1. Położenie i budowa 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.

Największą rolę w znaczeniu surowcowym (kamienie budowlane i drogowe oraz

surowiec wapienniczy) odgrywają utwory górnojurajskie, piętra oksfordu (tzw. „jury

białej”). Są to osady wapienne płytkiego i ciepłego morza epikontynentalnego, występujące

tu w kilku wyraźnie różnych odmianach facjalnych i osiągające miąższość około

250–300m. Wyróżnia się wapienie płytowe (dolna część profilu), cienkoławicowe,

gruboławicowe skaliste z krzemieniami (te mają największe znaczenie surowcowe) i

skaliste. Są one głównie drobnodetrytyczne, ale także w różnych częściach profilu

pelityczne, grubodetrytyczne i kredowe. Wszystkie odmiany znane są z licznych odsłonięć

naturalnych i sztucznych (kamieniołomów) w granicach Krakowa.

Spośród utworów kredy odsłaniają się w mieście, leżące na wapieniach górnej jury,

margle senonu o miąższości od 1–2 do 12 m, które miały swoje zastosowanie surowcowe

w przemyśle cementowym.

W dolinie Wisły, wypełnionej utworami ilastymi morza mioceńskiego i osadami

piaszczysto-żwirowymi czwartorzędu, wykorzystywano gospodarczo w sąsiedztwie

miasta tylko żwirowe kruszywa naturalne.

O współczesnym ukształtowaniu krajobrazu Krakowa i najbliższej okolicy zadecydowała

trzeciorzędowa tektonika uskokowa kilku generacji, trudna do jednoznacznego

datowania . Wychodnie wapieni tworzą izolowane wzniesienia

będące zrębami tektonicznymi, ograniczonymi powierzchniami uskokowymi. Poszczególne

zręby są oddzielone wąskimi rowami tektonicznymi. Niżej położone zręby, m.in.

zrąb Starego Miasta, zostały podobnie jak rowy zasypane osadami morza mioceńskiego

i przykryte utworami czwartorzędowymi. W dzisiejszej rzeźbie Krakowa wyróżnia

się następujące struktury zrębowe :

− Wawel i Skałka

− Krzemionki Podgórskie

− Zakrzówek (Skały Twardowskiego, Kapelanka – miejsce młodzieńczej pracy Karola

Wojtyły, przyszłego papieża Jana Pawła II),

− izolowane zręby w rejonie Tyńca-Bodzowa-Kostrza-Pychowic (wraz ze zrębem

Zakrzówka tworzące tzw. bramę Krakowską),

− Las Wolski (zrąb największy i najwyższy, ze wzniesieniem Sowińca i Kopcem

Piłsudskiego 383,6 m n.p.m. oraz ze Wzgórzem bł. Bronisławy i Kopcem Kościuszki

326,5 m n.p.m.),

− Zrąb Pasternika,

− Zrąb Kurdwanowa.

Zrąb (ang. horst) – fragment skorupy względnie wyniesiony w stosunku do otoczenia wzdłuż

uskoków normalnych, rzadziej odwróconych

Rów tektoniczny (niem., ang. graben) – fragment skorupy, obniżony w stosunku do

otoczenia wzdłuż równoległych do siebie uskoków normalnych, rzadziej odwróconych.

Zrąb

Zrąb tektoniczny (niem./ang. horst) to struktura tektoniczna stanowiąca wydłużony, 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 (niem./ang. graben) lub pół-rowy (ang. half-graben). Przykładem może by zrąb łukowski w niecce lubelskiej otoczony przez zapadlisko podlaskie (od północnego-wschodu) i zapadlisko włodawskie (od południowego wschodu).

Powstawanie zrębów tektonicznych jest głównie wiązane z rozciąganiem skorupy kontynentalnej, ale może być także wynikiem tektoniki solnej lub kompresji, czyli wgniatania bloków w wyniku naprężeń poziomych (tzw. teoria ramowa).

Rów tektoniczny (niem./ang. 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.

Ilustracja po prawej stronie stanowi bardzo schematyczny model rowu tektonicznego, który może także być znacznie mniej symetryczny i ograniczony przez szereg uskoków. Powstawanie rowów tektonicznych przypisywane jest głównie rozciąganiu skorupy kontynentalnej w wyniku rozgrzania płaszcza poniżej (inicjalna faza powstawania ryftu), ale także tektonice kompresyjnej (tzw. teoria ramowa), naprężeniom transpresyjnym i transtensyjnym, jak i procesom tektoniki solnej. Przykładami rowów tektonicznych są rów Górnej Nysy w Kotlinie Kłodzkiej, wypełnione neogeńskimi osadami rów Krzeszowa na monoklinie śląsko-krakowskiej oraz rów Bełchatowa, w obrębie którego znajdują się złoża węgla brunatnego.

Budowa geologiczna okolic Krakowa charakteryzuje się dużym zróżnicowaniem

i złożonością. Charakterystyczną cechą budowy obszaru krakowskiego jest obecność grubego

na 150 –300 metrów kompleksu skał mezozoicznych. Dominującą rolę odgrywają tu wapienie

górnej jury [8,9]. Obszar ten charakteryzuje się trzeciorzędową tektoniką uskokową

i związanym z nią występowaniem uskoków grawitacyjnych [10]. Uskoki te dzielą

wspomniany kompleks na szereg różnej wielkości zrębów i zapadlisk.

Zapadliska w większości wypełnione są ilastymi osadami miocenu

charakteryzującymi się znaczną miąższością zwłaszcza w południowej części obszaru. Płaty

osadów mioceńskich spotyka się również w zrębach tektonicznych. Wapienie jurajskie

pocięte są licznymi szczelinami ciosowymi, a w strefach uskoków spotyka się brekcje

tektoniczne.

W kompleksach wapieni występują liczne kanały krasowe, potencjalnie stanowiące

uprzywilejowane drogi przepływu wód podziemnych, niejednokrotnie z głębszego podłoża

i odległych terenów. Podmezozoiczne podłoże składa się z utworów starszych pięter

strukturalnych, które reprezentowane są głównie przez skały osadowe, ale spotyka się

również skały krystaliczne.

Wœród starszych, przedczwartorzêdowych utworów

najwa¿niejsz¹, dominuj¹c¹ rolê odgrywaj¹ w rejonie Krakowa wapienie jury górnej. Powsta³y one na dnie stosunkowo p³ytkiego morza, oko³o 160 mln. lat temu. Tworz¹ one gruby kompleks skalny, którego mi¹¿szoœæ w rejonie miasta

siêga przewa¿nie do 200 m. Wapienie jurajskie wystêpuj¹

na powierzchni w rozleg³ym paœmie, które ci¹gnie siê od

Krakowa a¿ po okolice Czêstochowy i Wielunia i przewa-

¿nie nazywane jest Jur¹ Krakowsko-Czêstochowsk¹. Nasze

miasto usytuowane jest przy po³udniowym krañcu tego pasma, bowiem ju¿ na peryferiach po³udniowych dzielnic

znajduje siê granica Karpat, regionu geologicznego o ca³kowicie odmiennej budowie.

W najbardziej ogólnym, uproszczonym ujêciu, wapienie

jurajskietworz¹ce po³udniow¹ czêœæ wspomnianego

pasma przyrównaæ mo¿na do grubej, rozleg³ej p³yty.

P³yta ta zosta³a pociêta uskokami na szereg mniejszych i wiêkszych bloków, wzajemnie poprzesuwanych pionowo wzglêdem siebie. W rezultacie tych

dyslokacji tektonicznych, które mia³y miejsce g³ównie oko³o 15 mil. lat temu, powsta³y wypiêtrzone

zrêby i s¹siaduj¹ce z nimi obni¿one zapadliska tektoniczne. Ponadto, ca³a pociêta uskokami p³yta obni¿a siê stopniowo ku po³udniowi i zanurza pod nasuniête od po³udnia p³aszczowiny Karpat.

Trzon zrêbów tworz¹ wapienie górnej jury.

Wapienie te cechuje bia³a barwa, czêsto obecnoœæ

krzemieni, oraz - co wa¿ne, stosunkowo du¿a odpornoœæ na procesy wietrzenia i erozji. Znacznie

mniej odporne s¹ i³y mioceñskie, które wystêpuj¹

w wiêkszoœci zapadlisk tektonicznych. Dlatego te¿

wapienne bloki zrêbów bardzo wyraŸnie zaznaczaj¹ siê w rzeŸbie terenu jako wzgórza, a zapadliska jako obni¿enia. Takimi wyró¿niaj¹cymi siê zrêbami s¹ przede wszystkim wzgórza œw. Bronis³awy i Lasu Wolskiego, Wzgórza

Tynieckie, Krzemionki Dêbnickie (zwane te¿ Ska³ami

Twardowskiego) i Krzemionki Podgórskie. Wapiennym

zrêbem jest równie¿ Wzgórze Wawelskie. Na terenie œródmieœcia Krakowa znajduj¹ siê te¿ s³abiej wypiêtrzone zrêby,

gdzie wapienie przykryte s¹ stosunkowo cienkimi m³odszymi osadami, w tym i³ami mioceñskimi i utworami czwartorzêdowymi. Te zrêby s³abiej zaznaczaj¹ siê w morfologii.

Jeden z nich znajduje siê w rejonie Rynku G³ównego. W g³êbszych zapadliskach, a przede wszystkim

w pobli¿u brzegu Karpat, mi¹¿szoœæ osadów mioceñskich bywa znaczna i dochodzi do kilkuset metrów. Wspomnieæ te¿ wypada, ¿e na wapieniach

jury górnej miejscami zachowane s¹ osady kredy

(g³ównie bia³y margli); wiêksze ich p³aty wystê-

puj¹ w pó³nocno-wschodnich dzielnicach miasta.

W ci¹gu stuleci wapienie jurajskie by³y eksploatowane w licznych kamienio³omach, których wysokie œciany s¹ do dziœ miejscami zachowane (np.

na Ska³ach Twardowskiego), i dostarczy³y kamienia budowlanego i surowca do wyrobu wapna, zaœ

i³y mioceñskie wydobywane by³y w kopankach

wielu cegielni.

Nale¿y dodaæ, ¿e m³ode, czwartorzêdowe osady (pominiête na do³¹czonej mapie) tworz¹ na terenie miasta stosunkowo cienk¹ pokrywê, która maskuje wystêpuj¹ce pod nimi utwory starsze. Osady

te reprezentowane s¹ w przez g³ównie przez piaski i

less. Znaczna czêœæ œródmieœcia zbudowana jest na

rozleg³ym, p³askim sto¿ku utworzonym przez

Pr¹dnik (Bia³uchê).

W modelowaniu rzeŸby w ci¹gu ostatnich kilku

milionów lat du¿¹ rolê odgrywa³a erozja rzeczna.

Rzeki, przede wszystkim Wis³a i Rudawa, ¿³obi¹c

swe doliny, wykorzystywa³y w du¿ym stopniu zapadliska wype³nione miêkkimi osadami miocenu, a

omija³y odporne, wapienne zręby.

Z tego co podano wyżej wynika, że na

ukształtowanie charakterystycznych rysów rzeźby

terytorium Krakowa ogromny wpływ wywarł rodzaj ska³ wystêpuj¹cych w pod³o¿u, a tak¿e rezultaty uskokowych ruchów tektonicznych.