Uniwersytet Śląski w Katowicach |prof. dr hab. Aleksandra Gawęda | dr Krzysztof Szopa|
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie |prof. dr hab. inż. Jan Golonka | dr hab. Anna Waśkowska, prof. AGH | dr inż. Sławomir Bębenek | dr Krzysztof Starzec|
Każdy turysta, wędrujący po Zachodnich Karpatach Zewnętrznych, od czasu do czasu może zauważyć kawałki skał zupełnie niepasujące do otoczenia. Są to tzw. egzotyki – pozostałości po wyniesionych elementach podłoża, które uległo zniszczeniu ok. 66 mln lat temu (czyli na przełomie kredy i paleogenu). Wtedy to zamykała się karpacka gałąź oceanu Tetydy, a osady ją wypełniające zaczynały być deformowane i przemieszczane daleko na północ, na Platformę Europejską.
W ramach grantu finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki pt. „Protokarpaty – rekonstrukcja paleogeograficzna i paleozoiczna ewolucja tektoniczna na podstawie analizy skał krystalicznych z utworów Karpat Zewnętrznych” zespół badawczy pod kierunkiem prof. dr. hab. inż. Jana Golonki z Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie, w skład którego wchodzi dwoje pracowników Instytutu Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego (prof. dr hab. Aleksandra Gawęda oraz dr Krzysztof Szopa) przebadał gruntownie egzotyki z różnych jednostek Karpat Zewnętrznych.
Egzotyki skał krystalicznych zostały poddane kompleksowym badaniom zarówno petrologicznym, jak i geochronologicznym, a efekty pozwoliły na rekonstrukcję wydarzeń geologicznych, które miały miejsce w interwale czasu 630–540 mln lat temu. Podczas pierwszego etapu badań zespół udokumentował, iż podłoże Zachodnich Karpat Zewnętrznych, dostępne obserwacjom w formie egzotyków, wykazuje łączność z mikrokontynentem zwanym Brunovistulią, którego częścią jest podłoże Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (zob. mapka). Następnie pracownicy zespołu zaczęli weryfikować wcześniejsze tezy, sugerujące, iż Brunovistulia zderzyła się z kontynentem Baltika (budującym dzisiejszą Europę Wschodnią aż po Ural) w czasie orogenezy waryscyjskiej (370–300 mln lat temu) lub w czasie orogenezy kaledońskiej (480–410 mln lat).
Niestety żadna z wcześniej lansowanych w literaturze geologicznej tez się nie potwierdziła. Obfity materiał badawczy, zebrany i zanalizowany dzięki współpracy trzech jednostek badawczych: Akademii Górniczo-Hutniczej, Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach oraz Trinity College Dublin wskazuje, iż Brunovistulia tworzyła się w wyniku powolnych procesów przyrostu skorupy kontynentalnej przy obecnej południowo-zachodniej krawędzi Baltiki w interwale czasu od 630 do 540 mln lat temu. Procesy te można przyrównać do subdukcji (podsuwania) płyty oceanicznej pod kontynentalną, która ma miejsce np. w rejonie Alaski, a prowadzi do przyrostu mas kontynentu poprzez gromadzenie tzw. pryzmy akrecyjnej, w którą włączone są zarówno osady „zeskrobane” z powierzchni podsuwającej się płyty, drobne elementy sztywne (mikropłyty) oraz składniki dna oceanicznego. Wyniki otrzymane przez zespół zmieniają poglądy na rozwój geologiczny Europy Środkowej.
Na początku ery paleozoicznej, 540 mln lat temu, Brunovistulia wraz z Baltiką wchodziły w skład efemerycznego superkontynentu o nazwie Pannotia, obejmującego też Syberię, mikrokontynenty azjatyckie, obie Ameryki, Afrykę, Australię i Antarktydę. W paleozoiku kontynenty się przesuwały, oceany powstawały i zamykały się aż do powstania kolejnego superkontynentu Pangei, znanego z teorii dryftu kontynentalnego Alfreda Wegenera. Rozpad Pangei w mezozoiku wiąże się z powstaniem oceanu Tetydy, w skład którego wchodziły baseny i grzbiety karpackie. Zamknięcie Tetydy doprowadziło do powstania górotworu Zachodnich Karpat Zewnętrznych znajdującego się między innymi na terenach południowej Polski.
