Česká verze níže
English version below

Ten Earthcache zaprowadzi was do Cisownicy - malowniczej wioski leżącej u podnórza Małej Czantorii mającej ponad 700 lat. W ostatnich latach geolodzy dokonali nowego usystematyzowania karpackiej Jednostki Śląskiej Karpat Zachodnich i w ten sposób Cisownica doczekała się własnej formacji geologicznej. Na miejscu Earthcache będziecie mogli mogli podziwiać dość ciekawy profil łupków z Cisownicy.

Źródło: Własne zdjęcie.

Zwracam uwagę na wartość terenu kesza. Aby dokonywać dokładnych obserwacji profilu łupków z Cisownicy warto mieć na nogach kalosze lub inne wodoodporne obuwie, gdyż odkrywka znajduje się na brzegu płytkiego potoku. Zgrabni, wysportowani keszerzy będą pewnie w stanie skakać po kamieniach i małych wysepkach kamiennych. Jednak, kamień może się osunąć lub też można nie doszacować odległości podejmując skok i wpadnięcie do płytkiej wody będzie gwarantowane.

Pytania

1. Opisz własnymi słowami rodzaje skał które można zaobserwować w profilu łupków z Cisownicy. 

2. Jaki rodzaj pofałdowania skał można zaobserwować w profilu łupków z Cisownicy?

3. Co nam mówi różnorodność warstw osadowych oraz zaobserwowane rodzaje fałdów? Jakie wnioski na temat historii skały znajdującej się na wychodni skalnej można wyciągnąć na podstawie przeprowadzonych przez Ciebie obserwacji?

Ogniwo Łupków Cisownickich

Badania formacji geologicznych na Śląsku Cieszyńskim mają długą historię. Ponad 150 lat temu zastosowano po raz pierwszy podział na Dolne Łupki Cieszyńskie, Wapienie Cieszyńskie i Górne Łupki Cieszyńskie. Ten stan rzeczy utrzymywał się dość długo. Po pierwszej Wojnie Światowej rozpadło się Cesarstwo Austro-Węgierskie. W Polsce i Czechosłowacji geologowie prowadzili niezależne badania i wraz z pogłębianiem się wiedzy geologicznej na temat karpackich formacji geologicznych wprowadzali nowe nazwy, często brzmiące inaczej, ale określające te same formacje  znajdujące się po różnych stronach granic państwowych. Integracja Europejska oraz ponadgraniczna współpraca ostatnich lat zapoczątkowała proces ponownego usystematyzowania i ujednolicenia nazw formacji geologicznych niezależnie od tego po ktorej stronie granicy one leżą. W roku 2008 grupa geologów z Polski i Czech wprowadziła nową propozycję systematyki litostratograficznej. Osady młodsze od wapieni cieszyńskich przypisano formacji grodziskiej. Następnie w ramach formacji grodziskiej wyodrębniono oginwo łupków z Cisownicy. Litostratygrafia Karpat Zachodnich zawiera jeszcze wiele znaków zapytania i pewnie jest jeszcze wiele do odkrycia i zbadania. Wygląda jednak na to, że wyjątkowość Cisownicy i jej łupków została zauważona i wpisana do fachowej literatury geologicznej.  

Źródło: Jan, Golonka & Krobicki, M. & Waśkowska, Anna & Tadeusz, Słomka & Skupien, Petr & Vašíček, Zdeněk & M, Cieszkowski & Andrzej, Ślączka. (2008). Litostratygrafia osadów jury i dolnej kredy zachodniej części Karpat zewnętrznych (propozycja do dyskusji). Lithostratigraphy of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous deposits of the western part of Outer Carpathians (discussion proposition). Geologia kwartalnik AGH. 34. 9-31. 

Utwory formacji grodziskiej i łupków z Cisownicy rozprzestrzenione są w rejonie czeskich miast Nowy Jiczyn, Freystadt, Frydek-Mistek Trzyniec a po polskiej stronie wokół miast Cieszyn, Żywiec, Kęty, Andrychów, Wadowice, Myślenice, Kalwaria, Skawina i Mogilany.

Na poniższej mapie możemy zaobserwować zasięg formacji grodziskiej oraz łupków z Cisownicy. 

Źródło: Jan, Golonka & Krobicki, M. & Waśkowska, Anna & Tadeusz, Słomka & Skupien, Petr & Vašíček, Zdeněk & M, Cieszkowski & Andrzej, Ślączka. (2008). Litostratygrafia osadów jury i dolnej kredy zachodniej części Karpat zewnętrznych (propozycja do dyskusji). Lithostratigraphy of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous deposits of the western part of Outer Carpathians (discussion proposition). Geologia kwartalnik AGH. 34. 9-31. 

Cisownicka odkrywka łupków jest świetnym przykładem tego jakie rodzaje skał wchodzą w skład tej formacji. W tak relatywnie małym wycinku odkrywki możemy zaobserwować:

• ciemnoszare margliste łupki
• cienkoławicowe, drobnoziarniste piaskowce
• wapienie detrytyczne
• syderyty. 

Łupek cisownicki został osadzony we wczesnej kredzie ponad 130 milionów lat temu w głębokim środowisku morskim na dnie już niestniejącego oceanu Tetydy. Dziś możemy zaobserwować, że ta formacja geologiczna składa się z wielu różnych, cieńszych lub grubszych warstw skalnych. Każda warstwa reprezentuje inny okres akumulacji osadów. Zróżnicowanie w ilości, grubości i rodzaju osadzającego się osadu doprowadziło do utworzenia się odrębnych, różnorodnych warstw skalnych różnej grubości i właściwości. Zmiany w rodzaju osadzającego się osadu były spowodowane zmianami klimatu, wahaniami poziomu morza lub dużą aktywnością tektoniczną. Przez miliony lat dodatkowe, nowe warstwy osadów osadzały się na wierzchu warstw łupków. Ciężar tych leżących nad nimi osadów spowodował, że dolne warstwy zagęściły się i stwardniały w skały łupkowe.

Miąższość warstw formacji grodziskiej i łupków z Cisownicy wynosi około 150 metrów.

Dziś łupki z Cisownicy które możemy obserwować przy współrzędnych Earthcache są odsłonięte i znajdują się na powierzchni ziemii. Jednak aby lepiej i bliżej poznać ich historię musimy pamiętać o tym iż mają ponad 130 milionów lat, powstały kilkaset metrów pod powierzchnią wody na dnie oceanu i w między czasie podlegały różnym procesom, były wbijane głębiej pod powierzchnię ziemii lub też wypychane przez ruchy tektoniczne i górotwórcze na powierzchnie. Obserwując bliżej odkrywkę łupków z Cisownicy możemy na podstawie cech w niej zawartych wyciągnąć ciekawe wnioski na temat jej historii.

Fałdy

Lokalizacja profilu odkrywki którą możemy zaobserwować przy współrzędnych Earthcache jest bardzo unikalna. Nie tylko jesteśmy w stanie zaobserwować dużą różnorodność typów skał wchodzących w skład łupków z Cisownicy. Mamy również to szczęście, że możemy obserwować bardzo ciekawe zjawisko geologiczne fałdów, które jest świadectwem intensywnych sił tektonicznych działających na naszej planecie.

Fałdy w geologii to zagięcia lub zakrzywienia w warstwach skalnych, które powstają z powodu naprężeń i wywierania ciśnienia na skały przez długi czas. Formacja grodziska do których należy łupek z Cisownicy doświadczyła znaczącej aktywności tektonicznej. Ta aktywność tektoniczna doprowadziła do kompresji i fałdowania warstw osadowych. Procesy te mogą zachodzić przez miliony lat, co prowadzi do powstania różnych typów fałdów które możemy dziś obserwować w odkrywce skalnej. Fałdy to dość obszerna dziedzina geologi. Skoncentrujmy się jednak na dwóch głównych rodzajach fałdowania: fałdowanie kruche i fałdowanie ciągliwe i przyjrzyjmy się temu jak te dwa rodzaje fałdowania powstają. Procesy i warunki powstawania fałdów mogą na sporo opowiedzieć o historii skalnej odkrywki którą obserwujemy.

Pozaginane fałdy - kruche odkształcenie

Źródło: Własne zdjęcie

Pozaginane, ostrokątne fałdowanie to rodzaj deformacji skał, które pękają, a nie wyginają się płynnie. Ten rodzaj fałdowania jest powszechny w regionach, w których występują trzęsienia ziemi lub zachodzą procesy tworzenia się gór.

Kruche fałdowanie jest bardziej prawdopodobne, gdy występuje kombinacja następujących warunków:

• Niższe temperatury - ogólnie rzecz biorąc, skały są mniej plastyczne i bardziej podatne na pękanie w niższych temperaturach.
• Bliższe sąsiedztwo powierzchni Ziemi - Kruche deformacje są bardziej prawdopodobne przy stosunkowo niższych ciśnieniach w bliższym sąsiedztwie powierzchni Ziemi
• Krótkotrwały, gwałtwone napór sił tektonicznych -  Gdy naprężenia są którkotrwałe wtedy skały są bardziej podatne na pękanie i raczej nie podlegają plastycznemu odkształcaniu.

Ciągłe fałdy - plastyczne odkształcenie

Źródło: własne zdjęcie

Ciągłe fałdowanie skał osadowych występuje, gdy skały te wyginają się i odkształcają bez pękania. Połączenie następujących warunków zwykle przyczynia się do procesu fałdowania ciągliwego:

• Wysokie temperatury - ogólnie rzecz biorąc, podwyższone temperatury powyżej 100 stopni Celsjusza sprawiają, że skały są bardziej plastyczne, co pozwala im się zginać, a nie pękać.
• Narażenie na wyższe ciśnienie: Zwiększone ciśnienie, często występujące głęboko pod ziemią, pomaga skałom odkształcać się plastycznie. Do tego ciśnienia przyczynia się ciężar leżących nad nimi warstw skalnych.
• Względnie duża głębokość - skały osadowe, które znajdują się na stosunkowo większych głębokościach, około 3-5 kilometrów pod powierzchnią, są narażone na działanie wyższych temperatur i wyższego ciśnienia.
• Długotrwałe siły tektoniczne: Długotrwałe siły ściskające spowodowane ruchami płyt tektonicznych mogą powodować fałdowanie plastyczne skał. Jest to szczególnie powszechne w regionach, w których występują procesy tektoniczne górotwórcze związane z powolnym następowaniem naprężeń. Stopniowe stosowanie naprężeń przez długi czas pozwala skałom na powolne i równomierne odkształcanie się, co prowadzi do ciągłego, plastycznego fałdowania.

Źródła:

Jan, Golonka & Krobicki, M. & Waśkowska, Anna & Tadeusz, Słomka & Skupien, Petr & Vašíček, Zdeněk & M, Cieszkowski & Andrzej, Ślączka. (2008). Litostratygrafia osadów jury i dolnej kredy zachodniej części Karpat zewnętrznych (propozycja do dyskusji). Lithostratigraphy of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous deposits of the western part of Outer Carpathians (discussion proposition). Geologia kwartalnik AGH. 34. 9-31. 

https://ussher.org.uk/wp-content/uploads/journal/2004/07-Davison_et_al_2004.pdf
https://pubs.geoscienceworld.org/gsw/lithosphere/article/2024/2/4031438/644045/A-Regional-Shallow-Decollement-at-the-Front-of-the
https://pangea.stanford.edu/research/nsf-cmg/documents/abstracts/Ductile_folding.pdf
https://www.geologyin.com/2014/11/terminology-of-brittle-deformation.html
https://pl.geologyscience.com/ga%C5%82%C4%99zie-geologii/geologia-strukturalna/fa%C5%82dy-w-geologii-strukturalnej/
https://zpe.gov.pl/a/przeczytaj/DDqwMvbLf

Česká verze
 

Tato Earthcache vás zavede do Cisownice - malebné vesnice na úpatí Malé Čantoryje, která je stará více než 700 let. V posledních letech geologové nově systematizovali Karpatskoslezskou jednotku Západní Karpaty, a tak má Cisownica svůj vlastní geologický útvar. Na Earthcache budete moci obdivovat poměrně zajímavý profil cisownických břidlic.

Zdroj: Vlastní foto.

Upozorňuji na hodnotu terénu keše. Pro přesné pozorování profilu cisownické břidlice se vyplatí nosit holínky nebo jinou nepromokavou obuv, protože výchoz se nachází na břehu mělkého potoka. Urostlí, atletičtí kačeri budou pravděpodobně moci přeskakovat kameny a malé kamenné ostrůvky. Kámen však může sklouznout nebo podceníte vzdálenost při skoku a pád do mělké vody je zaručeno.

Otázky

1. Popište vlastními slovy typy hornin, které lze pozorovat v profilu cisownické břidlice.

2. Jaký typ vrásnění lze pozorovat v profilu cisownických břidlic?

3. Co vypovídá rozmanitost sedimentárních vrstev a pozorované typy vrásnění? Jaké závěry lze na základě vašich pozorování vyvodit o historii horniny nacházející se na skalním výchozu?

Cisownické břidlice

Výzkum geologických útvarů v Těšínském Slezsku má dlouhou historii. Před více než 150 lety bylo poprvé použito dělení na spodní těšínské vrstvy, Těšínské vápence a horní těšínské vrstvy. Tento stav trval poměrně dlouho. Po první světové válce se Rakousko-Uhersko zhroutilo. V Polsku a Československu prováděli geologové samostatné výzkumy a jak se geologické znalosti o karpatských geologických útvarech prohlubovaly, zaváděli nová jména, často znějící odlišně, ale definující stejné útvary nacházející se na různých stranách státních hranic. Evropská integrace a přeshraniční spolupráce v posledních letech zahájily proces resystemizace a sjednocení názvů geologických útvarů bez ohledu na to, na které straně hranice leží. V roce 2008 představila skupina geologů z Polska a České republiky nový návrh litostratografické systematiky. Hradišťskému souvrství byly přiřazeny sedimenty mladší než těšínské vápence. Poté byl v rámci hradišťského souvrství izolován člen břidlic z Cisownice. Litostratigrafie Západních Karpat stále obsahuje mnoho otazníků a pravděpodobně je stále co objevovat a zkoumat. Zdá se však, že jedinečnost Cisownice a jejích břidlic byla zaznamenána a zařazena do odborné geologické literatury.

Zdroj: Jan, Golonka & Krobicki, M. & Waśkowska, Anna & Tadeusz, Słomka & Skupien, Petr & Vašíček, Zdeněk & M, Cieszkowski & Andrzej, Ślączka. (2008). Litostratygrafia osadów jury i dolnej kredy zachodniej części Karpat zewnętrznych (propozycja do dyskusji). Lithostratigraphy of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous deposits of the western part of Outer Carpathians (discussion proposition). Geologia kwartalnik AGH. 34. 9-31. 

Ložiska hradišťského souvrství a cisownických břidlic se rozprostírají v okolí českých měst Nový Jičín, Fryštát, Frýdek-Místek, Třinec a na polské straně v okolí měst Cieszyn, Żywiec, Kęty, Andrychów, Wadowice, Myślenice, Kalwaria, Skawina a Mogilany.

Na níže uvedené mapě vidíme rozsah hradišťského souvrství a cisownických břidlic.

Zdroj: Jan, Golonka & Krobicki, M. & Waśkowska, Anna & Tadeusz, Słomka & Skupien, Petr & Vašíček, Zdeněk & M, Cieszkowski & Andrzej, Ślączka. (2008). Litostratygrafia osadów jury i dolnej kredy zachodniej części Karpat zewnętrznych (propozycja do dyskusji). Lithostratigraphy of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous deposits of the western part of Outer Carpathians (discussion proposition). Geologia kwartalnik AGH. 34. 9-31. 

Výchoz cisownických břidlic je skvělým příkladem typů hornin, které tvoří tento útvar. Na tak relativně malém úseku výchozu můžeme pozorovat:

• tmavě šedé slínovité břidlice
• tenkovrstvé, jemnozrnné pískovce
• úlomkové vápence
• siderity.

Cisownické břidlice byla uložena během rané křídy před více než 130 miliony let v hlubokém mořském prostředí na dně nyní zmizelého oceánu Tethys. Dnes můžeme pozorovat, že tento geologický útvar se skládá z mnoha různých, tenčích či silnějších horninových vrstev. Každá vrstva představuje jiné období akumulace sedimentu. Změny v množství, mocnosti a typu usazeného sedimentu vedly k vytvoření samostatných, různorodých horninových vrstev různé tloušťky a vlastností. Změny typu usazeného sedimentu byly způsobeny změnami klimatu, kolísáním hladiny moře nebo vysokou tektonickou aktivitou. Během milionů let se na břidlicové vrstvy ukládaly další nové vrstvy sedimentu. Váha těchto nadložních sedimentů způsobila ztluštění spodních vrstev a jejich ztvrdnutí do břidlicových hornin.

Mocnost souvrství Grodzisk a Cisownica je přibližně 150 metrů.

Dnes jsou odkryté břidlice z Cisownice, které můžeme pozorovat na souřadnicích Earthcache, a nacházejí se na zemském povrchu. Abychom se však lépe a blíže seznámili s jejich historií, musíme si připomenout, že jsou staré přes 130 milionů let, vznikly několik set metrů pod vodní hladinou na dně oceánu a mezitím byly vystaveny různým procesy byly zahnány hlouběji pod zemský povrch nebo vytlačeny tektonickými a orogenními pohyby na povrch. Pozorným pozorováním výchozu cisownických břidlic můžeme vyvodit zajímavé závěry o jeho historii na základě rysů v nich obsažených.

Vrása

Umístění profilu výchozu, který můžeme pozorovat na souřadnicích Earthcache, je velmi unikátní. Nejen, že můžeme pozorovat širokou škálu typů hornin, které jsou součástí cisownických břidlic. Máme také to štěstí, že můžeme pozorovat velmi zajímavý geologický fenomén vrásnění, který je dokladem intenzivních tektonických sil působících na naši planetu.

Vrásy v geologii jsou záhyby nebo křivky ve vrstvách hornin, ke kterým dochází v důsledku stresu a tlaku vyvíjeného na horniny po dlouhou dobu. Pevný útvar, jehož součástí jsou cisownické břidlice, zaznamenal výraznou tektonickou aktivitu. Tato tektonická aktivita vedla ke stlačení a vrásnění sedimentárních vrstev. Tyto procesy mohou probíhat miliony let, což vede ke vzniku různých typů vrás, které dnes můžeme pozorovat ve skalních výchozech. Vrásy jsou poměrně širokým oborem geologie. Zaměřme se ale na dva hlavní typy skládání: vrásy s ostrými ve tvaru "v" hranami  a s vrásy kulatými ve tvaru "u" hranami a podívejme se, jak tyto dva typy skládání vznikají. Procesy a podmínky vzniku vrás nám mohou mnohé napovědět o historii skalního výchozu, který pozorujeme.

Vrásy s ostrými ve tvaru "v" hranami

Zdroj: Vlastní foto.

Ohnuté, ostroúhlé vrásnění je druh deformace horniny, která spíše praská než se hladce ohýbá. Tento typ vrásnění je běžný v oblastech, kde dochází k zemětřesení nebo k procesům tvorby hor.

Ke křehkému skládání je pravděpodobnější, že dojde ke kombinaci následujících podmínek:

• Nižší teploty – obecně řečeno, horniny jsou méně tvárné a při nižších teplotách náchylnější k praskání.
• Bližší okolí zemského povrchu – Ke křehké deformaci dochází spíše při relativně nižších tlacích v bližším okolí zemského povrchu
• Krátkodobý, rychlý tlak tektonických sil – Když jsou napětí krátkodobá, horniny jsou náchylnější k praskání a je nepravděpodobné, že by se plasticky deformovaly.

Vrásy kulatého tvaru "u" 

Zdroj: Vlastní foto.

K nepřetržitému, kulatému vrásnění sedimentárních hornin dochází, když se tyto horniny ohýbají a deformují bez porušení. K procesu tvárného skládání obvykle přispívá kombinace následujících podmínek:

• Vysoké teploty – Obecně řečeno, zvýšené teploty nad 100 stupňů Celsia činí horniny tažnějšími, což jim umožňuje ohýbat se, nikoli praskat.
• Vystavení vyššímu tlaku - Zvýšený tlak, který se často nachází hluboko pod zemí, pomáhá horninám plasticky deformovat. K tomuto tlaku přispívá váha nadložních vrstev hornin.
• Relativně velká hloubka – Sedimentární horniny, které se nacházejí v relativně větších hloubkách, asi 3-5 kilometrů pod povrchem, jsou vystaveny vyšším teplotám a vyššímu tlaku.
• Dlouhodobé tektonické síly - Dlouhodobé tlakové síly způsobené pohybem tektonických desek mohou způsobit plastické vrásnění hornin. To je běžné zejména v oblastech, kde probíhají tektonické orogenní procesy spojené s pomalým rozvojem napětí. Postupné působení napětí po dlouhou dobu umožňuje, aby se horniny deformovaly pomalu a rovnoměrně, což vede k nepřetržitému, plastickému skládání.

Zdroje:

Jan, Golonka & Krobicki, M. & Waśkowska, Anna & Tadeusz, Słomka & Skupien, Petr & Vašíček, Zdeněk & M, Cieszkowski & Andrzej, Ślączka. (2008). Litostratygrafia osadów jury i dolnej kredy zachodniej części Karpat zewnętrznych (propozycja do dyskusji). Lithostratigraphy of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous deposits of the western part of Outer Carpathians (discussion proposition). Geologia kwartalnik AGH. 34. 9-31. 

https://ussher.org.uk/wp-content/uploads/journal/2004/07-Davison_et_al_2004.pdf
https://pubs.geoscienceworld.org/gsw/lithosphere/article/2024/2/4031438/644045/A-Regional-Shallow-Decollement-at-the-Front-of-the
https://pangea.stanford.edu/research/nsf-cmg/documents/abstracts/Ductile_folding.pdf
https://www.geologyin.com/2014/11/terminology-of-brittle-deformation.html
https://pl.geologyscience.com/ga%C5%82%C4%99zie-geologii/geologia-strukturalna/fa%C5%82dy-w-geologii-strukturalnej/
https://zpe.gov.pl/a/przeczytaj/DDqwMvbLf

English version

This Earthcache will take you to Cisownica - a picturesque village located at the foot of Mała Czantoria, which is over 700 years old. In recent years, geologists have made a new systematization of the Carpathian Silesian Unit of the Western Carpathians, and thus Cisownica has its own geological formation. At the Earthcache site, you will be able to admire a rather interesting outcrop profile of the Cisownica shales.

Source: Own photo

I would like to draw your attention to the terrain value of the cache area. In order to make precise observations of the outcrop profile of the Cisownica shales, it is worth wearing galoshes or other waterproof footwear, as the outcrop is located on the bank of a shallow stream. Handy, athletic cachers will probably be able to jump over the stones and small stone islands. However, the stone may slide or you may underestimate the distance when taking the jump and falling into shallow water will be guaranteed.

Questions:

1. Describe in your own words the types of rocks that can be observed in the outcrop of the Cisownica shales.

2. What type of rock folding can be observed in the outcrop?

3. What do the diversity of sedimentary layers and the types of folds observed tell us? What conclusions about the history of the rock of the outcrop can be drawn based on your observations?

Cisownica Shale Member

The study of geological formations in Cieszyn Silesia has a long history. Over 150 years ago, the division into Lower Cieszyn Shales, Cieszyn Limestones and Upper Cieszyn Shales was first used. This lasted for quite a long time. After the First World War, the Austro-Hungarian Empire fell apart. In Poland and Czechoslovakia, geologists conducted independent research and, as geological knowledge of Carpathian geological formations deepened, they introduced new names, often sounding different, but describing the same formations located on different sides of the national borders. European integration and cross-border cooperation in recent years initiated the process of re-categorizing and unifying the names of geological formations regardless of which side of the border they lie on. In 2008, a group of geologists from Poland and the Czech Republic introduced a new proposal for lithostratographic systematics. Sediments younger than the Cieszyn Limestones were assigned to the Grodzisk Formation. Then, within the Grodzisk Formation, a section of the Cisownica shales was distinguished. The lithostratigraphy of the Western Carpathians still contains many question marks and there is probably much more to discover and study. However, it seems that the uniqueness of Cisownica and its shales has been noticed and entered into the professional geological literature.

Source: Jan, Golonka & Krobicki, M. & Waśkowska, Anna & Tadeusz, Słomka & Skupien, Petr & Vašíček, Zdeněk & M, Cieszkowski & Andrzej, Ślączka. (2008). Litostratygrafia osadów jury i dolnej kredy zachodniej części Karpat zewnętrznych (propozycja do dyskusji). Lithostratigraphy of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous deposits of the western part of Outer Carpathians (discussion proposition). Geologia kwartalnik AGH. 34. 9-31. 

The rocks of the Grodzisk formation and the Cisownica shales are spread around the Czech cities of Nový Jičín, Freystadt, Frydek-Mistek, Třinec and on the Polish side around the cities of Cieszyn, Żywiec, Kęty, Andrychów, Wadowice, Myślenice, Kalwaria, Skawina and Mogilany.

On the map below we can see the range of the Grodzisk formation and the Cisownica shale member.

Source: Jan, Golonka & Krobicki, M. & Waśkowska, Anna & Tadeusz, Słomka & Skupien, Petr & Vašíček, Zdeněk & M, Cieszkowski & Andrzej, Ślączka. (2008). Litostratygrafia osadów jury i dolnej kredy zachodniej części Karpat zewnętrznych (propozycja do dyskusji). Lithostratigraphy of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous deposits of the western part of Outer Carpathians (discussion proposition). Geologia kwartalnik AGH. 34. 9-31. 

The Cisownica shale outcrop is a great example of the types of rocks that make up this formation. In such a relatively small section of the outcrop we can observe:

• dark grey marly shales
• thin-bedded, fine-grained sandstones
• detrital limestones
• siderites.

The Cisownica Shale was deposited in the Early Cretaceous more than 130 million years ago in a deep marine environment on the bottom of the now-vanished Tethys Ocean. Today, we can see that this geological formation consists of many different, thinner or thicker rock layers. Each layer represents a different period of sediment accumulation. Variations in the amount, thickness and type of sediment deposited led to the formation of separate, diverse rock layers of different thickness and properties. Changes in the type of sediment deposited were caused by climate change, sea level fluctuations or high tectonic activity. Over millions of years, additional, new layers of sediment were deposited on top of the shale layers. The weight of these overlying sediments caused the lower layers to thicken and harden into shale rocks.

The thickness of the Grodzisk Formation and the Cisownica shale member is about 150 meters.

Today, the Cisownica shales that we can observe at the Earthcache coordinates are part of an exposed outcrop and are located on the surface of the earth. However, in order to better and more closely understand their history, we must remember that they are over 130 million years old, were formed several hundred meters below the surface of the water on the bottom of the ocean and in the meantime were subject to various processes, were driven deeper into the earth's inner surface or pushed up by tectonic and orogenic movements to the surface. By observing the Cisownica shale outcrop more closely, we can draw interesting conclusions about its history based on the features contained therein.

Folds

The location of the outcrop profile that we can observe at the Earthcache coordinates is very unique. Not only are we able to observe a great variety of rock types that make up the Cisownica shale member. We are also lucky to be able to observe a very interesting geological phenomenon of folds, which is evidence of the intense tectonic forces acting on our planet.

Folds in geology are bends or curvatures in rock layers that are created by stress and pressure exerted on the rocks over a long period of time. The Hradišté Formation to which the Cisownica shale member belongs, has experienced significant tectonic activity. This tectonic activity has led to the compression and folding of sedimentary layers. These processes can occur over millions of years, leading to the formation of different types of folds that we can observe today in the rock outcrop. Folds are a fairly broad field of geology. However, let's focus on the two main types of folding: brittle folding and ductile folding and look at how these two types of folding are created. The processes and conditions of fold formation can tell a lot about the history of the rock outcrop that we are observing.

V-shaped folds - brittle deformation

Source: Own photo

V-shape Folds, sharp-angled folding is a type of rock deformation that fractures rather than bends smoothly. This type of folding is common in regions where earthquakes or mountain building processes occur.

V-shaped folding is more likely to occur when a combination of the following conditions exist:

• Lower temperatures - Generally speaking, rocks are less ductile and more likely to fracture at lower temperatures.
• Proximity to Earth's surface - Brittle, fractured deformation is more likely to occur at relatively lower pressures closer to Earth's surface.
• Short-term, sudden tectonic stresses - When stresses are short-term, rocks are more likely to fracture and are less likely to undergo plastic deformation.

Rounded folds - plastic deformation

Source: Own photo

Round folds or ductile folding of sedimentary rocks occurs when these rocks bend and deform without breaking. A combination of the following conditions usually contribute to the process of ductile folding:

• High temperatures - Generally speaking, elevated temperatures above 100 degrees Celsius make rocks more ductile, allowing them to bend rather than break.
• Exposure to higher pressures - Increased pressure, often found deep underground, helps rocks deform plastically. This pressure is contributed to by the weight of the overlying rock layers.
• Relatively great depth - Sedimentary rocks that are at relatively greater depths, about 3-5 kilometers below the surface, are exposed to higher temperatures and higher pressures.
• Prolonged tectonic forces - Long-term compressive forces caused by the movement of tectonic plates can cause rocks to ductile fold. This is especially common in regions where tectonic orogenic processes involving slow stress buildup occur. The gradual application of stress over long periods of time allows rocks to deform slowly and evenly, leading to continuous plastic folding.

Sources:

Jan, Golonka & Krobicki, M. & Waśkowska, Anna & Tadeusz, Słomka & Skupien, Petr & Vašíček, Zdeněk & M, Cieszkowski & Andrzej, Ślączka. (2008). Litostratygrafia osadów jury i dolnej kredy zachodniej części Karpat zewnętrznych (propozycja do dyskusji). Lithostratigraphy of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous deposits of the western part of Outer Carpathians (discussion proposition). Geologia kwartalnik AGH. 34. 9-31. 

https://ussher.org.uk/wp-content/uploads/journal/2004/07-Davison_et_al_2004.pdf
https://pubs.geoscienceworld.org/gsw/lithosphere/article/2024/2/4031438/644045/A-Regional-Shallow-Decollement-at-the-Front-of-the
https://pangea.stanford.edu/research/nsf-cmg/documents/abstracts/Ductile_folding.pdf
https://www.geologyin.com/2014/11/terminology-of-brittle-deformation.html
https://pl.geologyscience.com/ga%C5%82%C4%99zie-geologii/geologia-strukturalna/fa%C5%82dy-w-geologii-strukturalnej/
https://zpe.gov.pl/a/przeczytaj/DDqwMvbLf