Perm w Górach Świętokrzyskich

Nazwę okresu geologicznego - perm (299 - 252 mln lat temu) wprowadził Roderick Murchison w 1841r., a pochodzi ona od miasta Perm w Rosji, gdzie opisano skały tego okresu.

Układ kontynentów w późnym permie z przypuszczalną lokalizacją miejsca, w którym powstały skały obecnie odsłaniające się w Górach Świętokrzyskich.
(według Scotese 2016 oraz Świło i in. 2016, zmodyfikowany)

PALEOGEOGRAFIA I KLIMAT

W permie dominował na Ziemi jeden superkontynet – Pangea, rozciągający się od bieguna południowego po obszar podbiegunowy półkuli północnej. Na przełomie karbonu i permu nastąpiło ochłodzenie klimatu na Ziemi, spowodowane rozwojem pokrywy lodowej wokół bieguna południowego. Jednak olbrzymi rozmiar Pangei sprawił, że po ustąpieniu lądolodu na większej części tego kontynentu panował klimat suchy i gorący. W okresie permskim uległy osłabieniu procesy wietrzenia chemicznego, co prawdopodobnie sprzyjało zwiększeniu stężenia CO₂ w atmosferze. Dodatkowo, nastąpiło uaktywnienie wulkanizmu na Syberii (powstały wielkie trapy bazaltowe, zajmujące obszar 2-7 mln km2) i w południowych Chinach, a w konsekwencji uwolnienie metanu z głębin oceanicznych i związane z tym ekstremalne ocieplenie klimatu (tzw. wulkaniczny efekt cieplarniany). Zaburzeniu uległa cyrkulacja w oceanach, które przekształciły się w stagnujące zbiorniki z deficytem tlenowym (warunki beztlenowe - anoksja). Splot tych zdarzeń doprowadził do wymierania wielu gatunków organizmów pod koniec permu (ok. 255–250 mln lat temu; wielkie późnopermskie wymieranie), którego ofiarą padło blisko 90% gatunków organizmów morskich (m.in. koralowce czteropromienne, trylobity, goniatyty, wielkoraki), 60% rodzin gadów i płazów, 30% rzędów owadów, a także wiele grup roślin, jak drzewiaste paprocie nasienne, czy szpilkowe ulmanie.

Rekonstrukcja brzegu morza z okresu permskiego. (według Olszyńskiej., 2016)

ŻYCIE W PERMIE

W szelfowych morzach otaczających Pangeę kwitło życie, funkcjonowały ekosystemy raf gąbkowo-mszywiołowych z glonami fylloidalnymi i koralowcami. Dna mórz zasiedlały także ramienionogi, liliowce (szkarłupnie) tworzące podwodne „łąki”, ślimaki, małże oraz duże otwornice bentoniczne – fuzuliny. W toni wodnej pływały głowonogi reprezentowane przez amonity (pierwsze ceratyty) oraz ryby, wśród których zaczęły dominować kostnoszkieletowe. W gondwańskiej części Pangei występowała chłodnolubna flora glossopterisowa, złożona z paproci nasiennych (np. Glossopteris), drzewiastych widłaków i nielicznych drzewiastych skrzypów z rodzaju Calamites. Natomiast w suchych środowiskach centralnej Pangei dominowały paprocie nasienne, szpilkowe i sagowce. Pojawiły się płazy tarczogłowe. Postępowała ewolucja gadów, które opanowały większość lądowych nisz ekologicznych. Oprócz gadów właściwych (zauropsydy) pod koniec permu pojawiły się gady ssakokształne (synapsydy), do których należały cynodonty z rzędu terapsydów, poczatkujące linię ewolucyjną ssaków.

SKAŁY PERMSKIE W POLSCE

Występujące w Polsce skały permu są bardzo zróżnicowane, gdyż obok piaskowców, zlepieńców i mułowców powstałych na lądzie i w strefie przybrzeżnej morza, występują morskie wapienie i dolomity oraz ewaporaty (gipsy, anhydryty) i sole. Ponadto w Sudetach i okolicach Krakowa spotkać można skały wulkaniczne np. melafiry, porfiry i tufy. Odsłonięcia skał permskich, poza wymienionymi regionami, znajdują się także   Górach Świętokrzyskich.

Najważniejsze odsłonięcia permu w Górach Świętokrzyskich z zaznaczonym zasięgiem występowania skał permskim (przy wyznaczaniu zasięgu nie uwzględniono pokrywy czwartorzędowej): 1 - Gałęzice, 2 - Czerwona Góra (Zygmuntówka), 3 - Jaworznia, 4 - Rejon Góry Karczówki i Grabiny, 5 - Kowala, 6 - Radomice, 7 - Kajetanów, 8 - Pawłów
(według Szczepanika 2016, zmienione)

PERM W GÓRACH ŚWIĘTOKRZYSKICH

• Teren dzisiejszych Gór Świętokrzyskich we wczesnym permie był obszarem lądowym o urozmaiconej morfologii i podlegał silnym procesom erozyjnym. Ich efektem było powstanie w późnym permie stożków usypiskowych, rozwiniętych w sąsiedztwie wyniesionych bloków lądu świętokrzyskiego. Stożki te były złożone z okruchów skał starszych, głównie dewońskich wapieni i dolomitów, które utworzyły zlepieńce i brekcje (tzw. zlepieniec zygmuntowski w Czerwonej Górze k. Chęcin). W kierunku północno-zachodnim (centrum basenu permskiego) zlepieńce zastępowane są przez mułowce reprezentujące środowisko śródlądowej równi mułowej typu playa jeziorna z poziomami inicjalnych gleb, która zasilana była rzekami okresowymi i (powodziowymi) spływami powierzchniowymi.
• W późnym permie, od północnego zachodu na ląd świętokrzyski wkroczyło zatokami płytkie morze cechsztyńskie, które pozostawiło po sobie wapienie w rejonie Gałęzic i Kajetanowa.
• Na północno-zachodnim przedpolu Gór Świętokrzyskich (Końskie, Opoczno) występują cechsztyńskie gipsy, anhydryty i sól kamienna, które powstały w płytkim śródlądowym morzu.

Uproszczony schemat litostratygraficzny permu Gór Świętokrzyskich (według Kulety i Zbroi 2006, Skompskiego 2012 oraz Jewuła i in. 2020, zmienione )

WYKORZYSTANIE ŚWIĘTOKRZYSKICH SKAŁ PERMSKICH

Najwcześniej, już w XVII w. zaczęto wydobywać zlepieńce w kamieniołomie na obecnej Czerwonej Górze koło Chęcin. Należały one do tzw. marmurów chęcińskich (kieleckich), czyli węglanowych skał osadowych o dużych walorach dekoracyjnych, dających się szlifować i polerować. Nazwa zlepieniec zygmuntowski/marmur zygmuntówka pochodzi od króla polskiego Zygmunta III Wazy. Z tego bowiem kamienia wykonano w XVII w. trzon pierwszej kolumny, na której stanęła figura króla na Placu Zamkowym w Warszawie. W przeszłości począwszy od XIX w. wieku eksploatowano czarny wapień w Kajetanowie.