Najwyższym szczytem całych Karpat jest Gerlach, mający wysokość 2655 m n.p.m., zaś w Polsce są to Rysy o wysokości 2499 m n.p.m. Karpaty nie są odosobnionym pasmem górskim, wchodzą w skład olbrzymiego systemu orogenów alpejskich ciągnącego się od Alp na zachodzie po Himalaje na wschodzie. Powstanie pasma Karpat jest wynikiem kolizji płyty apulijskiej z płytą europejską i sfałdowania istniejącej pomiędzy nimi skorupy oceanicznej wraz z osadami z nieistniejącego już Oceanu Tetyda. Zbudowane są w przeważającej części z mezozoicznych i kenozoicznych skał osadowych z niewielką domieszką metamorficznych skał wieku paleozoicznego i skał wulkanicznych z paleogenu.

bg‑gray1

Podział Karpat

Istnieje wiele różnych podziałów Karpat na mniejsze jednostki, z czego najpopularniejszy jest podział fizycznogeograficzny i geologiczny.

Podział fizycznogeograficzny obowiązuje wśród polskich naukowców (w innych krajach karpackich obowiązują inne) i rozróżnia:

Karpaty Zachodnie i ich podjednostki:

  • Zewnętrzne Karpaty Zachodnie*,

  • Centralne Karpaty Zachodnie*,

  • Wewnętrzne Karpaty Zachodnie*.

Karpaty Wschodnie:

  • Zewnętrzne Karpaty Wschodnie*,

  • Wewnętrzne Karpaty Wschodnie.

Karpaty Południowe:

  • Właściwe Karpaty Południowe,

  • Subkarpaty Południowe (Getyckie),

  • Góry Banackie.

Góry Zachodniorumuńskie i Wyżyna Transylwańska:

  • Wyżyna Transylwańska,

  • Zachodniorumuńskie.

Drugi geologiczny jest odrobinę inny:

Karpaty Zachodnie:

  • Zewnętrzne Karpaty Zachodnie*,

  • Wewnętrzne Karpaty Zachodnie*.

Karpaty Wschodnie:

  • Zewnętrzne Karpaty Wschodnie*,

  • Wewnętrzne Karpaty Wschodnie.

Karpaty Południowe

Góry Zachodniorumuńskie

Wyżyna Transylwańska

Karpaty Serbskie

*występują w Polsce

Paleoprzeszłość Karpat Wewnętrznych

Fałdowania to ostatni etap powstawania Karpat. Wcześniej ten obszar wielokrotnie się zmieniał. Jego lokalizacja także zmieniała się w różnych epokach geologicznych, co związane było z dryfem kontynentów. Ze zmianami możesz zapoznać się na poniższych mapach.

Kambr – (od 541,0 ±1,0 do 485,4 ±1,9 milionów lat temu)

RINyj9S2kqEX41
Ilustracja przedstawia owalną mapę świata prezentującą ewolucję Karpat w kambrze. Dolną część mapy zajmuje Gondwana. Powyżej niej jest Laurencja, Syberia oraz Baltica - tworzą one oddzielone od siebie lądy. Na masę lądową Gondwany składały się dzisiejsze: Ameryka Południowa, Afryka, Indie, Australia, Antarktyda i południowo-wschodnia część Azji oraz mniejsze mikrokontynenty, jak Zelandia i Madagaskar. W północno-zachodniej części Baltiki zaznaczono platformę wschodnioeuropejską (Polska północno-wschodnia). Bezpośrednio pod Baltiką, na terenie Gondwany, w rejonie Awalonii, wyróżniono platformę paleozoiczną Europy zachodniej i środkowej (Polska północno-wschodnia i częściowo południowa). Następnie zaznaczono terran Karpat wewnętrznych - jest zlokalizowany na terenie Gondwany pomiędzy Francją a Apulią.  Obok mapy świata umieszczono mapę Polski. W części północno-wschodniej wydzielono platformę wschodnioeuropejską (była część Baltiki, najstarsze podłoże w Polsce). Część północno-zachodnia Polski to platforma paleozoiczna Europy zachodniej i środkowej (była część terranu Awalonia dołączyła w ordowiku). Południe Polski to Karpaty zewnętrzne, a najbardziej wysunięty rejon na południu to Karpaty wewnętrzne.
Ewolucja Karpat w kambrze
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Karpaty Wewnętrze w kambrze (paleozoik) usytuowane były w strefie brzeżnej Gondwany, w sąsiedztwie współczesnych osadów Francji. Stanowiły odrębną, niezależną część współczesnej Polski.

Ordowik – (od 485,4 ± 1,9 do 443,4 ± 1,5 milionów lat temu)

RxNLdQIureKBN1
Ilustracja przedstawia owalną mapę świata prezentującą ewolucję Karpat w ordowiku. Dolną część mapy zajmuje Gondwana. Na masę lądową Gondwany składały się dzisiejsze: Ameryka Południowa, Afryka, Indie, Australia, Antarktyda i południowo-wschodnia część Azji oraz mniejsze mikrokontynenty, jak Zelandia i Madagaskar. Centralnie powyżej Gondwany jest Laurencja połączona z Syberią, a poniżej Syberii leży Baltika. W południowo-zachodniej części Baltiki zaznaczono platformę wschodnioeuropejską (Polska północno-wschodnia). Bezpośrednio pod Baltiką, na wschodzie Anglii i Awalonii, będącymi oddzielnym lądem, wyróżniono platformę paleozoiczną Europy zachodniej i środkowej (Polska północno-wschodnia i częściowo południowa). Następnie na terenie Gondwany - powyżej Apulii i w sąsiedztwie Czech - zaznaczono terran Karpat wewnętrznych.
Ewolucja Karpat w ordowiku
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W wyniku dryftu kontynentów terran, na którym znajdowały się obszary północno‑zachodniej i południowej Polski połączył się z Baltiką (ruchy kaledońskie) wzdłuż uskoków przesuwczych (linia Tornquista‑Teisseyre’a). Działo się to w ordowiku.

Sylur – (od 443,4 ± 1,5 do 419,2 ± 3,2 milionów lat temu)

Rphv3lnKMsTUc1
Ilustracja przedstawia owalną mapę świata prezentującą ewolucję Karpat w sylurze. Dolną część mapy zajmuje Gondwana. Na masę lądową Gondwany składały się dzisiejsze: Ameryka Południowa, Afryka, Indie, Australia, Antarktyda i południowo-wschodnia część Azji oraz mniejsze mikrokontynenty, jak Zelandia i Madagaskar. Powyżej Gondwany jest Laurusja połączona z Syberią. Składają się na nią Ameryka Północna, Grenlandia, Anglia, Morze Czarne. Na wschód od Laurusji i Syberii leży Kazachstan – odrębny ląd. Natomiast po prawej stronie północnej części Syberii leży Amuria. W południowo-wschodniej części Laurusji, pomiędzy Anglią a Morzem Czarnym, zaznaczono platformę wschodnioeuropejską (Polska północno-wschodnia). Powyżej Apulii, praktycznie na styku z Gondwaną, wyróżniono platformę paleozoiczną Europy zachodniej i środkowej (Polska północno-wschodnia i częściowo południowa).
Ewolucja Karpat w sylurze
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W sylurze następuje oddzielenie się od Gondwany terranów, na których znajdują się Karpaty Wewnętrzne. Przesuwają się one w kierunku platformy europejskiej (Laurusji). W wyniku tego skorupa oceaniczna zatapia się pod Laurusję. Zarówno skały osadowe z dna oceanu, jak również magmowe, przeobrażają się w wyniku wzrostu ciśnienia i temperatury – powstają pierwsze skały metamorficzne Tatr.

Dewon – (od 419,2 ± 3,2 do 358,9 ± 0,4 mln lat temu)

RWZO6JaLtVTro1
Ilustracja przedstawia owalną mapę świata prezentującą ewolucję Karpat w dewonie. Gondwana połączyła się z Laurusją, która z kolei jest połączona z Syberią. Gondwanę z resztą lądu dzieli Ocean Rheic. Na wschód od Syberii jest Amuria, a pod Amurią leży Kazachstan. W południowo-wschodniej części Laurusji, obok Anglii, zaznaczono platformę wschodnioeuropejską (Polska północno-wschodnia). Powyżej Czech wyróżniono platformę paleozoiczną Europy zachodniej i środkowej (Polska północno-wschodnia i częściowo południowa).
Ewolucja Karpat w dewonie.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W dewonie terrany związane z Karpatami Wewnętrznymi, po oderwaniu się od Gondwany, zderzyły się z Laurusją (obecną Europą). Były to wydarzenia związane z orogenezą hercyńską (waryscyjską). Powstały w tym okresie pasma europejskich hercynidów, również na obszarze dzisiejszych Karpat.

**Karbon – (**358,9 ± 0,4 do 298,9 ± 0,15 milionów lat temu)

RcflDsFuQ1wok1
Ilustracja przedstawia owalną mapę świata prezentującą ewolucję Karpat w karbonie. Gondwana jest połączona z Laurusją jedynie wąskim przesmykiem. Powyżej Laurusji po prawej stronie jest Kazachstan, a nad nim Syberia. Stanowią oddzielne lądy. Gondwanę od lewej strony tworzą: Ameryka Południowa, Afryka, Arabia, Indie, Antarktyda, Australia. Powyżej Australii leży Indonezja. Na północ od Indonezji Południowe Chiny i Północne Chiny.
Ewolucja Karpat w karbonie
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W karbonie nastąpiła główna faza orogenezy hercyńskiej (waryscyjskiej), w trakcie której Laurusja (Euroameryka) i Gondwana uformowały w kolizji wiele łańcuchów górskich współczesnej Europy, Afryki i Ameryki Północnej.

Większość z nich została zrównana przez działanie erozji. Ich fragmenty znaleźć można pod młodszymi osadami lub na powierzchni - np. w Polsce w Sudetach i Górach Świętokrzyskich.

W powstałej w wyniku kolizji strefie subdukcji dochodziło do przekształceń skał w procesie metamorfizmu. Dodatkowo występował plutonizm i wulkanizm, co doprowadziło do pojawienia się powiązanych z tymi procesami skał. W skały metamorficzne wdzierały się intruzjeintruzjaintruzje, jak w przypadku Tatr - batolit skał plutonicznych. W ten sposób powstał trzon krystaliczny Tatr (Pratatry). Pod koniec kambru doszło do wypiętrzenia masywu Pratatr i rozpoczęła się jego intensywna erozja. W pierwszej kolejności erozja dotyczyła nadległych skał osadowych, dalej skał metemorficznych i trzonu krystalicznego.

R196HHcftesgb1
Kolizja kontynentów (Gondwany i Euroameryki). Powstanie Pratatr. Hercyńskie ruchy górotwórcze. Wypiętrzenie masywu Pratatr.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Rqi5vN36UOgjp1
ilustracje przedstawiają etapy zrównania Pratatr. Pierwsza ilustracja przedstawia stożek zbudowany z trzech warstw. Zewnętrzna warstwa ulega erozji. Na szczycie stożka zaznaczono erozję niszczącą skały nadległe nad trzonem krystalicznym. Warstwa pod warstwą ulegającą erozji to osłona metamorficzna. Centralnie stożek wypełnia batolit granitoidowy. Od ilustracji numer jeden biegnie strzałka do ilustracji drugiej, na której nadległe skały osadowe znajdują się u podnóża stożka. Od ilustracji numer dwa biegnie strzałka do ilustracji numer trzy, na której wierzchołek stożka jest płaski, niejako ścięty. Jest pozbawiony warstwy nadległych skał osadowych, a także warstwy słony metamorficznej, zniszczona jest także częściowo warstwa batolitu. Nadległe skały osadowe są u podnóża zerodowanego stożka.
Etapy zrównania Pratatr
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Perm – (od 298,9 ± 0,15 do 252,17 ± 0,06 mln lat temu)

ROdE7GC9Pza491
Mapa przedstawia Pangeę dwa. Od południa na północ tworzyły ją między innymi: Zachodnia Antarktyka, Wschodnia Antarktyka, Australia, Nowa Gwinea, Indie, Madagaskar. Po lewej stronie jest Ameryka Południowa, nad którą znajduje się Ameryka Północna. Po prawej stronie obu Ameryk jest Afryka, kraje europejskie takie jak: Francja, Grecja, Apulia, Iberia. Na północy Pangei zlokalizowane są Czukotka, Syberia, Kazachstan. Na północnym-wschodzie tworzy się połączony w północnej części z Pangeą cienki pas lądu biegnący łukiem na południe. Zlokalizowane są tam Północne Chiny, Amuria, Japonia, Południowe Chiny, Indochiny, Indonezja, Malezja. Łukowaty fragment lądu kończy Iran. Łuk nie łączy się w południowej części z Pangeą. Środek łuku wypełnia ocean Paleotetyda. Natomiast pomiędzy Australią a rejonem Indonezji i Malezji jest ocean Neotetyda.
Ewolucja Karpat w permie
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W permie nastąpiło połączenie kontynentów. Obszar współczesnej Polski został scalony. Karpaty Wewnętrzne wraz z Alpami wapiennymi stanowiły wówczas zewnętrzną granicę Europy.

Za sprawą erozji pod koniec permu Pratatry stały się równiną, przez którą przepływały rzeki akumulujące żwiry, piaski i muły, znane dziś jako zlepieniec koperszadzki. Pokrywa ta w części została zniszczona przez erozyjną działalność rzek końca permu.

R248eknJshbqb
Permska równina - efekt erozji
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Od ery mezozoicznej obszar Polski pozostaje już zwartą całością. Oczywiście kształtowanie Karpat Wewnętrznych nie zakończyło się. Przed nami jeszcze orogeneza alpejska, która trwa do dzisiaj, a dryf kontynentów zmieniać będzie oblicze świata przez wiele milionów lat.

Polecenie 1

Zapoznaj się z definicją Karpat Wewnętrznych. Przeczytaj informacje o ich powstaniu i budowie wewnętrznej. Z wiadomości z lekcji oraz własnych doświadczeń powiedz, czym charakteryzują się Karpaty Wewnętrzne.

Karpaty Wewnętrzne

Na obszarze Polski w skład Karpat Wewnętrznych wchodzą:

  • Tatry,

  • Niecka Podhalańska,

  • Pieniński Pas Skałkowy (Pieniny).

Pod względem geologicznym północną granicę stanowi pasmo Pienin, a na wschodzie, zachodzie i południu Karpaty wewnętrzne leżą już na Słowacji.

R1aO9Tyh6YfoO1
Mapa geologiczna bez utworów czwartorzędowych Karpat Wewnętrznych. Na górze mapy zaznaczono Nowy Tag. Leży on na warstwie paleocenu, eocenu. Po lewej stronie od Nowego Targu są utwory mioceńskie. Wymienione utwory tworzą Karpaty Zewnętrzne (fliszowe). Poniżej Nowego Targu jest warstwa utworów jurajskich i kredowych. Pomiędzy warstwą paleocenu i jurajsko-kredową zaznaczono granicę nasunięć. Po prawej stronie warstwy kredowo-jurajskiej leży pieniński pas skałkowy. Opisane warstwy to Karpaty Wewnętrzne. Pod warstwą jurajsko-kredową jest Niecka Podhalańska z Zakopanem. Tworzą ją utwory eocenu, oligocenu. Poniżej Zakopanego jest cienka warstwa z eocenu numulitowego. Kolejne warstwy tworzą masyw tatrzański. Tu wyróżniono płaszczowiny reglowe, pod którymi jest autochton i płaszczowiny reglowe, następnie granitoidy (dolny prawy róg mapy i częściowo dolny lewy róg) i skały metamorficzne (dolny lewy róg mapy).

Zapoznałeś się z pradziejami Karpat Wewnętrznych. Przed Tobą ostatnie wydarzenia geologiczne, zaczynając od mezozoiku po dzień dzisiejszy, które miały wpływ na obecny obraz tego obszaru.

Tatry

Tatry to jeden z wielu masywów całego pasma Karpat (inne to Niżne Tatry, Mała i Wielka Fatra). W ich budowie wyróżnić można dwie podjednostki:

  • trzon krystaliczny,

  • pokrywa osadowa.

Trzon zbudowany jest ze skał plutonicznych wieku paleozoicznego (karbońska intruzja granitoidowa) i skał metamorficznych, tzw. osłony ze starszego paleozoiku. W pokrywie osadowej zbudowanej ze skał mezozoicznych wyróżnia się sukcesjęsukcesjasukcesję autochtoniczną – obejmuje ona skały zalegające bezpośrednio na trzonie krystalicznym, które nie były od niego odrywane i przemieszczane oraz wiele sukcesji alochtonicznych. Zapisem sukcesji są płaszczowiny. Z powodu istnienia uskoku podtatrzańskiego pokrycie płaszczowinami jest zróżnicowane. Uskok przyspieszał erozję na południu, gdzie ostatecznie nie zachowały się żadne płaszczowiny. Natomiast na północy zachowała się sukcesja osadowa.

Powstanie płaszczowin datuje się na okres kredy (różne subfazy orogenenzy alpejskiej) i związane było z ruchami kontynentu afrykańskiego względem Europy. Najpierw powstały płaszczowiny wierchowe i płaszczowiny reglowe, drugie z nich dotarły aż do Pienińskiego Pasa Skałkowego. Następnie doszło do ścięcia trzonu krystalicznego w jego dolnej części. Kolejnym etapem była silna erozja, która trwała aż do eocenu (55 mln lat temu). Nastąpiła wtedy transgresja morska, czyli wyraźne zwiększenie zasięgu mórz. W wyniku tego zdarzenia osadzały się piaskowce i wapienie, a następnie osady nieprzepuszczalnego fliszu z końca eocenu i oligocenu. Skały morskie przestały powstawać na początku miocenu (23 miliony lat temu) z powodu wypiętrzenia tektonicznego. Wtedy to powstał uskok podtatrzański, wywołujący zwiększoną erozję na południu Tatr. W plejstocenie obszar ten uległ kilkukrotnym zlodowaceniom. Panujące wtedy warunki arktyczne oraz skuteczna erozja przekształciły rzeźbę terenu Tatr w typową wysokogórską, alpejską.

Pieniński Pas Skałkowy

Pieniński Pas Skałkowy powstał na miejscu strefy silnych zniszczeń dawnego Oceanu Tetyda. Ma on charakter olbrzymiego, diapirowegodiapirdiapirowego zrębu, który ograniczony jest strefami dyslokacjidyslokacja tektonicznadyslokacji. Cechą charakterystyczną jest niewielka szerokość zmieniająca się w zakresie kilkuset do kilku tysięcy metrów oraz niezwykle skomplikowana budowa geologiczna. Powstawanie pasa przebiegało w kilku etapach:

  • otwieranie się basenu skałkowego związane z otwarciem się ryftu w południowej części platformy europejskie,

  • ekspansja dna oceanicznego (jura) i pogłębianie się rowu oceanicznego,

  • subdukcja związana z zanikiem ryftu (późna jura) i w końcu jego zamknięcie się,

  • kolizja na granicy kontynentów; nastąpiła wtedy subdukcja części skorupy oceanicznej, redukcja pasa skałkowego i jego wydźwignięcie w charakterze diapiru,

  • transpresja, czyli przesunięcie pasa około kilkudziesięciu kilometrów i dalszego jego zwężenie,

  • kompresja (w miocenie), kiedy nasuwały się płaszczowiny i utworzyły się uskoki podłużne i poprzeczne, przez które wylewała się lawa (utworzyła dzisiejszą Górę Wdżar).

Niecka Podhalańska – Zapadlisko Podkarpackie

Niecka leży między Tatrami a Pienińskim Pasem Skałkowym. Jest to synklina wypełniona skałami fliszu, który zalega na strukturach płaszczowinowych. Osady wypełniające nieckę powstały w zbiorniku morskim wieku eoceńskiego. Mają one miąższość większą na północy, a mniejszą na południu. W miocenie (około 20 milionów lat temu) zostały one pocięte uskokami w trakcie wypiętrzania. Uskoki te były głębokie i do dziś prowadzą gorące wody na powierzchnię.

Słownik

diapir
diapir

struktura geologiczna powstała w wyniku migracji skał ku powierzchni; starsze skały o mniejszej gęstości przebijają skały młodsze, a migracja skały ku powierzchni wywołana jest głównie różnicą gęstości; struktury diapirowe mają postać kominów, grzybów, ścian itp.

dyslokacja tektoniczna
dyslokacja tektoniczna

przemieszczenie mas skalnych w układzie warstw wywołane ruchami tektonicznymi skorupy ziemskiej

flisz karpacki
flisz karpacki

określenie regionalnie występującego w Karpatach fliszu – serii naprzemianlegle ułożonych warstw skał osadowych pochodzenia morskiego

intruzja
intruzja

jest to pewna objętość skał magmowych, ciało skalne, które powstało pod powierzchnią Ziemi zazwyczaj od 5 do 30 km poniżej powierzchni terenu

sukcesja
sukcesja

jest to grupa warstw skalnych, które zalegają na sobie w porządku chronologicznym