśnik T., 1985, Uwarunkowania tektoniczne rozwoju mineralizacji kruszcowej w utworach jurajskich monokliny śląsko-krakowskiej, Annales Societatis
Geologorum Poloniae, 53, 43-62.
Dżułyński S., 1952, Powstanie wapieni skalistych jury krakowskiej, Rocznik Polskiego Tow.
Geol., 21, 125-180.
Gilewska S., 1972, Wyżyny Śląsko-Małopolskie, [w:] M. Klimaszewski (red.), Geomorfologia
Polski, t. 1, PWN, Warszawa, 232-279.
Relikty krasu podziemnego we współczesnej morfologii ostańców...
485
Heliasz Z., 1990, Sedymentacja wapieni górnej jury w regionie częstochowskim Jury Polskiej,
Prace Nauk. Uniw. Śl., 1431, 109-111.
Irmiński W., 1995, Górnojurajski kompleks biohermalny w okolicach Niegowonic i Grabowej
k. Zawiercia, Przegl. Geol., 43, 853-858.
Jędrys J., Grabowska T., Krajewski M., Matyszkiewicz J., Żaba J., 2004, Założenia strukturalne
górnojurajskich budowli węglanowych na Wyżynie Krakowsko-Wieluńskiej w świetle danych
magnetycznych, [w:] J. Partyka (red.), Zróżnicowanie i przemiany środowiska przyrodniczo
-kulturowego Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej, Ojców, 19-26.
Klimaszewski M., 1958, Nowe poglądy na rozwój rzeźby krasowej, Przegl. Geogr., 30, 425-438.
Krajewski M., Matyszkiewicz J., 2004, Rozwój i architektura facjalna górnojurajskich kompleksów
budowli węglanowych w SW części Wyżyny Krakowskiej, [w:] J. Partyka (red.), Zróżnicowanie i przemiany środowiska przyrodniczo-kulturowego Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej,
Ojców, 27-34.
Lewandowski J., 1993, Rzeźba przedczwartorzędowa regionu Śląsko-Krakowskiego i jej ewolucja
morfogenetyczna, Folia Quater., 64, 101-121.
Matyszkiewicz J., 2004, Skały Rzędkowickie – przykład poligenicznej genezy ostańców na Wyżynie
Krakowsko-Częstochowskiej, [w:] J. Partyka, A. Tyc (red.), Od Złotego Potoku do Ojcowa
– szlakiem wyprawy naturalistów z 1854 r., Ojców, 67-69.
Matyszkiewicz J., Gadomska A., Porębska E., 2001, Górnojurajskie budowle węglanowe rejonu
Ogrodzieńca, Zesz. Nauk. AGH, Geologia, 27, 219–241.
Matyszkiewicz J., Krajewski M., Tyc A., Król K., Kędzierski J., Jędrys J., Świąder J., 2004, Rozwój
facjalny górnojurajskiego kompleksu Skał Zegarowych k. Smolenia (Wyżyna Krakowsko
-Wieluńska), [w:] J. Partyka (red.), Zróżnicowanie i przemiany środowiska przyrodniczo
-kulturowego Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej, Ojców, 35-42.
Otęska-Budzyn J., 1978, Wapienne skałki obszaru Strzegowej i Smolenia na Wyżynie Częstochowskiej, Chrońmy Przyrodę Ojczystą, 5, 28-38.
Otęska-Budzyn J., 1987, Wapienne ostańce koło Ogrodzieńca na Wyżynie Częstochowskiej, Ochrona
Przyr., 45, 325-345.
Pokorny J., 1963, The development of mogotes in the southern part of the Cracow Upland, Bulletin
de l’Academie Polonaise des Sciences, Série des Sciences Géologiques et Géographiques,
11, 169-175.
Polichtówna J., 1962, Ostańce Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej, ich geneza i znaczenie
w krajobrazie, Ochrona Przyr., 28, 255-283.
Pulina M., Tyc A., Żaba J., 2002, The role of endogenic processes in evolution of karst in Central
European Platform (example of South Polish Uplands), [w:] F. Gabrovsek (red.), Evolution
of Karst: From Prekarst to Cessation, Zbirka Carsologica, Postojna, 425–432.
Rudnicki J., 1978, Role of convection in shaping subterranean karst forms, Kras i speleologia,
2 (11), 92–101.
Szaflarski J., 1955, Wierzchowinowe formy skalne Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej, PTTK,
i Muzeum Regionalne w Częstochowie, 3-29.
Tyc A., 2001, Najciekawsze obiekty i zjawiska przyrody nieożywionej Parku Krajobrazowego Orlich
Gniazd, Dąbrowa Górnicza – Będzin, Wyd. Zespół Parków Krajobraz. Woj. Śl., ss. 133.
486
Andrzej Tyc
Tyc A., 2003, Przyczynek do speleogenezy Wyżyny Częstochowskiej, [w:] M. Gradziński,
M. Szelerewicz (red.), Materiały 37. Sympozjum Speleologicznego Sekcji Speleologicznej
Pol. Tow. Przyr. im. Kopernika, Wojcieszów, 24-26.10.2003, Kraków, 63-64.
Andrzej Tyc
Katedra Geomorfologii
Uniwersytet Śląski
ul. Będzińska 60
41-200 Sosnowiec