Wulkan.

Takiego obrazka nie zobaczymy nigdzie w Polsce. Ale w przeszłości geologicznej wulkany stanowiły normalny element krajobrazu na obszarach dzisiejszej Polski (foto: US National Parks).

Ostatnie czynne wulkany zniknęły z polskiego krajobrazu kilka milionów lat temu. Wciąż jednak możemy oglądać ślady dawnej działalności wulkanicznej.

W przeszłości geologicznej wulkany pojawiały się na terenie współczesnej Polski wielokrotnie. Przyczyny ich powstawania zmieniały się. Pozostałości tych dawnych wulkanów są także bardzo zróżnicowane – od niepozornych poduszkowych law bazaltowych aż po wysokie stożki będące wypełnieniami historycznych kanałów (kominów) lawowych.

Najstarsze pozostałości wulkanów liczą sobie niemal 500 mln lat i pochodzą z wczesnego paleozoiku. Najmłodsze mają zaledwie kilka milionów lat.

W tym artykule poznamy tylko paleozoiczne wulkany – to jest takie, które wyrzucały popioły i/lub lawę od około 500 mln lat do 250 mln lat temu.

Wczesny paleozoik – wulkany na dnie morza

Pozostałości najstarszych wulkanów w Polsce zobaczyć można w Sudetach. Liczą one ponad 450 mln lat i są stosunkowo niepozorne.

Po najstarszych wulkanach do dziś zachowała się jedynie ich lawa. Bardzo często ma ona skład bazaltu – wylewnej skały magmowej, ubogiej w krzemionkę i posiadającej strukturę skrytokrystaliczną (bez widocznych kryształów).

Charakterystyczną cechę sudeckich bazaltów stanowią tak zwane struktury poduszkowe. Powstają one także dzisiaj, gdy gorąca lawa wylewa się z podmorskich wulkanów i szczelin wulkanicznych wprost do wód oceanicznych.

Lawa poduszkowa.

Tak wygląda lawa poduszkowa. Struktury podobne do widocznych na zdjęciu można znaleźć we wczesnym paleozoiku Sudetów (zdjęcie: Eurico Zimbres).

Istnienie struktur poduszkowych wskazuje na to, że paleozoiczne bazalty poduszkowe musiały powstać na dnie morza. A zatem obszar dzisiejszych Sudetów był wówczas zalany wodami morskimi.

Co więcej, skład law tych prastarych wulkanów sugeruje, że nie trafiały one na dno niewielkiego zbiornika wodnego, ale do rozległego morza, lub wręcz oceanu. Lawy takie powstają bowiem obecnie na obszarach grzbietów śródoceanicznych, przecinających między innymi Ocean Atlantycki.

We wczesnym paleozoiku dzisiejsze Sudety stanowiły zatem nie część Europy (a raczej kontynentu określanego przez geologów badających paleozoiczne dzieje Ziemi mianem Baltiki), ale dno głębokiego zbiornika morskiego. Na morzu tym znajdowały się wyspy, a także niewielkie kontynenty. Wiele milionów lat później zostały one wbudowane w skład Europy, tworząc dzisiejsze Sudety. Wówczas jednak, w paleozoiku, wyspy te wędrowały po oceanie. Mówią nam o tym między innymi bazalty poduszkowe. Dziś można je obserwować między innymi w okolicach Wlenia, na północ od Jeleniej Góry.

Późny paleozoik – wulkany w górskich kotlinach

Po raz kolejny wulkany pojawiły się na terenie stanowiącym dzisiejszą Polskę w późnym paleozoiku – karbonie oraz permie. Tym razem wyglądały one jednak zupełnie inaczej.

Oblicze Sudetów oraz przyległych rejonów zmieniła bowiem orogeneza waryscyjska. Miała ona miejsce w karbonie, około 300 mln lat temu.

W efekcie orogenezy waryscyjskiej zamknięte zostały zbiorniki morskie, których pozostałości – a są nimi między innymi bazaltowe lawy poduszkowe – obserwować można w Sudetach. Skały znajdujące się na dnach tych mórz, a także budujące wyspy i mikrokontynenty, zostały sfałdowane i zmetamorfizowane. Morze ustąpiło z terenu Sudetów, a obszar ten zyskał twarde, skonsolidowane podłoże, stając się częścią olbrzymiego kontynentu, skupiającego w sobie większość lądów. Superkontynent ten nosi nazwę Pangea.

Orogeneza waryscyjska spowodowała, że późnopaleozoiczny wulkanizm był lądowy. Wulkany znajdowały się w rejonie wielkich kotlin śródgórskich. Pozostałości tych zapadlisk można obserwować także dzisiaj – są nimi między innymi osady wypełniające Kotlinę Wałbrzyską oraz Obniżenie Noworudzkie.

Skąd wiemy, że wulkanizm późnopaleozoiczny różnił się od wczesnopaleozoicznego? Mówi nam o tym skład lawy. Pozostałościami wulkanów karbońskich i permskich są przede wszystkim skały wylewne o składzie trachybazaltów oraz riolitów. Druga z wymienionych nazw odnosi się do skał bogatych w krzemionkę – zupełnie odmiennych od bazaltów wyrzucanych przez podmorskie wulkany sprzed 500 mln lat.

Wiemy również, że wulkanizm karboński i permski z reguły nie był związany z gwałtownymi eksplozjami. W wielu przypadkach lawa wydostawała się z tak zwanych wulkanów tarczowych, przypominających nieco dzisiejsze wulkany hawajskie. Częste były również szczeliny, z których wypływały potoki lawowe.

Nie oznacza to, że erupcje wulkaniczne nie zdarzały się wcale. W karbonie i permie Sudetów znaleźć można tufity – skały powstałe w efekcie eksplozywnego wyrzucenia popiołów przez wulkany. Katastrofalne eksplozje wulkaniczne nie były więc zupełną rzadkością.

Pozostałości późnopaleozoicznych wulkanów można obserwować do dzisiaj. Szczególnie pięknym stanowiskiem są tak zwane Organy Wielisławskie znajdujące się w okolicach Świerzawy w Górach Kaczawskich. Odsłonięcie to zbudowane jest z riolitów, które pękają w charakterystyczny sposób, tworząc słupy przypominające piszczałki organowe.

Organy Wielisławskie.

Organy Wielisławskie. Odsłaniające się na tym stanowisku permskie riolity tworzą słupy przypominające nieco piszczałki organowe (zdjęcie: Wikimedia).

Organy Wielisławskie to najbardziej spektakularny efekt działalności permskich wulkanów. Riolity, trachybazalty i tufy datowane na karbon i perm można jednak znaleźć w wielu miejscach. I to nie tylko w Sudetach. Wulkany działały bowiem również w okolicach dzisiejszego Krakowa.

Wulkany pod Krakowem

Tak jak sudeckie, tak i krakowskie wulkany powstały w związku z ruchami górotwórczymi orogenezy waryscyjskiej. Ich wiek jest więc zbliżony. Główny etap działalności wulkanicznej wydatowano na wczesny perm, a więc około 280 mln lat temu.

Wulkany z okolic dzisiejszego Krakowa były mniej aktywne niż sudeckie. Nic dziwnego – obszar krakowski znajdował się wówczas (tak jak współcześnie) daleko na przedpolu Sudetów, w których orogeneza waryscyjska odcisnęła najsilniejsze piętno.

Mimo to w rejonie Krakowa można także dzisiaj obejrzeć wiele wulkanicznych skał:

  • w okolicach Regulic zachowały się pozostałości potoków lawowych; budujące je skały określane są mianem melafirów,
  • w rejonie Zalasu widoczna jest duża intruzja skał o składzie riolitu; powstała ona, gdy magma zgromadziła się tuż pod powierzchnią i zastygła w formie tak zwanego lakkolitu,
  • o wybuchach wulkanów świadczą skały podobne do tufów, wyrzucane przez wulkany w trakcie eksplozji; można je obejrzeć w rejonie Filipowic.

Wszystkie wymienione stanowiska znajdują się na zachód od Krakowa, w bezpośrednim sąsiedztwie Krzeszowic. W rejonie tym można zaobserwować o wiele więcej przejawów dawnej działalności wulkanicznej. Odporne skały wylewne (czyli wydostającej się na powierzchnię ziemi w efekcie działalności wulkanicznej) często budują wyniesienia. Na jednym z nich zbudowany został malowniczy zamek Tenczyn.

Zamek Tenczyn.

Zamek Tenczyn koło Krzeszowic zbudowany został na skałach będących pozostałością permskiego potoku lawowego (zdjęcie: Artur Szeja).

Podsumowanie

Najbardziej efektowne pozostałości paleozoicznych wulkanów można zaobserwować w Sudetach i w okolicach Krakowa. Nie oznacza to, że działalność wulkaniczna miała miejsce w przeszłości geologicznej tylko w tych dwóch rejonach.

Wręcz przeciwnie – skały magmowe wylewne, a więc związane z wulkanizmem, znaleziono w wieku innych miejscach w Polsce. Są one jednak o wiele trudniej dostępne i słabiej zachowane. Znaleziska sudeckie i krakowskie pozwalają natomiast wyobrazić sobie, jak wyglądały dawne wulkany w Polsce.

Ten przegląd skał i pozostałości wulkanicznych nie obejmował najmłodszych stanowisk. Wulkany pojawiły się bowiem na ziemiach polskich jeszcze w kenozoiku. Resztki kominów wulkanicznych wydatowanych na mniej niż 30 mln lat można podziwiać do dzisiaj – w niezastąpionych pod tym względem Sudetach.

Warto przeczytać: