Egzotykowe łupki metamorficzne z Roztok Dolnych i Ustrzyk Górnych
Wędrując górskimi dolinami Bieszczadów, nie każdy turysta zwróci uwagę na niepozorne, zielonkawe otoczaki leżące w korytach potoków. A szkoda – bo mogą być one jednymi z najciekawszych „gości” obecnych w tych górach. Mowa o tzw. łupkach egzotykowych, czyli fragmentach skał metamorficznych, które… wcale nie musiały się tu znaleźć.
Gdzie je spotkamy i co w nich znajdziemy?
Omawiane otoczaki, czyli zaokrąglone fragmenty skał, znaleziono w okolicach Roztok Dolnych (potok Mchawka) i Ustrzyk Górnych (dopływ potoku Zakopianiec). Są to miejsca, gdzie odsłaniają się tzw. warstwy krośnieńskie – osady powstałe ok. 30 mln lat temu na dnie morza, które pokrywało wówczas Karpaty. Wśród piaskowców, łupków ilastych i margli geolodzy natrafili na coś niezwykłego: duże, niepasujące do otoczenia okruchy skał metamorficznych, często dochodzące nawet do 1 metra średnicy!
Ich skład mineralny – kwarc, jasna mika (fengit), chloryt, granat (almandyn), turmalin (drawit) oraz ślady apatytu, cyrkonu i ilmenitu – wskazuje, że mamy do czynienia z materiałem pochodzącym z głębi skorupy ziemskiej. A to znaczy, że ich źródło znajduje się daleko poza granicami dzisiejszych Bieszczadów.
Skąd przybyły?
Analizy petrograficzne i chemiczne sugerują, że łupki egzotykowe dotarły w Bieszczady z południowego wschodu – najprawdopodobniej z rejonu masywu Marmaroskiego lub Rachowskiego, które dziś znajdują się na pograniczu Ukrainy i Rumunii. W czasach oligocenu istniały tam wyniesienia (tzw. „wyspy źródłowe”), zbudowane ze skał krystalicznych i częściowo przykryte osadami wapiennymi.
Z tych właśnie wysp, w wyniku erozji i ruchów tektonicznych, oderwały się bloki skalne i jako materiał skalny zostały przetransportowane w kierunku północno-zachodnim, gdzie osadzały się w obrębie głębokiego morskiego basenu karpackiego. W taki sposób egzotykowe otoczaki trafiły do warstw krośnieńskich w Bieszczadach.
Co mówią nam te skały?
Badania mikroskopowe ujawniły fascynujące szczegóły budowy tych łupków. W wielu z nich odnaleziono porfiroblasty granatów, często z widoczną budową strefową, świadczącą o zmieniających się warunkach ciśnienia i temperatury podczas ich wzrostu. Występują tam także struktury typu s-c (tzw. „mica fish”), typowe dla skał silnie zdeformowanych w strefach uskokowych.
Co więcej, badania wskazują, że łupki te przeszły dwa etapy metamorfizmu. Pierwszy – progresywny – odbywał się w warunkach facji almandynowo-amfibolitowej, czyli w wysokich temperaturach i ciśnieniach. Drugi etap to metamorfizm retrogresywny – związany z późniejszymi deformacjami tektonicznymi, kiedy w skałach pojawiły się nowe minerały, takie jak chloryt czy fengit, a starsze (np. biotyt) zaczęły ulegać przekształceniom.
Dlaczego to takie ważne?
Egzotykowe łupki są nie tylko ciekawostką geologiczną, ale stanowią też klucz do zrozumienia budowy geologicznej całych Karpat. Dzięki nim możemy odczytać historię przemieszczania się płyt tektonicznych, kierunki transportu materiału skalnego i warunki, w jakich tworzyły się dzisiejsze formacje osadowe.
Co więcej, wiedza o składzie i pochodzeniu tych skał ma praktyczne znaczenie dla przemysłu naftowego, ponieważ warstwy krośnieńskie, w których je znaleziono, są ważnym elementem systemu naftowego Karpat zewnętrznych.
Paweł Stach
Źródło:
Konrad Ziemianin, Anna Wolska (2014), Mineralogical and petrological characteristics of exotic schist cobbles from the Krosno Beds (Silesian Unit, Bieszczady Mts., south-east Poland), czasopismo Nafta-Gaz, nr 10/2014, s. 659–669.
