Uwarunkowania geologiczne powiatu
Powiat skarżyski ma bardzo ciekawą budowę geologiczną, która ma zasadniczy wpływ na ukształtowanie terenu, występowanie kopalin i wód podziemnych, a także na rozmieszczenie i zróżnicowanie gleb, co w konsekwencji prowadzi do wyodrębniania się rozmaitych siedlisk świata przyrody ożywionej. Wprost od budowy geologicznej zależy ukształtowanie terenu. Zróżnicowanie to z widocznymi wzniesieniami i dolinami rzecznymi, to prosty skutek występowania na powierzchni skał odpornych na wietrzenie, które budują obszary wyniesione i mniej odpornych, w których łatwiej erodować wodom płynącym, tworzącym w efekcie obniżenia dolinne. Dodatkowym czynnikiem wzmacniającym te procesy są liczne strefy uskokowe znaczące istotnie dla formowania się zarówno systemu dolin jak i obszarów wyniesionych. Stanowi to o górskim charakterze naszego powiatu.
Występujące na powierzchni skały starszego podłoża decydowały o rozwoju górnictwa. Z utworów triasu i jury eksploatowano rudy żelaza, wapienie, piaskowce oraz iły ceramiczne. Okres prosperity na kopaliny minął, z wyjątkiem iłów ceramicznych, które są aktualnie wydobywane, a perspektywa rozszerzenia wydobycia jest realna bo gospodarczo uzasadniona.
Zróżnicowanie morfologiczne warunkuje również tworzenie się mikroklimatów, co w połączeniu ze zmiennością litologii skał i gleb na nich występujących, daje możliwość wielogatunkowego rozwoju świata przyrody ożywionej.
Obszar powiatu skarżyskiego, prawie w całości, położony jest w obrębie permsko-mezozoicznego obrzeżenia Gór Świętokrzyskich. Jedynie najbardziej południowa jego część – rejon Klonowa i Bukowa Góra w gminie Łączna oraz rejon Michniowa w gminie Suchedniów – wpisuje się w trzon paleozoiczny tych gór.
Skały trzonu paleozoicznego zostały silnie sfałdowane w trakcie faz orogenezy waryscyjskiej, a podczas młodszych ruchów górotwórczych dodatkowo podlegały, głównie procesom tektoniki nieciągłej (uskoki). Z tych względów przedstawiają obecnie skomplikowany układ przestrzenny, w którym dominują fałdy przechodzące niekiedy w nasunięcia oraz liczne uskoki zrzutowe i zrzutowo-przesuwcze. Warstwy skalne zapadają pod różnymi kątami od 90º do 0º i tworzą formy synklinalne (synklina Barczy i michnowska) i antyklinalne (antyklina klonowska i bronkowicka). Mimo skomplikowanej budowy geologicznej można przyjąć ogólny kierunek rozciągłości fałdów na WNW-ESE, a uskoków za zbliżony do N-E.
Strefa permsko-mezozoicznego obrzeżenia charakteryzuje się prostszą budową geologiczną. Warstwy skalne zapadają na północ i północny zachód pod niewielkim kątem (2º - 4º), czasami leżą poziomo, a tylko sporadycznie notuje się większe upady (5º - 8º). Generalnie tworzą monoklinę, niewielkie zafałdowania obserwuje się w rejonie Skarżyska-Kamiennej (antyklina majkowska), Suchedniowa oraz w zachodniej części gminy Bliżyn.
Na obszarze powiatu przeważają na powierzchni skały starszego podłoża. Ukształtowanie terenu ma ścisły związek z litologią skał. Wzniesienia budują skały odporne na erozję. W obrębie trzonu są to piaskowce kwarcytowe dewonu dolnego (Bukowa Góra, Barcza), a na obszarze obrzeżenia piaskowce triasu dolnego (wzniesienia w środkowej części gminy Bliżyn, w gminie Suchedniów i południowej części gminy Skarżysko-Kamienna) oraz piaskowce jury dolnej (wzniesienia na północ od doliny Kamiennej, w gminach Skarżysko-Kamienna i Bliżyn). Skały węglanowe, mułowce i iłowce, jako mniej odporne na erozję, rzadziej tworzą wychodnie na powierzchni terenu. Pojawiają się w strefach przystokowych wzniesień oraz w obniżeniach i dolinach rzek, gdzie najczęściej przykryte są różnej miąższości osadami czwartorzędu. Utwory czwartorzędu występują podrzędnie. Najlepiej rozwinięte są w dolinach rzek. Poza nimi są silnie zredukowane (osady glacjalne) lub występują rzadko (osady eoliczne). Relatywnie większe powierzchnie zajmują rozmaite litologicznie osady peryglacjalne.
Skały trzonu paleozoicznego
Najstarszymi skałami występującymi na obszarze powiatu są piaskowce płytowe z wkładkami łupków ilasto-mułkowatych i ilastych, wiśniowe oraz żółtozielonkawe szarogłazy z przerostami mułowców żelazistych. Zaliczane są do najwyższego syluru. Występują na niewielkim obszarze w rejonie Klonowa, gdzie budują jądro antykliny klonowskiej.
Znacznie większy zasięg mają skały dewonu. Są to piaskowce jasno i żółtoszare płytowe i gruboławicowe, kwarcyty, łupki i zlepieńce. W profilach niekiedy pojawiają się wkładki mułowców i iłowców wiśniowych. Występują na powierzchni terenu. Budują wzniesienia Bukowej Góry i Barczy. Niewielkie wychodnie tych osadów zlokalizowane są w rejonie Michniowa (synklina michniowska). Wiekowo należą do dewonu dolnego. Skały dewonu środkowego i górnego wykształcone w facjach węglanowych: dolomity, wapienie i margle z rzadkimi wkładkami mułowców, łupków i piaskowców, sporadycznie tworzą wychodnie, a zwykle występują pod osadami permu, triasu dolnego lub czwartorzędu i opisywane są z profili otworów wiertniczych w rejonie Łączna – Zagórze i Łączna – Zaskale. Tylko na północnych stokach Bukowej Góry na powierzchnię wychodzą, zaliczane do środkowego dewonu, szarozielone mułowce piaszczyste z miką i wkładkami łupków.
Na obszarze powiatu nie stwierdzono dotychczas, zarówno w odsłonięciach jak i profilach wiertniczych, skał zaliczanych do karbonu oraz permu dolnego – czerwonego spągowca.
Skały permsko-mezozoiczne obrzeżenia
Profil tej jednostki rozpoczynają skały permu górnego – cechsztynu, których niewielkie wychodnie zlokalizowane są w obniżeniach u podnóży północnych stoków Bukowej Góry i Barczy. Są to piaskowce i mułowce margliste szarowiśniowe z wkładkami łupków przechodzące wyżej w profilu w zlepieńce. W materiale żwirowym zlepieńców dominują otoczaki piaskowców kwarcytycznych dewonu dolnego i kambru. W budowie geologicznej, na obszarze powiatu, największe znaczenie mają skały triasu. Ich wychodnie występują w środkowej i północnej części gminy Łączna, na całym obszarze gminy Suchedniów (z wyjątkiem rejonu Michniowa) oraz w gminach Skarżysko-Kamienna i Bliżyn po linię (w przybliżeniu) doliny Kamiennej i jej dopływu Kuźniczki. Ze względu na znaczenie litologia tych osadów zostanie opisana szczegółowiej.
Trias dolny – piaskowiec pstry
Profil triasu dolnego rozpoczynają łupki ilasto-mułkowe, wiśniowe z cienkimi wkładkami piaskowców przechodzące w piaskowce jasnoróżowe różnoziarniste z drobnym żwirkiem kwarcu z wkładkami zlepieńców. Osady te zaliczane do pstrego piaskowca dolnego występują w rejonie Łącznej nad utworami permu bądź dewonu środkowego lub górnego. Wyżej w profilu znajdują się piaskowce różnoziarniste, najczęściej gruboziarniste z wkładkami wiśniowych. Wśród wkładek zlepieniowatych spotyka się otoczaki hematytu. Kompleks ten datuje się na piaskowiec pstry środkowy. Skały piaskowca pstrego górnego – retu wykazują charakterystyczną dwudzielność. W dolnej części występuje więcej mułowców i iłowców, natomiast w górnej przeważają piaskowce drobnoziarniste, często płytowe i zwięzłe jasne lub żółtawo-różowe. Przewarstwiające je iłowce i iły, najczęściej pstre przyjmują również barwy wiśniowe, seledynowe i ciemnoszare. We wkładkach ilastych często pojawiają się rudy żelaza o składzie limonitów i syderytów. Skały piaskowca pstrego dominują wśród triasowych skał podłoża na obszarze powiatu. Młodsze ogniwa triasu mają znaczenie marginalne.
Trias środkowy – wapień muszlowy
Skały tego wieku rozciągają się wąskim pasem wzdłuż dolin Kamiennej i Kuźniczki na obszarze gmin Bliżyn i Skarżysko-Kamienna.
Na powierzchni występują w rejonie Bliżyna, Sorbina, Odrowążka, Kopci (gmina Bliżyn) oraz w osiedlu Bzin w Skarżysku-Kamiennej.
Wapień muszlowy dolny reprezentują dolomity, wapienie dolomityczne, margle oraz wapienie ławicowe, gruzłowate i faliste, zwięzłe, z bardzo liczną fauną. W wapieniu muszlowym środkowym wyróżnia się kompleks poddolomitowy z dominującymi marglami, kompleks dolomitowy z marglami dolomitycznymi, dolomitami i wkładkami wapieni oraz kompleks naddolomitowy wykształcony jako margle i wapienie z wkładkami mułowców i łupków bezwapiennych.
Trias górny – kajper
Występuje fragmentarycznie w strefie doliny Kamiennej w gminie Bliżyn i Skarżysko-Kamienna. Są to na ogół ciemnoszare mułowce i iłowce słabo margliste. Iłowce niekiedy zawierają wkładkę piaskowców z toczeńcami, iłów oraz marglistego żelaziaka ilastego.
Trias górny – retyk
Większe wychodnie, znaczone charakterystyczną czerwoną gliną zwietrzelinową zlokalizowane są w rejonie Kucębowa i Odrowążka w gminie Bliżyn. Litologicznie są to iłowce czerwonobrunatne z wkładkami szarozielonymi z mułowcami i cienkimi wkładkami iłowców żelazistych. Retyk może być również wykształcony w postaci miękkich iłów pstrych i czerwonych z konkrecjami żelaza.
Najmłodszymi osadami mezozoiku na obszarze powiatu są skały jury dolnej – liasu, niższego piętra – hettangu. Litologicznie stanowią je serie: zagajska, skłobska i rudonośna. Zalegają na skałach retyku, kajpru lub wapienia muszlowego. Profil rozpoczynają szare iłowce i mułowce, niekiedy z cienkimi przewarstwieniami węgla i wkładkami piaskowców (seria zagajska). Wyżej występują piaskowce, partiami z drobnym żwirkiem i przewarstwieniami mułowców, rzadziej iłowców (seria skłobska). Profil dolnego liasu na obszarze powiatu kończą piaskowce z wkładkami iłowców i mułowców żelazistych (seria rudonośna).
Wychodnie liasu zajmują rozległe obszary na północ od doliny Kamiennej. Wyspowo występują również w zachodniej części gminy Bliżyn.
Trzeciorzęd
Osady tego wieku spotyka się sporadycznie w profilach otworów wiertniczych. Są to iły i mułki żółtobrązowe i zielone, bez materiału północnego, osadzone w zagłębieniach krasowych na dolomitach w rejonie Klonowa.
Czwartorzęd
Na obszarze powiatu występują osady różnej genezy, pochodzące z okresu zlodowaceń środkowopolskich i młodsze. (Utwory starsze są słabo rozpoznane). Zajmują stosunkowo niewielkie powierzchnie w dolinach rzek i obniżeniach terenu.
Osady lodowcowe (gliny zwałowe, osady zastoiskowe) i wodnolodowcowe (piaski, żwiry) podlegały silnej denudacji i dzisiaj zachowały się fragmentarycznie w zredukowanych profilach. Większe znaczenie w budowie pokrywy czwartorzędowej mają osady rzeczne akumulowane od schyłku zlodowaceń środkowopolskich po czas współczesny (piaski, żwiry – tarasów wyższych, piaski, mułki – tarasów zalewowych). Profil osadów czwartorzędowych uzupełniają utwory powstałe w wyniku procesów peryglacjalnych (piaski eoliczne, piaski eoliczne w wydmach oraz iły, piaski i gliny peryglacjalno – deluwialne).