Skalni świadkowie historii EarthCache

SKALNI ŚWIADKOWIE HISTORII
THE ROCK WITNESSES OF THE HISTORY

[PL]

Skałki na stokach Borowej są oddalone o około 600 metrów od Gromnika –  najwyższego wzniesienia Wzgórz Strzelińskich (393 m n.p.m.). To bardzo blisko, więc gdyby skały potrafiły mówić zapewne opowiedziałyby niezwykłe historie o wydarzeniach, których centrum było górujące nad okolicą wzniesienie. Istnieje prawdopodobieństwo, że w czasach prehistorycznych Gromnik był miejscem kultu religijnego. Natomiast, co bardziej pewne, we wczesnym średniowieczu istniało w tym miejscu grodzisko. W XV w. miejsce znalazło się pod panowaniem rycerzy rozbójników (raubritterów) z rodu von Czirn, którzy na Gromniku urządzili zbójecką warownię. Łupili kupców i podróżnych, napadali na okoliczne miejscowości a nawet zamki. Okolicznym mieszkańcom specyficzne sąsiedztwo nie przypadło do gustu, stąd miały miejsce liczne wyprawy zbrojne przeciwko bandyckiemu gniazdu. Jednak zamek raz spalony w krótkim czasie był odbudowywany i proceder zaczynał się od nowa. Cóż, koszty odbudowy trzeba było jakoś pokryć. Historię rozbójników definitywnie zakończyło zburzenie warowni w roku 1482 przez wojska księcia legnicko-brzeskiego Fryderyka.

A może nie jest do końca prawdą, że skały nie potrafią mówić? Jeżeli potrafią, to z pewnością opowiedzą historię o wiele bardziej odległą w czasie niż zbójeckie przygody von Czirnów. Narzędzi do odczytania historii zapisanej w skałach dostarcza nam geologia i nauki pokrewne. Istotne znaczenie mają minerały, z których skała jest zbudowana, ich rozmieszczenie i struktury widoczne w skale, a także sama morfologia terenu.

Na miejsce najłatwiej dotrzeć z parkingu na Rozdrożu pod Gromnikiem. Najlepiej podążać czerwonym szlakiem, „zahaczając” o sam Gromnik i znajdującą się tam wieżę widokową. Szlak doprowadzi nas do samych skałek, które rozciągają się po obu stronach ścieżki. Skałki po stronie zachodniej występują w pozycji wierzchowinowej, tworząc kulminację niewielkiego wzgórza. Inaczej jest w przypadku skałek po stronie wschodniej – znajdują się one na stoku wzniesienia.

Zacznijmy od formy terenu, jaką tworzą skałki na Borowej. To tak zwane ostańce denudacyjne, co oznacza nic innego, jak pozostałość po usunięciu wierzchniej, zwietrzałej warstwy skalnej. Procesy, które doprowadziły do powstania tych form (zarówno na Borowej, jak i podobnych skałek na całym Przedgórzu Sudeckim) rozpoczęły się w paleogenie (65-24 mln lat temu) od wietrzenia chemicznego w ciepłym i wilgotnym klimacie, jaki wówczas panował. Wody bogate w różnego rodzaju roztwory docierały głęboko pod powierzchnię ziemi i rozpuszczały znajdujące się tam skały. Jednak skały różnią się między sobą składem mineralnym oraz gęstością spękań, ułatwiających przemieszczanie się wody, a więc ich odporność na wietrzenie też jest odmienna. Z tego powodu jedne skały szybciej i łatwiej ulegały wietrzeniu i rozpadały się na drobne fragmenty, a inne bardzo oporne nie poddawały się procesom chemicznym, tworząc tzw. trzony bryłowe. Gdy doszło do tektonicznego wydźwignięcia terenu, zwietrzelina w postaci rozdrobnionej skały została usunięta przez spływającą wodę i wiatr. Na powierzchni zaś odsłoniły się ocalałe fragmenty słabo wietrzejących skał.

Tyle potrafi powiedzieć nam morfologia terenu. O wiele więcej możemy odczytać z samej skały. Jej nazwa wydaje się dość skomplikowana – są to łupki kwarcowo-łyszczykowo-syllimanitowe. Wskazuje ona po pierwsze na strukturę skały, która cechuje się wyraźną oddzielnością łupkową, tzn. daje się dzielić zgodnie z ciasno i równolegle ułożonymi powierzchniami. Po drugie, mówi o jej składzie mineralnym. Skała jest zbudowana przede wszystkim z kwarcu, łyszczyków (miki) oraz syllimanitu – minerału charakterystycznego dla skał metamorficznych. Pierwotnie łupki były skałami osadowymi składającymi się z ziaren kwarcu, miki, być może także minerałów ilastych, a powstałymi najprawdopodobniej 419-359 mln lat temu czyli w okresie zwanym dewonem. Skałę pierwotną, z której powstaje skała metamorficzna, nazywamy protolitem. Orogeneza waryscyjska (hercyńska), powodowana przez kolizję płyt tektonicznych, doprowadziła do wypiętrzenia potężnego łańcucha górskiego, w typ pra-Sudetów oraz do przeobrażenia i deformacji skał, która nie ominęła też wspomnianych osadów. Podczas kolizji płyt litosfery działają siły tak wielkie, że skały dosłownie składają się jak harmonijka. Rozgrzana skała, głęboko pod powierzchnią ziemi, daje się deformować pod wpływem nacisków tektonicznych. Dowody na to znajdziemy tutaj bez większych trudności. W wielu miejscach na powierzchni skałek, a także w luźnych, leżących nieopodal blokach, można zaobserwować fałdy, czyli struktury świadczące o wyginaniu skały. Każdy fałd posiada pewne elementy budowy. Należą do nich: skrzydła fałdu, jego przegub, oś fałdu oraz powierzchnia osiowa. 

Schemat budowy fałdu / The scheme of the fold

Przykładowe struktury fałdowe w łupkach kwarcowo-łyszczykowo-syllimanitowych (w skali makro i mikro)
Examples of fold structures in the shists (at the macro and micro)

Obecność określonych minerałów też nie jest w tym miejscu przypadkowa. Wspomnieliśmy już, że kwarc i łyszczyki w łupkach spod Borowej zostały odziedziczone po protolicie. Oprócz tego w skale występuje syllimanit oraz szereg minerałów akcesorycznych. Minerałami akcesorycznymi nazywamy te występujące w skale podrzędnie – w przeciwieństwie do skałotwórczch, głównych minerałów budujących skałę. Do minerałów akcesorycznych w tutejszych skałach należą andaluzyt czy minerały rudne: tytanomagnetyt oraz ilmenito-hematyt. Spróbujmy wyjaśnić skąd się wzięły.

Andaluzyt i syllimanit to odmiany tej samej substancji – Al₂SiO₅. Są to minerały które tworzą się w specyficznych warunkach: przy stosunkowo niskim ciśnieniu ale w bardzo wysokiej temperaturze. Są charakterystyczne dla metamorfizmu kontaktowego. Co to znaczy? Wzrost ciśnienia i temperatury wraz z głębokością idzie ze sobą w parze. Jeżeli, tak jak w tym przypadku, mamy temperaturę znacznie wyższą niż wskazywałby głębokość na której tworzyły się skały, to znaczy że musiało istnieć dodatkowe źródło ciepła. Idealny kandydat znajduje się nieopodal. To granity występujące na pobliskim Gromniku. W końcowej fazie orogenezy w zdeformowane skały wniknęła magma granitowa i doprowadziła do ich silnego podgrzania. Bogate w glin (Al) skały stały się tym samym doskonałym gospodarzem dla wysokotemperaturowych minerałów: andaluzytu i syllimanitu. Ocenia się, że w tym czasie skały te zostały pogrążone na głębokość rzędu 15 km, a temperatura wynosiła ok. 630^oC.

A skąd w tej skale minerały rudne? Magma, która powoli zastyga pod powierzchnią ziemi wydaje z siebie ostatnie tchnienie – to gorące roztwory, bogate w pierwiastki metaliczne. W tym wypadku były to żelazo i tytan, dzięki którym powstały tytanomagnetyt oraz ilmenito-hematyt. Nazywamy je rudnymi, ponieważ z tego typu minerałów pozyskuje się metale. Nie oznacza to jednak, że skałki w pobliżu Borowej mogłyby się stać miejscem eksploatacji metali. Ilość rudy, którą dałoby się w tym miejscu pozyskać jest z pewnością niewielka. Ładne ciemne ziarenka tych minerałów zobaczyć można w skałkach i w luźnych bloczkach pod skałkami na stronie zachodniej.

Niektórzy wiążą większą liczbę wyładowań atmosferycznych w pobliżu Gromnika (od którego to zjawiska wywodzi się nazwa góry) niż w innych miejscach Wzgórz Strzelińskich właśnie z nagromadzeniem minerałów bogatych w żelazo. Ciekawostką jest również fakt, że minerały rudne z łupków spod Borowej w niektórych miejscach są w stanie zaburzyć wskazanie kompasu i odchylać igłę magnetyczną.

Aby zalogować znalezienie musisz odwiedzić miejsce i odpowiedzieć na pytania:

1. Jak nazywa się forma terenu, którą tworzą skałki na Borowej?
2. Na czym polega proces wietrzenia chemicznego?
3. Wymień 3 minerały, z których zbudowane są skałki na Borowej.
4. Podejdź na południowy kraniec skałek położonych po wschodniej stronie szlaku. Znajdź fragment skały znajdujący się na zdjęciu i zmierz wysokość zaznaczonego fałdu.
   
5. Zmierz wielkość kilku (kilkunastu) ziaren tytanomagnetytu i podaj ich przeciętną średnicę
6. Opcjonalnie: Do swojego logu dołączyć fotografie siebie albo swojego GPS.

Odpowiedzi proszę wysyłać na adres mailowy dostępny przez profil. Logować można po wysłaniu odpowiedzi nie czekając na odpowiedź z naszej strony. Logi bez przesłanych odpowiedzi będą kasowane w ciągu 14 dni!

[EN]

Tors on the slopes of Borowa Hill are located about 600 meters from the Gromnik - the highest peak of Strzelin Hills (393 m asl). There is a possibility that in the prehistoric times Gromnik was a place of religious worship. The more certain is the fact, that in the early Middle Ages there was a fortified settlement in this place. In the 15^th century the neighborhood was under the rule of the knights highwaymen (called ‘raubritters’) of the von Czirn family. They plundered merchants and travelers, attacked the neighboring villages and even castles. History of robbers finally ended the demolition of the fortress in 1482 by the army of Fryderyk, the Duke of Legnica and Brzeg.

Maybe it is not entirely true that the rocks cannot talk? If they can, they will tell the much more distant in time story than the rogue adventures of von Czirns. Geology and Earth sciences provide us the tools to read the history, which was recorded in the rocks. For this important are minerals, of which the rock is composed, their arrangement and structures shown in the rock, and also the morphology of the terrain.

The easiest way to get to the place is from the parking near the Crossroads under the Gromnik. The best is to choose a red trail, going through Gromnik and located there lookout tower. Pathway leads to the rocks, which extend on the both sides of the path.

Let's start with landforms that are formed by tors on the slopes of Borowa Hill . They are so-called denudation inselbergs, which means the residue after the removal of the upper, weathered layer of rock. The processes, that led to the creation of these forms (both on Borowa and similar tors around Sudetic Foreland) started in the Paleogene (65-24 million years ago) with chemical weathering in the warm and humid climate, which then prevailed. Solutions reached deep under the Earth's surface and dissolved rocks. However, the resistance to weathering of various rocks is different. Thus, some of the rock weather faster and easier break up into small fragments. When it came to tectonic uplifting of land, detritus in the form of fragmented rock was removed by flowing water and wind. On the surface revealed the survived fragments of weakly weathered rocks.

That is all what we can know from the morphology of the terrain. Much more can be read from the rock. Its name is a little bit complicated: quartzo-mica-sillimanite shist. This name shows both the structure of the rock and its mineral composition. The rock is composed mainly of quartz, mica and sillimanite - mineral characteristic for metamorphic rocks. Originally shists were sedimentary rocks, consisting of grains of quartz, mica, perhaps clay minerals, created 419-359 million years ago (so Devonian age). This primary rock we called a ‘protolith’. Variscan orogenesis, caused by the collision of tectonic plates, led to uplift of the mountain chain - the proto-type of the Sudetes – and the transformation and deformation of formed rocks. During the collision of the tectonic plates working force was so great, that rocks literally folded into a harmonica. The evidence of the deformation can be find here without much difficulty. Each fold has some building blocks, like limbs, bend, fold axis or fold axis surface.

The presence of certain minerals is not random in this point. We have already mentioned that the quartz and mica in shists from Borowa have been inherited from the protolith. In addition, there is sillimanite in the rock and accessory minerals, like andalusite, titanomagnetite and ilmenite-hematite. Let's try to explain where they came from.

Andalusite and sillimanite are variants of the same substance - Al₂SiO₅. These minerals form under specific conditions: at relatively low pressure, but at a very high temperature. They are characteristic to contact metamorphism. What does it mean? The increase of temperature and pressure with depth goes hand in hand. If, as in this case, we have a temperature much higher than implied by the depth at which the rocks were formed, it means that there must have been an additional heat source. The ideal candidate is really close: granites occurring on nearby Gromnik. In the final phase of the orogenesis granite, hot magma penetrated deformed rocks. Rich in aluminum (Al) rocks became the perfect host for high-temperature minerals: andalusite and sillimanite. It is estimated, that at this time the rocks were submerged to a depth about 15 km and the temperature was approximately 630^°C.

And why in these rocks ore minerals are presented? Magma, which slowly crystallizes under the surface of the Earth, gives its last breath - a hot solutions, rich in metallic elements. In this case – iron and titanium We call them ore minerals, because from this type of minerals metals are acquired. Nice, dark crystals of these minerals can be seen in loose blocks under rocks on the west side.

Some of people connect a larger number of lightning strikes in the neighborhood of Gromnik than in the other areas of Strzelin Hills with the accumulation of minerals rich in iron.

If you want to log to this cache you need to find this place and answer the questions:

1. What is the name of the form of land, creating the rocks at Borowa?
2. What is the process of chemical weathering?
3. Name 3 minerals, of which rocks on Borowa are built on.
4. Come to south ledge of tors located on the east side of touristic trail. Find a rocks fragment visible on the picture (in polish version) and measure the height of the marked fold.
5. Measure the size of dozen grains of titanomagnetite and give the average diameter.
6. Optional: Join photos of yourself during looking for the place or your GPS.

The answers should be sent to the email address available through the profile. You can log on after sending the answers, without waiting for the response from our side. Logs without sent answers will be deleted within 14 days!