Kambr w Górach Świętokrzyskich

Kambr (539 - 485 mln lat temu) to pierwszy, najwcześniejszy okres ery paleozoicznej. Został on wydzielony przez brytyjskiego geologa Adama Sedgwicka w 1835 roku. Jego nazwa pochodzi od pierwotnej, celtyckiej nazwy Walii – Cymru (Kemri), gdzie po raz pierwszy opisano skały kambryjskie.

Układ kontynentów w późnym kambrze z przypuszczalną lokalizacją miejsca, w którym powstały skały obecnie odsłaniające się w Górach Świętokrzyskich: Gondwana: obecnie Afryka, Ameryka S., Australia, Antarktyda; Bałtyka: Skandynawia, Polska NE, Ukraina oraz Rosja po Ural i Morze Czarne; Laurencja: Centralna i częściowo wschodnia Ameryka N., Grenlandia, Szkocja.

PALEOGEOGRAFIA I KLIMAT

W kambrze, największe, powstałe po rozpadzie prekambryjskiego superkontynentu Rodinii, kontynenty: Gondwana, Laurencja, Bałtyka i Syberia – skupiały się głównie na półkuli południowej, podczas gdy większość półkuli północnej pokrywał wielki ocean Panthalassa. Po okresie, prawdopodobnie największych zlodowaceń w historii Ziemi, które miały miejsce pod koniec ery proterozoicznej, w najmłodszym prekambrze i kambrze temperatura zaczęła rosnąć. Podnoszący się poziom mórz związany z topnieniem lodowców był przyczyną kształtowania się płytkich szelfowych mórz na obrzeżach kontynentów.

SKAŁY KAMBRYJSKIE W POLSCE

Skały kambryjskie na powierzchni odsłaniają się jedynie w Górach Świętokrzyskich oraz w Sudetach. Wierceniami geologicznymi rozpoznano je na obszarze wschodniej i północno-wschodniej Polski, na Roztoczu i Górnym Śląsku oraz na dużym obszarze dna Morza Bałtyckiego. W Sudetach bardzo trudno jest określić wiek skał, ponieważ silny metamorfizm zniszczył występujące w nich skamieniałości. Wyjątek stanowią słabo zmetamorfizowane wapienie wojcieszowskie, zawierające kambryjskie archeocjaty. Występują one w południowo-wschodniej części Gór Kaczawskich.

Rekonstrukcja dna kambryjskiego morza:
1 - bezkręgowiec z rodzaju Ottoia; 2 - stawonóg z gromady trylobitów; 3 - ślad spoczynku trylobita (Rusophycus), 4 - ślady pełzania trylobitów (Cruziana)
(według Olszyńska. 2016, zmodyfikowany)

KAMBRYJSKA EKSPLOZJA ŻYCIA

W wyniku powstania mórz szelfowych, na dnie których istniało wiele zróżnicowanych nisz ekologicznych, a także zmiany chemizmu wód i ich większego natlenienia oraz wzrostu temperatury, nastąpił gwałtowny rozwój świata organicznego. Powstały i rozwinęły się gwałtownie różne formy życia: w strefach chłodniejszych dominowały organizmy o szkielecie organicznym, bądź krzemionkowym, a w morzach cieplejszych rafy archeocjatowe (wymarła grupa gąbek) o szkielecie węglanowym.
Pojawiła się wówczas większość grup systematycznych zwierząt, których przedstawiciele żyją do dzisiaj. Wśród nich są nasi przodkowie – strunowce. Część zwierząt (mięczaki, stawonogi, ramienionogi, szkarłupnie) wykształciło już zewnętrzne szkielety w postaci twardych muszli, czy pancerzy. Dzięki szkieletom, organizmy mogły zwiększać swe rozmiary. Obecność szkieletów i innych twardych części organizmów umożliwiła zachowanie się ich w skałach w postaci skamieniałości.
W kontekście skał świętokrzyskich warto zwrócić uwagę na trylobity – wymarłe stawonogi, które pełnią kluczową rolę w ustalaniu wieku tych formacji. Inne istotne skamieniałości z okresu kambryjskiego to mikroskopijne planktoniczne glony, znane jako akritarchy. Ciekawostkę stanowi stawonóg Anomalocaris, będący pierwszym dużym drapieżnikiem w dziejach Ziemi, którego odcisk także znaleziono w Górach Świętokrzyskich.

Najważniejsze odsłonięcia kambru w Górach Świętokrzyskich z zaznaczonym zasięgiem występowania skał kambryjskich (przy wyznaczaniu zasięgu nie uwzględniono pokrywy czwartorzędowej): 1 - Góra Plebańska, 2 - Biesak-Białogon, 3 - Wiśniówka Duża, 4 - Diabelski Kamień, 5 - Kamieńczyk, 6 - Chabowe Doły, 7 - Kamecznica Podmąchocicka, 8 - Wymyślona, 9 - Kamecznica Krajeńska, 10 - Łysica, 11 - Widełki-Łapigrosz, 12 - Ociesęki, 13 - Huta Stara, 14 - Łysa Góra, 15 - Nowa Słupia, 16 - Kotuszów, 17 - Góra Jeleniowska, 18 - Szczytniak, 19 - Zbelutka, 20 - Dziewiątle, 21- Kapia Góra, 22 - Konary, 23 - Marcinkowice - Jurkowice, 24 -Wąworków, 25 - Góry Pieprzowe.
(według Szczepanika 2015, zmienione)

 KAMBR W GÓRACH ŚWIĘTOKRZYSKICH

• Skały kambryjskie, których wychodnie stanowią aż 40% powierzchni cokołu paleozoicznego Gór Świętokrzyskich, wykształcone jako iłowce, mułowce i piaskowce, nie uległy żadnym przemianom metamorficznym. Pomimo wieku przekraczającego 500 mln lat, zachowały się w nich zarówno pierwotne cechy strukturalno-teksturalne, jak i skamieniałości. Dzięki temu Góry Świętokrzyskie stanowią czytelną, otwartą  księgę kambryjskich dziejów Ziemi.
• Góry Świętokrzyskie są obszarem zawierającym jedne z najważniejszych odsłonięć skał kambryjskich w Europie. Znajduje się tu prawie kompletny ich profil, obejmujący wszystkie cztery oddziały kambru.
• Łupki ilasto-mułowcowe z Kotuszowa (okolice Staszowa) wieku ok. 530 mln lat, to najstarsze odsłonięte na powierzchni skały Gór Świętokrzyskich, a zarazem są to najstarsze skały osadowe w Polsce, jakie odsłaniają się na powierzchni. W skałach świętokrzyskich zapisała się, najstarsza na obszarze obecnej Polski, faza wzmożonej aktywności tektonicznej na przełomie kambru środkowego i późnego.
• Skały kambryjskie budują najwyższe partie Gór Świętokrzyskich – Łysogóry z ich najwyższym szczytem Łysicą. Charakterystyczne, bardzo twarde piaskowce górnego kambru (furongu) tworzą świętokrzyskie gołoborza. Także najwyższe wniesienia Kielc z górą Telegraf i Pierścienicą, które okalają od południa miasto, zbudowane są ze skał kambryjskich.

 Uproszczony schemat litostratygraficzny kambru Gór Świętokrzyskich (według Orłowskiego 1975, Kowalczewskiego 2006 i Szczepanika 2023)

WYKORZYSTANIE ŚWIĘTOKRZYSKICH SKAŁ KAMBRYJSKICH

Obecnie najważniejszy obszar eksploatacji górnokambryjskich piaskowców kwarcytycznych znajduje się w Wiśniówce k. Kielc. Wydobycie trwa tu z krótkimi przerwami od końca lat 20-tych ubiegłego wieku. Obecnie z piaskowców pozyskiwanych w kamieniołomie Wiśniówka Duża produkowane są kruszywa drogowe, kolejowe i budowlane, wykorzystywane m.in. do produkcji betonów cementowych i mieszanek mineralno – asfaltowych.
Na uwagę zasługuje fakt, że w skałach wieku kambryjskiego udokumentowano największe spośród polskich złóż ropy naftowej eksploatowane na dnie Morza Bałtyckiego.