Akademia Górniczo – Hutnicza

im. Stanisława Staszica

w Krakowie

WGGiOŚ

Zręby i rowy tektoniczne

Krakowa i okolic

Agata Poczkajska

Gr. 2CGG7

nr albumu 247928

Położenie i budowa geologiczna obszaru krakowskiego

Kraków leży na pograniczu dwóch wielkich obszarów o odmiennej i skomplikowanej budowie geologicznej – monokliny śląsko-krakowskiej i zewnętrznych Karpat fliszowych, których granicę stanowi wąska strefa zapadliska przedkarpackiego, pokrywająca się w granicach miasta z doliną Wisły. W budowie geologicznej Krakowa biorą udział osady jury (podścielone nie odsłoniętymi tu na powierzchni utworami paleozoicznymi), kredy, trzeciorzędu (głównie miocenu) oraz czwartorzędu.

Omawiając pokrótce tę budowę pomińmy na razie obecność osadów czwartorzędowych, które niemal wszędzie przykrywają podłoże. Wśród starszych, przedczwartorzędowych utworów najważniejszą, dominującą rolę odgrywają w rejonie Krakowa wapienie jury górnej. Powstały one na dnie stosunkowo płytkiego morza, około 160 mln. lat temu. Tworzą one gruby kompleks skalny, którego miąższość w rejonie miasta sięga przeważnie do 200 m. Wapienie jurajskie występują na powierzchni w rozległym paśmie, które ciągnie się od Krakowa aż po okolice Częstochowy i Wielunia i przeważnie nazywane jest Jurą Krakowsko-Częstochowską. Nasze miasto usytuowane jest przy południowym krańcu tego pasma, bowiem już na peryferiach południowych dzielnic znajduje się granica Karpat, regionu geologicznego o całkowicie odmiennej budowie. W najbardziej ogólnym, uproszczonym ujęciu, wapienie jurajskie tworzące południową część wspomnianego pasma przyrównać można do grubej, rozległej płyty. Płyta ta została pocięta uskokami na szereg mniejszych i większych bloków, wzajemnie poprzesuwanych pionowo względem siebie. W rezultacie tych dyslokacji tektonicznych, które miały miejsce głównie około 15 mln. lat temu, powstały wypiętrzone zręby i sąsiadujące z nimi rowy tektoniczne (ryc.1). Ponadto, cała pocięta uskokami płyta obniża się stopniowo ku południowi i zanurza pod nasunięte od południa płaszczowiny Karpat.

W zależności od stopnia odgrzebania zrębów spod pokrywy mieceńskiej możemy wśród nich wydzielić trzy typy:

• Odgrzebane wzgórza i pagóry-są to zręby Słowińca, Ratowej, Kopaniny, Kajasówek, Czernichowa, Krzemienia, Tyńca, Kostrza, Pychowic, Krzemionki, Wawelu, Skałka i zrąb Podgórza. Wymienione zręby stanowią najdalej ku południowi wysuniętą część wyżyny krakowsko-częstochowskiej

• Częściowo odsłonięte zręby, które wspólnie z osadami mioceńskimi utworzyły garby wysoczyzny krakowskiej stanowiącej węższy poziom Kotliny Sandomierskiej

• Kopalne zręby, nie zaznaczające się w rzeźbie np. zagrzebany zrąb Benzyna.

Omawiane dalej struktury:

• Zrąb Wawelu

• Krzemionki Dębnickie (Skały Twardowskiego)

• Krzemionki Podgórskie

• Wzgórze „Kajaksówska”

Ryc. 1. Szkic tektoniczny Krakowa

Trzon zrębów tworzą wapienie górnej jury. Wapienie te cechuje biała barwa, często obecność krzemieni, oraz - co ważne, stosunkowo duża odporność na procesy wietrzenia i erozji. Znacznie mniej odporne są iły mioceńskie, które występują w większości zapadlisk tektonicznych. Dlatego też wapienne bloki zrębów bardzo wyraźnie zaznaczają się w rzeźbie terenu jako wzgórza, a zapadliska jako obniżenia. W głębszych zapadliskach, a przede wszystkim w pobliżu brzegu Karpat, miąższość osadów mioceńskich bywa znaczna i dochodzi do kilkuset metrów. Wspomnieć też wypada, że na wapieniach jury górnej miejscami zachowane są osady kredy (głównie biały margli); większe ich płaty występują w północno-wschodnich dzielnicach miasta. W ciągu stuleci wapienie jurajskie były eksploatowane w licznych kamieniołomach, których wysokie ściany są do dziś miejscami zachowane (np. na Skałach Twardowskiego), dostarczyły kamienia budowlanego i surowca do wyrobu wapna, zaś iły mioceńskie wydobywane były w kopankach wielu cegielni. Należy dodać, że młode, czwartorzędowe osady na terenie miasta stosunkowo cienką pokrywę, która maskuje występujące pod nimi utwory starsze. Osady te reprezentowane są przez głównie przez piaski i less.

Struktury tektoniczne: zrąb i rów – informacje ogólne

Strukturą  tektoniczną  nazywamy każdy obiekt geologiczny, który został utworzony przez procesy tektoniczne. Struktury tektoniczne dzielimy na dwa podstawowe rodzaje:

• struktury ciągłe, zwane też fałdowymi  - są to na różnego typu deformacje tektoniczne, w których nie dochodzi do przerwania warstw skalnych.

• struktury nieciągłe, zwane uskokowymi - polegają na deformacjach tektonicznych skutkujących przerwaniem ciągłości warstw skalnych.

Podstawową dyslokacją nieciągłą jest uskok tektoniczny. Uskok charakteryzuje się przesunięciem warstw skalnych wzdłuż linii pęknięcia. Powstaje najczęściej w wyniku trzęsień ziemi. W zależności od kąta i kierunku przesunięcia wyróżnia się różnorodne typy uskoków:

• uskok normalny

• uskok odwrócony

• uskok przesuwczy

Czasami uskoki występują całymi seriami. Powstają wówczas struktury tektoniczne

złożone (ryc.2.):

• Zrąb (horst) - to wyniesiony blok, który jest fragmentem platformy lub tarczy i jest ograniczony z obu stron przez uskoki zrzutowe (najczęściej normalne). Zrąb jest otoczony z obu stron przez rowy tektoniczne lub pół-rowy.7

• Rów tektoniczny (graben) - jest to struktura tektoniczna stanowiąca obniżony fragment platformy (blok) o wydłużonym charakterze, ograniczony przez uskoki o względnie równoległym przebiegu w planie (często nachylone pod kątem 50-70 stopni w kierunku rowu) i otoczony z dwóch stron przez zręby.

Ryc. 2 Struktury uskokowe

1. Zręby i rowy tektoniczne okolic Krakowa

   1. Zrąb Wawelu

Wzgórze Wawelskie, najbardziej znane wzgórze w Polsce, zbudowane jest z wapieni górnej jury (161-156 mln lat temu), głównie ich odmiany skalistej, podrzędnie - gruboławicowej. Wapienie te pocięte są trzema zespołami ciosu. Wzgórze Wawelskie jest niewielkim zrębem tektonicznym sąsiadującym z rowami tektonicznymi i tylko od północnego-wschodu sąsiaduje z innym zrębem, na którym zlokalizowane jest centrum Krakowa. Zrąb Wawelu ograniczony jest uskokami o zrzucie 20-70 m. Na koronie zrębu, powyżej wapieni górnej jury leżą płaty margli kredowych i wapieni ostrygowych miocenu oraz utwory czwartorzędowe reprezentowane przez piaski i gliny

Krzemionki Dębnickie (Zakrzówek, Kapelanka, Skały Twardowskiego)

Zrąb Krzemionek utworzony został w wyniku trzeciorzędowych, mioceńskich ruchów tektonicznych i budują go wapienie górnej jury oddzielone cienką serią skał środkowojurajskich od dolnokarbońskiego, węglanowego podłoża. Trzon zrębu tworzy ok. 200 metrowej grubości pakiet prawie poziomych warstw wapieni górnojurajskich, na których tylko miejscami zachowały się margle górnej kredy, a jego znaczną część pokrywają piaszczysto-żwirowe, plejstoceńskie osady rzeczno-lodowcowe z okresów zlodowacenia środkowo- i północnopolskiego. Wnętrza otaczających tektonicznych obniżeń wypełniają osady ilaste osady mioceńskie. Dzięki ich dużej podatności na wietrzenie i erozję, przy znacznej odporności skał jurajskich, w rzeźbie powierzchni obszaru krakowskiego znaczą się dziś wyraźnie wzgórza zrębów i obniżenia rowów tektonicznych. W kamieniołomach na Zakrzówku i Kapelance zapoznać się można z jedną z trzech podstawowych odmian wapieni górnej jury, z tzw. wapieniami uławiconymi. W pionowych ścianach, osiągających nawet 30 metrów wysokości, widoczne są zalegające prawie poziomo ławice (warstwy) wapieni o zmiennej, od kilkudziesięciu centymetrów do 3 metrów grubości. W północno-zachodniej części Skał Twardowskiego, w starych, niewielkich łomach nad szosą można zapoznać się z odmianami wapieni uławiconych. W odsłonięciach (najniżej w profilu) widoczne są wapienie pelityczne, wyżej wapienie kredowate, a najwyżej w profilu występują wapienie ziarnowe.

Krzemionki Podgórskie

Wzgórza Krzemionek położone niemal w geometrycznym centrum Krakowa, około 3 km w linii prostej od Rynku Głównego, w dzielnicy Podgórze. Taka lokalizacja sprawia, że są bardzo dobrze skomunikowane ze wszystkimi częściami miasta. Wzgórza Krzemionek od strony północnej przylegają do XIX - wiecznego centrum, od wschodu i zachodu otoczone są terenami przemysłowymi i poprzemysłowymi, a od południa graniczą z osiedlami mieszkaniowymi. Krzemionki Podgórskie określa się zrębowe wzgórza ograniczone ulicami Kalwaryjską, Limanowskiego, Wielicką i Kamieńskiego (J. Matyszkiewicz, 2002). Najstarszymi skałami odsłoniętymi w rejonie Krzemionek są wapienie górnej jury, które wykształciły się w trzech typach litologicznych: jako wapienie gruboławicowe, skaliste i cienkopłytowe. Cechujące się bardzo dobrą blocznością i łatwością obróbki wapienie gruboławicowe już od czasów średniowiecza stały się przedmiotem eksploatacji jako materiał budowlany. Eksploatowano również wapienie cienkopłytowe w Kamieniołomie Bonarka. Zanim jednak rozpoczęła się na dużą skalę eksploatacja wapienia w rejonie Krzemionek Podgórskich eksploatowano krzemień, z którego pierwotni osadnicy wykonywali narzędzia już w paleolicie. Stąd pochodzi nazwa wzgórz . Na terenie Krzemionek Podgórskich znajdują się między innymi: Kopiec Krakusa , Fortyfikacje poaustriackie (część umocnień Twierdzy Kraków), Kamieniołom "Liban"  (obóz pracy w czasie II wojny światowej) oraz Mural Silva Rerum  (mural przedstawiający historię Krakowa).

Zrąb Sowińca

Wzniesienia zbudowane są w przewadze z górnojurajskich wapieni uławiconych z krzemieniami przykryte na zachodzie niewielkim płatem kredowych margli i kilkoma mniejszymi - mioceńskimi wapieniami. Kulminacje i stoki wzgórz w dużej części otulają utwory czwartorzędowe - less, a na południowym-zachodzie - piasek. Starsze skały, głównie wapienie jurajskie, obserwować można we wspomnianych wcześniej miejscach (Sikornik, Panieńskie Skały, Skałki Przegorzalskie, Skałki Bielańskie). Rozległa panorama pozwala dostrzec główne cechy budowy geologicznej zachodnich i północnych okolic Krakowa. Łatwo zauważyć, że pasmo Sowińca otaczają obniżenia we fragmentach wykorzystywane przez Wisłę i Rudawę. Za nimi ciągną się kolejne wzgórza: na północy - Grzbiet Tenczyński, na południu i zachodzie - Tyniec, Piekary i Ściejowice. Wszystkie one są zrębami tektonicznymi zbudowanymi z górnojurajskich wapieni. W obniżeniach pomiędzy nimi (rowy tektoniczne) występują iły mioceńskie. Duże różnice w odpornościach tych skał na niszczenie spowodowały, że wapienne zręby ostały się w formie wzniesień, a rowy przekształciły się w doliny. Wydarzenia te miały miejsce w czasie nasuwania się Karpat od południa.

Wzgórze "Kajasówka"

Klasyczny przykład zrębu jurajskiego, który jest wyjątkowo wąski i dzieli dwa rozpadliska tektoniczne: rów Rybnej i zapadlisko Cholerzyn-Półwieś. Pokrywa go roślinność kserotermiczna. Osobliwością zrębu jest jego bardzo mała szerokość w porównaniu z długością, a także jego wschodnie zakończenie w formie wąskiej skalnej ostrogi. W jej obrębie znajduje się ścieżka dydaktyczno-turystyczna o tematyce geologiczno-geomorfologicznej. Obok rezerwatu przebiegają szlaki turystyczne, a w pobliżu znajduje się parking .

Podsumowanie

Położone w obrębie Wyżyny Krakowskiej wapienne pagóry zrębowe kształtują bogaty krajobraz zachodniej części Miasta. Należy tu zrąb Sowińca, rozciągający się między doliną Wisły i doliną Rudawy, silnie urzeźbiony z występującymi malowniczymi skałami wapiennymi. Tę część Miasta charakteryzuje wysoki stopień naturalności i bogactwa przyrody. W południowym skraju Wyżyny Krakowskiej występują izolowane zręby Bramy Krakowskiej. Są to zręby Kostrza, Pychowic, Skałek Twardowskiego, Wawelu i Krzemionek. Równoleżnikowo od Bramy Krakowskiej w kierunku wschodnim rozciąga się Kotlina Sandomierska z szerokim terasowanym dnem doliny Wisły, w wysokim stopniu zabudowanym w centralnej części Miasta i otwartym w części wschodniej. Od północy Kotlinę Sandomierską zamykają szerokie garby Pasternika, Witkowic, Mistrzejowic, Krzesławic, oddzielone dolinami Prądnika, Sudolskiego Potoku, Dłubni. Od południa do doliny Wisły przylegają pagóry: Skotnicki, Kobierzyński, Łagiewnicki z doliną Wilgi.

Literatura

Górecki J. Sermet E. 2010, „Kamieniołomy Krakowa – dziedzictwo niedocenione”, Wrocław,

Gradziński R. 1972, „Przewodnik geologiczny po okolicach Krakowa”, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa

Ksiązkiewicz M. 1959, „Geologia Dynamiczna”, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa

Stupnicka E. 1997, „Geologia Regionalna Polski”, Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa

Gradziński R. 2007, „Na czym Kraków zbudowano”, Wszechświat, t. 108, nr 4-6