Opis trasy dojazdu:
Rys.GS.5.1.2
Wyjeżdżamy z Kielc w kierunku Warszawy
(Rys. GS 5.1.1).
W Barczy z drogi ekspresowej (S7) skręcamy na Zagnańsk (droga nr 750), o czym informują zresztą drogowskazy turystyczne kierujące do dębu Bartek i ruin huty w Samsonowie. W samym Zagnańsku do kamieniołomu również kierują tablice turystyczne o treści „Kopalnia Zachełmie-Tetrapod”. Po drodze mijamy stojący na wzniesieniu zabytkowy kościół Św. Rozalii i Św. Marcina z XVII wieku. Z parkingu pod kościołem udajemy się drogą prowadzącą do kamieniołomu
(Rys. GS 5.1.2).
Tablice umieszczone przed wejściem, jak też na terenie wyrobiska, informują o historii eksploatacji oraz wartościach przyrodniczych tego wyjątkowego miejsca. Głównym przedmiotem eksploatacji w Zachełmiu były dolomity. Są to skały osadowe zbudowane z węglanu wapnia i magnezu, powstałe w dewonie środkowym, ok. 390 milionów lat temu, w ciepłym płytkim morzu.
Początki eksploatacji dolomitu w Zachełmiu datowane są na XVII wiek, co pokrywa się z czasem budowy pobliskiego kościoła. Eksploatacja metodą gospodarską (łamania ręcznego) przebiegała w Zachełmiu aż do drugiej połowy XIX wieku, kiedy to zaczęto wydobycie na większą skalę, lokując na Górze Chełmowej kamieniołom, w którym, do kruszenia skał, stosowano już materiały wybuchowe. W związku z zagrożeniem bezpieczeństwa kościoła, linii kolejowej oraz ze względu na ochronę zaopatrującego Kielce ujęcia wód podziemnych w Zagnańsku w roku 1987 kamieniołom zamknięto.
Fot.GS.5.1.1
Podczas eksploatacji odsłonięto w kilku miejscach bardzo ciekawe zjawisko niezgodnego kontaktu kątowego skał dewońskich z młodszymi utworami permu i triasu
(Fot. GS 5.1.1).
Na terenie kamieniołomu niezgodność ta jest widoczna w kilku miejscach. Najlepsze do obserwacji znajduje się najbliżej wejścia po lewej stronie. Jest to unikalny przykład tak dobrze zachowanych świadectw ruchów górotwórczych, jakim podlegał region świętokrzyski w czasie orogenezy waryscyjskiej w okresie karbońskim. W tym czasie doszło do sfałdowania skał paleozoicznych (w tym dolomitów), o czym świadczą nachylone pod kątem ponad 40 stopni warstwy. Następnie, w okresie permskim sfałdowany górotwór podlegał intensywnej erozji, która doprowadziła do powstania tzw. powierzchni niezgodności. Jest to powierzchnia ścięcia wychylonych warstw dolomitów dewońskich. Ta powierzchnia erozyjna pod koniec okresu permu i w triasie stała się powierzchnią, na której rzeki osadziły czerwone piaskowce i mułowce zalegające prawie poziomo na dolomitach. Jest to jednocześnie luka stratygraficzna, która w tym wypadku obejmuje prawie 160 milionów lat. Z uwagi na wyjątkowo dobry stan ekspozycji tego kontaktu fragment jednej z północnych ścian wyrobiska objęto ochroną jako pomnik przyrody nieożywionej (lokalizacja GPS 50°58’9.92"N/20°41’23.87").
Fot.GS.5.1.2
Fot.GS.5.1.3A
Fot.GS.5.1.3B
Na przeciwnej, północnej ścianie widoczne są ciekawe struktury świadczące o środowisku, w jakim powstawały dolomity. Są to szczeliny z wysychania
(Fot. GS 5.1.2),
które utworzyły się podczas wysychania osadu w warunkach wynurzenia, tak jak współcześnie np. w wysychającej kałuży. Wraz z nimi można zobaczyć inne dowody na bardzo płytki charakter morza w środkowym dewonie. Są to stromatolity
(Fot. GS 5.1.3),
czyli kopułowate budowle powstałe przy udziale bakterii z grupy sinic. Warto zapamiętać, że stromatolity to pierwsze struktury pochodzenia organicznego jakie się pojawiły na Ziemi. Najstarsze pochodzą sprzed ponad 3,5 miliarda lat. Współcześnie można je spotkać w Australii.
Fot.GS.5.1.4
Idąc dalej ścieżką w kamieniołomie wkraczamy na teren rezerwatu przyrody. Dochodzimy do kolejnej tablicy. Została ona postawiona w miejscu, w którym zostały odkryte tropy najstarszych kręgowców lądowych – tetrapodów
(Fot. GS 5.1.4),
które były przodkami wszystkich późniejszych kręgowców lądowych, a więc płazów, gadów, ptaków i ssaków. Ślady są widoczne na dużej powierzchni dolomitu w formie nieregularnych owalnych zagłębień z charakterystycznymi otaczającymi je wałkami wyciskowymi, powstałymi w czasie nacisku łapy na osad.
Wiek skał oraz środowisko, w jakim żyły pierwsze lądowe kręgowce był znacząco odmienny od obowiązujących niegdyś poglądów. Kiedyś sądzono, że środowiskiem życia pierwszych tetrapodów były rzeki lub jeziora, a więc wody słodkie, śródlądowe i że pojawienie się tych zwierząt miało miejsce pod koniec dewonu. Odkrycie przez Grzegorza Niedźwiedzkiego i Piotra Szreka w Zachełmiu tropów w utworach płytkiego, okresowo wynurzającego się dna morskiego zmieniło te poglądy przesuwając również wiek najstarszych tetrapodów o 18 milionów lat wstecz. Tak dokładne określenie wieku osadów było możliwe dzięki mikroskamieniałościom zwanym konodontami. Odkrycie to zostało opisane w jednym z najbardziej prestiżowych czasopism naukowych na świecie – Nature. Okazy dobrze zachowanych tropów oraz rekonstrukcje wyglądu pierwszych tetrapodów można zobaczyć m.in. w Muzeum Geologicznym Państwowego Instytutu Geologicznego-Państwowego Instytutu Badawczego w Kielcach.
Fot.GS.5.1.5
Wraz z tropami kręgowców znaleziono również ślady innych zwierząt, takich jak skorupiaki
(Fot. GS 5.1.5).
Są one widoczne obok tablicy informacyjnej.
Fot.GS.5.1.6
Naprzeciwko ściany z powierzchnią z tropami widoczne dolomity mają czerwony, wiśniowy kolor
(Fot. GS 5.1.6).
Jest to efekt przecinających te skały szczelin wypełnionych śmietaną hematytową. Powodem obecności hematytu była aktywność tektoniczna tego obszaru w czasie orogenezy alpejskiej i powstanie uskoków, w które wniknęły roztwory hydrotermalne, czyli silnie zmineralizowane wody. Wypełniły one szczeliny skalne wytrącając w nich różne minerały, głównie hematyt.
Tropy kręgowców znaleziono również w skałach zalegających na dolomitach dewońskich, w czerwonych piaskowcach i mułowcach. Były to już zupełnie inne zwierzęta reprezentujące zaawansowane grupy płazów i gadów, w tym ssakokształtnych oraz jaszczurkomorfów. Z uwagi na trudny dostęp do tych skał, znalezienie śladów tych zwierząt jest trudne. Ich zdjęcia można zobaczyć na tablicy informacyjnej przy niezgodności kątowej.
Wracamy do autokaru. Jedziemy przez Zagnańsk na zachód w kierunku Samsonowa. Po przejechaniu ok. 1,7 km zatrzymujemy się w celu obejrzenia pomnikowego dębu „Bartek”, którego wiek oceniany jest na ponad 700 lat.
