Serpentynit – wężowy kamień z Dolnego Śląska

Czytelnicy naszego bloga wiedzą doskonale, że Sudety i Przedgórze Sudeckie to prawdziwa skarbnica geologiczna. Różnorodność występujących tu skał, będąca wypadkową skomplikowanej historii geologicznej, jest zdumiewająca i niemająca sobie równej w innych regionach Polski. Wśród tego bogactwa nie brakuje krajowych unikatów. Jednym z nich jest serpentynit – surowiec wykorzystywany głównie jako kruszywo drogowe, kamień ogrodowy, ale również jako niezwykle efektowny kamień dekoracyjny oraz surowiec do wyrobów galanteryjnych i jubilerskich. Niektóre z jego odmian – zielone, ciemno cętkowane – przywodzą na myśl skórę węża. Stąd też nazwa, bowiem łaciński serpens to wąż lub żmija.

Gdzie więc szukać wężowego kamienia i jak go rozpoznać? Tego dowiecie się w tym artykule…

W pogoni za serpentynitem

Serpentynit w naszym kraju występuje wyłącznie na Dolnym Śląsku – przede wszystkim na Przedgórzu Sudeckim, ale niewielkie jego ilości znajdziemy także w Sudetach. Największy obszar zbudowany z serpentynitów to masyw Gogołów-Jordanów – rozległa jednostka geologiczna rozciągająca się na południe i wschód od Ślęży, między miejscowościami – i tu zaskoczenie – Gogołów na zachodzie i Jordanów Śl. na wschodzie. Serpentynity odsłaniają się tam w paśmie malowniczych wzniesień: Wzgórz Kiełczyńskich, Grupy Raduni, Wzgórz Oleszeńskich, Jańskiej Góry oraz bezleśnego Kamiennego Grzbietu. Ten ostatni, choć niepozorny, stanowi od lat główne, ale obecnie niejedyne, źródło pozyskiwania tego surowca.

Dociekliwi łowcy skał nie poprzestaną li tylko na okolicach Ślęży. Stamtąd bowiem ich kroki powinny skierować się także bardziej na południe, na Wzgórza Szklarskie w okolicach wsi Szklary koło Ząbkowic Śl., gdzie do lat 80. XX w. eksploatowano krzemianową rudę niklu. Pod tym tajemniczym określeniem kryje się… niklonośna zwietrzelina. A dokładniej produkty chemicznego wietrzenia serpentynitu. Tworzą one niewielką obszarowo jednostkę geologiczną zwaną masywem Szklar. Kolejny znaczący obszar zbudowany z serpentynitów (wespół z gabrami) to zlokalizowany na południowy zachód od Ząbkowic Śl. Masyw Brzeźnicy, którego granice pokrywają się z granicami jednostki geologicznej o nazwie masyw Braszowic-Brzeźnicy.

Wspomnijmy jeszcze z reporterskiego obowiązku niewielkie wystąpienia serpentynitów w Górach Sowich, Masywie Śnieżnika i Górach Złotych, a także (w ilości wręcz symbolicznej) wśród skał osłony granitoidowego masywy Strzegom-Sobótka. Ale nie będziemy ich tutaj szczegółowo analizować, choć ich obecność to ważny element w rozwiązaniu wielkiej łamigłówki zwanej historią geologiczną Sudetów.

Relikt dawnego oceanu

Serpentynity należą do skał metamorficznych. Powstały wskutek przeobrażenia ciemnych, bogatych w żelazo i magnez, a bardzo ubogich w krzemionkę skał magmowych najwyższej warstwy górnego płaszcza Ziemi – perydotytów, zaliczanych ze względu na skład chemiczny do grupy tzw. skał ultrazasadowych. Ten płaszczowy substrat został zserpentynizowany, tzn. główne składniki skał – oliwiny i pirokseny – zastąpione zostały w większości przez minerały z grupy serpentynów (uwodnionych krzemianów magnezu). Proces ten przebiegał pod wpływem wody i dwutlenku węgla, przy temperaturach 200-400 ^oC i względnie niskich ciśnieniach. Uważa się, że pierwszy etap przeobrażenia płaszczowego protolitu związany był z tzw. metamorfizmem morskiego dna. Jest to proces związany z chemicznym oddziaływaniem na skały dna oceanicznego cyrkulującej, ogrzanej przez podmorski wulkanizm wody w pobliżu grzbietów śródmorskich.  

Ale jakie morze, skoro dzisiejsze przedsudeckie serpentynity siedzą w samym środku kontynentu? Tak się składa, że litosfera – najbardziej zewnętrzna warstwa Ziemi – podzielona jest na płyty tektoniczne, będące względem siebie w ciągłym ruchu. Ok. 380 mln lat temu, w czasie tzw. orogenezy waryscyjskiej, doszło do kolizji kontynentów, wcześniej rozdzielonych oceanem. Zwykle litosfera oceaniczna, cieńsza, ale zbudowana z gęstszych skał, zatapia się (jest subdukowana, jak mawiają geolodzy) pod litosferę kontynentalną, grubszą, lecz złożoną dla odmiany ze skał o mniejszej gęstości. Czasami jednak jakaś niewielka część owej oceanicznej płyty zostaje niejako zdarta i wbudowana między wspomniane kontynenty.

Dolnośląski ofiolit

Skąd jednak wiadomo, że taka jest geneza omawianych serpentynitów? I tu wprowadzić musimy pojęcie ofiolitu. To zespół skał charakterystyczny dla litosfery oceanicznej. Jej najniższym członem są właśnie serpentynity, czyli zmetamorfizowane perydotyty. Środkową część stanowią gabra (to również skały magmowe), natomiast najwyższą skały wylewne – bazalty, diabazy bądź ich zmetamorfizowany odpowiednik, czyli amfibolity. Pełny zestaw znajdziemy na Ślęży i w jej bezpośrednim sąsiedztwie. Często w literaturze fachowej można spotkać się z pojęciem ofiolitu Ślęży. W otoczeniu gnejsowego bloku sowiogórskiego zlokalizowane są także inne fragmenty ofiolitów o różnym stopniu kompletności – to wspomniane wcześniej niewielkie masywy Szklar (serpentynity) i Braszowic-Brzeźnicy (serpentynity + gabra) oraz niewspominany jeszcze masy Nowej Rudy (gabra + diabazy, brak serpentynitów). Wszystkie one stanowią elementy tego samego fragmentu dna oceanicznego. Ich wiek szacuje się na ok. 400 mln lat.

Wnętrze wężowego kamienia

Wróćmy jednak do samych serpentynitów. Tu Czytelnikom należy się pewne doprecyzowanie. Bo choć dosyć swobodnie szafujemy pojęciem serpentynitu, to warto wiedzieć, że używamy go w znaczeniu dość ogólnym, mając na myśli raczej skały ultrazasadowe o różnym stopniu zserpentynizowania. Już tylko na obszarze samego masywu Gogołów-Jordanów widać tę zmienność (stopień serpentynizacji generalnie rośnie ku wschodowi). Jednak o ile w przypadku skał z tego masywu dominującym składnikiem są serpentyny, a zachowane reliktowo minerały pierwotne są tylko niewielkim dodatkiem, tak na przykład w Masywie Brzeźnicy znajdziemy skały o zupełnie innych proporcjach składników, gdzie pierwotna struktura skały magmowej zachowała się bardzo czytelnie, a ziarna oryginalnych minerałów są tylko poprzecinane siatką w wtórnych skupień serpentynów.

„Typowy” serpentynit w obrazie mikroskopowym ma charakterystyczną włóknistą, siatkową lub spilśnioną strukturę, którą zawdzięczają właśnie minerałom z grupy serpentynów. W tej włóknistej masie mogą tkwić jak rodzynki w cieście relikty piroksenów i oliwinów. Typowa jest także obecność czarnych wpryśnięć tlenków chromu i żelaza – chromitu i magnetytu. Duże nagromadzenia tego ostatniego nadają skale wyraźne właściwości magnetyczne. Kto próbował nawigować w terenie kompasem na przykład na południe od Przełączy Tąpadła w Masywie Ślęży, ten wie.

W służbie człowieka

Dobre parametry fizyczne, przede wszystkim zwięzłość, spowodowały, że dolnośląskie serpentynity były przedmiotem zainteresowania już w czasach prehistorycznych. Najstarsze ślady eksploatacji tego surowca znane są z Jańskiej Góry (słabo dziś widoczne wyrobiska neolityczne z okresu kultury pucharów lejowatych i kultury ceramiki sznurowej). To najprawdopodobniej stąd pochodził serpentynit do wyrobu toporków, siekierek i czopów wiertniczych znanych z wykopalisk w rejonie ślężańskim. Od późnego średniowiecza skały serpentynitowych masywów wykorzystywane były przez lokalną ludność do wznoszenia murów, zabudowań gospodarczych i świątyń. Warto przyjrzeć się np. XIII-wiecznemu kościołowi pw. św. Kazimierza w Wilczkowicach koło Jordanowa Śl., którego ściany, zbudowane z bloczków serpentynitu, już z daleka przyciągają wzrok, zwłaszcza po opadach deszczu, kiedy zielona barwa kamienia intensywnieje. Surowiec ten wykorzystywano także do produkcji osełek czy kamieni polerskich. Wiadomo również, że serpentynitowe płytki okładzinowe w średniowieczu wykorzystywano w grodzie na wrocławskim Ostrowie Tumskim.

Kopalnie jedyne w swoim rodzaju 

W „Bilansie zasobów złóż kopalin w Polsce” widnieją cztery udokumentowane złoża serpentynitów, wszystkie w granicach masywu Gogołów-Jordanów. Jednak tylko dwa z nich są zagospodarowane górniczo. Obie kopalnie – „Nasławice” i „Jordanów 1” – znajdują się na obszarze słabo zarysowującego się w terenie Kamiennego Grzbietu, rozciągającego się między Nasławicami a Glinicą. W przeszłości jednak serpentynity były wydobywane także na lokalne potrzeby budowlane w niewielkich łomikach, które dziś jeszcze można spotkać tu i ówdzie, zarośnięte drzewami i zapomniane.   

W Nasławicach eksploatację prowadzi się od lat 60. XX wieku. Dziś jest to już rozległy kilkupoziomowy kamieniołom. Surowiec, którego zasoby wynoszą ponad 21 mln ton, wykorzystuje się przede wszystkim do produkcji szerokiego asortymentu kruszyw drogowych.

W ostatnich latach jednak kopalnia nastawia się także na wytwarzanie kruszywa ozdobnego, ogrodowego oraz kamienia stosowanego do wypełniania koszów gabionowych. Coraz chętniej nasławicki serpentynit przeznacza się również do produkcji płyt okładzinowych oraz elementów galanterii ogrodowej czy rzeźb (jak choćby tej z wrocławskiego Psiego Pola), a nawet biżuterii.

Trudno się temu dziwić, ponieważ serpentynit ma szeroki wachlarz barw – od różnych odcieni zieleni po czerń. Wspaniały rezultat nadaje skale faktura polerowana. Szczególnie uwidaczniają się wówczas efektowne plamiste, żyłkowe, nakrapiane i smużyste desenie, co w połączeniu z ciekawą kolorystyką powoduje, że nasławicki serpentynit jest skałą unikatową na rynku krajowym.

Druga z kopalni – „Jordanów 1” – oddalona o ok. 1,1 km od kamieniołomu w Nasławicach, ma dość długą historię, chociaż przez kilka ostatnich dziesięcioleci była nieczynna. Jednak w 2022 r. ponownie ruszyły w niej prace wydobywcze pod kątem produkcji kruszyw. Zasoby złoża wynoszą ponad 14,5 mln ton. Kopalnia ta jest na swój sposób wyjątkowa ze względu na występowanie tu nefrytu – cenionej przez kolekcjonerów skały ozdobnej o niezwykłej wytrzymałości. Ale o tym za chwilę… 

Mineralogiczny zawrót głowy

Dolnośląskie masywy serpentynitowe to jednak nie tylko baza surowca budowlanego. Z tymi skałami wiąże się bogata i różnorodna mineralizacja, również o znaczeniu utylitarnym. Nie będziemy jednak tego wątku tutaj szeroko rozwijać, ponieważ zasługuje on na kilka osobnych, skrupulatnych opracowań. I z pewnością w przyszłości takowe się pojawią na naszym blogu. O niektórych przejawach owej mineralizacji – w kontekście kopalni magnezytu „Wiry” – pisaliśmy tutaj. Wspomnijmy jednak skrótowo o najważniejszych aspektach mineralogicznych dolnośląskich masywów serpentynitowych.

Przede wszystkim zwrócić trzeba uwagę na chromit – ważną rudę chromu, której większe wystąpienia w pierwszej poł. XIX w. eksploatowano najpierw w Masywie Brzeźnicy, a od końca XIX w. do lat 40. XX w. także na Czernicy w południowej części Masywu Ślęży (geologicznie – w masywie Gogołów-Jordanów).

Drugim surowcem mineralnym, który w przeciwieństwie do chromitu nadal się eksploatuje, jest magnezyt (węglan magnezu). Obecnie jego jedyna krajowa kopalnia działa w Masywie Brzeźnicy (kopalnia „Grochów” w Grochowej), ale niegdyś pozyskiwano go także w kopalni „Wiry” w Wirkach oraz w kopalni „Concordia” w Sobótce (obie w Masywie Ślęży, a geologicznie oczywiście w masywie Gogołów-Jordanów).

O zwietrzelinach serpentynitowych eksploatowanych niegdyś w Szklarach już napomknęliśmy. Warto tu jednak nadmienić, że najważnieszym składnikiem tychże utworów są warstwowe, uwodnione krzemiany magnezu, należące do tzw. minerałów ilastych. Dodatkowo, ku radości dawnych górników, zawierają one nikiel – metal, w który wzbogacone są skały ultrazasadowe, takie jak właśnie zserpentynizowane perydotyty. 

Jednak tym, co jak magnes przyciąga pasjonatów minerałów, są różne odmiany krzemionki – drobnokrystaliczny kwarc, chalcedony i opale. Wśród nich niekwestionowaną gwiazdą jest zielony chryzopraz, którego najbogatsze wystąpienia znane są ze Szklar. Notowano go także w Masywie Brzeźnicy oraz wspomnianej kopalni „Wiry”.

Typowe dla omawianych skał są nagromadzenia budujących je minerałów z grupy serpentynów, głównie antygorytu i lizardytu, charakteryzujących się różnymi odcieniami zieleni. Szczególnym rodzajem serpentynu, choć niewystępującym zbyt licznie, jest chryzotyl, a zwłaszcza jego włóknista odmiana zwana azbestem chryzotylowym. Spotyka się go przede wszystkim w strefach spękań tektonicznych. To właśnie azbest chryzotylowy wykorzystywano do produkcji m.in. cieszącego się złą sławą eternitu).

Skalne rarytasy

Masywy serpentynitowe nie są homogeniczne pod względem składu skalnego. Jak wspomnieliśmy, już samo określenie „serpentynit” nie jest precyzyjne. Ale żeby skomplikować sytuację – ku rozpaczy tych Czytelników, którzy do tego momentu z grubsza poukładali sobie w głowach jakoś tę historię o „wężowym kamieniu” – dodajmy, że we wspomnianych masywach występuje jeszcze szereg innych skał, różniących się diametralnie składem mineralnym, genezą i wyglądem od serpentynitów. Pojawiają się one jednak dość rzadko, ale zawsze są nie lada ciekawostką i wdzięcznym tematem do badań mineralogicznych. Przy okazji opisywania kopalni „Wiry” wspominaliśmy o tzw. pegmatytach hybrydowych. Do sporych ciekawostek należą także różowawe, zielonkawe czy białe rodingity, występujące w formie soczew lub żył. Ich zmienne zabarwienie zależy od składu mineralnego. Te unikatowe skały dostarczają rzadkich okazów różowego zoisytu, zielonych i fioletowych wezuwianów oraz zielonego grossularu (odmiana granatu).

Jordanowski klasyk

Natomiast na kontakcie rodingitów z serpentynitem można spodziewać się kolejnego interesującego znaleziska – cenionego w jubilerstwie nefrytu. Kamień ten, odznaczający się niezwykłą zwięzłością, budują aktynolit i tremolit – minerały z grupy amfiboli o włóknistym pokroju. To właśnie spilśnione agregaty tych składników nadają nefrytowi legendarną wręcz wytrzymałość mechaniczną.

Niewielkie ilości nefrytu występują Nasławic, ale tą najsłynniejszą, klasyczną lokalizacją jest kamieniołom serpentynitu w Jordanowie Śl., po prawej stronie drogi w kierunku Świątnik. Jak zaznaczyliśmy wcześniej, kopalnia ta – nastawiona na produkcję kruszywa – od kliku lat znowu jest czynna, więc trudno nam orzec, czy strefy z nefrytem jeszcze się tam pojawiają, ewentualnie – jak dużo nefrytu przepadało w szczękach kruszarkach. O sławie jordanowskiego nefrytu niech świadczy fakt, że jego okazy zdobią nie tylko krajowe muzea. Na przykład w nowojorskim Metropolitan Museum oglądać można ponaddwutonową bryłę tej skały.

Jordanowskie i nasławickie nefryty są zielone w różnych odcieniach. Znajdziemy wśród nich okazy o barwach od żółtozielonej, przez szmaragdowozieloną, po niebieskawozieloną. Zmienna jest również ich ornamentacja. Spotyka się zarówno odmiany jednorodne kolorystycznie, jak i cętkowane czy plamiste. Do tego mają doskonałe właściwości technologiczne i świetnie się polerują.

 

Należy podkreślić znaczenie naukowe nefrytu z Jordanowa Śląskiego. Odkrycie i opisanie tego sporego złoża w 1884 roku wzbudziło wiele emocji wśród ówczesnych archeologów. Jego obecność podważyła bowiem teorię o transporcie neolitycznych narzędzi nefrytowych do Europy aż z obszaru Azji Centralnej. W  następnych latach uczeni zidentyfikowali wiele prehistorycznych przedmiotów wykonanych właśnie z dolnośląskiego nefrytu.

Przed drugą wojną światową kamień ten był bardzo cenionym i poszukiwanym materiałem zdobniczym i jubilerskim. W latach 60. XX w. zaczęto obrabiać go w spółdzielniach w Jordanowie, Kłodzku i Szklarskiej Porębie. Niestety, wyczerpujące się złoże oraz spadek zainteresowania spowodowało, że nowożytna kariera śląskiego nefrytu nie trwała zbyt długo. Szkoda jednak, że kamieniołomu w Jordanowie Śl., mającego wielką wartość geoturystyczną i naukową, nie objęto prawną ochroną, np. jako stanowisko dokumentacyjne, choć jest on bezdyskusyjnie ważnym elementem dziedzictwa kulturowego regionu dolnośląskiego.

 

Résumé

Polska baza kamieni budowlanych jest dość bogata, jednak gdy weźmiemy pod uwagę skały o charakterze dekoracyjnym, które mogłyby wprowadzić nieco różnorodności wszelkim okładzinom czy obiektom małej architektury ogrodowej i parkowej, to już tak kolorowo nie jest. Jasnoszary granit strzegomski, najpopularniejszy z krajowych kamieni okładzinowych, najczęściej zastępowany jest importowanymi skałami skandynawskimi, indyjskimi, afrykańskimi i in. Czy zatem nie należałoby nieco skrupulatniej przyjrzeć się właśnie walorom rodzimych serpentynitów?