Pieniny – Przyroda i Człowiek 9: 9–22 (2006) Przełom Dunajca w Pieninach – fenomen geologiczny Dunajec River Gorge, Pieniny Mts, West Carpathians KRZYSZTOF BIRKENMAJER ul. Głowackiego 58, 30-085 Kraków, e-mail: [email protected] Abstract. The Dunajec River Gorge in the Pieniny Mountains, West Car- pathians, is part of the Pieniny National Parks of Poland and Slovakia. The river, fl owing north at 450–420 m a.s.l. cuts hard Jurassic-Cretaceous siliceous limestones and soft Cretaceous marls intercalated with fl ysch rocks. In the narrow gorge, some 8 km long, vertical white limestone walls rise up to about 400 m above the river, their magnifi cent scenery being listed among the most beautiful nature preserves of Europe. The paper gives a short introduction to the long and complicated geological history of the Pieniny Klippen Belt, describes main geomorphological features of the Pieniny Mountains and the Dunajec River Gorge, and summarizes views on age and origin of the gorge. WSTĘP ZARYS HISTORII GEOLOGICZNEJ Między Sromowcami Niżnymi (po stronie Skały, które tworzą Przełom Pieniński utworzyły polskiej) i Czerwonym Klasztorem (po stronie się w basenie skałkowym, należącym do północnej słowackiej) a Krościenkiem, Dunajec, któ- gałęzi Oceanu Tetydy, który w czasie od permu rego koryto obniża się odpowiednio z 450 do po trzeciorzęd włącznie oddzielał kontynent afry- 420 m n.p.m., wycina w górskim paśmie Pie- kański od platformy północnoeuropejskiej. Basen nin wąski meandryczny jar obramowany stro- skałkowy, o długości około 600 km, istniał przez mymi białymi ścianami skalnymi o wysokości 175 mln lat, od wczesnego triasu (240 mln lat) po przekraczającej 400 metrów. Jest to Przełom schyłek okresu kredowego (ok. 65 mln lat temu). Dunajca w Pieninach, czyli Przełom Pieniński, Po zamknięciu basenu w czasie kolizji tych jeden z najpiękniejszych przełomów rzecznych dwóch mas kontynentalnych z końcem kredy, na w Europie. jego miejscu utworzył się łańcuch orogeniczny Przełom ten tworzą głównie odporne na erozję, przyrośnięty od północy do wcześniej już (ok. silnie sfałdowane krzemionkowe (rogowcowe) wa- 85 mln lat temu) sfałdowanych osadów basenów pienie (formacja wapienia pienińskiego: jura górna tatrzańskich. Od północy, orogen skałkowy obrze- – kreda dolna), które kilkakrotnie przekładają się żała z kolei w ciągu około 40 mln lat najbardziej tektonicznie z równie silnie pofałdowanymi, ale północna bruzda zamierającego już Oceanu znacznie mniej odpornymi na erozję, łupkami Tetydy, w której osadzały się utwory fl iszowe i marglami dolnej i częściowo górnej kredy, paleogenu Karpat zewnętrznych. niekiedy także z marglistymi wapieniami i radio- W czasie późnego triasu, a następnie niższej larytami jury środkowej-górnej. jury (200–180 mln lat temu), morski basen skał- 10 K. Birkenmajer – Przełom Dunajca w Pieninach – fenomen geologiczny kowy ulegał stopniowemu pogłębieniu, by na W czasie kolizji bloku słowackiego (masywy przełomie jury środkowej i górnej (ok. 160 mln tatrzańskie) z grzbietem czorsztyńskim na pogra- lat temu) osiągnąć głębokości oceaniczne – co niczu kredy i paleogenu (ok. 70–60 mln lat temu), najmniej 3500 m poniżej powierzchni morza. głębokomorskie w przewadze utwory węglanowe Powstawały wówczas radiolaryty – warstwowane i krzemionkowe basenu skałkowego zostały ode- skały krzemionkowe utworzone ze skorupek pela- rwane ze swojego podłoża i utworzyły kilka wiel- gicznych promienic radiolarii (Birkenmajer 1977, kich jednostek tektonicznych. Są to płaszczowiny: 1979; Widz 1991). Basen skałkowy mógł mieć haligowiecka, pienińska, braniska i niedzicka, na- wówczas szerokość dochodzącą nawet do 300 km. sunięte jedna na drugą od południa ku północy. W północnym obrzeżeniu basenu, na podmorskim Pakiet płaszczowin skałkowych nasunął się na grzbiecie śródoceanicznym nazwanym grzbietem autochtoniczne osady grzbietu czorsztyńskiego czorsztyńskim, który oddzielał basen skałkowy od (sukcesja czorsztyńska) i jego południowego basenu magurskiego, osadziły się natomiast miąż- skłonu (sukcesja czertezicka). Natomiast w wyniku sze organogeniczne wapienie krynoidowe (jura nasuwania się grzbietu czorsztyńskiego na wcią- środkowa), amonitowe wapienie bulaste (jura środ- ganą pod ten grzbiet południową część basenu ma- kowa-górna) oraz bogate w szczątki organiczne gurskiego, do orogenu skałkowego przyrosła od wapienie masywne, brachiopodowe i krynoidowe północy wąska strefa akrecyjna silnie sfałdowanej (dolna kreda). jednostki Grajcarka, która w rejonie Małych Pienin Na przełomie jury i kredy oraz w niższej kre- nasunęła się nawet wstecznie na płaszczowinowy dzie (145–120 mln lat temu) w skałkowym base- gmach skałkowy (Birkenmajer 1970). nie morskim, na wielkim obszarze, osadziły się Jako efekt górnokredowych fałdowań i nasu- białe wapienie bogate w szczątki pelagicznych mi- nięć płaszczowinowych, na miejscu szerokiego kroorganizmów, nazwane wapieniami pienińskimi niegdyś basenu morskiego, powstał łańcuch górski (Birkenmajer 1977). To one właśnie tworzą wspa- – orogen skałkowy, o szerokości prawdopodobnie niałą panoramę Przełomu Pienińskiego. nie przekraczającej 30 km. Orogen ten wynurzył W czasie od niższej kredy aż po schyłek tego się i uległ częściowej denudacji już w najwyższej okresu, wskutek przemieszczania się ku północy kredzie, a następnie został przykryty stosunkowo kontynentalnej kry afrykańskiej, podłoże basenu cienkimi osadami fl iszowymi paleogenu (pale- skałkowego było stopniowo wciągane (subduko- ocen-oligocen), ekspandującego ku południowi wane) pod egzotyczny grzbiet Andrusova, który zewnętrznokarpackiego morskiego basenu ma- wynurzył się u południowej krawędzi basenu. gurskiego (Birkenmajer 1986a, b). Szerokość basenu ulegała wówczas stopniowej Kolejne fałdowanie nastąpiło w niższym mio- redukcji, następowało spłycenie i ujednolicenie się cenie, około 20 mln lat temu. Górnokredowe sedymentacji oceanicznej, którą charakteryzowało płaszczowiny skałkowe i ich podłoże (jednostki pojawienie się kompleksów wielobarwnych margli czorsztyńska i czertezicka) oraz ich paleogeńska otwornicowych (globotrunkanowych). pokrywa (osłona skałkowa) zostały wówczas Grzbiet Andrusova, zbudowany z osado- spiętrzone, tworząc stromo nachylone, pionowe, wych skał triasu, jury i kredy dolnej oraz ich często także obalone wstecznie ku południowi krystalicznego fundamentu, był miejscem silnej fałdy i łuski. Masywne skały wapienne jednostek działalności wulkanicznej, która została zapo- czorsztyńskiej i czertezickiej popękały na bloki, czątkowana w wyższej jurze i trwała przez całą przebijając bardziej plastyczne margle, łupki kredę. Z powstałych wskutek wietrzenia i erozji i utwory fl iszowe kredy i paleogenu. Po wypre- okruchów jego skał krystalicznych, wulkanicz- parowaniu przez wietrzenie i erozję, tworzą one nych i osadowych, pochodzą utwory fl iszowe dziś skałki (Birkenmajer 1958, 1979). Po tym górnej kredy, które początkowo tworzyły wkładki skróceniu tektonicznym, pieniński pas skałkowy w utworach margli otwornicowych, następnie zaś został zredukowany do wąskiej, najczęściej kil- całkowicie zdominowały sedymentację w basenie kukilometrowej szerokości strefy wielkiego szwu skałkowym. tektonicznego, pomiędzy sztywnym już wówczas K. Birkenmajer – Przełom Dunajca w Pieninach – fenomen geologiczny 11 blokiem słowackim (jednostki tatrzańskie i ich Można tutaj wyróżnić dwie ich grupy: utwory podłoże), a tworzącą się na północy akrecyjną pry- skalicotwórcze i utwory dolinotwórcze (Birken- zmą płaszczowin fl iszowych Karpat zewnętrznych. majer 1958, 1979). Od obydwu tych struktur pas skałkowy został oddzielony wielkimi granicznymi uskokami prze- Utwory skalicotwórcze suwczymi – południowym i północnym, wzdłuż Są to odporne na wietrzenie kompleksy wapienne: których horyzontalne przesunięcia mas skalnych formacja wapienia pienińskiego (jura górna–kreda kontynuowały się w ciągu około 6 mln lat aż do dolna) – białe warstwowane wapienie krzemion- początku sarmatu (13,6 mln lat temu). kowe (rogowcowe) o miąższości przekraczającej Po ustaniu ruchów przesuwczych wzdłuż pół- 180 m w płaszczowinie pienińskiej; środkowoju- nocnej i południowej granicy pasa skałkowego, rajskie wapienie krynoidowe białe (formacja ze z ogniska magmowego, które utworzyło się w Pieni- Smolegowej) i czerwone (formacja z Krupianki) nach prawdopodobnie na głębokości 10–12 km pod oraz szare wapienie krynoidowo-rogowcowe powierzchnią, w podłużne względem gmachu skał- (formacja z Flaków), łącznie osiągające do kowego uskoki wdarła się pod ciśnieniem magma 180–200 m miąższości; górnojurajski czerwony andezytowa zastygając w postaci niezgodnych wapień czorsztyński i nadległe wapienie najniższej (dajki) i zgodnych (sille) intruzji pierwszej fazy, kredy (formacje wapieni dursztyńskich, łysańskich o wieku 12,8–11 mln lat. Tak powstał postkolizyjny i spiskich), łącznie ponad 30 m miąższości. pieniński łuk andezytowy – najbardziej północny Te utwory wapienne tworzą większość szczy- łuk wulkaniczny Karpat, który wraz z analogicz- tów, urwisk i skalic, których kształt modyfi kują nymi wulkanitami Moraw i Zakarpackiej Ukra- ponadto liczne uskoki, w większości poprzeczne iny ma około 400 km długości. do równoleżnikowego gmachu skałkowego. Gmach skałkowy został z kolei poddany W bramie Przełomu Czorsztyńskiego (Zielone trzeciej kompresji górotwórczej, której efektem Skałki–Zamek Czorsztyn) i w Przełomie Niedzic- było powstanie systemu południkowych (NNW- kim (Czubata Skałka i wzgórze Zamku Dunajec SSE i NNE-SSW) uskoków przesuwczych, prze- w Niedzicy) skałki i skalne urwiska utworzone mieszczających horyzontalnie