Geopark Przedgórze Sudeckie

 

GEOLOGIA GEOPARKU

1. Wstęp
Obszar Geoparku Wzgórza Niemczańsko-Strzelińskie jest położony we wschodniej części bloku przedsudeckiego. Obszar ten kryje w sobie fragmenty dwóch wielkich bloków skorupy (mikrokontynentów), którymi są masyw czeski na zachodzie i Brunovistulicum na wschodzie (ryc. 1). Oba bloki oddzielone są strefą nasunięć moldanubskich, ciągnących się południkowo na przestrzeni około 300 km, od południowych Moraw po okolice Wrocławia. Obszar Geoparku obejmuje trzy jednostki tektoniczne o przebiegu południkowym. Od wschodu ku zachodowi są to kolejno: masyw Strzelina, pasmo łupkowe Kamieńca Ząbkowickiego (pasmo kamienieckie) i strefa ścinania Niemczy (strefa Niemczy) (ryc. 2). Granica między masywem Strzelina i pasmem kamienieckim przebiegająca wzdłuż południka Małej Ślęży jest granicą między Brunovistulicum, do którego należy masyw Strzelina i terranu moldanubskiego, należącego do masywu czeskiego.


Ryc. 1. Szkic geologiczny odkryty przedstawiający masyw czeski i Brunovistulicum. Prostokątem zaznaczono obszar Geoparku Wzgórza Niemczański-Strzelińskie.

Częścią terranu moldanubskiego jest pasmo kamienieckie i skały kompleksu Stachowa. Granica oddzielająca Brunovistulicum od terranu moldanubskiego nosi na obszarze bloku przedsudeckiego nazwę nasunięcia Strzelina, które jest fragmentem strefy nasunięć moldanubskich. Strefa ścinania Niemczy, położona dalej na zachód od pasma kamienieckiego, oddziela terran moldanubski od masywu gnejsowego Gór Sowich, który prawdopodobnie należy do terranu Tepli-Barrandianu (ryc. 2).

Ryc. 2. Jednostki tektoniczne (terrany) na obszarze Geoparku Wzgórza Niemczańsko-Strzelińskie.
Ryc. 3. Przekrój geologiczny (Żelaźniewicz i in., 2011)

2. Masyw strzeliński
Masyw strzeliński (ryc. 4) obejmuje wystąpienia skał krystalicznych (metamorficznych i magmowych) w obrębie bloku przedsudeckiego, położone na południe i południowy-zachód od Wrocławia, między Strzelinem i Górką Sobocką na północy oraz Ziębicami i Henrykowem na południu. Wschodnią część masywu stanowią wystąpienia skał krystalicznych na obszarze Wzgórz Strzelińskich, między dolinami rzek: Oławy na zachodzie i Krynki na wschodzie oraz w okolicy Przeworna. Zachodnią część masywu tworzą wystąpienia skał krystalicznych na obszarze Wzgórz Lipowych, po dolinę Małej Ślęży na zachodzie. Wystąpienia skał na obszarze Wzgórz Lipowych i Wzgórz Strzelińskich są oddzielone doliną Oławy i szerokim na około 6 km pasem osadów kenozoicznych. W obrębie masywu strzelińskiego przebiega granica między dwoma blokami skorupy ziemskiej, zwanymi terranami: terranem moldanubskim, należącym do Sudetów Środkowych i terranem Brunovistulicum, należącym do Sudetów Wschodnich. Granicę tę stanowi nasunięcie Strzelina oddzielające niżejległą jednostkę strukturalną należącą do Brunovistulicum, w której skład wchodzą skały kompleksu Strzelina, od wyżejległej jednostki należącej do Moldanubicum zbudowanej ze skał kompleksu Stachowa. Nasunięcie to powstało podczas orogenezy waryscyjskiej.


Ryc. 4. Mapa geologiczna masywu strzelińskiego (bez utworów pokrywowych)

3. Pasmo łupkowe Kamieńca Ząbkowickiego (pasmo kamienieckie)
Pasmo łupkowe Kamieńca Ząbkowickiego (Rys. 5) jest położone między strefą Niemczy na zachodzie i masywem Strzelina na wschodzie. W obrębie pasma dominują łupki łyszczykowe. Podrzędne wydzielenia tworzą łupki kwarcowo-skaleniowe, amfibolity, łupki kwarcowografitowe i marmury. Łupki pasma kamienieckiego są odpowiednikami łupków serii strońskiej metamorfiku Lądka-Śnieżnika. Północna część pasma kamienieckiego jest położona bezpośrednio na wschód od strefy Niemczy. Jego południowa część tworzy izolowaną wychodnię w okolicach Kamieńca Ząbkowickiego (ryc. 5).


Ryc. 5. Mapa geologiczna zachodniej części Geoparku Wzgórza Niemczańsko-Strzelińskie

4. Strefa ścinania Niemczy (strefa Niemczy)
Strefa ścinania Niemczy (strefa Niemczy), o przebiegu NNE-SSW, długości 42 km i szerokości 5 km, oddziela masyw gnejsowy Gór Sowich na zachodzie od pasma łupkowego Kamieńca Ząbkowickiego (pasmo kamienieckie) na wschodzie. Od północy strefa Niemczy jest ograniczona przez skały ofiolitu Ślęży, będące częścią ofiolitu sudeckiego, natomiast od południa przez uskok sudecki brzeżny (ryc. 2, 5). Skały strefy Niemczy reprezentują zmylonityzowane gnejsy sowiogórskie. Wzdłuż zachodniej granicy strefy Niemczy można obserwować ciągłe przejścia od niezmylonityzowanych gnejsów sowiogórskich do mylonitów. Wschodnia granica strefy Niemczy jest mniej wyraźna z powodu podobnego wyglądu mylonitów i łupków łyszczykowych pasma kamienieckiego. Mylonity różnią się od łupków odmiennym składem chemicznym plagioklazu, który zawiera więcej wapnia niż plagioklaz z łupków oraz brakiem staurolitu, minerału występującego tylko w łupkach.
Strefa Niemczy jest zbudowana z mylonitów gnejsowych, gdzie niegdzie zawierających soczewki niezmylonityzowanych gnejsów. W obrębie mylonitów występują tektonicznie inkorporowane wkładki amfibolitów i łupków kwarcowo-grafitowych oraz dwa fragmenty ofiolitu sudeckiego: masyw serpentynitowy Szklar i masyw gabrowo-serpentynitowy Braszowic-Brzeźnicy. W mylonity intrudowały dioryty i granodioryty, tworzące zgodne, cienkie, płytowe intruzje.

5. Metamorfik Doboszowic
Metamorfik Doboszowic jest położony na wschód od Kamieńca Ząbkowickiego (rys. 2.). Wychodnie łupków kamienieckich i gnejsów metamorfiku Doboszowic tworzą "wyspy" w obrębie utworów kenozoicznych, odległe od siebie o 2,5 km (rys. 7). Zachodnia i środkowa część metamorfiku Doboszowic jest zbudowana z leukokratycznych gnejsów dwułyszczykowych (Gnejsy z Doboszowic). W skład części wschodniej wchodzą dwułyszczykowe paragnejsy (gnejzy z Chałupek) z wkładkami łupków łyszczykowych, amfibolitów i gnejsów amfibolowych. gnejsy z Chałupek reprezentuą zmetamorfizowane w warunkach facji amfibolitowej osady ilasto-szarogłazowe, a gnejsy z Doboszowic stanowią zgnejsowaną i zmetamorfizowaną, syntektoniczną intruzję granitoidową, umiejscowioną w obrębie gnejsów z Chałupek. wiek tej intruzji wstępnie określono na ok. 380 Ma. Pozycja tektoniczna metamorfiku Doboszowic jest niejasna. Traktowany jest on albo jako część pasma kamienieckiego, albo jako odrębna jednostka.

6. Masyw Niedźwiedzia
Masyw Niedźwiedzia jest położony na wschód od metamorfiku Doboszowic (rys. 6). Skały masywu odsłaniają się na powierzchni ziemi jedynie w nielicznych punktach, Z wierceń i badań geofizycznych wynika, że masyw Niedźwiedzia ma
kształt wrzeciona, o grubości około 3800 m, nachylonego ku zachodowi pod gnejsy wschodniej części masywu Doboszowic. Badania geochemiczne wykazały, że skałami wyjściowymi dla amfibolitów Niedźwiedzia były zasadowe skały magmowe, o chemizmie bazaltów typu N-MORB. Wiek i stanowisko tektoniczne masywu Niedżwiedzia nie są jasne. Nie jest wykluczone, że wiekowo odpowiadają one wczesnopaleozoicznym skałom zasadowym typu MORB wchodzącym w skład pasma Starego Mesta. Pasmo to oddziela skały kopuły orlickośnieżnickiej, należące do Moldanubicum, od skał wschodnich Sudetów, należących do Brunovistulicum.


Ryc. 6. Anomalia geofizyczna masywu Niedźwiedzia na tle budowy geologicznej regionu wraz z lokalizacją otworów wiertniczych i odsłonięć powierzchniowych (Awdankiewicz H., 2008)

7. Przedsudecka część masywu Gór Sowich
Masyw Gór Sowich, który na mapie geologicznej ma charakterystyczny zarys trójkąta, jest jedną z nielicznych jednostek geologicznych, która należy zarówno do Sudetów jak i do bloku przedsudeckiego. Uskok sudecki brzeżny oddziela część sudecką masywu od części przedsudeckiej. Część sudecka została w neogenie podniesiona o około 400 m, w stosunku do części przesudeckiej. Wcześniej, w mezozoiku i paleogenie, sytuacja była odwrotna: część przedsudecka była podniesiona i ulegała erozji. Wskutek tego, obecnie, mimo że blok przesudecki leży morfologicznie niżej niż Sudety, odsłaniają się na nim skały reprezentujące około 5 km głębszy poziom intersekcyjny w stosunku do części sudeckiej. Masyw sowiogórski zbudowany jest głównie z kilku odmian gnejsów, w części migmatycznych, wśród których podrzędnie występują granulity, amfibolity i sporadycznie ultrabazyty.


Ryc. 7.Szkic geologiczny przedsudeckiej części masywu Gór Sowich (Żelaźniewicz 1995).

8. Zakończenie
Wschodnia część Geoparku Wzgórza Niemczańsko-Strzelińskie, do której należy masyw strzeliński, będący częścią Brunovistulicum różni się znacznie od części zachodniej, do której należy pasmo kamienieckie, strefa Niemczy i masyw Gór Sowich, będące częścią Masywu Czeskiego.

Różnice litologiczne i wiek skał metamorficznych: W masywie strzelińskim dominują gnejsy o wieku ~600 mln lat, najstarsze w Sudetach. W pasmie Kamieńca Ząbkowickiego dominują łupki krystaliczne, nieznanego wieku. Zarówno w masywie strzelińskim, jak i w pasmie kamienieckim występują gnejsy o wieku ~500 mln lat, który jest typowy dla gnejsów w sudeckiej części Masywu Czeskiego. Są to odpowiednio jasne gnejsy kompleksu Stachowa i gnejsy metamorfiku Doboszowic. Kompleks Stachowa, którego częścią są jasne gnejsy ze Stachowa jest nasunięty na kompleks Strzelina (Brunovistulicum). Pozycja metamorfiku Doboszowic jest niejasna. Prawdopodobnie jest on nasunięty na łupki pasma kamienieckiego. W obu przypadkach pozycja kompleksów zawierających gnejsy o wieku 500 mln lat, jest allochtoniczna.
Masyw Gór Sowich zbudowany jest gnesów i granulitów, których ewolucja tektonometamorficzna zakończyła się około 370 mln lat temu. Skałami wyjściowymi dla gnejsów i granulitów sowiogórskich były skały magmowe lub osady się z nich wywodzące o wieku odpowiednio ~500 mln lat i ~580 mln lat, czyli takim jak np. gnejsy masywu strzelińskiego i metamorfiku Doboszowic.
W zachodniej części Geoparku nie występują kwarcyty z Jegłowej i skały wapniowokrzemianowe.

Deformacja i metamorfizm. Skały masywu strzelińskiego wykazują znacznie większy stopień komplikacji tektonicznych niż skały pasma kamienieckiego. W pasmie kamienieckim metamorfizm waryscyjski był średniotemperaturowy i średnio- wysokociśnieniowy, natomiast w masywie strzelińskim był metamorfizmem średnio- i niskociśnieniowym: w południowej części masywu wysokotemperaturowym, aż do warunków anateksis, a w północnej części masywu, średnio- lub niskotemperaturowym. Metamorfizm w masywie sowiogórskim był początkowo wysokociśnieniowy i wysokotemperaturowy, później wysokotemperaturowy i średnio-niskociśnieniowy. Różnice wieku metamorfizmu i warunków ciśnienia i temperatury w porównywanych jednostkach świadczą o ich odmiennej historii, a ich dzisiejsze bliskie sąsiedztwo jest zasługą tektoniki.

Granitoidy. W pasmie kamienieckim granitoidy waryscyjskie nie występują. Granitoidy niemczańskie są znacznie starsze niż z granitoidy strzelińskie i znacznie bardziej od nich ograniczone czasowo (odpowiednio: ~340 mln lat i 324-283 mln lat). Granitoidy niemczańskie są również mniej urozmaicone petrograficznie (granodioryty, sjenodioryty, dioryty kwarcowe) niż granitoidy strzelińskie (dioryty kwarcowe, tonality, granodioryty, granity biotytowe, granity biotytowo-muskowitowe).
Powyższe różnice, a także szereg innych danych nieuwzględnionych w tym opracowaniu, wskazują, że istotnie na terenie Geoparku Wzgórza Niemczańsko-Strzelińskie mamy do czynienia z dwoma fragmentami skorupy o odmiennym rozwoju.

Na podstawie:
Teresa Oberc-Dziedzic - Geologia Geoparku Wzgórza Niemczańsko-Strzelinskie