Chęciński Raj Geologiczny

Chęciński Raj Geologiczny to jeden z najcenniejszych geologicznie obszarów Polski, położony w Świętokrzyskim Światowym Geoparku UNESCO. Obejmuje okolice Chęcin – miejsce, gdzie na niewielkiej przestrzeni można zobaczyć niezwykłe bogactwo skał, skamieniałości, form krasowych, tworzących otwartą księgę historii Ziemi z rozdziałami od kambru po antropocen.

Z tego artykułu dowiesz się:

• czym jest Chęciński Raj Geologiczny i dlaczego należy do najcenniejszych obszarów geologicznych Polski,
• jak powstała słynna Jaskinia Raj i skąd wzięły się niezwykłe formy naciekowe,
• czym są procesy krasowe i jak woda tworzy podziemne korytarze oraz jaskinie,
• dlaczego kamieniołom permskich zlepieńców ma nazwę Zygmuntówka,
• gdzie od stuleci wydobywano kruszce miedzi w Górach Świętokrzyskich,
• jakie minerały można spotkać na Miedziance i skąd biorą się zielone oraz niebieskie przebarwienia skał,
• w jaki sposób geologia wpłynęła na położenie i wygląd zamku królewskiego w Chęcinach.

Wyjątkowy krajobraz okolic Chęcin był kształtowany przez różnorodne czynniki, począwszy od procesów geologicznych – sedymentologicznych, tektonicznych krasowych, przez erozyjne aż po wielowiekową działalność człowieka. To właśnie tu znajdują się jedne z najbardziej rozpoznawalnych geostanowisk regionu, jak Jaskinia Raj, Góra Miedzianka, kamieniołom Zygmuntówka czy Góra Zamkowa w Chęcinach. Wyjątkowe walory przyrodnicze tego obszaru od stuleci przyciągały nie tylko górników i kamieniarzy, lecz także przyrodników i krajoznawców.

Jaskinia Raj – podziemny skarb

Jaskinia Raj należy do najcenniejszych obiektów geologicznych Gór Świętokrzyskich i jednocześnie do najbardziej znanych jaskiń krasowych w Polsce. Położona jest na południowym skłonie Góry Malik, w pobliżu Chęcin. Choć długość jej naturalnych korytarzy wynosi zaledwie około 240 metrów, to bogactwo szaty naciekowej sprawia, że uznawana jest za jedną z najpiękniejszych jaskiń naszego kraju. Udostępniona dla zwiedzających trasa turystyczna liczy około 180 metrów i prowadzi przez najciekawsze jej fragmenty.

Jaskinia rozwinęła się w wapieniach środkowego dewonu, liczących około 360 milionów lat. Skały te powstały na dnie ciepłego, płytkiego morza, które w środkowym dewonie pokrywało obszar dzisiejszych Gór Świętokrzyskich. W morzu tym rozwijały się bogate zespoły organizmów budujących rafy – gąbki (stromatoporoidy, amfipory) i koralowce, którym towarzyszyły ramienionogi i liliowce. Ich wapienne szkielety przez miliony lat gromadziły się na dnie morskim, tworząc grube serie wapieni, które dziś budują wzgórza regionu chęcińskiego.

Powstanie Jaskini Raj związane było z procesami krasowymi, czyli rozpuszczaniem skał węglanowych przez wodę. Woda opadowa, przenikając przez glebę, wzbogaca się w dwutlenek węgla i staje się słabym roztworem kwasu węglowego, który rozpuszcza skały węglanowe. Taka woda przez setki tysięcy lat stopniowo poszerzała naturalne szczeliny, tworząc system korytarzy oraz komór. Rozwój jaskini przebiegał wieloetapowo i wiązał się ze zmianami poziomu wód podziemnych oraz warunków klimatycznych, szczególnie w czwartorzędzie.

Największym walorem Jaskini Raj jest niezwykle bogata szata naciekowa, należąca do najlepiej rozwiniętych w Polsce. Obejmuje ona zwisające ze stropu stalaktyty, z charakterystycznymi, cienkimi, rurkowatymi formami nazywanymi „makaronami”, stalagmity wyrastające z dna oraz stalagnaty (kolumny naciekowe), powstałe z połączenia stalaktytów i stalagmitów. W Sali Stalaktytowej zagęszczenie stalaktytów przekracza nawet 200 form na metr kwadratowy, co jest zjawiskiem wyjątkowym w skali kraju. Szczególnie efektownie prezentują się Sala Kolumnowa oraz liczne nacieki przybierające fantazyjne formy przypominające zasłony, wieże lub organy skalne. Wśród najbardziej rozpoznawalnych wymienia się nacieki określane nazwami „Pagoda” i „Harfa”.

Proces tworzenia nacieków trwa również współcześnie, choć przebiega bardzo powoli. Powstają one dzięki wodzie przesączającej się przez skały i pozostawiającej niewielkie ilości węglanu wapnia.

W jaskini można obserwować także misy martwicowe, niewielkie jeziorka oraz rzadkie pizoidy, nazywane potocznie „perłami jaskiniowymi”, tworzące się w wodzie bogatej w węglan wapnia.

Jaskinia Raj ma również wyjątkowe znaczenie archeologiczne i paleontologiczne. W namuliskach odkryto kości zwierząt żyjących w plejstocenie, m.in. mamuta, nosorożca włochatego, konia pierwotnego i niedźwiedzia jaskiniowego. Znaleziono tu również krzemienne narzędzia, pozostawione przez człowieka neandertalskiego, który przebywał w jaskini około 50 tysięcy lat temu. Oznacza to, że Raj był okresowo schronieniem zarówno dla zwierząt, jak i ludzi zamieszkujących ten obszar w czasie epoki lodowcowej.

Ze względu na wyjątkową wartość przyrodniczą wnętrze jaskini objęto ścisłą ochroną. Zwiedzanie odbywa się wyłącznie z przewodnikiem, a we wnętrzu jaskini utrzymywane są stabilne warunki mikroklimatyczne – temperatura przez cały rok wynosi około 8–10°C, przy bardzo wysokiej wilgotności powietrza. Ograniczenie liczby odwiedzających i odpowiednie zabezpieczenia pomagają chronić delikatne nacieki, które mogłyby zostać łatwo uszkodzone przez zmiany temperatury czy wilgotności. W jaskini hibernują nietoperze.

Zygmuntówka – zlepieńce permskie i pierwsza kolumna Zygmunta

Kamieniołom Zygmuntówka na Czerwonej Górze koło Chęcin należy do najważniejszych geostanowisk Gór Świętokrzyskich. Położony jest w obrębie Pasma Bolechowickiego, w północnym skrzydle synkliny gałęzickiej, zbudowanej głównie z dewońskich wapieni i dolomitów. W nieczynnym wyrobisku odsłaniają się grube serie zlepieńców górnopermskich, znanych jako zlepieńce zygmuntowskie. To jedna z najlepiej rozpoznawalnych skał dekoracyjnych regionu chęcińskiego, zaliczana tradycyjnie do tzw. „marmurów chęcińskich”.

Nazwa kamieniołomu i skały wiąże się z historią Warszawy. Z bloku wydobytego w tym miejscu wykonano bowiem w 1643 roku pierwszą kolumnę pomnika króla Zygmunta III Wazy, ustawioną przed Zamkiem Królewskim.

Choć zlepieńce nie są marmurem w sensie petrograficznym, po wypolerowaniu uzyskują atrakcyjny wygląd i dlatego od stuleci wykorzystywano je jako kamień ozdobny, noszący nazwę marmur zygmuntówka.

Odsłonięty w kamieniołomie profil zlepieńców ma około 30 m miąższości i stanowi górną część większego kompleksu skalnego, którego łączna grubość w rejonie Czerwonej Góry dochodzi do około 100 m. Zlepieńce tworzą grube ławice, miejscami osiągające kilka metrów miąższości, lekko nachylone ku południowemu wschodowi. Są zbudowane przede wszystkim z otoczaków i ostrokrawędzistych okruchów wapieni oraz rzadziej dolomitów dewońskich, spojonych ilasto-wapnistym spoiwem o brunatnym zabarwieniu, pochodzącym od związków żelaza.

Geneza tych skał wiąże się z późnopermskim krajobrazem lądowym. Po waryscyjskich ruchach górotwórczych wyniesiony obszar Gór Świętokrzyskich i podlegał intensywnej erozji. W gorącym, suchym klimacie niszczone były starsze wzgórza, zbudowane głównie z wapieni dewońskich. Materiał skalny był przenoszony przez okresowe potoki i spływy błotne, a następnie gromadzony u podnóża wzniesień w formie stożków napływowych. Z czasem luźny rumosz został scementowany, tworząc zlepieńce widoczne dziś w ścianach kamieniołomu.

Szczególnie ważne dla wyglądu zlepieńców są procesy wtórne. W wielu miejscach pierwotne spoiwo zostało częściowo zastąpione przez jasny kalcyt pochodzenia hydrotermalnego, który wypełnia szczeliny i tworzy żyły przecinające skałę. W takich strefach mogą występować także drobne kryształy galeny, czyli siarczku ołowiu, oraz barytu. Dzięki temu zlepieńce zygmuntowskie mają nie tylko znaczenie naukowe, ale również dekoracyjne.

Kamieniołom jest również dobrym miejscem do obserwacji procesów tektonicznych. W ścianach widoczne są spękania, powierzchnie uskokowe i tzw. lustra tektoniczne, czyli wygładzone powierzchnie powstałe wskutek przesuwania się względem siebie bloków skalnych. Takie struktury pokazują, że skały po swoim powstaniu były jeszcze deformowane przez późniejsze ruchy skorupy ziemskiej.

W zlepieńcach Czerwonej Góry rozwinęły się także formy krasowe. Woda krążąca w szczelinach rozpuszczała wapienne otoczaki i spoiwo, tworząc leje, kominy oraz studnie krasowe, widoczne w ścianach kamieniołomu jako zagłębienia wypełnione brunatnym osadem ilastym. Jest to dobry przykład krasu rozwiniętego nie w masywnych wapieniach, lecz w skałach okruchowych, zawierających dużo materiału węglanowego.

Góra Miedzianka – wapienne skały i historia eksploatacji świętokrzyskich rud miedzi

Góra Miedzianka (354,5 m n.p.m.) należy do najbardziej niezwykłych geostanowisk nie tylko regionu chęcińskiego, ale także Gór Świętokrzyskich. Wzniesienie, zamykające od zachodu Pasmo Chęcińskie, od wieków przyciągało uwagę bogactwem rud miedzi oraz charakterystyczną grzędą skalną dominującą nad okolicą. To miejsce, gdzie w wyjątkowy sposób splatają się budowa geologiczna, procesy krasowe i wielowiekowa działalność człowieka związana z wydobyciem kruszców.

Zwiedzanie Miedzianki warto rozpocząć od wizyty w Muzealnej Izbie Górnictwa Kruszcowego, położonej na wschodnim stoku góry, tuż przy granicy rezerwatu przyrody. Placówka działa od 2008 roku i mieści się w dawnym budynku pogórniczym związanym z ostatnim etapem eksploracji złoża rud miedzi prowadzonej w latach 50. XX wieku. W kilku salach wystawowych można poznać nie tylko historię górnictwa kruszcowego regionu chęcińskiego, lecz również zobaczyć minerały i skały związane ze złożem Miedzianki, dawne narzędzia górnicze, mundury, odznaczenia oraz archiwalne fotografie, dokumentujące pracę kopalni. W Izbie znajduje się także wystawa marmurów chęcińskich. Obok budynku muzeum, nad szybem „Piotr”, stoi historyczna wieża szybowa, będąca jedyną zachowaną kratową wieżą szybową w Górach Świętokrzyskich i jedną z najstarszych tego typu wież w Polsce.

Masyw Miedzianki zbudowany jest głównie z dewońskich wapieni rafowych, które powstały około 370–390 milionów lat temu w ciepłym, płytkim morzu. Rozwijały się tutaj rafy budowane przez koralowce, stromatoporoidy i inne organizmy morskie, których wapienne szkielety przez miliony lat tworzyły grube kompleksy skalne. Dziś skały te odsłaniają się w postaci jasnych ścian skalnych i malowniczych wapiennych ostańców, szczególnie dobrze widocznych w partiach szczytowych wzgórza.

Budowa geologiczna Miedzianki jest jednak znacznie bardziej złożona. Skały zostały sfałdowane podczas waryscyjskich ruchów górotwórczych, a następnie przemieszczone blokowo podczas młodszej orogenezy alpejskiej. Obecnie wapienie środkowego dewonu kontaktują bezpośrednio z łupkami i piaskowcami kambru (Fig. 8). Aktywność tektoniczna spowodowała pocięcie masywu wapiennego systemem szczelin, uskoków i stref spękań, które później stały się drogami migracji gorących roztworów mineralnych, odpowiedzialnych za powstanie rud metali. W dawnych wyrobiskach miejscami można obserwować wygładzone powierzchnie, wzdłuż których bloki skalne przesuwały się względem siebie, zwane lustrami tektonicznymi.

Największą sławę Miedziance przyniosły jednak rudy miedzi, eksploatowane od średniowiecza, a być może już w starożytności. Rozwój górnictwa kruszcowego nastąpił w XVI i XVII wieku, gdy okolice Chęcin należały do najważniejszych obszarów wydobycia rud metali nieżelaznych w Polsce. Eksploatację wielokrotnie wznawiano również później – w XIX i na początku XX wieku przez braci Stanisława i Bolesława Łaszczyńskich. Stanisław Łaszczyński opatentował w 1902 roku jedną z pionierskich metod elektrolizy miedzi, wykorzystaną później do przeróbki miejscowych rud. Rabunkowa eksploatacja, prowadzona przez Austriaków podczas I wojny światowej, doprowadziła do wyczerpania złoża. Potwierdziły to badania poszukiwawcze prowadzone w latach 50. ubiegłego wieku.

Mineralizacja rudna na Miedziance występuje w dwóch głównych formach. Starsza związana jest z działalnością gorących roztworów hydrotermalnych, które wypełniały szczeliny skalne minerałami rudnymi, takimi jak chalkopiryt (CuFeS₂), chalkozyn (Cu₂S), czy miedziankit – minerał po raz pierwszy opisany z Miedzianki, złożony z tennantytu (Cu₁₂As₄S₁₃) i tetraedrytu 9[Cu,Fe]₁₂Sb₄S₁₃). Znacznie łatwiej zauważalne i częściej występujące są wtórne minerały miedzi, powstałe w wyniku wietrzenia rud pierwotnych. To właśnie obecność malachitu i azurytu odpowiada za charakterystyczne zielone i niebieskie przebarwienia, widoczne miejscami na wapieniach i hałdach pogórniczych. Dzięki nim Miedzianka stała się jednym ze stanowisk mineralogicznych regionu świętokrzyskiego.

Miedzianka jest również interesującym obszarem krasowym. W dewońskich wapieniach rozwinęły się szczeliny, pustki oraz niewielkie jaskinie, często wykorzystywane przez dawnych górników podczas poszukiwań rud. Na stokach wzgórza widoczne są liczne zapadliska i leje krasowe, częściowo związane z naturalnym rozpuszczaniem skał, a częściowo będące efektem dawnej działalności górniczej.

Szczególnie charakterystyczne jest skupisko zagłębień po szybach, określane mianem „Księżycowego Pola”, którego nierówna powierzchnia przypomina krajobraz księżycowy.

Na szczycie Miedzianki znajduje się jeden z najładniejszych punktów widokowych regionu chęcińskiego. Rozciąga się stąd panorama obejmująca m.in. zamek w Chęcinach, kamieniołom Ostrówka oraz pasma wzgórz zbudowanych ze skał różnego wieku geologicznego.

Góra Zamkowa w Chęcinach – skały, zamek i ślady dawnego górnictwa

Góra Zamkowa w Chęcinach należy do najbardziej charakterystycznych miejsc regionu świętokrzyskiego. Wznoszące się nad miasteczkiem ruiny średniowiecznego zamku królewskiego są nie tylko ważnym zabytkiem historycznym, lecz także wyjątkowym geostanowiskiem, pozwalającym zrozumieć budowę geologiczną okolic Chęcin. To właśnie geologia zdecydowała zarówno o wyglądzie wzgórza, jak i lokalizacji jednej z najważniejszych warowni średniowiecznej Polski.

Zamek królewski w Chęcinach powstał na przełomie XIII i XIV wieku na wydłużonym, wapiennym grzbiecie, górującym nad doliną chęcińską. Budowniczowie wykorzystali naturalne ukształtowanie terenu oraz miejscowy kamień do wzniesienia murów obronnych, wieży kwadratowej i dolnych części baszt okrągłych.

Twierdza została założona na planie wydłużonym w kierunku wschód–zachód, zgodnie z przebiegiem skalnego grzbietu. Jej położenie miało znaczenie strategiczne, gdyż pozwalało na dostrzeżenie nieprzyjacielskich wojsk z dalekiej odległości. Dlatego zamek chęciński postrzegany był jako bezpieczny i w okresach zagrożenia w jego skarbcu przechowywano klejnoty koronne. Główną jednak rolą zamku była ochrona i administrowanie wydobyciem kruszców ołowiu, srebra i miedzi w okolicach Chęcin.

Góra Zamkowa stanowi fragment południowego skrzydła antykliny chęcińskiej, jednej z najważniejszych struktur geologicznych regionu kieleckiego i trzonu paleozoicznego Gór Świętokrzyskich. Antyklina jest formą fałdu, w której najstarsze skały znajdują się w części środkowej, a młodsze na skrzydłach. W jądrze tej struktury występują skały kambryjskie – głównie mułowce, iłowce i cienkoławicowe piaskowce, liczące ponad 500 milionów lat, natomiast wzgórza otaczające dolinę budują głównie wapienie i dolomity dewońskie, powstałe około 380 milionów lat temu. Góra Zamkowa i położona po północnej stronie Doliny Chęcińskiej Góra Zelejowa tworzą przeciwległe skrzydła tej samej struktury geologicznej.

Dzisiejszy krajobraz okolic Chęcin jest efektem długiej historii geologicznej. Skały kambryjskie zostały po raz pierwszy sfałdowane podczas orogenezy kaledońskiej i powtórnie, wraz z młodszymi utworami dewońskimi, w czasie orogenezy waryscyjskiej w późnym karbonie. Wówczas to powstała antyklina, nazywana współcześnie chęcińską. Kwestią do dziś niewyjaśnioną pozostaje brak skał ordowiku i syluru w Dolinie Chęcińskiej.

Po ruchach orogenezy waryscyjskiej, we wczesnym permie, obszar ten o charakterze górskim podlegał intensywnej erozji. Niszczeniu ulegały przede wszystkim dewońskie wapienie i dolomity, których okruchy stworzyły stożki usypiskowe u podnóży wzniesień.

W późnym permie miała miejsce transgresja morza cechsztyńskiego, które wąskimi zatokami wdzierało się na ląd świętokrzyski. Na brzegach zatok, w formie stożków gromadziły się fragmenty i otoczaki wapieni i dolomitów, głównie dewońskich, znoszonych z lądu przez rzeki. W ten sposób powstały zlepieńce permskie, widoczne dziś m.in. na Grzbiecie Bolechowickim, którego kulminację stanowi Czerwona Góra z kamieniołomem Zygmuntówka, oraz na północnym zboczu Pasma Zelejowskiego i południowym zboczu Pasma Chęcińskiego. Długotrwała erozja doprowadziła do tzw. inwersji rzeźby terenu – dawne wyniesienie antykliny zostało rozcięte i obniżone, tworząc współczesną Dolinę Chęcińską.

Szczególnie interesujące pod względem geologicznym jest zachodnie zbocze Góry Zamkowej, z tzw. Kamieniołomem Zachodnim, który odsłania profil dewońskich wapieni, znanych jako warstwy chęcińskie. Skały te powstały w środowisku płytkiego morza, w strefie falowania i rozwoju raf. W wapieniach można dostrzec liczne skamieniałości organizmów morskich, m.in. stromatoporoidów, koralowców, ramienionogów oraz fragmentów liliowców.

W środkowej części profilu pojawiają się także charakterystyczne warstwy rogowców, czyli twardych skał krzemionkowych, tworzących brunatne soczewki i warstwy w obrębie wapieni. Kilka metrów poniżej nich przebiega ważna granica geologiczna pomiędzy dewonem środkowym (żywetem) a dewonem górnym (franem), wyznaczona na podstawie mikroskamieniałości z grupy konodontów.

Charakterystyczną cechą Góry Zamkowej jest wyraźna asymetria zboczy. Stok południowy jest stromy i zbudowany z bardziej odpornych wapieni, których ławice zapadają zgodnie z nachyleniem zbocza, pod kątem nawet 60–80°. Takie zbocze określa się mianem konsekwentnego. Znacznie łagodniejsze zbocze północne rozwinięte jest na mniej odpornych skałach i nachylone przeciwnie do kierunku zapadania warstw, dlatego nazywane jest asekwentnym. Zjawisko to doskonale pokazuje, jak budowa geologiczna wpływa na współczesny krajobraz.

Historia Góry Zamkowej związana jest również z dawnym górnictwem. Już od XIV wieku w okolicach Chęcin eksploatowano rudy ołowiu i miedzi, z których pozyskiwano również srebro. Największy rozwój górnictwa przypadał na XVI i początek XVII wieku, kiedy Chęciny były jednym z najważniejszych ośrodków górniczo-hutniczych w Polsce. Pozostałością po tej działalności są liczne zagłębienia po dawnych szybach i wyrobiskach, widoczne szczególnie na północno-zachodnich stokach Góry Zamkowej. Jednocześnie rozwijało się kamieniarstwo – miejscowe wapienie wykorzystywano do budowy i dekoracji ważnych obiektów architektonicznych, a z czasem zaczęto je określać mianem „marmurów chęcińskich”.

Dziś Góra Zamkowa jest jednym z najpopularniejszych punktów widokowych regionu chęcińskiego. Z zamkowych wież rozciąga się panorama 360°, obejmująca znaczną część Gór Świętokrzyskich i przylegającej do nich od południa Niecki Nidziańskiej.

Po przeczytaniu tego tekstu wiesz, że:

• Chęciński Raj Geologiczny to obszar o wyjątkowym bogactwie skał, minerałów i form krasowych, położony w granicach Świętokrzyskiego Światowego Geoparku UNESCO,

• Jaskinia Raj powstała w dewońskich wapieniach, liczących około 360 mln lat, a jej nacieki nadal bardzo powoli rosną,
• zlepieniec zygmuntowski, z którego wykonano pierwszą kolumnę pomnika Zygmunta III Wazy, stojącego w Warszawie i od którego skała wzięła swą nazwę, powstał w permie; materiał budujący go jest lokalny i pochodzi ze zniszczenia górotworu waryscyjskiego,
• Miedzianka była przez wieki ważnym ośrodkiem wydobycia rud miedzi, a ślady dawnego górnictwa widoczne są w krajobrazie do dziś,
• zielone i niebieskie minerały powszechnie występujące w wapieniach na Miedziance to malachit i azuryt,
• Góra Zamkowa w Chęcinach jest przykładem miejsca, gdzie budowa geologiczna wpłynęła na lokalizację średniowiecznej twierdzy.

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.