CZĘSTOCHOWA – Pielgrzymi na septariach czyli o skarbach Gnaszyna

Pierwsze cieplejsze dni kwietnia postanowiliśmy spędzić w terenie.
Ktoś wpadł na pomysł, że pasuje ponownie „zrobić Gnaszyn” więc skoro zebrała się ekipa i czas był odpowiedni, to ruszyliśmy w sobotni poranek w kierunku Częstochowy. Mimo że w przeciągu kilku lat odwiedzaliśmy już te tereny kilkukrotnie, to jednak zawsze pełni entuzjazmu chętnie tu wracamy za sprawą obfitości okazów łatwych do pozyskania. Wyjazdy w te rejony, jak się okazuję nie tylko w nas budzą spore emocje, ale i również wśród naszych najbliższych, którzy ze zdziwieniem dowiadują się że nie jedziemy do Sanktuarium na Jasnej Górze a jedynie „zbierać kamienie”. Nie dla wszystkich jest oczywiste że do Częstochowy można się wybrać nie tylko w celach religijnych. Emocje sięgają zenitu gdy do rodzinnych opowieści wkrada się błąd i po czasie dowiadujemy się od Babci czy Dziadka że byliśmy z kolegami w Częstochowie na pielgrzymce.
Rodzinne rozterki nie mają tu jednak znaczenia, bo Miasto Świętej Wieży warto rozpatrywać pod nieco innym kątem niż na ogół się przyjmuje, czyli przez pryzmat bogatej mineralizacji, ciekawej budowy geologicznej oraz wieloletniej tradycji wydobycia rud żelaza.

Widok na Bazylikę Archikatedralną z kamieniołomu Złota Góra

FORMACJA CZĘSTOCHOWSKICH IŁÓW RUDONOŚNYCH

Interesujący nas obszar położony jest na zachód od Starego Miasta, w dzielnicy Gnaszyn-Kawodrza. W tutejszych cegielniach eksploatacji podlega formacja częstochowskich iłów rudonośnych, w literaturze określana również jako jura brunatna (Szczepańska, Witkowska 2007 (fide Buch 1839)). Obejmuje ona miąższy kompleks osadów ilastych, mułowcowych i piaszczystych zawierających poziomy syderytów*.

Wyrobiska w dzielnicy Gnaszyn-Kawodrza (geoportal.gov.pl –
ortofotomapa z cieniowaniem i hipsometrią)

Obraz tej dzielnicy znaczą niewielkie cegielnie pozyskujące surowce ilaste na potrzeby ceramiki budowlanej. Do najbardziej znanych w środowiskach kolekcjonerskich należy wyrobisko cegielni Gnaszyn przy ul. Tatrzańskiej, należące do firmy Wienerberger Ceramika Budowlana Sp. z o.o. Nie jest to jednak jedyna odkrywka warta naszego czasu, mniejsze glinianki „Anna”, „Sowa” czy „Gliński” również obfitują w okazy którymi łatwo można wzbogacić kolekcje. Trzeba się jednak liczyć z możliwymi utrudnieniami takimi jak chociażby problem ze wstępem lub spacer przez składowisko odpadów.

Odkrywka cegielni Gnaszyn – Wienerberger, 2017 r.

Rejon częstochowski znany jest geologom nie tylko za sprawą pozyskiwania kopalin ilastych ceramiki budowlanej. Jeszcze do niedawna kojarzony był przede wszystkim z żelazem, którego zawartość w najbogatszym syderycie ilastym sięga do 36,5% (Molenda 2005). Począwszy od XIV w. rejon częstochowski stanowił ważny ośrodek wydobycia rud żelaza a zamknięcie z początkiem lat 80tych XX w. kopalni Szczekaczka pod Wrzosową wyznaczyło kres wielowiekowej eksploatacji na tym obszarze.

Przez śmieci! Cegielnia Anna, 2017 r.

Cegielnia Sowa, 2012 r.

Formacja częstochowskich iłów rudonośnych pomimo swojej nazwy nie jest związana wyłącznie z Częstochową. Odnosi się ona do ogółu skał środkowojurajskich – iłów rudonośnych monokliny śląsko-krakowskiej od górnego bajosu (kujaw) do wczesnego górnego batonu. Wychodnie tych skał stanowi wąski pas ciągnący się w kierunku SE-NW od okolic Zawiercia przez zachodnią Częstochowę po Wieluń, o długości około 100 km i szerokości do kilkunastu kilometrów w części północnej. Miąższość formacji waha się od kilkunastu metrów w części S, do około 200 metrów w części N (okolice Krzepic i Kłobucka)(Szczepańska, Witkowska 2007 (fide Osika 1970)).
Formacja częstochowskich iłów rudonośnych stanowi osad płytkich przybrzeżnych basenów do których w całym okresie sedymentacji dostarczany był materiał lądowy. Głównym czynnikiem mającym wpływ na charakter środowiska sedymentacji były zmiany poziomu morza które najprawdopodobniej regulowały dostawy materii lądowej. W okresach zwolnionego przyrostu osadu powstawały warunki sprzyjające późniejszemu tworzeniu się konkrecji syderytowych (Gedl i in. 2003).

Kulista konkrecja syderytu ilastego. Cegielnia Anna, 2017 r.

SYDERYTY ILASTE, SEPTARIE I MINERALIZACJA

Jednym z głównych powodów dla których okolice Gnaszyna są interesujące dla kolekcjonerów minerałów i skamieniałości są konkrecje syderytu ilastego (sferosyderyty). Skały te tworzyły się w warunkach lepszego natlenienia basenu niż iły w których występują; na etapie spadku tempa sedymentacji. W ich powstaniu miała również udział obfitość materii organicznej jako głównego producenta jonów węglanowych (Gedl i in. 2003).
Konkrecje te wykazują znaczną różnorodność form morfologicznych. Zróżnicowanie dotyczy kształtów, rozmiarów, obecności lub braku fauny oraz stopnia jej zachowania, występowania skałotoczy a także co najbardziej dla nas interesujące obecności i rodzaju struktur septariowych i mineralizacji.

Sferosyderyty. Cegielnia Gnaszyn – Wienerberger, 2017 r.

Syderyty ilaste, których wnętrze wypełniają promieniste lub poligonalne, często wtórnie zmineralizowane szczeliny zwane są Septariami. Szczeliny te mogą być związane z procesami diagenezy lub ze zjawiskami tektonicznymi które w miękkich iłach pozostały niewidoczne, natomiast w sztywnych syderytach powodowały tworzenie się spękań (Pawlikowski, Bożęcki 2015). W wyniku przenikania roztworów w głąb spękanych konkrecji dochodziło do wieloetapowej mineralizacji, głównie kalcytem i syderytem, ale i również minerałami kruszcowymi.

Septaria. Cegielnia Gnaszyn – Wienerberger

Septarie ze względu na swoje walory ozdobne stanowią materiał chętnie pozyskiwany przez kolekcjonerów. Ciekawy wzór powtarzających się, wtórnie zmineralizowanych szczelin bywa eksponowany po przez przecięcie konkrecji i kolejno wypolerowanie uzyskanej powierzchni.

Septarie (po lewej poch. z cegielni Sowa,
po prawej z cegielni Gnaszyn – Wienerberger)

Dominującą mineralizację szczelin w częstochowskich syderytach ilastych stanowią węglany. Reprezentują je syderyt, kalcyt oraz aragonit.
Kalcyt nie tylko wypełnia spękania w syderycie ale i również może tworzyć szczotki krystaliczne zbudowane z idiomorficznych kryształów. W ten sposób węglany wypełniające szczeliny nadają septariom bardzo atrakcyjny wygląd, tym bardziej ciekawy im więcej wtórnie zmineralizowanych spękań (septaria poligonalna).
Syderyty ilaste bez wtórnego wypełnienia węglanami często posiadają wnętrza powierzchniowo pokryte drobnym, białym aragonitem, który po rozbiciu konkrecji w znacznej mierze wypada na zewnątrz.

Aragonit pokrywający puste wnętrze septarii. Cegielnia Sowa, 2011 r.

Prócz węglanów w syderytach występują również minerały siarczkowe. Najliczniej reprezentują je odmiany polimorficzne FeS₂ – piryt i markasyt oraz sfaleryt. W mniejszych ilościach natrafić możemy także na galenę.
Siarczki żelaza wypełniają wnętrza spękanych syderytów licznymi bardzo drobnymi kryształami. Najbardziej urokliwe są okazy w których spirytyzacji podlega całe wnętrze syderytu lub dobrze zachowana fauna. Takie okazy mogą również odznaczać się intensywną iryzacją przez co bywają chętnie pozyskiwane przez kolekcjonerów.
W zależności od barwy i intensywności iryzacji niekiedy wspomina się również o tzw. „turgicie” czyli iryzujących mieszaninach tlenków i wodorotlenków żelaza (odrzucone przez komisję IMA).

Po lewej: Spirytyzowane wnętrze sferosyderytu. Cegielnia Gnaszyn-Wienerberger, 2017 r. Po prawej: Agregaty pirytu na powierzchni Araucarioxylonu.
Cegielnia Sowa, 2012 r.

Po lewej: „Turgit”. Cegielnia Sowa, 2012 r.
Po prawej: Jądro septarii pokryte „turgitem”. Cegielnia Sowa, 2012 r.

Sfaleryt najczęściej występuje w formie kilkumilimetrowych skupisk krystalicznych narastających w spękaniach syderytów. Tworzy kryształy o charakterystycznej, prawie czarnej barwie i diamentowym połysku. Często krystalizuje w formie płytkowych, niekiedy zbliźniaczonych kryształów. Idiomorficzne osobniki pojawiają się rzadko i są raczej domeną syderytów w których nie występują węglany. W septariach z mineralizacją węglanową najczęściej tworzy najmłodszą generację allomorficznych kryształów, krystalizując w szczelinach wcześniej wypełnionych przez kalcyt.
Galena analogicznie do sfalerytu wtórnie wypełnia szczeliny w syderytach, aczkolwiek spotykana jest znacznie rzadziej.

Sfaleryt na syderycie (po lewej poch. z cegielni Sowa,
po prawej z cegielni Gnaszyn – Wienerberger)

Galena na syderycie. Cegielnia Gnaszyn – Wienerberger

Obok węglanów i siarczków, kolejną grupę minerałów obecnych w septariach stanowią siarczany. Reprezentowane są one przez baryt i gips. Ten pierwszy spotykany jest przede wszystkim w septariach z mineralizacją węglanową – tabliczkowe kryształy wykazujące liczne zrosty ujawniają się w pełni dopiero po wytrawieniu węglanów. Spotkać możemy zarówno kryształy barytu narosłe na powierzchni spękania konkrecji syderytowej jak i tkwiące bezpośrednio w kalcycie, stąd też domniemanie że baryt pojawił się po etapie wcześniejszej krystalizacji węglanowej szczelin.
Gips, mimo że opisywany w literaturze nie został jak na razie przeze mnie potwierdzony.

Po lewej: Kryształy barytu w kalcycie. Cegielnia Gnaszyn-Wienerberger, 2012 r.
Po prawej: Kryształy barytu uzyskane po wytrawieniu węglanów. Cegielnia Anna, 2017 r.

Wyczerpując powyższy temat warto wspomnieć jeszcze o procesie limonityzacji syderytu ilastego. Wilgoć i nadmiar tlenu w pokładach przypowierzchniowych prowadzą do zmian w obrębie skał, co przejawia się jako warstwy o charakterystycznym rdzawym zabarwieniu. W wyniku przeobrażenia syderytów tworzą się mieszaniny tlenków i wodorotlenków żelaza reprezentowanych przez limonit. Następstwem tego procesu jest również pojawienie się nagromadzeń goethytowych. W tym wypadku nie są to jednak okazy atrakcyjne kolekcjonersko.

Zlimonityzowany poziom syderytu ilastego (przy powierzchni).
Wychodnia rudy, cegielnia Sowa. Fot. Marcin Krakowian

Blok zlimonityzowanego syderytu ilastego. Fot. Marcin Krakowian

SKAMIENIAŁOŚCI

Częstochowskie cegielnie bywają interesujące dla kolekcjonerów nie tylko za sprawą bogatej mineralizacji. Skamieniałości które obficie występują w obrębie osadów batonu stanowią gratkę dla licznie przybywających tu miłośników paleontologii. Zarówno wewnątrz syderytów jak i wśród iłów natrafić można na makrofaunę reprezentowaną przez bentos (małże, łódkonogi, mszywioły) i nekton (belemnity, amonity i zęby ryb). Częsty jest również detrytus roślinny a znajdowane tutaj fragmenty drewna nierzadko dochodzą do kilkudziesięciu centymetrów.

Znajdując rostra belemnitów. Cegielnia Sowa, 2012 r.

Głowonóg słusznych rozmiarów. Cegielnia Sowa, 2012 r.

Biostratygraficzna interpretacja badanych profili formacji częstochowskich iłów rudonośnych w okolicach Częstochowy. Pozostawione białe pasy odnoszą się do niewystarczająco udokumentowanych biostratygraficznie partii profili
(Matyja, Wierzbowski 2003)

Wśród makroskamieniałości 98 metrowego profilu iłów rudonośnych największą liczbę stanowią małże, ślimaki i amonity. Te ostatnie reprezentowane są przez liczne osobniki rodzajów i podrodzajów obecnych w utworach od najwyższego bajosu do niższej części górnego batonu. Do najliczniej występujących przedstawicieli fauny amonitowej zaliczyć można m.in. Parkinsonia sp., Procerites sp., Asphinctites sp., Cadomites sp., Oxycerites sp. itd.; oczywiście w zależności w której części profilu jesteśmy. Znajdowane okazy wykazują zróżnicowany stopień zachowania. Nie należy się spodziewać że amonity na które natrafimy będą wyłącznie dobrej jakości – często bywają spękane i/lub niekompletne, a aragonitowe muszle (o ile w ogóle zachowane) łatwo ulegają zniszczeniu ze względu na ich kruchość. Na szczególną uwagę zasługują okazy w których zachowała się aragonitowa muszla o wysokiej migotliwości (masa perłowa).

Amonit we wnętrzu syderytu ilastego, mineralizacja aragonitem.
Dwie połówki konkrecji. Cegielnia Anna, 2017 r.

Część aragonitowej muszli amonita. Cegielnia Gnaszyn-Wienerberger, 2012 r.

Łodzik Nautilus sp. Cegielnia Sowa, 2012 r.

Linie lobowe amonita Parkinsonia parkinsoni. Cegielnia Sowa. Fot. M. Krakowian

Po lewej: Pholadomya sp. Cegielnia Gnaszyn-Wienerberger, 2017 r.
Po prawej: Trigonia sp. z kolonią mszywiołów na powierzchni skorupy.
Cegielnia Sowa, 2012 r.

Po lewej: Obornella sp. Cegielnia Sowa, 2012 r.
Po prawej: Rostrum belemnita. Cegielnia Sowa, 2012 r.

Fragmenty drzew iglastych w syderytach (Araucarioxylon?). Cegielnia Sowa, 2012 r.

PRZYGOTOWANIE DO PRACY

Odwiedzając częstochowskie cegielnie warto mieć na uwadze odpowiednie przygotowanie terenowe. Praca w tutejszych odkrywkach nie należy do najczystszych, w szczególności gdy grunt jest mokry. W takim przypadku jest spora szansa, że będziemy bogatsi nie tylko o ładne okazy ale i również o iły które będziemy nosić na butach i ubraniu. Nieodzownym przyjacielem mogą okazać się gumowce, które ułatwią poruszanie się i zapobiegną niepotrzebnemu zabrudzeniu. Niestety zachowanie czystości może stanowić nie lada wyzwanie więc warto zaopatrzyć się w mniej „kościółkowe” ubranko, któremu bez żalu pozwolimy obkleić się iłem.

Praca w terenie dostarcza wielu emocji

Również odpowiedni młotek może nam znacznie uprzyjemnić pracę.
Chcąc rozbijać syderyty lepiej zaopatrzyć się w młotek z masywniejszym obuchem. Trzeba jednak pamiętać że nie każda konkrecja wymaga rozbicia – syderyty bardziej masywne, niechętnie ustępujące pod wpływem uderzeń mogą mieć spękania wtórnie wypełnione przez węglany i w surowej formie warto je zabrać na późniejsze cięcie. Czasem lekkie uderzenie młotkiem może nam pomóc w odpowiedzi na pytanie co zrobić z daną konkrecją. Konkrecje wydające głuchy dźwięk pustki nie będą miały ciekawego wzoru po przecięciu ale za to mogą zawierać ładne kryształy (np. siarczków) i dlatego też lepiej uporać się z nimi na miejscu.
Do poszukiwań w iłach najlepszą opcją będzie saperka lub/i młotek murarski dzięki czemu łatwiej będziemy mogli odrzucać luźny materiał skalny.

Częstochowskie cegielnie warto zaznaczyć na mapie atrakcji geoturystycznych.
Ze względu na bogactwo minerałów i skamieniałości każdy kolekcjoner znajdzie tu coś interesującego. Ludzie wybierają się w te rejony z różnych powodów jednak mało kto zdaje sobie sprawę z geologicznej wyjątkowości tego obszaru.
Jeśli więc jakaś zbłąkana geologiczna dusza znajdzie się w Częstochowie, to prócz odwiedzin na Jasnej Górze powinna również skierować swe kroki na zachód, do tutejszych glinianek. W ten sposób można upiec dwie pieczenie na jednym ogniu – coś dla duszy…i kolekcjonerskich zapędów.

* tzn. syderyt ilasty

Na blogu REALGAR znajdziecie również więcej wpisów dotyczących minerałów i skamieniałości w Częstochowie:

• Gnaszyn – wyprawy terenowe w latach 2018-19
• Minerały w kolekcji Piotra Zająca 2020 cz. 1
• Minerały w kolekcji Piotra Zająca 2018 cz. 1
• Relacje terenowe w roku 2017 (Wienerberger, Anna)

Autor: Piotr Zając
Korekta: Marcin Krakowian
realgarblog.com

Sprawdź inne ciekawe wpisy na blogu REALGAR:

• • • • UKRAIŃSKIE MINERAŁY z rosyjskim atakiem w tle
      • REGULICE – co wulkanizm ma do ametystów i agatów?
      • INKLUZJE czyli o tym co w krysztale zamknięte
      • RUDNO – O melafirach, heulandycie i agatach
      • KOPALNIA W POSĄDZY – Zapomniane dziedzictwo siarkowe

Literatura:

• Gedl P., Kaim A., Boczarowski A., Kędzierski M., Smoleń J., Szczepanik P., Witkowska M., Ziaja J., 2003. Rekonstrukcja paleośrodowiska sedymentacji środkowojurajskich iłów rudonośnych Gnaszyna ( Częstochowa ) – wyniki wstępne. Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego. Tomy Jurajskie, Tom 1, 19-27
• Matyja B., Wierzbowski A., 2003. Biostratygrafia amonitowa formacji częstochowskich iłów rudonośnych (najwyższy bajos – górny baton) z odsłonięć w Częstochowie. Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego. Tomy Jurajskie, Tom 1, 3-6
• Molenda T., 2005. Górnicze środowiska antropogeniczne – obiekty obserwacji procesów geomorfologiczno-biologicznych (na przykładzie województwa śląskiego). Prace naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej nr 111, 187-196
• Pawlikowski M., Bożęcki P., 2015. Badania mineralizacji septarii z Gnaszyna koło Częstochowy. Auxiliary Sciences in Archaeology, Preservation of Relics and Environmental Engineering. CD-no 20, 1-12
• Szczepańska M., Witkowska M., 2007. Surowce ilaste ceramiki budowlanej w dawnych ośrodkach wydobycia rud żelaza. Warsztaty 2007 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie. Materiały warsztatów 153-163
  www.geoportal.gov.pl

#częstochowa #gnaszyn-kawodrza #septaria #kawodrza #turgit