Łysogóry to nie tylko najwyższe pasmo Gór Świętokrzyskich, ale także niezwykła opowieść zapisana w skałach. Przełom Lubrzanki, starożytne hutnictwo żelaza, kambryjskie piaskowce kwarcytowe i słynne gołoborza pokazują, jak geologia wpływała na krajobraz i historię tego regionu.

Z tego artykułu dowiesz się:

  • dlaczego Łysogóry należą do najciekawszych geologicznie obszarów w Polsce,
  • jak powstał przełom Lubrzanki i dlaczego istnieją dwie teorie jego rozwoju,
  • w jaki sposób geologia wpłynęła na rozwój starożytnego hutnictwa żelaza na terenie obecnej Nowej Słupi,
  • co kryją nowoczesne ekspozycje Muzeum Starożytnego Hutnictwa Świętokrzyskiego i Centrum Kulturowo-Archeologiczne,
  • czym są słynne gołoborza świętokrzyskie,
  • jak budowa geologiczna wpłynęła na krajobraz i historię Świętego Krzyża (Łyśca).

Przełom Lubrzanki w Mąchocicach

Przełom Lubrzanki w Mąchocicach należy do najciekawszych geologicznie miejsc w Górach Świętokrzyskich. Na odcinku około 4 km niewielka rzeka Lubrzanka przecina Pasmo Łysogór, tworząc malowniczą dolinę pomiędzy Górą Dąbrówką a Górą Radostową. Jest to miejsce, w którym wyjątkowo dobrze można zobaczyć zależność pomiędzy budową geologiczną a współczesnym krajobrazem. Dzisiejsza dolina jest efektem długiej historii, obejmującej dawne morza, ruchy górotwórcze, epokę lodowcową i działalność rzek.

Przełom Lubrzanki. Źródło: https://goryswietokrzyskie.travel/
Dolina pomiędzy Górą Dąbrówką a Górą Radostową

W zachodnim zboczu północnego odcinka doliny odsłaniają się bardzo stare skały – szare i ciemnoszare mułowce z przewarstwieniami szarych, drobnoziarnistych, lokalnie zbioturbowanych piaskowców, należące do górnokambryjskiej (furong) formacji z Ameliówki. Powstały one na dnie płytkiego morza, które pokrywało obszar dzisiejszych Gór Świętokrzyskich około 500 milionów lat temu. W skałach tych występują skamieniałości trylobitów, należące głównie do rodzajów Ceratopyge i Peltura. W czasie ruchów górotwórczych orogenezy kaledońskiej we wczesnym paleozoiku skały te zostały sfałdowane i obecnie wchodzą w obręb dużej jednostki tektonicznej, zwanej antykliną łysogórską.

Odsłonięcie łupków i piaskowców formacji z Ameliówki (górny kambr, furong) w Chabowych Dołach. Fig. A. Fijałkowska-Mader

W dolinie Lubrzanki zachowały się także ślady znacznie młodszych wydarzeń, związanych z epoką lodowcową. Można tu zobaczyć piaski wodnolodowcowe, pozostawione przez wody topniejącego lądolodu oraz lessy – drobny pył nawiewany przez wiatr w chłodnym klimacie plejstocenu. Szczególnie ciekawe jest miejsce, gdzie młode osady czwartorzędowe leżą bezpośrednio na bardzo starych skałach kambryjskich. Oznacza to ogromną przerwę w zapisie geologicznym – brakuje tu śladów niemal 500 milionów lat historii Ziemi. Geolodzy nazywają takie zjawisko luką stratygraficzną, a sposób ułożenia warstw – niezgodnością kątową. Jest to jeden z najlepiej widocznych przykładów takiego zjawiska w Górach Świętokrzyskich.

Odsłonięcie plejstoceńskich piasków wodnolodowcowych w zachodnim zboczu południowej części przełomu Lubrzanki. Fig. A. Fijałkowska-Mader

Od wielu lat naukowcy próbują wyjaśnić, w jaki sposób powstał przełom Lubrzanki. Według pierwszej teorii jest to przełom regresyjny, inaczej kaptażowy. Teoria ta zakłada, że Lubrzanka stopniowo wcinała się w pasmo górskie i przejęła część wód płynącej wcześniej Pokrzywianki. Proces taki nazywa się kaptażem rzecznym – jedna rzeka przechwytuje wody drugiej, zmieniając kierunek ich odpływu. W tej interpretacji przełom miał powstać stosunkowo późno, w wyniku stopniowego rozcinania Pasma Łysogórskiego przez rozwijającą się rzekę.

Druga teoria zakłada, że przełom Lubrzanki jest formą antecedentno-epigenetyczną. Oznacza to, że rzeka mogła płynąć tędy jeszcze zanim pasmo Łysogór osiągnęło dzisiejszą wysokość. Gdy teren stopniowo się wypiętrzał, Lubrzanka zachowała dawny kierunek przepływu i wcinała się coraz głębiej w podłoże. Taki typ doliny określa się jako przełom antecedentny, czyli taki, w którym rzeka jest starsza od przecinanego przez nią pasma górskiego. Jednocześnie rzeka pogłębiała dolinę w młodszych osadach (np. lodowcowych, wodnolodowcowych), zalegających nad starszym podłożem skalnym, dlatego przełom określa się również jako epigenetyczny. Współczesna dolina jest więc wynikiem działania zarówno procesów tektonicznych, jak i długotrwałej erozji rzecznej.

Dziś przełom Lubrzanki jest doskonałym miejscem do poznawania historii geologicznej Gór Świętokrzyskich. Na niewielkim obszarze można tu zobaczyć ślady dawnego morza kambryjskiego, skutki ruchów górotwórczych, pozostałości epoki lodowcowej oraz efekty wielowiekowej działalności rzeki, które wspólnie ukształtowały współczesny krajobraz tego wyjątkowego miejsca.

Nowa Słupia – ślady dawnego hutnictwa żelaza

Tereny dzisiejszej Nowej Słupi, zlokalizowane u podnóża Łysej Góry, stanowiły centrum starożytnego hutnictwa żelaza w Górach Świętokrzyskich. W okresie od I wieku p.n.e. do III wieku naszej ery okolice te należały do największych obszarów produkcji żelaza w Europie. W licznych piecach, zwanych dymarkami, miejscowi hutnicy wytapiali metal z lokalnych rud żelaza.

Najważniejszym miejscem związanym z tą historią jest Muzeum Starożytnego Hutnictwa Świętokrzyskiego im. Mieczysława Radwana, którego nowoczesna, multimedialna wystawa stała przenosi zwiedzających w świat dawnych hutników i początków metalurgii żelaza w Górach Świętokrzyskich.

Muzeum Starożytnego Hutnictwa Świętokrzyskiego im. Mieczysława Radwana
Model pieca dymarskiego w Muzeum Starożytnego Hutnictwa Świętokrzyskiego

Zwiedzanie ma formę opowieści, prowadzonej z wykorzystaniem światła, dźwięku i multimediów, dzięki czemu łatwiej zrozumieć proces wydobycia rud oraz wytopu żelaza. Szczególną atrakcją muzeum są autentyczne pozostałości piecowiska sprzed około tysiąca lat, odkryte podczas badań archeologicznych i zachowane w miejscu ich znalezienia. Wystawa pokazuje także rozwój hutnictwa od najstarszych dziejów żelaza po okres funkcjonowania świętokrzyskiego zagłębia metalurgicznego. Elementem ekspozycji jest również kino 3D, prezentujące historię żelaza i jego znaczenie dla rozwoju cywilizacji.

Autentyczne pozostałości piecowiska sprzed około tysiąca lat, odkryte podczas badań archeologicznych i zachowane w miejscu ich znalezienia

Tuż obok muzeum znajduje się Centrum Kulturowo-Archeologiczne, będące rekonstrukcją osady z okresu wpływów rzymskich (I-III w.n.e.). Odtworzono tu chaty mieszkalne, warsztaty rzemieślnicze i piece hutnicze, wzorowane na odkryciach archeologicznych z regionu Gór Świętokrzyskich. Zwiedzający mogą zobaczyć, jak wyglądało codzienne życie dawnych hutników, a także uczestniczyć w warsztatach prezentujących dawne rzemiosła i tradycje. Co roku w drugiej połowie sierpnia na terenie Centrum odbywają się słynne „Dymarki Świętokrzyskie”, podczas których prezentowany jest pokaz starożytnego wytopu żelaza, a teren osady ożywa dzięki rekonstruktorom odtwarzającym życie sprzed ponad tysiąca lat.

„Dymarki Świętokrzyskie” – próba rekonstrukcji warsztatu hutniczego. Fot. S. Orzechowski

Do dziś nie została rozstrzygnięta kwestia pochodzenia rudy żelaza, wykorzystywanej przez starożytnych hutników. Biorąc pod uwagę fakt, że na obszarze Łysogór dotychczas zinwentaryzowano ponad 500 tysięcy dymarek, zasoby rudy żelaza musiały być bardzo duże.

Niektórzy badacze wiążą rozwój ośrodka hutniczego w Nowej Słupi ze złożem polimetalicznym, obejmującym także rudy żelaza, w pobliskich Rudkach. Oprócz pirytu, który był eksploatowany w powstałej w okresie międzywojennym Kopalni pirytu „Staszic” , występuje tu syderyt, hematyt i śmietana hematytowa.

Na powierzchni, w strefie utlenienia, utworzył się limonit, który starożytni hutnicy najchętniej wykorzystywali do produkcji żelaza. Po wyczerpaniu się powierzchniowej część złoża, starożytni górnicy prowadzili podziemną eksploatację rudy, o czym świadczy zachowana drewniana obudowa szybów.

Szacuje się, że w pierwszych wiekach naszej ery wyprodukowano tutaj kilka tysięcy ton żelaza, które trafiało głównie poza region świętokrzyski.

Ważnym źródłem surowca dla dawnych hutników były także rudy darniowe, występujące na podmokłych terenach wokół Łysej Góry. Dzięki łatwej dostępności mogły być wykorzystywane nawet przez niewielkie warsztaty hutnicze.

Święty Krzyż – skały, gołoborza i historia Łysej Góry

Święty Krzyż, nazywany też Łyścem lub Łysą Górą, to jedno z najbardziej rozpoznawalnych miejsc w Górach Świętokrzyskich. Góra, osiągająca wysokość 595 m n.p.m., zbudowana jest z górnokambryjskich (furong) piaskowców kwarcowych formacji z Wiśniówki. Są one nieco starsze od skał formacji z Ameliówki, odsłaniających się w przełomie Lubrzanki, i podobnie jak one wchodzą w obręb antykliny łysogórskiej. W osiowej części tej antykliny zlokalizowane są szczytowe partie Pasma Łysogórskiego.

Wędrując Drogą Królewską z Nowej Słupi na szczyt można zauważyć wyraźny związek pomiędzy budową geologiczną a rzeźbą terenu. Bardziej strome fragmenty zboczy związane są z występowaniem twardych piaskowców kwarcytowych, natomiast łagodniejsze odcinki powstały tam, gdzie występują mniej odporne na erozję łupki ilaste. W najwyższej części szlaku pojawiają się naturalne wychodnie skał oraz rumowiska skalne, powstałe w wyniku plejstoceńskiego wietrzenia piaskowców.

W odsłonięciu zlokalizowanym na wschodnim zboczy Łysej Góry, pod wysokim, drewnianym krzyżem, widoczne są grube warstwy twardych piaskowców kwarcytowych formacji z Wiśniówki, nazywanych potocznie „kwarcytami łysogórskimi”. Skały te powstały z piasków osadzanych na dnie kambryjskiego morza, a następnie, w wyniku procesów lityfikacji, przekształciły się w twardą skałę scementowaną krzemionką. Warstwy piaskowców zapadają stromo ku północy, co jest efektem kimeryjskich ruchów górotwórczych. Są silnie spękane i poprzecinane żyłami kwarcowymi różnej grubości.

Warstwy piaskowców. Fot. J. Malec

Sprzed wschodniej fasady kościoła lub z jego wieży w kierunku wschodnim rozciąga się panorama na sąsiednie Pasmo Jeleniowskie.

Pasmo Jeleniowskie. Fot. Witold Wesołowski

Jest ono przesunięte ku południowi w stosunku do Pasma Łysogórskiego. Przesunięcie to jest związane z uskokiem świętokrzyskim, będącym dużą strukturą tektoniczną o kierunku południkowym, prostopadłym do osi pasm górskich, powstałą w orogenezie hercyńskiej. To właśnie wzdłuż linii uskoku świętokrzyskiego Pasmo Jeleniowskie zostało najpierw oddzielone od Pasma Łysogórskiego, a następnie przesunięte o około 3 km na południe. Z obecnością tego uskoku związane było również powstanie polimetalicznego złoża w Rudkach.

Uskok łysogórski przesuwający Pasmo Jeleniowskie względem Pasma Łysogórskiego

Jednym z najbardziej charakterystycznych miejsc na Świętym Krzyżu jest rozległe gołoborze, czyli rumowisko skalne pokrywające północne stoki Łysej Góry. To największe gołoborze w Górach Świętokrzyskich zajmuje powierzchnię prawie 4 hektarów i od wieków należy do symboli regionu.

Gołoborze na północnym zboczy Łysej Góry. Fot. W. Wesołowski

Gołoborze zbudowane jest z dużych, ostrokrawędzistych bloków górnokambryjskich (furong) piaskowców kwarcytowych formacji z Wiśniówki, wieku około 500 mln lat. Skały te są wyjątkowo odporne na wietrzenie chemiczne, dlatego zachowały ostre krawędzie i charakterystyczny, romboidalny kształt. Bloki powstały w wyniku pękania skał wzdłuż naturalnych spękań. W pęknięcia (prawie niewidoczne na świeżej skale) wniknęła woda, która zamarzając (zwiększając tym samym swoją objętość) i rozmarzając stopniowo rozszerzała szczeliny, aż do momentu rozpadu skały. W ten sposób stopniowo tworzyły się ogromne rumowiska skalne widoczne dziś na stokach Łysej Góry.

Schemat działania zamrozu na warstwy skalne. Rys. D. Szrek

Większość naukowców uważa, że świętokrzyskie gołoborza uformowały się głównie podczas plejstocenu, czyli epoki lodowcowej, kiedy klimat był znacznie chłodniejszy niż obecnie. W tamtym czasie częste zamarzanie i rozmarzanie wody powodowało intensywne kruszenie skał. Chociaż dziś proces ten jest znacznie słabszy, krajobraz gołoborzy nadal stopniowo się zmienia. Rumowiska skalne powoli zarastają roślinnością – najpierw pojawiają się mchy i rośliny pionierskie, później jarzębina, a z czasem również buk i jodła charakterystyczne dla świętokrzyskiej puszczy. Dlatego powierzchnia gołoborzy stopniowo się zmniejsza.

Z platformy widokowej można podziwiać rozległe pole skalnych bloków oraz panoramę północnego przedpola Pasma Łysogórskiego. Można zaobserwować zbliżony do równoleżnikowego przebieg pasm wzniesień, zbudowanych z bardziej odpornych na erozję piaskowców, dolomitów i wapieni, rozdzielonych dolinami wyerodowanymi w skałach łupkowych. Przebieg wzniesień i dolin zgodny jest także z rozciągłością struktur tektonicznych – antyklin i synklin, powstałych podczas orogenezy waryscyjskiej w późnym karbonie, około 300 mln lat temu. Dla geologa jest to miejsce zupełnie wyjątkowe, niczym otwarta księga historii Ziemi.

Przechodząc nad gołoborzem warto zwrócić uwagę na fragment kamiennego wału z IX–X wieku, związanego z dawnym miejscem kultu pogańskich Słowian (Fig. 15). Prawdopodobnie właśnie w celu zastąpienia dawnych wierzeń na szczycie Łysej Góry powstał później klasztor benedyktynów. Dzięki temu Święty Krzyż jest miejscem, gdzie w wyjątkowy sposób spotykają się historia przyrody, geologia i dzieje człowieka.

Fragment wczesnośredniowiecznego wału kultowego, usypanego z fragmentów lokalnego piaskowca, który otaczał szczytową partią Łysej Góry. Fot. J. Malec

Na szczycie Łysej Góry znajduje się zespół klasztorny wraz z Bazyliką Mniejszą pw. Trójcy Świętej, będącą Sanktuarium Relikwii Krzyża Świętego, którym miejsce zawdzięcza swą nazwę i którego historia sięga wczesnego średniowiecza. Do budowy murów kościoła, klasztoru, dzwonnicy oraz muru okalającego klasztor wykorzystano zróżnicowany materiał kamienny: piaskowce dolnotriasowe (wąchockie i dolskie), dolnojurajskie (kunowskie) oraz piaskowce kambryjskie. Natomiast w rzeźbach i innych elementach wystroju kamiennego (portale, płyty posadzkowe, nagrobki, lawaterz czy tablice inskrypcyjne) stosowano dekoracyjne wapienie – tzw. marmury świętokrzyskie, dębnickie a nawet pochodzące ze Skandynawii.

Zachodnia fasada Bazyliką Mniejszą pw. Trójcy Świętej na świętym Krzyżu z ciosami wykonanymi z różnych piaskowców triasowych i jurajskich. Fot. D. Wieczorek

Szczególnie efektownie prezentują się krużganki klasztorne, gdzie posadzki i elementy architektoniczne wykonano, w trakcie odbudowy po zniszczeniach drugiej wojny światowej, z polerowanych wapieni dewońskich i jurajskich pochodzących z okolic Chęcin i Morawicy. W skałach tych można dostrzec liczne skamieniałości dawnych organizmów morskich, m.in. korali, stromatoporoidów, amonitów i belemnitów. Dzięki temu klasztor na Świętym Krzyżu jest nie tylko ważnym miejscem historycznym i religijnym, ale także wyjątkowym miejscem do poznawania geologii regionu.

Po przeczytaniu tego tekstu wiesz, że:

  • Łysogóry zbudowane są z niezwykle odpornych skał kambryjskich liczących około 500 mln lat,
  • przełom Lubrzanki jest jednym z najciekawszych przykładów doliny antecedentnejw Górach Świętokrzyskich,
  • geologia regionu miała kluczowe znaczenie dla rozwoju starożytnego hutnictwa żelaza wokół Nowej Słupi,
  • Święty Krzyż to nie tylko ważne miejsce historyczne i religijne, ale również wyjątkowe geostanowisko,
  • krajobraz Łysogór ma ścisły związek z budową geologiczną; jest efektem ruchów tektonicznych oraz procesów erozyjnych, przy znaczącym udziale erozji rzecznej, oraz wietrzenia w klimacie peryglacjalnym epoki lodowcowej.

Opracowano na podstawie treści serwisu internetowego „Zrozumieć Ziemię” (red. G. Pieńkowski, S. Cwojdziński, A. Fijałkowska–Mader, M. Krzeczyńska, T. Krzywicki, J. Malec, J. Pacuła, K. Pochocka–Szwarc, J. Rychel, S. Salwa, Z. Szczepanik, P. Szrek, A. Wierzbowski, P. Woźniak, Z. Złonkiewicz).

Aktualizacja i adaptacja w ramach zadania psg pn. „Ochrona georóżnorodności, geoedukacja i geoturystyka”, finansowanego ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej: E. Bąk, A. Fijałkowska-Mader, A. Milianowicz, W. Wesołowski.