piątek, 19 sierpnia 2016

THE DEAD LIMESTONES CZYLI ŹRÓDLEŃCE



         Przedsłowie...


II wiek p.n.e.  Południowo-zachodni kant Frygii. Dookoła rozbrzmiewa szum wody spadającej po białej skale, połyskującej w zachodzącym słońcu jak lukier na pączku. Ciepła woda, to sączy się po ścianach skalnych, to wlewa w wielkie misy pokroju kropielnic wrastających w białą skarpę.  Na grzbiecie krząta się grupka ludzi w czapkach rodem z komiksów Peyo, która podziwia krajobraz. Ciszę przerywa koleś z globusem w ręku.

  Krates z Mallos: Wasza Czcigodność! Zaznaczyłem już pozycję na mapie. Czy powstała już w
                           myślach waszej Czcigodności nazwa owego kurortu?

  Eumenes II: Powstała! To miejsce na Ziemi będzie się odtąd nazywać Hierapolis!

  Krates z Mallos: Doskonale Panie Pergamonu! Kiedy rusza inwestycja? Natychmiast?

  Eumenes II: Wyluzuj Krates! Lepsza zwłoka bez szkody, niż pośpiech ze stratą. Trzeba oszacować
                    budżet. Zabiegi kuracyjne będą wykonywane na fundusz bez limitów. Piękne te
                    trawertyny. Zupełnie jak w Beskidzie Niskim.

  Krates z Mallos: W czym wasza Czcigodność?

  Eumenes II: W Beskidzie Niskim! Dawaj ten globus pokażę ci o czym mowa!


   Mowa będzie o skale tak samo związanej z Hierapolis, jak z Rudawką Rymanowską, a dokładniej chodzi o trawertyn. Skała kojarzona jest głównie z wspomnianego "Bawełnianego Zamku", co jest bezpośrednim przekładem tureckiej nazwy Pammukale przy ruinach Hierapolis, bądź malowniczych progów Jezior Plitwickich, czy w końcu trawertynowych tam ryglujących jeziora Band-e Amir. Niemniej w Polsce też można się natknąć na wystąpienia tego rodzaju skał, co z resztą tutaj pokażę i to w miejscu raczej nie specjalnie kojarzonym z utworami węglanowymi - fliszem karpackim.


         Śródsłowie...

     Start na dziś lokuję pod klasztorem oo. Michalitów w Miejscu Piastowym, gdzie zamieniam cztery kółka na dwa kółka. W zasadzie to ilość ruchomych kółek w układzie pozostanie constans, bo jedzie ze mną koleżanka na swoim rowerze. Trasa to pętelka wokół grupy Jawornika z odwiedzinami dość dużej wychodni wciąż tworzących się trawertynów.

Wisłok szumi, ale maszyneria milczy. Mijamy stary tartak wodny w Besku.


     Na samym początku pasowało by przejść do wyjaśnień. Terminologia w temacie jest lekko mętna i to nawet w publikacjach naukowych, którymi się posiłkuje przy każdym artykule. Jednak najpewniejsze i najbardziej klarowne założenie jest takie, że utwory wytrąconego węglanu wapnia nazywane są ogólnie martwicami wapiennymi. Z kolei martwice wapienne dzielą się na kilka podtypów:

Tufy wapienne - wybryk nazewnictwa, ale o tym później. Skała dość krucha i słabo zdiagenezowana, silnie i regularnie porowata, przez co bardzo lekka. Tworzy się głównie przy udziale organizmów żywych - glonów i sinic oraz mszaków. Stosowana jest czasem nomenklatura niemieckojęzyczna - kalktuff. Może zawierać w strukturze onkoidy i stromatolity sinicowe. Niestety mamy tu pewien problem w nazewnictwie. "Tuf" jest w zasadzie określeniem zarezerwowanym dla skał piroklastycznych i jakby nie było to takie tufy z magmy karbonatytowej (węglanowej)  tworzą się i dziś. Co prawda tylko w jednym karbonatytowym wulkanie Ol Doinyo Lengai w Tanzanii, no ale mamy taki niezręczny dublet nazewniczy. Tufy wapiene krążą w literaturze głównie przez uzus, choćby w publikacji prof. dr hab. Joachima Szulca pt "Geneza i klasyfikacja wapiennych osadów martwicowych". Jednak lepiej i stosować tu ogólne określenie tych skał per "martwice wapienne" z których ewentualnie można wyróżniać dwie poniższe formy.

Trawertyn - skała dobrze zdiagenezowana, bardziej zbita od tufu, nieregularnie porowata. Zbudowana głównie ze skrytokrystalicznego aragonitu (młodsze trawertyny holocenu) lub kalcytu (starsze trawertyny). W swojej strukturze może również zawierać stromatolity lub onkoidy. Tworzy się na drodze mieszanej - przy udziale organizmów żywych, jak i wytrącaniu chemicznemu.

Sinter wapienny - posiada strukturę najbardziej zbitą, w zasadzie jawnokrystaliczną. Jest albo bardzo słabo porowaty lub zupełnie nieporowaty. Wykazuje laminację. Tworzy się głównie przy źródłach hydrotermalnych bez udziału organizmów żywych.

W obrębie tego typu utworów warto wymienić także takie formy jak:

Peloidy wapienne - osad ilasty powstały w z bezpośredniej precypitacji węglanu wapnia w roztworze jak i pozostałości po niszczeniu starszych wapieni. Często stanowią sporą część osadu martwicowego.

Onkoidy i Stromatolity - kuliste twory o charakterze konkrecji, powstałe przez koncentryczne nawarstwianie się lamin węglanu wapnia wytrąconego na nitkach alg i sinic. Narastanie odbywało się wokół jądra którym był np. okruch skały. Onkoidy są formami niewielkimi, od 1 mm do 10 cm i nie są trwale przytwierdzone do podłoża, tak jak ma to miejsce w przypadku stromatolitów. Stromatolity to formy obecnie rzadkie, tworzone przez sinice. Najstarsze stromatolity to zarazem jedne z najstarszych pozostałości życia na ziemi. Znaleziono okazy datowane na archaik z okresu ok. 3,4 - 3,5 mld lat temu.

Jeśli chodzi o genezę, to trawertyn może tworzyć się pod wpływem wielu niezależnych od siebie czynników fizykochemicznych. Generalnie reakcja wytrącania przebiega wg poniższej reakcji


Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + H2O + CO2

Już na pierwszy rzut oka można się domyśleć, że sam wzrost temperatury powoduje zmniejszenie rozpuszczalności gazów w cieczach. Co w tym wypadku spowoduje eliminację CO2 z roztworu, co przesunie równowagę reakcji w prawo i wzmoże strącanie  CaCO3. Drugim istotnym czynnikiem jest pobór dwutlenku węgla do fotosyntezy głównie przez mchy, glony i sinice. Następstwem tego jest precypitacja węglanu wapnia na plechach i łodygach, co w konsekwencji prowadzi do petryfikacji organizmów żywych i stworzenia porowatej struktury. Pokrótce - najważniejsze czynniki tworzenia się utworów martwic wapiennych, można zebrać w takim zestawieniu :
  • wzrost temperatury roztworu (wzrost dyfuzji, ewaporacja)
  • mechaniczna akceleracja dyfuzji (przez turbulentny przepływ roztworu)
  • spadek ciśnienia parcjalnego CO2 w atmosferze względem roztworu
  • po wypływowe odgazowanie wody źródlanej silnie nasyconej CO2
  • asymilacja fotosyntetyczna dwutlenku węgla i jonów wodorowęglanowych przez glony, mszaki i sinice. Rzadziej przez rośliny wyższe.
Drugim niezbędnym elementem jest odpowiednie zmineralizowanie wody. Trawertyn to takie "drugie życie wapienia" i węglan wapnia musi być wcześniej wyługowany ze skał. Przez co martwice tworzą się na terenach krasowych  i w miejscach gdzie wypływa woda, która głębiej miała kontakt ze skałami węglanowymi.


Jednak flisz karpacki nie za bardzo kojarzy się z krasowym landszaftem. Mimo wszystko węglanu wapnia tu nie brakuje. Spoiwo w piaskowcach jest w różnym stopniu wapniste, dużą zawartość węglanu wapnia mają margle. Nie wspominając o takich skałach jak oligoceńskie wapienie kokolitowe, występujące min. w płaszczowinie śląskiej. Tak właśnie wygląda rejon naszej miejscówki. Rudawka Rymanowska słynie z osłonięcia geologicznego zwanego Ścianą Olzy. Gdzie ukazują się paleogeńskie warstwy menilitowe z pięknie wykształconymi fałdami szewronowymi i uskokami. Jednak dzisiejszy rodzynek ukryty jest nieco z boku w mniej znanym miejscu.

Legendarna miejscówka geologiczna - Ściana Olzy.

By trafić do trawertynowych wychodni, trzeba przejść spod ściany Olzy ok 500 m w górę Wisłoka. Pod samą ścianę nie prowadzi żadna ścieżka, więc trzeba iść orograficznie prawym brzegiem rzeki. Na ok 15 m ścianie zbudowanej z drobnorytmicznego fliszu, ukazują się stożki trawertynowe sięgające na ok. 10 m nad lustro wody. Liczne są także cieńsze polewy pokrywające flisz na znacznej powierzchni, a wszystko to okryte jest porządną ilością mchów po których ścieka woda.  

Voilà! Trawertynowa ściana ujęta od północy...
...Oraz od południa.
Ambona bez kaznodziei.
Woda spływa tworząc świeże polewy.
A czasem stalaktyty na otwartym powietrzu.

Oraz draperie.
Dużo draperii...
Jak stary jest nasz słodkowodny wapień (bo tak też można by go nazwać)? W geologicznej skali czasu jest młody, bardzo młody, młodziutki! Większość trawertynów w Beskidach powstała i osiągnęła największy przyrost w optimum klimatycznym holocenu  (atlantyk i subboreał), czyli mniej więcej w okresie 8000-2500 lat temu. Później tempo wzrostu zmalało i obecnie waha się w przedziale 0,3-2,0 cm przyrostu rocznie. Przy czym większość z tego przedziału tworzy się w miesiącach letnich, a zimą powstaje tylko cienka warstwa mikrytowa. W wielu przypadkach starsze martwice nie przyrastają już w ogóle. Wychodnia trawertynu w Rudawce Rymanowskiej wciąż rośnie w najlepsze, co można łatwo zaobserwować na miejscowych mszakach pokrytych świeżymi polewami wapiennymi.

Wczesne stadium petryfikacji mchów.
Miejscami trawertyn nabiera rumieńców od związków żelaza.
W dorzeczu górnego Wisłoka wystąpienia martwic wapiennych są dość częste. Czasami jakiś fragment tych utworów oderwie się i zostanie poniesiony z nurtem rzeki. Dlatego od czasu do czasu, nad brzegiem rzeki, pośród piaskowcowych otoczaków można z naleźć nieco odmienne fragmenty trawertynów, czasem w formie otoczaków. Nawet gdy posiadają większe rozmiary, to od razu da się odczuć ich niewielką wagę związaną z porowatą strukturą.

W nurcie rzeki można znaleźć spore kawałki trawertynu.
A w lesie nad Wisłokiem takie obrazy... Z obrazkiem plamistym.
To by było na tyle jeśli chodzi o tą miejscówkę. Po napojeniu się urokiem trawertynowych stożków i polew domknęliśmy pętle wracając przez Polany Surowiczne, Jaśliska i Przełęcz Szklarską bez jakiegokolwiek towarzystwa na całej trasie poza asfaltem. No może nie zupełnie bez towarzystwa bo...

W okolicy spacerował "Puchatek".
         Posłowie....

    Trawertyn ma też swoją polską nazwę - źródleniec. Etymologia jasno sprowadza genezę tej skały do jej powstawania przy źródłach. Szczególnie tych z dużą mineralizacją i nasyceniem CO2, przez co dość częstym miejscem występowania martwic są tereny Beskidów, choć tamtejsze formy przeważnie nie przybierają okazałych postaci i większości występują jako tufy wapienne. Jeśli chodzi o Polskę to poza Beskidami neogeńskie utwory martwicowe można znaleźć na Podhalu, Pieninach, w południowej części Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej, w Górach Świętokrzyskich (w dorzeczu Opatówki), w Górach Kaczawskich i sporadycznie na niżu (Kujawy, Fordoński Przełom Wisły). Znane są także starsze wystąpienia martwic na terenie Polski. Na północnej krawędzi Tatr znajdują się martwice z stromatolitami w paleogeńskich zlepieńcach. Z kolei w rejonie Działoszyna eksploatuje się trawertyny datowane na jurę, ale najstarsza jest występująca w rejonie Trzebini martwica karniowicka datowana aż na górny karbon.

Trawertyn w formie odłamka i otoczaka.
Spetryfikowane gałązki mchu tworzące martwicę wapienną.


Tuż za granicą u naszych południowych sąsiadów, możemy znaleźć wspaniałe kopuły trawertynowe Liptowa i Spisza. Większość powstała w interglacjałach plejstocenu (gdy średnie temperatury były wyższe o nawet 6°C niż obecnie), a niektóre datowane nawet na pliocen (najstarsza część potężnej kopuły trawertynowej Dreveníka). Resztę trawertynów znajdziemy po przystępnej cenie w sieciach holoceńskich marketów budowlanych, rozsianych po całym kraju.

10 komentarzy :

  1. Bardzo fajne opracowany temat. Wkradła sie jednak pewna nieścisłość jedno ze zdjęć przedstawia tartak z młyna został tylko fragment muru nieopodal . Jeszcze pytanie gdzie trafił pan na określenie źródleniec ?

    OdpowiedzUsuń
  2. Dzięki za opinię i korektę zarazem. Posiłkowałem się mapą Beskidu Niskiego firmy Compasss. Jak poszperałem to faktycznie, większość źródeł informuje, że był to tartak wodny. Co do określenia źródleniec, to tak określa martwice wapienne min. Pani Wanda Grodzicka-Szymanko w pracy o utworach triasu z Górnego Śląska. Słowo to stosuje się tak rzadko, że to pewnie anachronizm. Mimo tego (a może raczej "właśnie dlatego") uznałem, że to wtrącę w tekst.

    OdpowiedzUsuń
  3. Określenie źródleniec podoba mi sie najbardziej ze wszystkich. Zachęcam do przeglądnięcia profilu na f "Besko i okolice-dawniej i dziś" można zobaczyć tam zdjęcie urwiska z źródlencami w zimowej scenerii ( lodospady ) , również zdjęcie tartaku z lat jego świetność i kilka innych o tematyce geologicznej .

    OdpowiedzUsuń
  4. Mam jeszcze jedno pytanie . Nie trafił Pan w literaturze na nazwę mchu który żyje sobie w swoistej symbiozie z źródleńcami ? Poza miejscami gdzie powstaje martwica chyba nie występuje.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Ze źródliskami węglanowymi związane są specyficzne zbiorowiska mszaków w których dominują zwykle źródliskowce (Palustriella dawniej Cratoneuron) - http://www.gios.gov.pl/siedliska/pdf/przewodnik_metodyczny_7220.pdf

      Usuń
    2. Dzięki, za wyręczenie. Jeśli chodzi o botanikę to niewiele mógłbym powiedzieć w tym temacie.

      Usuń
    3. Dzięki za wskazówki nie łatwo znaleźć coś na ten temat . A co do ciekawostek botanicznych związane z martwicą to widziałem widlaka rozciągającego sie po mszakach porastających martwice . Miejsce bardzo dostępne w Rymanowie Zdrój w przydrożnym rowie przy drodze na Wołtuszową a niedaleko ciekawe odsłonięcie łupków menilitowych z warstwą rogowca .

      Usuń
  5. Tuff wapienny...ja pierniczę kto to wymyślił? A swoją droga to znam źródełko mocno zmineralziowanej wody z którego wytracaja się martwice, i wydaje mi się że bez udziału jakiegokolwiek glona bo dno lasu jest strasznie ciemne. Ta miejscówka znajduje się w Kotlinie Kłodzkiej i kiedyś chciałem o niej napisać.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Tuf był wymieniany w kilku publikacjach, choć najbardziej przemawia do mnie opisywanie tej skały poprzez martwicę wapienną, ewentualnie trawertyn. Tak po prostu, z uwagi na chaotyczne ułożenie wypełnienia węglanem wapnia w obrębie choćby pojedynczego bloku skalnego. Martwica wapienna to pojęcie na tyle ogólne, że spina wszystko bez wątpliwości. Jak nie glony, to pewnie nagłe odgazowanie daje kopa do tworzenia martwicy w źródełku o którym wspominasz. Czekam na artykuł.

      Usuń
    2. Nie wiem gdzie po raz pierwszy padło sformułowanie "tuf wapienny" w odniesieniu do rodzaju martwicy wapiennej ale zrobił to chyba niezbyt obeznany geolog. Tuf wapienny to może być z wulkanu karbonatytowego, bo lawa karbonatytowa zawiera 20-30% węglanów, co prawda istnieje obecnie tylko taki jeden wulkan, ale karbonatyty w przyrodzie jednak wystepują, nawet w Polsce. Ja bym to nazwał mikrytem martwicowym czy czym takim, ale nie tufem wapiennym.

      https://pl.wikipedia.org/wiki/Ol_Doinyo_Lengai

      Usuń