Łupek zieleńcowy - naturalny skarb Góry Pyszczyńskiej

Łupek zieleńcowy to fascynujące świadectwo dawnej aktywności tektonicznej Ziemi. Jako metamorficzna skała krystaliczna powstała z zasadowych skał magmowych, łączy w sobie cechy dawnego dna oceanicznego z potężną siłą regionalnych procesów fałdowych. Bogaty w chloryt i epidot skład mineralny nie tylko nadaje mu piękną, zieloną barwę, ale też sprawia, że w wyniku wietrzenia skała ta tworzy gleby gliniaste o wysokiej zasobności w składniki odżywcze dla roślin. Charakteryzuje się wyraźną strukturą kierunkową (foliacją). W gospodarce, ze względu na swoją naturalną podzielność i estetykę, pokrewne odmiany łupków znajdują szerokie zastosowanie jako kamień dekoracyjny i budowlany.

Rodzaj skały i charakterystyka ogólna

Łupek zieleńcowy należy do skał metamorficznych (przeobrażonych). Cechą definicyjną łupków jest ich tekstura kierunkowa, objawiająca się foliacją oraz laminacją. Oznacza to, że minerały blaszki i włókniste wewnątrz skały są ułożone równolegle do siebie, co pozwala na jej łatwe dzielenie (łupanie) na płaskie arkusze lub płytki (tzw. łupkowatość). Pod względem struktury jest to skała homeoblastyczna (drobnokrystaliczna lub średniokrystaliczna), o strukturze granolepidoblastycznej (mieszanina minerałów ziarnistych i blaszkowatych) lub granonematoblastycznej (minerały ziarniste i słupkowe/włókniste). Wizualnie wyróżnia się matowym lub jedwabistym połyskiem i zróżnicowanymi odcieniami zieleni – od jasnej, oliwkowej, po ciemną, niemal butelkową.

Pochodzenie (Protolit) i Formowanie (Proces Metamorfizmu)

Skała wyjściowa, z której w wyniku procesów geologicznych powstaje skała metamorficzna, nazywana jest protolitem. W przypadku łupka zieleńcowego protolitem są magmowe skały zasadowe oraz powiązane z nimi utwory piroklastyczne. Zaliczamy do nich przede wszystkim: Bazalty i diabazy (skały wylewne i żyłowe), Gabra (skały głębinowe), Tufy i tufity (skały powstałe z pyłów i popiołów wulkanicznych). Skały te pierwotnie tworzyły zazwyczaj dno oceaniczne (skorupa oceaniczna) lub strefy intensywnego wulkanizmu synorogenicznego.

Transformacja protolitu w łupek zieleńcowy zachodzi w specyficznych warunkach termodynamicznych określanych jako metamorfizm regionalny niskiego stopnia (facja zieleńcowa). Proces ten charakteryzuje się następującymi parametrami: temperatura (w granicach od około 300°C do 450°C), ciśnienie (umiarkowane do wysokiego, zazwyczaj od 2 do 8 kbar).

Podczas ruchów górotwórczych (orogenezy) i subdukcji, płyty tektoniczne spychają zasadowe skały magmowe w głąb skorupy ziemskiej. Pod wpływem panującego tam ciśnienia kierunkowego (stresu tektonicznego) oraz obecności fluidów (głównie wody bogatej w CO₂), pierwotne minerały wysokotemperaturowe (takie jak oliwiny, pirokseny czy wapniowe plagioklazy) stają się niestabilne. Zachodzi wówczas proces blastozy – stare minerały ulegają całkowitej reeksploracji i rekrystalizacji w nowe odmiany, stabilne w niższych temperaturach, lecz wyższych ciśnieniach. Równolegle parcie tektoniczne wymusza uporządkowane, równoległe ułożenie nowo powstałych minerałów blaszkowatych, co nadaje skale ostateczną teksturę łupkową.

Skład mineralny i występowanie

To właśnie skład mineralny decyduje o zielonej barwie i unikalnych właściwościach tej skały. W łupku zieleńcowym dominują trzy główne grupy minerałów: Chloryty (minerały blaszkowate z gromady krzemianów, bezpośrednio odpowiedzialne za zielony kolor oraz łupkowatość skały); Epidot (glinokrzemian wapnia i żelaza, nadający skale charakterystyczny odcień pistacjowy lub żółtawo-zielony); Plagioklazy sodowe (głównie albit: powstałe z rozpadu pierwotnych plagioklazów bogatych w wapń).

Jako minerały poboczne i akcesoryczne w składzie mogą pojawiać się również: Aktynolit (włóknisty amfibol o zielonej barwie), Kwarc i serycyt (drobnokrystaliczny muskowit), Węglany (kalcyt, dolomit lub ankeryt), Stilpnomelan oraz tlenki żelaza (magnetyt, hematyt).

Łupki zieleńcowe występują powszechnie w regionach na całym świecie, które w przeszłości geologicznej były areną intensywnych procesów orogenicznych (fałdowań górotwórczych) i metamorfizmu regionalnego. Na świecie, skały te budują potężne kompleksy metamorficzne m.in. w Alpach (Europa), pasmach górskich Japonii, Chin oraz Indii, a także w starszych strukturach geologicznych w USA (np. Appalachy) oraz w Afryce Południowej. W granicach Polski główne i najbardziej reprezentatywne odsłonięcia łupków zieleńcowych (oraz pokrewnych im zieleńców) znajdują się na obszarze Dolnego Śląska, w obrębie struktury geologicznej Sudetów i bloku przedsudeckiego. Do kluczowych miejsc należą: Góry Kaczawskie – tzw. metamorfik kaczawski to jedno z najważniejszych miejsc występowania tych skał w Polsce; łupki zieleńcowe współwystępują tam z zieleńcami i keratofirami, stanowiąc pozostałość po dawnym dnie Oceanu Rheic (kambr-dewon); Rudawy Janowickie – wschodnia osłona granitu Karkonoszy, gdzie skały te wchodzą w skład tamtejszych formacji metamorficznych; Strefa Niemczy oraz wybrane obszary Pogórza Izerskiego.

Główne obszary wykorzystania łupka zieleńcowego od prehistorii po współczesność

Człowiek eksploatuje łupek zieleńcowy od okresu neolitu (ok. 5500–2200 p.n.e.), czyli od młodszej epoki kamienia. Skała ta stała się fundamentalnym surowcem dla dawnych społeczności rolniczych ze względu na unikalne połączenie podatności na obróbkę mechaniczną z późniejszą ogromną trwałością użytkową. Początek celowej eksploatacji łupków zieleńcowych przypada na moment, gdy koczownicze grupy zbieracko-łowieckie zaczęły przechodzić na osiadły tryb życia. Karczowanie lasów pod pola uprawne oraz budowa stałych domostw wymagały zupełnie nowych, ciężkich narzędzi o wysokiej wytrzymałości udarowej.

Z twardszych, bardziej masywnych partii łupka zieleńcowego i blisko z nim powiązanych zieleńców wyrabiano siekiery, ciosła oraz topory z przewierconym otworem na obuch. Bazy surowcowe zlokalizowane m.in. na Dolnym Śląsku (np. w okolicach Niemczy czy Gór Kaczawskich) zaopatrywały neolityczne społeczności rolnicze. Dzięki łatwości wiercenia otworów i formowania geometrycznych kształtów, łupek zieleńcowy (oraz fyllitowy) stosowano ponadto powszechnie do produkcji przęślików używanych przy tkactwie. Przetrwały one w materiale archeologicznym od neolitu aż po wczesne średniowiecze. Z kolei atrakcyjna, zielonkawa barwa (wynikająca z obecności chlorytu, epidotu i amfiboli) sprawiała, że z cienkich płytek łupka wykonywano prehistoryczne paciorki, zawieszki i amulety. Płaskie fragmenty skały służyły również jako podkładki lub rozcieracze do rozcierania ziaren zbóż na prymitywnych żarnach oraz jako osełki do ostrzenia innych narzędzi.

Wraz z nadejściem epoki brązu i żelaza znaczenie łupków do produkcji broni i narzędzi drastycznie spadło. Człowiek odkrył jednak inne cechy użytkowe tej skały, adaptując ją do celów budowlanych i przetwórczych. Zwięzłe, szorstkie odmiany zieleńców i łupków zieleńcowych idealnie nadawały się do produkcji żaren rotacyjnych. Podczas mielenia zboża skała wolno się ścierała, nie zanieczyszczając mąki zbyt dużą ilością niebezpiecznego dla zębów pyłu kwarcowego. W średniowieczu łupek zieleńcowy pozyskiwano w pobliżu zamków, warowni i kościołów. Z racji tego, że łatwo rozpadał się na płaskie bloczki, wznoszono z niego fundamenty, mury obronne oraz mury obwodowe budynków mieszkalnych. Dobrym przykładem są historyczne obiekty na Dolnym Śląsku, gdzie formacje zieleńcowe kaczawskie i sudeckie stanowiły naturalne zaplecze kamieniarskie dla lokalnej architektury.

W XIX i XX wieku technologia wydobycia przeszła rewolucję przemysłową. Przejście od ręcznego łupania klinami do stosowania materiałów wybuchowych i maszyn tnących pozwoliło na eksploatację wielkich złóż kamieniołomów odkrywkowych. Choć do krycia dachów najczęściej wykorzystywano dedykowane łupki serycytowe, fyllitowe czy ilaste, to łupek zieleńcowy również znalazł swoje unikalne stałe miejsce na rynku.

Współcześnie celowe wydobycie łupka zieleńcowego ukierunkowane jest przede wszystkim na branżę dekoracyjną oraz budownictwo luksusowe w tym architektura ogrodowa, okładziny elewacyjne i wewnętrzne. Gorsze jakościowo partie złoża oraz odpady z obróbki bloczków są kruszone i wykorzystywane jako trwały tłuczeń drogowy lub podsypka kolejowa.

Występowanie łupków zieleńcowych w pobliżu Żarowa

Gmina Żarów leży na styku skomplikowanych jednostek geologicznych Przedgórza Sudeckiego. Kluczowym obszarem występowania serii zieleńcowych w tym rejonie są Wzgórza Imbramowickie, stanowiące część kaledonidów kaczawskich. Głównym i najbardziej spektakularnym punktem koncentracji tych skał w najbliższym sąsiedztwie Żarowa jest Pyszczyńska Góra (zwana również Buczyńską Górą, historycznie niem. Pitschenberg). Wzniesienie położone między miejscowościami Pyszczyn, Imbramowice i Buków, skrywa pod swoją powierzchnią potężne i obfite pokłady kamienia budowlanego w postaci staropaleozoicznych łupków zieleńcowych.

Wyrobiska powierzchniowe kamienia budowlanego na zboczach Góry Pyszczyńskiej, oznaczone na mapie topograficznej z 1937 r., skala 1:25 000

Wyrobisko powierzchniowe łupka zieleńcowego na zboczu Góry Pyszczyńskiej, fot. B. Mucha

Historia eksploatacji i zastosowanie lokalne

Naturalna łupliwość kamienia sprawiła, że okoliczni mieszkańcy od wieków sięgali po zieleńce z Pyszczyńskiej Góry. Choć powierzchniowy zbiór luźnych odłamków skalnych trwał prawdopodobnie od średniowiecza, a moze i wcześniej, to zorganizowaną i masową eksploatację surowca na zboczach góry datuje się co najmniej na połowę XIX wieku. Wyrobiska kamieniołomów rozwijały się prężnie od strony Bukowa, Imbramowic oraz Pyszczyna. Pozyskiwany materiał służył przede wszystkim jako lokalny, tani i niezwykle trwały surowiec budowlany. Co ciekawe, w drugiej połowie XIX wieku na szczycie wzniesienia wybudowano z tego samego kamienia monumentalną budowlę, określaną często jako piec wapienniczy (według źródeł na wzniesieniu krótko wydobywano wapienie krystaliczne, z których wypalano wapno), która z uwagi na swoją surową i potężną bryłę, do dziś bywa przez mieszkańców potocznie (choć błędnie) nazywana „bunkrem”. Zastosowanie łupków zieleńcowych z okolic Żarowa nadało architekturze okolicznych wsi specyficzny, i malowniczy charakter. Kamień ten wykorzystywano zarówno do wznoszenia całych obiektów, jak i podmurówek np. pod konstrukcje ryglowe i inne. W Imbramowicach oraz sąsiednim Pyszczynie, a także innych miejscowościach, zachowały się liczne mury ogrodzeniowe i oporowe, ciągnące się wzdłuż dróg wiejskich, wzniesione techniką suchego muru lub na zaprawie. Ich zielonkawy odcień efektownie komponuje się z otaczającą roślinnością. Łupek zieleńcowy, znalazł również zastosowanie jako budulec przy wznoszeniu obór, stodół i budynków gospodarczych. Masywne budowle dawnych majątków ziemskich (folwarków), w których ściany konstrukcyjne parteru budowano z łupanych bloków zielonych, co zapewniało doskonałą izolację i odporność na wilgoć ze zwierzęcych odchodów. Surowiec służył także do wznoszenia murów okalających cmentarze przykościelne, jako materiał wypełniający w grubych murach średniowiecznych świątyń (np. dolna kondygnacja wieży kościoła parafialnego w Imbramowicach) oraz do budowy fundamentów kaplic mszalnych (np. w Pyszczynie) oraz wznoszenia budowli o charakterze rekreacyjnym i dekoracyjnych (np. strzelnica oraz ruina sztucznej wieży w Pyszczynie).

Kamienny mur przy ul. Żarowskiej w Imbramowicach

Fragment kościelnego muru, przypory oraz dolna kondygnacja wieży kościoła parafialnego pw. Wniebowzięcia NMP w Imbramowicach fot. B. Mucha

Ściana murowanej z kamienia dawnej strzelnicy w Pyszczynie, fot. B. Mucha

Wieża (sztuczna ruina) w obrębie muru w zespole pałacowo-parkowym z folwarkiem w Pyszczynie, fot. GEZ Żarów 2021

Podsumowanie

Łupek zieleńcowy z okolic Żarowa to wspaniały przykład wykorzystania naturalnych zasobów litologicznych w architekturze regionalnej. Skupione wokół Pyszczyńskiej Góry złoża nie tylko ukształtowały lokalny przemysł wydobywczy w XIX wieku, ale przede wszystkim pozostawiły po sobie trwały ślad w krajobrazie kulturowym Dolnego Śląska. Zielonkawe mury dawnych folwarków oraz monumentalny budowla na szczycie wzgórza stanowią unikalne dziedzictwo materialne, które łączy historię geologiczną Ziemi Żarowskiej z kunsztem dawnych, sudeckich budowniczych.

Źródła:
▪ M. Szydłowski, Użytkowanie surowców skalnych na obszarach poglacjalnych Polski w neolicie i początkach epoki brązu, The Early Bronze Age Publishing, Gdańsk 2017
▪ Rytm rozwoju miasta na kulturowym pograniczu. Studium strefy placu Nowy Targ we Wrocławiu, Wratislavia Antiqua, t.23, Wrocław 2018
▪ https://klink.pl/kamien-naturalny/lupek/
▪ https://pl.wikipedia.org/wiki/łupek
▪ https://pl.wikipedia.org/wiki/Łupek_zieleńcowy
▪ https://www.pgi.gov.pl/surowce/skalne-i-inne/lupki.html
▪ https://dachy.info.pl/
▪ https://www.cupapizarras.com/pl/
▪ https://epodreczniki.open.agh.edu.pl/
▪ https://kamienkarkonoski.pl/

Przygotował
Bogdan Mucha