Budowa geologiczna Polski

Polska leży na styku trzech obszarów fałdowań – prekambryjskich, paleozoicznych oraz mezozoicznych i kenozoicznych. Z tego powodu budowa geologiczna naszego kraju jest mocno skomplikowana i jest efektem wielu procesów i wydarzeń. Rodzi ona także znaczące skutki dla ukształtowania powierzchni, pokrywy glebowej czy sieci rzecznej, nade wszystko wpływa jednak na zasobność Polski w surowce naturalne.

Spis tematów (kliknij, aby przejść do wyboru tematów)

Środowisko przyrodnicze Polski

II Budowa geologiczna Polski

1. Jednostki tektoniczne w Europie

Położenie Polski w Europie Środkowej znajduje nawet swoje uwarunkowania geologiczne. Jak widać na mapie poniżej, Polska jest obszarem połączenia dwóch głównych jednostek tektonicznych Europy – Paleozoicznej Platformy Zachodnioeuropejskiej oraz Prekambryjskiej Platformy Wschodnioeuropejskiej. Jednostki występujące w Polsce, z pewnymi różnicami zwłaszcza w północnej części kontynentu, można zaobserwować w całej Europie (w każdej jej części inne).

Polska na tle głównych jednostek tektonicznych w Europie

Źródło: https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/R1aIDezAVbkWI/5/3Svg44lY1bJyXZw6EsGYW6UeKbR2vJdJ.png

2. Jednostki tektoniczne w Polsce

Jak wspomniano wcześniej, Polska dzieli się na trzy główne obszary tektoniczne: Platformę Wschodnioeuropejską, której podłoże formowało się w prekambrze, Platformę Zachodnioeuropejską, która u podstawy zawiera osady paleozoiczne oraz obszar fałdowań alpejskich, których trzon uformował się w mezozoiku i kenozoiku. Granica między dwiema głównymi jednostkami przebiega w strefie Teisseyre’a-Tornquista (strefa T-T). Jest to obszar licznych uskoków tektonicznych, pas o szerokości nawet do 100 km i wielokilometrowej głębokości, stanowi miejsce połączenie struktur geologicznych zachodniej i wschodniej Europy.

Jednostki tektoniczne Polski – uproszczona budowa

Źródło: Własna edycja na podstawie: https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/RgalU4HWS8ZyF/5/hin6409BilwyXl9rB7MhlS7ErlsKcKkz.png

Platforma Wschodnioeuropejska

Zwana jest również platformą prekambryjską. Najstarsza struktura tektoniczna w Polsce, obejmuje znaczną część obszaru północnej, środkowej i wschodniej Polski. Jednostka składa się z dwóch głównych pięter strukturalnych:

Podłoża zbudowanego ze skał krystalicznych (głównie magmowych oraz metamorficznych), powstałych w proterozoiku i wielokrotnie sfałdowanych. Podłoże zalega na głębokości od 500 metrów w okolicy Podlasia, do 2 km i więcej w pasie Pomorze-Mazowsze-Lubelszczyzna.
Pokrywy osadowej utworzonej z niesfałdowanych skał z różnych późniejszych er geologicznych: paleozoiku, mezozoiku i kenozoiku.

W jej obrębie wyróżnia się szereg pomniejszych jednostek, np: wyniesienie Łeby, obniżenie nadbałtyckie (perybałtyckie), wyniesienie mazursko-suwalskie (mazurskie), obniżenie podlaskie, wyniesienie Sławatycz oraz obniżenie nadbużańskie (razem nazywane też strukturą zrębową podlasko-lubelską). W obszarach obniżeń podłoże platformy zalega głębiej niż na obszarach wyniesień.

Obszar platformy, ze względu na stary wiek osadów i brak młodszych fałdowań na jej obszarze, jest w większości jednolity: nizinny i równinny, silnie zdenudowany (przez to dość monotonny). Jedyne bardziej istotne zmiany w krajobrazie są skutkiem ostatniego zlodowacenia, czego owocem jest pojezierna rzeźba młodoglacjalna w północnej części platformy, na jej obszarze w Polsce brak jednak jakichkolwiek pasm górskich.

Platforma Zachodnioeuropejska

Zwana jest również platformą paleozoiczną. Dość stara struktura tektoniczna, obejmuje dużą część kraju w tym całą Polskę zachodnią i znaczną część polski środkowej i środkowo-południowo-wschodniej. Analogicznie jak na platformie wschodnioeuropejskiej, także tutaj obserwujemy dwa piętra strukturalne:

Podłoże zbudowane z podobnych skał (głównie magmowych), ale widoczne są znacznie większe jego przekształcenia (sfałdowania) w wyniku orogenezy kaledońskiej i hercyńskiej, z warstwami skał osadowych z tego okresu.
Pokrywa osadowa złożona głównie ze skał mezozoicznych i kenozoicznych.

W przeciwieństwie do platformy wschodnioeuropejskiej, ta jednostka cechuje się znacznie bardziej zróżnicowaną budową. W jej obrębie można wyróżnić szereg podobszarów:

Góry (Góry Świętokrzyskie i Sudety) czyli obszary wyraźnie wyższe od terenu otaczającego, często także z odsłoniętymi skałami paleozoiku, nieprzykryte młodszymi osadami.
Monokliny (przedsudecka, śląsko-krakowska) czyli obszary o jednakowym kierunku nachylenia warstw skalnych.
Niecki (szczecińska, mogileńsko-łódzka, miechowska) – obszary o budowie synkliny, czyli fałdy wklęsłe o młodszych skałach wewnątrz jednostki a starszych na jej granicach, stanowiące też obniżenie terenu.
Wały (pomorski, kujawski, południowopolski) – obszary o budowie antykliny, czyli fałdy wypukłe, o młodszych skałach na zewnątrz, a starszych wewnątrz fałdu, stanowią też wypiętrzenie terenu.

W Sudetach i Górach Świętokrzyskich osady paleozoiczne można znaleźć na powierzchni Ziemi (np. widoczny na zdjęciu granit karkonoski – Łabski Szczyt w Karkonoskim PN)

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9a/2015_%C5%81abski_Szczyt%2C_Karkonosze%2C_Sudety_1.jpg/1920px-2015_%C5%81abski_Szczyt%2C_Karkonosze%2C_Sudety_1.jpg

Obszar fałdowań alpejskich

Teren objęty fałdowaniami w czasie orogenezy alpejskiej (od mezozoicznego triasu do dzisiaj) obejmuje fragment południowej i południowo-wschodniej Polski. W obrębie fałdowań alpejskich znajdują się także znaczne tereny Europy Południowej. Wszystkie te obszary uformowały się na skutek kolizji płyt tektonicznych: Afrykańskiej i Euroazjatyckiej.

W Polsce w wyniku tych procesów powstały trzy główne jednostki: Karpaty Wewnętrzne (m.in. Tatry), które uformowały się jako pierwsze i mają najbardziej złożoną budowę skalną oraz powstałe jako drugie Karpaty Zewnętrzne obejmujące Beskidy i Pogórze Karpackie (te ukształtowane są przede wszystkim z fliszu karpackiego). Typowe dla obszaru górskiego jest bezpośrednie występowanie skał podłoża na powierzchni lub jego przykrycie jedynie niewielka warstwą osadów, co różni ten obszar fałdowań od pozostałej części Polski.

Jako ostatnie powstało Zapadlisko Przedkarpackie, które jest faktycznie rowem przedgórskim, czyli obniżeniem powstałym na skutek wypiętrzenia sąsiedniego obszaru (w tym przypadku – Karpat Zewnętrznych). Oprócz fliszu występują tu skały młodsze (głównie morskie – z tego okresu pochodzą pokłady soli w Bochni i Wieliczce oraz siarki w Tarnobrzegu), przede wszystkim z poprzedzającego czwartorzęd neogenu.

Głęboko pod osadami fałdowań alpejskich, zalegają utwory paleozoiczne.

Tatry (tu od strony słowackiej) jak typowe góry fałdowe orogenezy alpejskiej, są wysokie i strome

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7f/High_Tatras_from_Matejovce.jpg

3. Historia geologiczna Polski

Wydarzenia w przeszłości geologicznej w Polsce są tożsame z wydarzeniami na całej planecie lub w sąsiednich regionach. Największy wpływ na współczesną budowę geologiczną Polski miały wydarzenia, które związane były z położeniem dzisiejszego terytorium Polski w przeszłości (dzięki czemu mogło ono zostać nimi objęte): wulkanizm, orogenezy, transgresje i regresje mórz, a w ostatnich okresach geologicznych – zlodowacenia.

Wiedza na temat wydarzeń geologicznych w Polsce w prekambrze jest raczej niewielka, ze względu na bardzo dużą odległość czasową. Również informacje o początkowym okresie paleozoiku są niewielkie. Wiedza znacząco wzrasta dopiero od okresu karbonu.

Ważniejsze wydarzenia w prekambrze (głównie proterozoiku – 2500 – 541 mln lat BP):

Miał miejsce intensywny wulkanizm, metamorfizm i fałdowania.
Utworzenie najstarszych formacji skalnych – skał metamorficznych (gnejsów i łupków krystalicznych) oraz magmowych (granitów) z proterozoiku. Są one widoczne na powierzchni w Sudetach.
Powstała podłoże krystaliczne platformy wschodnioeuropejskiej, którego wiek szacuje się na ponad 2,5 mld lat.

Ważniejsze wydarzenia w kambrze (541 – 485 mln lat BP):

Początek orogenezy kaledońskiej i tym samym początek fałdowania Gór Świętokrzyskich.
Wulkanizm na obszarze Sudetów.
Wielokrotne transgresje i regresje morskie, które utworzyły później wypiętrzane osady (m.in. w Sudetach i Górach Świętokrzyskich)
Kambryjska eksplozja życia – pojawienie się nowych organizmów także na terenie Polski.
Obszary Polski znajdują się w umiarkowanych szerokościach półkuli południowej.

Ważniejsze wydarzenia w ordowiku (485 – 444 mln lat BP):

Trwają transgresje mórz.
W Sudetach podmorskie wylewy magmy.
Trwa orogeneza kaledońska – częściowe wypiętrzanie Gór Świętokrzyskich i pierwsze wypiętrzenie części Sudetów m.in. z powstałych osadów morskich.
Obszar współczesnej Polski był podzielony na kilka części na półkuli południowej – w obrębie kontynentów: Bałtyka (Polska NE) – szerokości umiarkowane i Gondwana (Polska SW) – okolice bieguna południowego.

Prawdopodobne położenie części obszarów Polski w środkowym Ordowiku (~465 mln lat BP)

Źródło: https://zywaplaneta.pl/wp-content/uploads/2018/12/Mapa-ordowik-465-lat-temu.jpg

Ważniejsze wydarzenia w sylurze (444 – 419 mln lat BP):

Trwają transgresje mórz.
W Sudetach podmorskie wylewy magmy.
Końcowa faza orogenezy kaledońskiej.
Część Polski zaczyna się przemieszczać w kierunku równika i tworzyć Laurazję.

Ważniejsze wydarzenia w dewonie (419 – 359 mln lat BP):

Koniec orogenezy kaledońskiej i początek orogenezy hercyńskiej.
Kolejna wielka transgresja morska, w większości płytkiego, które objęło obszar prawie całego kraju oprócz Sudetów.
Polska jest częścią Laurazji i leży w strefie między równikiem a zwrotnikiem Koziorożca.

Prawdopodobne położenie Polski w środkowym dewonie (~385 mln lat BP)

Źródło: http://zywaplaneta.pl/wp-content/uploads/2015/07/Mapa-dewon-385-mln-lat-600px.jpg

Ważniejsze wydarzenia w karbonie (359 – 299 mln lat BP):

Regresja mórz i bujny rozwój roślinności w Polsce.
Osadzanie na powierzchni materiału skalnego (osadowego) oraz zjawiska wulkaniczne i szczególnie plutoniczne (zwłaszcza w Sudetach – granit karkonoski).
Powstanie podłoża krystalicznego Tatr.
Silna orogeneza hercyńska – rozwój gór: ponowne wypiętrzenie Gór Świętokrzyskich oraz wypiętrzenie większości obszaru Sudetów.
Ze szczątków bujnych lasów karbońskich wykształciły się bogate pokłady węgla kamiennego m.in. na Śląsku i Lubelszczyźnie.
Obszar Polski współtworzy powstającą Pangeę i znajduje się w sąsiedztwie równika.

Prawdopodobne położenie Polski w karbonie (~310 mln lat BP)

Źródło: https://zywaplaneta.pl/wp-content/uploads/2015/07/Mapa-karbon-310-mln-lat-600px.jpg

Ważniejsze wydarzenia w permie (299 – 252 mln lat BP):

Dobiega końca orogeneza hercyńska.
Polska przekształca się w obszar suchy i półpustynny.
W Sudetach i okolicach Krakowa miał miejsce silny wulkanizm.
Polska współtworzy uformowaną Pangeę, znajduje się na wysokości zwrotnika Raka.
W późnym Permie Polska ponownie znalazła się pod wpływem transgresji (Morze Cechsztyńskie), w wyniku czego powstały złoża różnych surowców, m.in. soli kamiennej na Kujawach (np. Kłodawa) oraz miedzi (Zagłębie Legnicko-Głogowskie).

Morze Cechsztyńskie na terenie dzisiejszej Polski

Źródło: http://zywaplaneta.pl/wp-content/uploads/2015/07/Morze-cechsztynskie.jpg

Polska na terenie Pangei w późnym Permie (~260 mln BP)

Źródło: http://zywaplaneta.pl/wp-content/uploads/2015/07/Mapa-perm-260-mln-lat-600px.jpg

Ważniejsze wydarzenia w triasie (252 – 201 mln lat BP):

Koniec orogenezy hercyńskiej i początek orogenezy alpejskiej, ale jeszcze bez wyraźnych śladów w Polsce.
W Polsce utrzymuje się klimat półpustynny.
W początkowym okresie transgresja morska, a później regresja.
Liczne osady skalne m.in. w Górach Świętokrzyskich i Sudetach.
Powstają wapienie i dolomity budujące część Tatr.
Prawie całkowite zdenudowanie istniejących pasm górskich.
Pojawienie się pierwszych dinozaurów w Polsce.
Początek rozpadu Pangei i przemieszczanie terenów Polski ku północy.

W późnym triasie Polskę zamieszkiwał m.in. Silezaur (m.in. na Śląsku i Opolszczyźnie)

Źródło: https://juraparkkrasiejow.pl/wp-content/uploads/2021/06/DSC_1164-1024×684-1.jpg

Ważniejsze wydarzenia w jurze (201 – 145 mln lat BP):

Trwająca orogeneza alpejska w Polsce nadal słabo widoczna.
Wielokrotne transgresje morskie.
Osadzenie skał wapiennych, które budują dzisiejszą Jurę Krakowsko-Częstochowską, część Tatr i Pieniny.
Dochodzi do rozpadu Pangei, Polska staje się częścią Laurazji i przemieszczanie się Polski w kierunku szerokości umiarkowanych.

Wapienne ostańce w Jurze Krakowsko-Częstochowskiej pochodzą właśnie z mezozoicznej jury

Źródło: https://radio.katowice.pl/picture.php?d=zdjecia_art&f=03012798c368d91a4de5cec178c9ca8fogrodzieniec-1022436_1920.jpg&x=1524&y=858&mode=1

Ważniejsze wydarzenia w kredzie (145 – 66 mln lat BP):

Początek intensywnej orogenezy alpejskiej w Polsce.
Ponowne transgresje mórz.
Osadzenie skał wapiennych w Sudetach m.in. w Górach Stołowych.
Powstanie zasobów kredy piszącej.
Masowe wymieranie życia, także na terenie Polski.
Teren Polski przemieszcza się w kierunku dzisiejszego położenia.

Europa u schyłku Kredy ~66 mln lat BP

Źródło: https://dinosaurpictures.org/ancient-earth

Ważniejsze wydarzenia w paleogenie (66 – 23 mln lat BP):

Naprzemienne transgresje i regresje mórz, ostatecznie regresja morza z północnej Polski, ale obecność Oceanu Tetydy na terenie Karpat – powstanie osadów morskich budujących to pasmo.
Naprzemienne ochładzanie i ocieplanie klimatu.
Intensywne procesy krasowe.
Powstanie bursztynu bałtyckiego.
Powstanie fliszu karpackiego.
Działalność wulkaniczna w Sudetach.
Początek wypiętrzania Karpat, odmłodzenie Sudetów i Gór Świętokrzyskich.
Polska przemieszcza się blisko dzisiejszego położenia.

Ważniejsze wydarzenia w neogenie (23 – 2,6 mln lat BP):

Wyraźne ocieplenie klimatu na początku, później stopniowe, ale znaczące ochłodzenie.
Silne wypiętrzenie Karpat i powstanie zapadliska przedkarpackiego (tymczasowo wypełnionego wodą z kolejnej transgresji morskiej).
Trwa wulkanizm w Sudetach.
Powstanie zasobów węgla brunatnego (Bełchatów, Bogatynia, Konin).
Powstanie zasobów soli kamiennej (Wieliczka, Bochnia) i siarki (Tarnobrzeg) oraz gipsu w zapadlisku przedkarpackim.
Ostateczne ustąpienie mórz z obszaru Polski.
Polska w dzisiejszym położeniu i w budowie zbliżonej do obecnej.

Pozostałością działalności wulkanicznej w Sudetach jest m.in. wzgórze pochodzenia wulkanicznego – Ostrzyca

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/71/Ostrzyca_01.jpg/1920px-Ostrzyca_01.jpg

Ważniejsze wydarzenia w czwartorzędzie (od 2,6 mln lat BP do dzisiaj):

Wyraźne ochłodzenie klimatu w plejstocenie i jego ocieplenie około 12 tys. lat BP.
Seria zlodowaceń naprzemienna z interglacjałami.
Powstanie dzisiejszej pokrywy skalnej większości obszaru Polski.
Utworzenie Morza Bałtyckiego i ukształtowanie się linii brzegowej.
Ukształtowanie się sieci rzecznej.
Powstanie obecnych gleb.
Dalsze wypiętrzanie Karpat, które trwa nadal.
Od holocenu bardziej intensywne zaludnienie Polski i stopniowy rozwój cywilizacji.

Polska i Europa podczas ostatniego zlodowacenia (Zlodowacenie Wisły)