Geologia

Obszar Bieszczadzkiego Parku Narodowego obejmuje dwie wielkie jednostki geologiczne. Obszar południowy od granicy państwowej po obniżenie Wetliny-Ustrzyk Górnych-Wołosatego budują sfałdowane utwory wieku górna kreda-eocen, należące do południowo-wschodniej części płaszczowiny dukielskiej. Obszar leżący ku północy obejmuje południowo-wschodnie przedłużenie płaszczowiny śląskiej i reprezentowane jest przez synklinorium jasielskie (centralne synklinorium karpackie) zbudowane na powierzchni z przefałdowanych utworów wieku oligoceńskiego. Na bezpośrednim przedpolu płaszczowiny dukielskiej ciągnie się silnie zaburzona wąska strefa (odkłucie) przeddukielska, którą tworzą utwory eocenu-oligocenu. Stanowi ona południowo-wschodnią, wewnętrzną część płaszczowiny śląskiej.

Utwory, które budują obie płaszczowiny, reprezentowane są głównie przez naprzemianległe piaskowce i łupki osadzone w głębokowodnym środowisku morskim przez różnego rodzaju prądy gęstościowe i określane są nazwą fliszu. Zróżnicowanie w grubości ławic piaskowcowych i ich ilości spowodowało m.in. tak charakterystyczną morfologię Bieszczadów.

Stratygrafia  płaszczowiny dukielskiej

Warstwy łupkowskie (kampan-mastrycht)

Warstwy te, nazwane od miejscowości Łupków, reprezentowane są przez naprzemianległe łupki, mułowce i piaskowce. Łupki, które na ogół przeważają, są margliste o barwach ciemnoszarych i czarnych, sporadycznie brunatnych i szarozielonych. Lokalnie mogą występować kilkunastocentymetrowe wkładki jasnych margli fukoidowych. Piaskowce są przeważnie cienko- i średnioławicowe, laminowane, drobnoziarniste, silnie wapniste o barwach ciemnoszarych. Oprócz kwarcu i skaleni zawierają glaukonit, a na powierzchniach lamin mikę i detrytus roślinny. Sporadycznie pojawiają się, w części wyższej profilu, piaskowce grubiej ławicowe, gruboziarniste, często warstwowane frakcjonalnie, zbliżone swoim wyglądem od piaskowców z ogniwa wyższego, co niekiedy utrudnia postawienie jednoznacznej granicy pomiędzy oboma ogniwami. Na dolnych powierzchniach ławic występują ślady działalności prądów (hieroglify prądowe) osadzające te piaskowce oraz ślady działalności organizmów (hieroglify organiczne).

Warstwy te występują w wąskim pasie u czoła fałdu Chryszczatej–Wielkiej Rawki, a także w jądrze fałdu Paportnej, generalnie zaznaczając się w morfologii obniżeniami.

Warstwy ciśniańskie (mastrycht-paleocen)

Charakteryzuje je obecność piaskowców grubo i bardzo grubo ławicowych, gruboziarnistych i drobno zlepieńcowatych, różnoziarnistych, o barwach niebiesko-szarych. Spoiwo jest ilasto-wapienne, sporadycznie tylko ilaste. Wietrzejąc przybierają barwy żółtawe. Ławice wykazują wyraźną gradację ziaren od grubszych w dolnej części po drobniejsze w górnej (warstwowanie frakcjonalne). Piaskowce te składają się z ziaren kwarcu, niekiedy o odcieniu niebieskawym, skaleni, okruchów łupków metamorficznych, gnejsów, granitognejsów i lidytów, a we frakcjach drobniejszych muskowitu i biotytu. W obrębie warstw ciśniańskich występuje rozległa ławica zlepieńców z blokami łupków krystalicznych, ortognejsów i granitognejsów do dwudziestu kilku centymetrów średnicy. Drugim charakterystycznym litotypem są piaskowce średnio- i gruboławicowe, drobno- rzadziej średnioziarniste, laminowane równolegle lub faliście, silnie wapniste o barwie szaro-niebieskawej. Podrzędnie, w górnej części warstw ciśniańskich występują lokalnie wkładki piaskowców gruboławicowych, średnio- i gruboziarnistych, mikowych, także cienko- i średnioławicowe, laminowane piaskowce krzemionkowe o barwach zielonawych z glaukonitem. Stanowią one początek litofacji dominującej wyżej w warstwach hieroglifowych. Na dolnych powierzchniach ławic piaskowcowych występują niekiedy liczne hieroglify prądowe.

Ławice piaskowców są przedzielane cienkimi wkładkami łupków – czarnych, ciemnoszarych i szarych ilastych rzadziej marglistych. Lokalnie ilość łupków wyraźnie wzrasta. W wyższej części profilu pojawiają się wkładki łupków zielonawych. Zupełnie podrzędnie występują cienkie ławice syderytów i margli fukoidowych z licznymi śladami działalności organizmów.

Warstwy ciśniańskie osiągają znaczną miąższość, dochodzącą w fałdzie brzeżnym do 1200 metrów i odgrywają zasadniczą rolę w rzeźbie terenu budując pasmo brzeżne: Chryszczatej-Rawki-Beskidu Wołosackiego, część masywu Paportnej oraz pasmo Borsuka.

Warstwy z Majdanu (paleocen)

Nazwa pochodzi od przysiółka Majdan na południe od Cisnej. Charakterystyczne jest występowanie czarnych i ciemnoszarych, drobno łupiących się łupków ilastych oraz łupków grubo łupiących się, słabo wapnistych. Podrzędnie występują margle fukoidowe oraz szaro-zielone łupki ilaste. Ilość tych ostatnich zwiększa się ku górze profilu.

Łupki przeławicane są ciemnoszarymi, laminowanymi piaskowcami skrzemionkowanymi, cienko- i średnioławicowymi, drobnoziarnistymi, rzadziej wapnistymi. Sporadycznie występują wkładki gruboziarnistych piaskowców grubiej ławicowych.

Charakterystyczne jest występowanie ławic margli syderytycznych i syderytów, które w okolicy Cisnej były eksploatowane w XVIII i XIX wieku.

Miąższość warstw z Majdanu lokalnie przekracza 200 metrów.

Piaskowce z Wielkiego Bukowca (paleocen)

Nazwa pochodzi od szczytu Wlk. Bukowiec na terenie Słowacji. Występują one na pograniczu warstw z Majdanu i wyżej leżących warstw hieroglifowych i są reprezentowane przez kompleks szarozielonych i szarych, czasem słabo wapnistych, gruboławicowych piaskowców skaleniowych z okruchami granitognejsów, gnejsów, lidytów, piaskowców glaukonitowych ze sporadycznymi fragmentami mszywiołów i skorup małży, a także jasnych piaskowców skaleniowych z glaukonitem. Piaskowce są warstwowane frakcjonalne, rzadziej są laminowane. Zaznaczają się one w morfologii tworząc w wielu miejscach wyraźne garby oraz masyw Rawki.

Warstwy hieroglifowe (paleocen –eocen)

Nazwa pochodzi od częstej obecności na powierzchniach ławic piaskowców śladów działalności organizmów (hieroglify organiczne). Warstwy te są reprezentowane przede wszystkim przez naprzemianległe łupki ilaste, szare i zielone oraz cienko- i średnioławicowe, drobnoziarniste zielonawe piaskowce.

Dolna część warstw hieroglifowych reprezentowana jest przez zielonoszare, zielone, niekiedy ciemnoszare łupki ilaste, rzadziej grubo łupiące się mikowe łupki mułowcowe. Podrzędnie pojawiają się ławice jasnych margli fukoidowych oraz wapieni marglistych. Lokalnie spotyka się cienkie ławice syderytów. Osady pelityczne (łupki i mułowce) przeławicane są zielonawymi cienko i średnioławicowymi, piaskowcami laminowanymi, na ogół bezwapnistymi. Podrzędnie występują szkliste piaskowce kwarcytowe oraz ławice piaskowców gruboławicowych. W dolinie Moczarnego, w wyższej części dolnych warstw hieroglifowych, około 200 m powyżej jej spągu, pojawia się około stumetrowy kompleks gruboławicowych piaskowców, zaliczonych do ogniwa z Wlk. Rawki.

W synklinie Moczarnego, powyżej opisanego kompleksu piaskowców, pomiędzy przełomem Solinki a Wlk. Rawką, w szeregu odsłonięć występuje parometrowy poziom z czerwonymi łupkami ilastymi wieku dolnoeoceńskiego.

Wyższa część warstw hieroglifowych reprezentowana jest, podobnie jak część dolna, przez łupki ilaste, sporadycznie słabo wapniste, szarozielone i szare. Przeławicane są przede wszystkim cienkoławicowymi, drobnoziarnistymi, zielonymi, laminowanymi piaskowcami o spoiwie głównie ilasto-krzemionkowym. Na powierzchniach ławic występują niekiedy liczne ślady działalności organizmów (hieroglify organiczne). Występują również ławice do 25 cm jasnoszarych i zielonkawych margli i pelitycznych wapieni marglistych, zwykle ze śladami działalności organizmów (margle fukoidowe).

Warstwy hieroglifowe budują obniżenia morfologiczne, przede wszystkim szeroką dolinę Moczarnego, i stanowią najmłodsze ogniwo odsłaniające się na omawianym terenie. Ogniwa wyższe, górnoeoceńskie zielone łupki i margle globigerinowe, oligoceńskie warstwy menilitowe z marglami z Jawornika i piaskowcami cergowskimi oraz warstwy krośnieńskie, pojawiają się dopiero w bardziej NW części płaszczowiny dukielskiej na zachód od Cisnej.

Stratygrafia  płaszczowiny śląskiej

Strefa przeddukielska

Warstwy hieroglifowe (eocen)

Wykształcone są one jako zespół ciemnozielonych, szarych, a także czarnych ilastych łupków z przeławiceniami cienko- i średnioławicowych, zielonych i szarych, laminowanych piaskowców kwarcytowych o szklistym przełamie. Sporadycznie występują zielone łupki margliste. W obrębie warstw hieroglifowych występują wkładki piaskowców gruboławicowych, średnio- i gruboziarnistych. Ilość ich zwiększa się w dolnej części profilu i mogą częściowo odpowiadać piaskowcom ciężkowickim znanym z łuski Bystrego koło Baligrodu. Warstwy hieroglifowe reprezentują głównie eocen środkowy i niższą część późnego eocenu, ale mogą sięgać także do paleocenu. Miąższość warstw hieroglifowych widocznych na powierzchni dochodzi do 280 m.

W stropie warstw hieroglifowych, w potoku Rzeczyca, występuje cienki kompleks szaro-żółtawych margli z licznymi globigerynami, odpowiadający szeroko rozprzestrzenionemu w Karpatach górnoeoceńskiemu poziomowi margli globigerynowych.

Warstwy menilitowe (oligocen)

Reprezentowane one są przez czarne bitumiczne lub ciemnobrunatne, drobno łupiące się, liściaste twarde łupki ilaste, niekiedy skrzemionkowane. Występują na nich charakterystyczne naloty o barwach rdzawych oraz żółtawych. Łupki są przeławicane przez brunatne i czarne, skrzemionkowane piaskowce laminowane, cienko- i średnioławicowe, sporadycznie grubiej ławicowe. Zwykle obserwuje się cykle zaczynające się piaskowcem i przechodzące ku górze w mułowce i kończące się łupkiem. W niższej części profilu występują ławice, do 30 cm grubości, czarnych rogowców o szklistym przełamie, pękających kostkowo. Sporadycznie pojawiają się ławice i soczewki ankerytów dolomitycznych. Lokalnie, w niższej części warstw menilitowych, występują wkładki piaskowców gruboławicowych, krzemionkowych, które mogą stanowić odpowiednik piaskowców z Mszanki rozwiniętych bardziej ku zachodowi, w okolicy Cisnej. Miąższość warstw menilitowych dochodzi do 300 metrów.

Warstwy przejściowe (oligocen)

Warstwy te stanowią kompleks przejściowy pomiędzy warstwami menilitowymi, a krośnieńskimi. Warstwy menilitowe przechodzą ku górze profilu w kompleks, w którym współwystępują czarne łupki margliste rzadziej ilaste i cienkie ławice ciemnych piaskowców laminowanych oraz szare łupki margliste wraz z cienko- i średnioławicowymi, drobnoziarnistymi, mikowymi, wapnistymi piaskowcami laminowanymi. Ilość osadów o szarych barwach wzrasta ku górze profilu. Sporadycznie występują ławice szarych, mikowych gruboławicowych piaskowców wapnistych. Charakterystyczne jest występowanie w brunatnych mułowcach i łupkach mniej lub bardziej kulistych struktur zwykle zbudowanych z drobnoziarnistego piaskowca określanych nazwą wirowców. Uważa się, że mogły one powstać w wyniku ruchu wirowego w prądach gęstościowych osadzających zawierające je ławice. Również charakterystyczne jest występowanie kilkudziesięciocentymetrowych ławic i soczewek żółtawych ankerytów dolomitycznych. Miąższość warstw przejściowych może przekraczać 500 metrów. Warstwy te, analogicznie do występujących w sąsiednich regionach płaszczowiny śląskiej, należy zaliczyć do oligocenu.

Warstwy krośnieńskie (oligocen)

Warstwy te, których nazwa pochodzi od miasta Krosno, rozwinięte są w strefie przeddukielskiej jako kompleks naprzemianległych szarych łupków marglistych i cienko- oraz średnioławicowych, szarych, wapnistych, drobnoziarnistych, laminowanych piaskowców mikowych. Lokalnie, w wyższej ich części, występują ławice lub kilkunastometrowe kompleksy gruboławicowych, szarych średnio- i gruboziarnistych piaskowców wapnistych. Wykazują one zbliżony rozwój do piaskowców z Otrytu, występujących dalej ku północy w synklinorium jasielskim i mogą być z nimi korelowane. Lokalnie, w górnym biegu Wetlinki, występuje soczewka piaszczystego mułowca, zawierająca egzotyki reprezentowane przez łupki chlorytowo-muskowitowe, wapienie krzemionkowe, wapienie mikrytowe oraz wapienie organodetrytyczne z dużymi otwornicami, algami i skorupami małży. W Brzegach Górnych, w obrębie warstw krośnieńskich, występuje poziom tufitów, najprawdopodobniej andezytowych.

Synklinorium jasielskie

Warstwy przejściowe (oligocen)

Warstwy te występują na powierzchni jedynie w rejonie Suchych Rzek w osi antykliny. Stanowią one przejście od warstw menilitowych do krośnieńskich. Reprezentowana są przez kilkusetmetrowy kompleks naprzemianległych szarych i brunatnych wapnistych łupków i mułowców oraz cienko- i średnioławicowych szarych, laminowanych piaskowców wapnistych i ciemnych, cienko- i średnioławicowych piaskowców krzemionkowych. Sporadycznie występują ankeryty dolomityczne. Ze względu na swoje położenie w obrębie profilu litostratygraficznego zaliczane są do oligocenu.

Warstwy krośnieńskie (oligocen)

Na omawianym obszarze występuje tylko ich niższa część, warstwy krośnieńskie dolne, które podzielone zostały na oddział dolny, środkowy (piaskowce otryckie) i górny  względnie na odpowiadające im oddziały podotrycki, otrycki i nadotrycki.

Oddział dolny – podotrycki, wykształcony jest jako naprzemianległe szare, cienko- i średnioławicowe, drobnoziarniste, wapniste, laminowane piaskowce mikowe oraz szare łupki i mułowce wapniste. Lokalnie pojawiają się ławice lub soczewkowo rozwinięte cienkie kompleksy gruboławicowych piaskowców wapnistych o typie piaskowców otryckich. Podrzędnie występują grubsze ławice piaskowców drobnoziarnistych o rozpadzie płytowym. Sporadycznie spotyka się wkładki łupków brunatnych i ankerytów dolomitycznych.

Na dolnych powierzchniach laminowanych piaskowców drobnoziarnistych widoczne są często odlewy struktur utworzonych przez prądy osadzające materiał piaskowcowy (hieroglify prądowe) wskazujące na transport materiału głównie z zachodu i północnego zachodu. Miąższość tego oddziału jest zmienna i przekraczać może 1500 metrów. Reprezentuje on wyższą część dolnego oligocenu.

Oddział środkowy – otrycki. Najbardziej charakterystycznym składnikiem tego oddziału są piaskowce otryckie. Tworzą je głównie grubo- i bardzo gruboławicowe ciemnoszare piaskowce warstwowane frakcjonalnie, o spoiwie ilasto-wapnistym. W dolnej części ławic często występuje materiał bardzo gruboziarnisty, zlepieńcowy. Oprócz kwarcu licznie występują skalenie oraz okruchy litoklastyczne reprezentowane przez mikrogranity, granitognejsy, gnejsy, łupki metamorficzne, sporadycznie łupki radiolariowe i okruchy mułowców globigerynowych. Na dolnych powierzchniach ławic występują niekiedy liczne hieroglify prądowe, które wskazują, że materiał do tych piaskowców pochodził ogólnie z południowego wschodu i południa. Piaskowce te tworzą grube – od kilkunastu do prawie 200 metrów – soczewkowate pakiety o różnym zasięgu lateralnym, od kilkuset metrów do paru lub więcej kilometrów, często wyraźnie widoczne w morfologii. Przedzielane są one kompleksami szarych, wapnistych łupków i cienkich, mikowych piaskowców laminowanych, podobnych do tych z oddziału dolnego, z licznymi hieroglifami prądowymi wskazującymi odmienny kierunek transportu materiału detrytycznego (z NW i W). W górnej części oddziału otryckiego pojawiają się wkładki brunatnych łupków marglistych.

Miąższość oddziału otryckiego jest zmienna i może dochodzić do 1300, a nawet do 2000 metrów w paśmie połonin w zależności gdzie postawi się górną granicę, czy powyżej w miarę zwartego występowania piaskowców otryckich, czy dopiero powyżej ostatniego pakietu tych piaskowców. Obserwowane mniejsze miąższości oddziału otryckiego w północnych skrzydłach fałdów wiązane są z pierwotnym zróżnicowaniem grubości tych warstw. W części stropowej piaskowców otryckich występuje, w rejonie wsi Bukowiec i Brzegów Górnych oraz w pobliżu przełęczy użockiej, soczewkowaty poziom osadów osuwiska podwodnego, zawierający skały egzotyczne do kilkudziesięciu metrów średnicy. Reprezentowane są one przez płytkowodne muszlowce, wapienie mszywiołowe i numulitowe, wapienie margliste, zielone łupki z ślimakami wieku eoceńskiego oraz łupki łyszczykowe, marmury i kwarcyty.

Oddział górny – nadotrycki budują głównie szare, wapniste łupki i mułowce z podrzędnymi przeławiceniami cienko- i średnioławicowych, szaroniebieskich laminowanych piaskowców mikowych, wapnistych. Podrzędnie występują ławice ciemnych łupków. W dolnej części profilu występują pakiety grubszych, drobnoziarnistych piaskowców o rozpadzie płytowym oraz pojedyncze soczewki piaskowców typu piaskowców otryckich.

W wyższej części tego oddziału pojawiają się wkładki ciemnoszarych i czarnych łupków. W najwyższej części profilu, w dolinie górnego Sanu, wydzielono pakiety piaskowców gruboławicowych, drobno- i średnioziarnistych, wapnistych, na ogół bezstrukturowych (piaskowce z Kiczery Dydiowskiej), zbliżonych swoim rozwojem do litofacji leskiej.

W oddziale górnym występuje bardzo ważny poziom cienkich, białawych, laminowanych wapieni kokolitowych (wapienie jasielskie i wapienie z Zagórza). Poziomy tych wapieni osadzały się w tym samym czasie na dużych obszarach basenu karpackiego i mają ważne znaczenie korelacyjne.

Źródło: Monografia BdPN 2016 r. – skrót rozdziału „Budowa geologiczna”, autor: Andrzej Ślączka