Budowa geologiczna Dolnego Śląska i Sudetów

W tym zestawieniu znajdują się najważniejsze rodzaje skał, które możemy obserwować na powierzchni na obszarze Dolnego Śląska (w tym Sudetów oraz Przedgórza Sudeckiego). Dokładne położenie wszystkich elementów rzeźby oraz miejsc, gdzie pojawiają się wymienione grupy skał (czyli ich wychodni) można sprawdzić na mapie geologicznej Polski (też na Żywej Planecie).

Piaskowce i margle kredowe

Piaskowce i margle kredowe Sudetów.Na powierzchni widoczne są skały powstałe w płytkim, ciepłym morzu, które znajdowało się na terenie dzisiejszych Sudetów 85-95 milionów lat temu. W morzu tym powstały skały, które po wyniesieniu i wypreparowaniu utworzyły słynne skałki Gór Stołowych.

Jakie skały można zobaczyć na powierzchni? W kredowym morzu powstawały skały osadowe, zarówno należące do grupy skał okruchowych (głównie piaskowce), jak i chemicznych (głównie margle). Piaskowce składają się z milionów kulistych ziarenek minerału kwarcu o średnicach 0,1-2 mm. Zawierają one niekiedy skamieniałości małży, krewetek, rzadziej amonitów. Liczne są też skamieniałości śladowe, czyli ślady działalności życiowej dawnych organizmów – głównie drążenia wypełnione osadem. Piaskowce są jasne, po potarciu palcem często uwalniają ziarenka piasku. Margle to z kolei skały zbudowane z węglanu wapnia, zawierające minerały ilaste. Są miękkie w dotyku, nie uwalniają ziarenek piasku.

Skały zwrotnikowej pustyni i lagun solnych, okres permski

Skały osadowe permu Sudetów.Na tym terenie widoczne są skały powstałe w okresie permskim, w klimacie zwrotnikowym suchym i półsuchym, w warunkach lądowych lub w silnie zasolonym i szybko parującym zbiorniku okresowo połączonym z oceanem.

W czasach, gdy tworzyły się te skały, około 250-270 milionów lat temu, teren dzisiejszej Polski znajdował się na północ od równika, blisko zwrotnika Raka. Na obszarze naszego kraju panował klimat o wiele cieplejszy niż współcześnie na Saharze (był to jeden z najgorętszych okresów w historii Ziemi).

W takich warunkach powstawały skały osadowe okruchowe oraz chemiczne. Niektóre z nich tworzyły się na lądach – są to zlepieńce, piaskowce (w tym arkozy, czyli piaskowce zawierające ziarna minerałów z grupy skaleni), inne z kolei w płytkim, szybko parującym morzu wkraczającym z dzisiejszego kierunku północno-zachodniego – są to skały osadowe chemiczne, przede wszystkim dolomity, gipsy oraz sole.

Morze, w którym powstawały wymienione osady, nazywamy cechsztyńskim. To jemu Polska zawdzięcza ogromne złoża miedzi, srebra i innych metali, a także soli kamiennej.

Skały wulkaniczne obojętne karbonu i permu

Skały wulkaniczne (melafiry) karbonu i permu Sudetów.Na powierzchni znajdują się skały pozostawione przez wulkany działające tutaj w późnym karbonie oraz permie, około 260-310 milionów lat temu.

Skały te należą do grupy skał magmowych wulkanicznych, obojętnych – tym ostatnim terminem określamy skały magmowe pozbawione kryształów kwarcu. Powstały one z lawy, która wylewała się z wulkanów efuzyjnych, tarczowych, czyli takich jak dzisiejsze wulkany Hawajów. Szczególnie dobrze zachowane potoki lawowe takich wulkanów można oglądać na południowy-wschód od Kamiennej Góry.

W skałach wulkanicznych okresów karbońskiego i permskiego znajdowane są liczne minerały i kamienie ozdobne, w tym agaty oraz jaspisy.

Skały wulkaniczne kwaśne karbonu i permu

Skały wulkaniczne (riolity) karbonu i permu Sudetów.Na powierzchni znajdują się skały pozostawione przez wulkany działające tutaj w późnym karbonie oraz permie, około 260-310 milionów lat temu.

Skały te należą do grupy skał magmowych wulkanicznych, kwaśnych – tym ostatnim terminem określamy skały magmowe zawierające kryształy kwarcu. Powstały one z popiołów i tufów wyrzuconych przez wulkany erupcyjne, czyli powodujące silne eksplozje. Wulkany te pojawiły się na terenie dzisiejszego Dolnego Śląska krótko po jego przyłączeniu do Europy w okresie karbońskim, w trakcie orogenezy waryscyjskiej (hercyńskiej). Działalność wulkaniczna była związana z kolizjami kontynentalnymi oraz wypiętrzaniem tutaj wysokich gór, sięgających prawdopodobnie kilku tysięcy metrów.

W skałach wulkanicznych okresów karbońskiego i permskiego znajdowane są liczne minerały i kamienie ozdobne, w tym różne odmiany kwarcu, agaty, jaspisy.

Skały leżące ponad złożami węgla kamiennego

Skały widoczne na powierzchni powstały krótko po zaniku karbońskiego, równikowego lasu, któremu zawdzięczamy bogate złoża węgla kamiennego. Około 305 milionów lat temu klimat stał się bardziej suchy, lasy zamarły, a zamiast węgla odkładane były skały osadowe okruchowe o grubych ziarnach, przedzielone skałami wulkanicznymi.

Skałami osadowymi są głównie zlepieńce, które składają się z obtoczonych fragmentów starszych skał oraz ziaren minerałów o średnicach ponad 2 mm, sklejonych spoiwem. Niekiedy przypominają one na pierwszy rzut oka fragmenty betonu. Spotykane są też złożone z drobniejszych ziaren piaskowce. Jeżeli zawierają one liczne ziarna minerałów z grupy skaleni, to nazywane są arkozami. Skały te powstały w warunkach lądowych, w gorącym, okresowo suchym klimacie podrównikowym. Południowa Polska zajęta była przez wysokie góry, które zostały wypiętrzone podczas kolizji kontynentalnych związanych z przyłączaniem Dolnego Śląska do kontynentu europejskiego.

Gabro

Gabro (skała magmowa głębinowa) na terenie Sudetów.Na powierzchni pojawia się gabroskała magmowa głębinowa zbudowana głównie z minerałów z grup skaleni oraz piroksenów. Najczęściej ma ona barwę bardzo ciemnozieloną, aż do czarnej, z białymi plamami w postaci kryształów skaleni. W Polsce gabra występują w rejonie Ślęży oraz Gór Sowich.

Jak powstały te skały? Gabra tworzą się w skorupie oceanicznej. Jeśli znajdujemy je na kontynentach, to są one pamiątką po dawnym, nieistniejącym już oceanie. Geolodzy nazywają takie pamiątki ofiolitami (=kompleksami ofiolitowymi). Gabra dolnośląskie stanowiły dno Oceanu Rei, który 400 milionów lat temu oddzielał Polskę północną-wschodnią oraz platformę wschodnioeuropejską (czyli kontynent nazywany Bałtyką) od leżących kilka tysięcy kilometrów dalej wysp stanowiących dzisiaj Dolny Śląsk, Czechy, środkowe Niemcy, część Francji oraz Hiszpanii.

Węgiel kamienny

Na powierzchni widoczne są skały, w których znajdują się złoża węgla kamiennego. Powstały one w okresie karbońskim, około 320 milionów lat temu.

Węgiel kamienny tworzy cienkie warstewki w obrębie innych skał osadowych, najczęściej zlepieńców, piaskowców oraz mułowców. Wszystkie one należą do grupy skał osadowych okruchowych, to znaczy zbudowanych z ziarenek mineralnych o różnej średnicy (największej w przypadku zlepieńców, najmniejszej w mułowcach). Niektóre z warstewek węgla są grubsze, i to te pokłady są przedmiotem eksploatacji na terenie Górnego Śląska, a w przeszłości także na Dolnym Śląsku, w rejonie Wałbrzycha i Nowej Rudy.

Jak powstały te skały? Skały zawierające węgiel kamienny tworzyły się w kotlinach górskich, bagnistych dolinach rzecznych oraz na w rejonie delt na przedpolu wysokich (sięgających prawdopodobnie kilku kilometrów wysokości) gór waryscyjskich, powstałych w wyniku kolizji kontynentów. Kolizje te doprowadziły do powstania wielkiego kontynentu Pangea.

Teren Polski znajdował się wówczas na równiku, dzięki czemu w zagłębieniach rozwijały się bujne lasy. Szybko obniżające się dno kotlin oraz dolin rzecznych pozwoliło na zachowanie osadów i szczątków roślin o grubości (miąższości) nawet do ośmiu kilometrów! Dzięki temu powstały jedne z największych na świecie złóż węgla kamiennego.

Skały z przełomu dewonu i karbonu

Skały z przełomu dewonu i karbonu w Sudetach.Skały te powstały w zbiorniku morskim, który istniał na terenie Dolnego Śląska około 360-330 milionów lat temu, czyli na przełomie okresów dewońskiego i karbońskiego. Stopniowo stawał się on płytszy, co było skutkiem rozpoczynającej się kolizji Dolnego Śląska z Europą. Z końcem tego okresu morze ustąpiło z terenu Dolnego Śląska, a w powstających kotlinach górskich pojawiły się lasy, które dały początek złożom węgla kamiennego.

Jakie skały widoczne są na powierzchni? Są to w większości skały osadowe, zarówno okruchowe (gruboziarniste zlepieńce i piaskowce oraz bardzo drobnookruchowe mułowce i iłowce), jak i chemiczne (wapienie). Miejscami spotykane są też zielonkawe skały przeobrażone w stosunkowo niewysokich temperaturach i ciśnieniach, nazywane zieleńcami.

W skałach osadowych znajdowane są niekiedy ślady osuwisk podmorskich. Były one skutkiem ruchów dna morskiego, związanych z zaczynającą się kolizją kontynentów i ruchami górotwórczymi określanymi mianem orogenezy waryscyjskiej (hercyńskiej). Skały osadowe zawierają również niekiedy skamieniałości, w tym szkielety koralowców, gąbek, a także muszle ramienionogów.

Skały sylurskie Gór Bardzkich

Skały sylurskie Gór Bardzkich.Miejscami na powierzchni pojawiają się skały z okresu sylurskiego oraz najniższej części okresu dewońskiego (czyli mające 400-450 milionów lat), budujące pasmo Gór Bardzkich.

Są to przede wszystkim skały osadowe okruchowe – piaskowce oraz łupki mułowcowe. W tych drugich występują skamieniałości graptolitów – wymarłych organizmów, które unosiły się w toni głębokich mórz.

Oprócz skał osadowych na tym terenie występują również skały przeobrażone.

Morskie skały okresu ordowickiego

Morskie skały okresu ordowickiego Gór Bardzkich.Spotykane są tutaj skały powstałe około 450-500 milionów lat temu w morzu znajdującym się wówczas na terenie środkowej i południowo-zachodniej Polski.

Należą one do skał osadowych okruchowych. Są to między innymi zlepieńce (zbudowane z obtoczonych ziaren minerałów i starszych skał o średnicach przekraczających 2 mm), a także piaskowce (złożone z ziaren o średnicach około 0,1-2 mm) oraz bardzo drobnoziarniste mułowce i łupki mułowcowe. W skałach tych mogą być spotykane skamieniałości morskich zwierząt z okresu ordowickiego – na przykład graptolitów.

Fyllity

Fyllity (skały przeobrażone) w Sudetach.Na powierzchni pojawiają się fyllity – skały przeobrażone powstające z innych skał w warunkach podwyższonego ciśnienia i temperatury ( kilka kilobarów, kilkaset stopni C). Są one różnego wieku, powstały w erze paleozoicznej, około 550-350 milionów lat temu.

Fyllity są skałami drobnokrystalicznymi, stąd też nie dostrzeżemy w nich większych kryształów. Jedwabisty połysk ich powierzchni zawdzięczają minerałowi serycytowi – odmianie miki. Obserwowane niekiedy zielonkawe zabarwienie fyllity uzyskują natomiast dzięki minerałom z grupy chlorytów. Skały te pękają wzdłuż licznych powierzchni oddzielności (tak jak łupki), ale w odróżnieniu od typowych łupków powierzchnie te są często nierówne i pofalowane.

Jak powstają te skały? Fyllity powstają wskutek przeobrażenia starszych skał osadowych, najczęściej bardzo drobnoziarnistych, takich jak iłowce, a także ze skał magmowych zawierających minerał kwarc. Niektóre ze skał ilastych, z których powstały fyllity, tworzyły się zapewne na dnie głębokiego oceanu, który znajdował się na terenie dzisiejszego Dolnego Śląska w erze paleozoicznej.

Skały przeobrażone w czasie orogenezy waryscyjskiej (bez terenu Gór Sowich oraz Masywu Śnieżnika)

Skały przeobrażone w czasie orogenezy waryscyjskiej (Sudety bez Gór Sowich i Masywu Śnieżnika).Na powierzchni pojawiają się skały, które powstały około 300 milionów lat temu poprzez przeobrażenie starszych skał, głównie osadowych, liczących niecałe 400 milionów lat.

Procesy przeobrażenia związane były z ruchami górotwórczymi zachodzącymi w trakcie orogenezy waryscyjskiej, podczas kolizji kontynentalnych prowadzących do przyłączenia Dolnego Śląska do Europy oraz powstania wielkiego kontynentu Pangea. Wszystkie bezpośrednie przyczyny przeobrażenia skał miały związek z tamtą orogenezą, ale ich mechanizm był zróżnicowany: na przykład skały znajdujące się w w rejonie Strzelina uległy przeobrażeniu na skutek podgrzania wdzierającą się między starsze skały magmą granitoidową – gorącym, płynnym stopem skalnym, z którego później wykrystalizowały granity strzelińskie.

Jakie odmiany skał przeobrażonych znajdują się na powierzchni? Są to głównie kwarcyty (twarda skała zbudowana z przekrystalizowanych ziaren minerału kwarcu), łupki (rozpadają się na płaskie płytki), fyllity (również wykazują płytkową oddzielność, ale pojawiającą się wzdłuż nierównych, pofalowanych powierzchni), a także zieleńce (skały o barwie zielonkawej, ciemnozielonej, a nawet prawie czarnej).

Skały górotworu kadomskiego, powstałego pół miliarda lat temu na kontynencie Gondwana

Skały górotworu kadomskiego, powstałego pół miliarda lat temu na kontynencie Gondwana.Pół miliarda lat temu dzisiejszy Dolny Śląsk nie był częścią Europy, ale wielkiego kontynentu nazywanego Gondwaną. Skupiał on w sobie Amerykę Południową, Afrykę, Indie, Australię i Antarktydę. Dolny Śląsk znajdował się prawdopodobnie na peryferiach Afryki. Pojawił się tam wtedy wielki łuk wysp wulkanicznych, przypominający zapewne dzisiejsze wyspy japońskie.

Z łukami wysp wulkanicznych związane jest tworzenie się skał magmowych, a także niszczenie skorupy w strefach subdukcji, prowadzące do powstania skał przeobrażonych. Oba typy skał sprzed pół miliarda lat (przełom er neoproterozoicznej i paleozoicznej) znajdujemy dziś w zachodniej części polskich Sudetów.

Skałami tymi są między innymi granity (skała magmowa głębinowa zbudowana z kwarcu, skaleni oraz mik), gnejsy (skały przeobrażone o podobnym składzie), amfibolity (ciemne skały przeobrażone zbudowane głównie z minerałów z grup amfiboli i skaleni), a także silnie przeobrażone skały wiązane z obecnością stref subdukcji (granulity i eklogity).

Dawny łuk wulkaniczny, który 600-500 milionów lat temu stanowił część Gondwany, oddzielił się od niej później i po długim, powolnym dryfie przez nieistniejący już Ocean Rei został przyłączony do kontynentu europejskiego, stając się dzisiejszym Dolnym Śląskiem, Czechami, środkowymi Niemcami, a także Francją i fragmentem Hiszpanii. Natomiast wydarzenia związane z powstawaniem tego łuku na obrzeżach Gondwany określane są przez geologów mianem orogenezy kadomskiej.

Skały przeobrażone podczas kolizji kontynentów związanej z przyłączeniem Dolnego Śląska do Europy (bez Gór Sowich i Masywu Śnieżnika)

Skały przeobrażone podczas kolizji kontynentów związanej z przyłączeniem Dolnego Śląska do Europy.Skały znajdowane na tym terenie powstały ponad półtora miliarda lat temu, na przełomie er neoproterozoicznej i paleozoicznej, w większości jako skały osadowe, na wybrzeżach wielkiego kontynentu Gondwana, w pobliżu dzisiejszej Afryki.

Fragmenty tamtego kontynentu oddzieliły się później od Gondwany i przemieszczały się powoli po nieistniejącym już Oceanie Rei. Około 370 milionów lat znalazły się w sąsiedztwie ówczesnego kontynentu europejskiego, ograniczonego do dzisiejszej platformy wschodnioeuropejskiej, nazywanego przez geologów Bałtyką i Laurosją. Po kolizji i przyłączeniu do Europy te małe fragmenty lądu stały się dzisiejszym Dolnym Śląskiem.

Zderzenia kontynentów doprowadziły ponadto do pogrążenia i przeobrażenia skał w warunkach wysokich ciśnień i temperatur. W ten sposób powstały znajdowane tu skały przeobrażone.

Skałami tymi są między innymi łupki krystaliczne (rozpadające się na płytki), kwarcyty (twarde i bardzo lite skały zbudowane z przekrystalizowanych ziaren kwarcu), amfibolity (ciemne skały zbudowane z minerałów z grup amfiboli i skaleni), a także marmury (skały zbudowane z węglanu wapnia, miękkie, połyskujące jak cukier).

Granitoidy karbońskie

Granitoidy karbońskie Sudetów.Na powierzchni widoczne są skały magmowe głębinowegranitoidy (w tym między innymi granity, granodioryty oraz tonality). Skały te powstały na głębokości co najmniej kilku kilometrów około 300-320 milionów lat temu (w karbonie) i znalazły się na powierzchni w wyniku późniejszych procesów wypiętrzających.

Pojawienie się podziemnych zbiorników gorącej magmy, z której wykrystalizowały granitoidy, miało związek z orogenezą waryscyjską (hercyńską). Mianem tym określamy ogół zdarzeń będących skutkiem kolizji kontynentalnych na terenie dzisiejszej Europy w okresie karbońskim, prowadzących do powstania ogromnego superkontynentu Pangea. Na obszarze współczesnej Polski kolizje te były związane z przyłączaniem Dolnego Śląska do północno-wschodniej i centralnej części naszego kraju.

Granity waryscyjskie występują w wielu miejscach w południowej Polsce. Budują większość głównego grzbietu Karkonoszy, wzgórza w rejonie Strzegomia, Strzelina (tu granitoidy tworzą żyły w obrębie starszych skał) i Złotego Stoku na Dolnym Śląsku, a także Tatry Wysokie. Niektóre z granitoidów karbońskich mają bardziej skomplikowaną historię, jak na przykład nietypowe, bo czerwone i różowe granity kudowskie z Gór Stołowych.

Granitoidy z Dolnego Śląska są cenionym kamieniem budowlanym i ozdobnym. Płyty chodnikowe, posadzki, fasady oraz pomniki z nich wykonane można oglądać w całej Polsce.

Skały przeobrażone: amfibolity, gnejsy (bez sowiogórskich, strzelińskich i śnieżnickich)

Skały przeobrażone: gnejsy, amfibolity.Skały przeobrażone, które utworzyły się w trakcie orogenezy waryscyjskiej (hercyńskiej) w wyniku przemiany (metamorfozy) starszych skał, powstałych około 450-550 milionów lat temu.

Jakie skały można znaleźć? Najbardziej znanymi skałami pochodzącymi stąd są gnejsy, które wykorzystywane są jako kamień ogrodowy. Są one stosunkowo łatwe do rozpoznania, gdyż zbudowane są z wydłużonych, jasnych kryształów minerałów z grupy skaleni, rozdzielonych falującymi, ciemnymi warstewkami zbudowanymi głównie z biotytu – minerału z grupy mik. Skały te określane są też handlową nazwą kora kamienna.

Innymi skałami przeobrażonymi są amfibolity. Są one ciemnej barwy, budują je głównie minerały z grupy amfiboli. W odróżnieniu od gnejsów najczęściej nie posiadają silnie wydłużonych kryształów skaleni, a minerały ciemne nie tworzą cienkich, pofalowanych warstw.

Jak powstały te skały? Gnejsy zaczęły się tworzyć 500 milionów lat temu na wybrzeżach północnej Afryki, wraz z powstawaniem Oceanu Rei, który oddzielał wtedy Sudety (jak i zresztą całą Afrykę) od Europy. Były wtedy granitami – skałami magmowymi głębinowymi, czyli tworzącymi się głęboko pod powierzchnią poprzez krystalizację z gorącej magmy. Swój dzisiejszy wygląd gnejsy zawdzięczają kolizji Sudetów (i pośrednio Afryki) z kontynentem europejskim. Podczas tego wielkiego zderzenia kontynentów, które doprowadziło do powstania Pangei, ówczesne granity trafiły na głębokości rzędu 20 km, gdzie na skutek działania wysokich temperatur i ciśnień przeobraziły się w gnejsy.

Łupki łyszczykowe

Na powierzchni widoczne są łupki – skały przeobrażone, a więc powstające z innych skał w wyniku oddziaływania podwyższonych temperatur i/lub ciśnień. Charakterystyczną ich cechą jest wyraźna oddzielność: łupki rozpadają się (rozłupują) na oddzielne, niekiedy cienkie płytki, czemu zawdzięczają swoją nazwę.

Większość widocznych tutaj skał to tak zwane łupki łyszczykowe, czyli zawierające duże ilości minerałów z grupy mik (łyszczyków), które nadają im charakterystyczny połysk. Kryształy mik są niekiedy widoczne na powierzchniach oddzielności.

Jak powstały te skały? Łupki łyszczykowe powstają w warunkach temperatur oraz ciśnień rzędu co najmniej kilkuset stopni (np. 500 stopni C) oraz kilku (np. 3-4) kilobarów. Skały widoczne tutaj mogą być różnego wieku, ale tworzyły się w erze paleozoicznej, 350-500 milionów lat temu. Pojawienie się wysokich temperatur oraz ciśnień miało związek z kolizjami kontynentów, które doprowadziły w okresie karbońskim do przyłączenia dzisiejszego Dolnego Śląska do kontynentu europejskiego.

Skały osadowe dewonu i karbonu (flisz, kulm) oraz przeobrażone

Na powierzchni widoczne są skały powstałe w późnym dewonie oraz wczesnym karbonie, czyli około 350 milionów lat temu. Są to głównie skały osadowe okruchowe (nazywane dawniej kulmem), a także skały przeobrażone, między innymi zieleńce.

Skały osadowe okruchowe (w tym gruboziarniste, takie jak zlepieńce oraz piaskowce, a także drobnoziarniste – mułowce) powstały na dnie zbiornika morskiego, do którego docierały duże ilości materiału pochodzącego z niedalekich lądów. Po podmorskim stoku zsuwał się osad i spływały prądy zawiesinowe. Tego rodzaju skały osadowe określane są zbiorczym mianem fliszu. Podobne – ale dużo młodsze – skały fliszowe budują również Beskidy.

Niestabilność dna morskiego oraz duże dostawy materiału pochodzącego z lądu (znajdowane są w nim niekiedy skamieniałości roślin lądowych) były efektem wypłycania zbiornika oraz wypiętrzania lądów i łańcuchów górskich. Te ruchy górotwórcze, zaliczane do tak zwanej orogenezy waryscyjskiej (hercyńskiej) były z kolei efektem zaczynającej się kolizji kontynentalnej, prowadzącej do przyłączenia Dolnego Śląska do pozostałej części Polski, a w większej skali – do uformowania ogromnego kontynentu nazywanego Pangeą.

O zachodzącej kolizji świadczą też skały przeobrażone, między innymi zieleńce (ich charakterystyczną cechą jest barwa: zielona, poprzez ciemnozieloną, aż do czarnej). Powstały one z innych, starszych skał, w warunkach podwyższonej temperatury oraz ciśnienia.

Bazalty ery kenozoicznej

Bazalty ery kenozoicznej na terenie Sudetów.Na powierzchni widoczne są skały wulkaniczne. Są to pozostałości dawnych wulkanów, które działały w tych miejscach w erze kenozoicznej.

Skały te to bazalty. Ich charakterystyczną cechą jest tak zwany cios termiczny – zjawisko polegające na spękaniu stygnącej lawy w 4-6-boczne słupy. Można je obserwować na wielu stanowiskach law bazaltowych.

Wulkany, których pozostałości można tutaj obserwować, działały na Dolnym Śląsku od około 30 milionów lat temu do niecałych kilku milionach lat. Do dzisiaj po tamtych stożkach wulkanicznych pozostały jedynie wypełnienia kominów wulkanicznych (czyli przewodów, którymi lawa wydostawała się na powierzchnię). Fragmenty pokryw lawowych widoczne są tylko na niektórych stanowiskach.

Gnejsy strzelińskie

Gnejsy strzelińskie.Na powierzchni spotykane są skały przeobrażone: przede wszystkim gnejsy, ale także granitognejsy oraz łupki mikowe. Powstały one poprzez przeobrażenie w trakcie orogenezy waryscyjskiej (około 300-350 milionów lat temu) dużo starszych skał, liczących 600 milionów lat, a więc pochodzących z ery neoproterozoicznej.

Skałami macierzystymi, z których tworzyły się gnejsy, czyli tak zwanym protolitem, były granityskały magmowe głębinowe. Powstały one na krawędzi nieistniejącego kontynentu Gondwana, miliony lat przed przyłączeniem Dolnego Śląska do Europy. Uległy one przeobrażeniu wtedy, gdy wielkie kolizje kontynentalne doprowadziły do połączenia Sudetów, Czech, fragmentów Niemiec, Francji oraz Hiszpanii z kontynentem europejskim, na który wcześniej składała się głównie obecna platforma wschodnioeuropejska (tak zwana Bałtyka). Wysokie temperatury i ciśnienie, które towarzyszyły tym zderzeniom kontynentów, doprowadziły do przeobrażenia granitów w gnejsy i granitognejsy.

Gnejsy zbudowane są z kryształów szarego kwarcu, kremowych skaleni oraz płaskich, błyszczących blaszek mik (łyszczyków). Minerały nierzadko uporządkowane są w różnobarwne smugi i warstewki.

Sowiogórskie gnejsy, migmatyty i granulity, ordowik

Sowiogórskie gnejsy, migmatyty i granulity, ordowik.Na powierzchni znajdują się skały przeobrażone budujące dzisiaj masyw Gór Sowich. Są to przede wszystkim gnejsy, a wśród nich pojawiają się też migmatyty oraz granulity.

W XX wieku gnejsy sowiogórskie uważano za najstarsze skały Polski – ten błędny pogląd zachował się do dziś w większości książek popularnonaukowych i podręcznikach szkolnych. Tymczasem skały źródłowe, które po przeobrażeniu stały się gnejsami, migmatytami i granulitami, powstały nie wcześniej niż 600 milionów lat temu, czyli w schyłku ery neoproterozoicznej, a także w erze paleozoicznej (kambrze i ordowiku, czyli 450-550 milionów lat temu). Procesy przeobrażenia miały natomiast miejsce „zaledwie” 350-400 milionów lat temu, czyli w okresie dewońskim, i miały one związek z zaczynającymi się kolizjami prowadzącymi do powstania wielkiego kontynentu Pangea.

Jak powstały te skały? Aby powstały gnejsy, a zwłaszcza granulity, potrzebne było pogrążenie skał wyjściowych (czyli tak zwanego protolitu) na głębokościach wielu kilometrów pod powierzchnią planety. Było to możliwe dzięki istnieniu na Dolnym Śląsku przed 400 milionami lat stref subdukcji – miejsc, gdzie jedna płyta skorupy ziemskiej zanurza się pod drugą. Powoduje to wzrost temperatur oraz ciśnień, a więc przeobrażenie i przetopienie skał. Współcześnie takie procesy zachodzą na przykład pod Andami oraz w rejonie Japonii. W erze paleozoicznej podobnie musiał wyglądać Dolny Śląsk: na powierzchni znajdował się likwidowany w strefie subdukcji Ocean Rei, powstawały łuki wysp, a głęboko w skorupie ziemskiej tworzyły się skały przeobrażone budujące dzisiaj Góry Sowie. Temperatury towarzyszące temu procesowi sięgały tysiąca stopni C (w przypadku granulitów), a ciśnienia – nawet 20 kilobarów.

Gnejsy są zróżnicowaną grupą skał przeobrażonych. Często widoczne są w nich duże kryształy minerałów z grupy skaleni, otoczone drobnymi płytkami mik (łyszczyków) tworzących równoległe, pofalowane warstewki.

Serpentynity

Serpentynity (skały przeobrażone) w Sudetach.Na powierzchni widoczne są serpentynity – zielone, często połyskujące jedwabiście skały przeobrażone. Powstały one ze skał magmowych głębinowych, które w erze paleozoicznej, głównie w okresie dewońskim (około 400 milionów lat temu) budowały dno nieistniejącego dziś Oceanu Rei, znajdującego się wtedy w miejscu Dolnego Śląska.

Serpentynity zbudowane są z minerałów z grupy serpentynów, między innymi antygorytu i chryzotylu. W Polsce spotykane są w rejonie Ślęży, Ząbkowic Śląskich oraz w Górach Sowich. Z miejscami ich występowania związane są złoża metali (w tym rud niklu), a także cennych kamieni ozdobnych, między innymi chryzoprazu.

Zieleńce

Zieleńce (skały przeobrażone) w Sudetach.Na powierzchni pojawiają się zieleńce – skały przeobrażone tworzące się pod powierzchnią Ziemi, w temperaturach rzędu kilkuset stopni C oraz ciśnienia kilku kilobarów, na skutek przeobrażenia starszych skał, najczęściej wulkanicznych (takich jak bazalty), a także osadowych okruchowych. Zieleńce są drobnokrystaliczne, a ich charakterystyczną cechą jest barwa – od zielonej, przez ciemnozieloną, niemal do czarnej.

Skały, z których powstały zieleńce, były różnego wieku, ale powstały w erze paleozoicznej, około 350-500 milionów lat temu. Były to lawy wulkaniczne oraz osady morskie tworzące się na dnie Oceanu Rei, który znajdował się wtedy na miejscu dzisiejszego Dolnego Śląska. Kontynent europejski obejmował wówczas niemal wyłącznie obecną platformę wschodnioeuropejską i kończył się w środkowej Polsce. Ocean z Dolnego Śląska oddzielał tę dawną Europę (tak zwaną Bałtykę) od leżącego dalej kontynentu Gondwana, w skład którego wchodziła wówczas większość współczesnej Europy Zachodniej.

Kataklazyty i brekcje tektoniczne

Kataklazyty i brekcje tektoniczne.Występujące na powierzchni kataklazyty i brekcje powstały w wyniku skruszenia starszych skał podczas ich przesuwania wzdłuż uskoków. To pamiątka po wielkich ruchach górotwórczych z okresu karbońskiego, sprzed ponad 300 milionów lat, nazywanych orogenezą waryscyjską (hercyńską).

W czasach, gdy tworzyły się kataklazyty, teren znajdujący się dzisiaj od strony północno-zachodniej (czyli współczesne Góry Sowie) ulegał wypiętrzeniu w stosunku do obszaru leżącego obecnie na południu (Góry Bardzkie). Po coraz bardziej stromym stoku podmorskim zsuwały się wielkie pakiety skał, które można obserwować w pobliżu. Wszystkie te zmiany były związane z kolizją terenu Dolnego Śląska, Czech oraz dużych obszarów dzisiejszych Niemiec i Europy Zachodniej z ówczesnym kontynentem europejskim, kończącym się wtedy w środkowej Polsce i obejmującym obecną platformę wschodnioeuropejską.

Granulity

Znajdowane na powierzchni skały powstały bardzo głęboko pod powierzchnią Ziemi, w warunkach wysokich ciśnień i temperatur, prawdopodobnie w strefach subdukcji, czy tam, gdzie jedna z płyt litosfery zanurza się pod drugą i ulega zniszczeniu. Współcześnie warunki takie panują między innymi w rejonie Japonii oraz pod Andami.

Dzięki znajdowanym tu skałom wiemy, że na terenie dzisiejszego Dolnego Śląska około 350-400 milionów lat temu istniały strefy subdukcji. Musiał się tutaj znajdować – tak jak w pobliżu Japonii oraz Andów – wielki ocean, który ulegał powolnej likwidacji. Ocean ten oddzielał Dolny Śląsk, Czechy, środkowej Niemcy, fragmenty Francji oraz Hiszpanii od kontynentu europejskiego, ograniczonego wtedy do obszaru dzisiejszej platformy wschodnioeuropejskiej (była to tak zwana Bałtyka).

Skałami, które mają taką historię, są granulity. Takie skały mają zazwyczaj jasną barwę i zbudowane są z kryształów minerału kwarcu, skaleni, a także granatów. Powstały one ze starszych skał w wyniku oddziaływania ciśnień rzędu 20 kilobarów, co odpowiada pogrążeniu na głębokości nawet stu kilometrów! Przeobrażenie starszych skał w granulity miało miejsce około 400 milionów lat temu.

Kambryjskie amfibolity, gnejsy i diabazy

Kambryjskie amfibolity, gnejsy i diabazy Sudetów.Na powierzchni mogą być widoczne skały przeobrażone pochodzące z początku ery paleozoicznej (okresu kambryjskiego), liczące około 500 milionów lat. Powstały one przez przeobrażenie (metamorfozę) starszych skał. W ich obrębie pojawiają się ponadto skały magmowe, między innymi diabazy.

Granodioryty łużyckie

Granodioryty łużyckie.Na powierzchni mogą być widoczne granodioryty (skały zbliżone do granitów) sprzed około 550 milionów lat.

Granodioryty należą do grupy skał magmowych głębinowych, to znaczy powstających z gorącego, płynnego stopu skalnego (magmy) w podziemnych komorach magmowych. Ich geneza związana jest z ruchami górotwórczymi, które miały miejsce w rejonie Łużyc w schyłku ery neoproterozoicznej oraz w okresie kambryjskim. Dolny Śląsk, Łużyce wraz z Czechami i dużymi fragmentami Europy Zachodniej był wtedy częścią nieistniejącego już kontynentu Gondwana.

Na krawędziach Gondwany tworzyły się łuki wysp przypominające dzisiejszą Japonię oraz Filipiny. Właśnie w takich warunkach powstają skały magmowe głębinowe. Granodioryty pochodzące stąd są więc pamiątką po czasach, gdy Łużyce przypominały rejon dzisiejszej Japonii. Niektóre z nich powstały przez przetopienie szarogłazów łużyckich, które można oglądać w rejonie Zgorzelca.

Kambryjskie wapienie krystaliczne

Kambryjskie wapienie krystaliczne zachodniej części Sudetów.Na powierzchni sporadycznie pojawiają się wapienie i dolomity z okresu kambryjskiego, a więc liczące ponad 500 milionów lat. Skały te są połyskujące, jasnoszare, lekko różowe. Będąc skałami osadowymi stanowią w tym otoczeniu rzadkość, ponieważ region ten znany jest przede wszystkim ze skał przeobrażonych oraz magmowych.

Szarogłazy łużyckie

Szarogłazy łużyckie.Na powierzchni widoczne są najstarsze polskie skały osadowe, które nie zostały przyniesione do naszego kraju przez lądolód skandynawski. Liczą one około 550 milionów lat, a więc powstały w schyłku ery neoproterozoicznej.

Szarogłazy należą do grupy skał osadowych okruchowych. Są to piaskowce, a więc skały zbudowane z ziaren o średnicach w przedziale około 0,1-2 mm. Ziarna te są fragmentami różnych minerałów oraz skał. Takie odmiany piaskowców są nazywane przez geologów szarogłazami, w odróżnieniu od czystych piaskowców, zbudowanych zazwyczaj przede wszystkim z ziaren jednego minerału – kwarcu.

Jak powstały te skały? Szarogłazy powstały w morzu, na skłonie szelfu kontynentalnego, w wyniku spływów podmorskich. Prądy zawiesinowe transportowały osad w dół stoku, a skały obserwowane przez nas dzisiaj są osadem tych prądów. Co ciekawe, morze, w którym powstały szarogłazy, znajdowało się nie na wybrzeżach Europy, ale w okolicach… Afryki, na granicy nieistniejącego dzisiaj kontynentu Gondwana. Z końcem ery neoproterozoicznej Dolny Śląsk oraz Łużyce nie były zatem jeszcze częścią Europy, i znajdowały się prawdopodobnie co najmniej setki, jeśli nie tysiące kilometrów od pozostałych fragmentów współczesnej Polski.