Litostratygrafia
Litostratygrafia to dziedzina geologii zajmująca się wydzielaniem jednostek skalnych (np. formacji), w taki sposób by w skład danej formacji wchodziły głównie utwory o podobnych cechach litologicznych: składzie mineralnym i wewnętrznej strukturze skały. Każda jednostka litostratygraficzna musi mieć wyraźne granice względem jednostek sąsiednich. Nazwę tych jednostek tworzy się od nazwy miejscowości czy innego obiektu geograficznego, w okolicy którego znajduje się tzw. stratotyp, czyli takie odsłonięcie, w którym widać najbardziej typowe wykształcenie danej jednostki litostratygraficznej. Formacje dzielą się na ogniwa, ogniwa na warstwy, zaś parę formacji można połączyć w grupę.
W rejonie Góry św. Anny najstarszymi skałami są piaskowce dolnego karbonu widoczne w Żyrowej, a na pozostałym obszarze przykryte młodszymi utworami. Powstały w głębokim morzu 340 mln lat temu. Na nich leżą czerwone piaskowce dolnego triasu reprezentujące środowisko pustynne sprzed 248 mln. Znane są tylko z wierceń i czerwonej zwietrzeliny koło wsi Jasiona. Powyżej zalegają płytkomorskie wapienie środkowego triasu (246 - 240 mln lat). Są one głównym geologicznym elementem regionu annogórskiego, odsłaniając się zwykle tuż pod glebą. Utwory wapienne zostały rozdzielone na cztery formacje. Najstarsza i najniżej położona formacja gogolińska osiąga 50 m grubości i zbudowana jest przeważnie z cienkoławicowych wapieni o bardzo drobnym ziarnie. Powstała w przybrzeżnej lagunie. W jej dolnej części pospolite są ławice wapieni krynoidowych, utworzonych ze szczątków małży i liliowców morskich zwierząt, spokrewnionych z rozgwiazdami. Leżącą nad nią formację górażdżańską (18 m) tworzą przede wszystkim grube ławice wapieni złożone z masy pokruszonych lub całych muszli małży i ślimaków oraz z glonów. To pozostałości podmorskich mielizn oddzielających laguny od otwartego morza. To ostatnie, najgłębsze, środowisko reprezentuje formacja dziewkowicka (14 m) złożona z drobnoziarnistych wapieni, wśród których są przewarstwienia zlepów muszlowych złożonych ze skorupek ramienionogów. Zlepy te powstały podczas sztormów. Profil triasu kończy formacja karchowicka (tu ok. 10 m) wykształcona podobnie jak górażdżańska i powstała w analogicznym środowisku.
Wapienie triasowe częściowo przykrywają osady czwartorzędu: piaski, lessy i gleba, powstałe w ostatnim milionie lat. Na samej Górze św. Anny przez te wszystkie skały przebija się kanał wulkaniczny wypełniony zastygłą lawą (nefelinitem) i resztkami zapadniętego wulkanu sprzed 27 mln lat. W jego obrębie można spotkać bloki wapieni i piaskowców kredy datowanych na 95 mln lat. To resztki grubej pokrywy kredowej, która kiedyś przykrywała utwory triasu, ale została zniszczona przez erozję.
Sukcesja litostratygraficzna triasu śląskiego jest klasycznie trójdzielna i wynika z zarysowanej powyżej historii basenu sedymentacyjnego (fig. 4). Profil triasu rozpoczyna się osadami lądowymi pstrego piaskowca, które poprzez sekwencje ewaporatowe retu przechodzą w wapienie i dolomity wapienia muszlowego. Górny trias zdominowany jest przez osady lądowe kajpru.
Trias śląski leży w rejonie strzeleckim niezgodnie na różnych utworach paleozoiku, głównie na osadach dolnego karbonu, wykształconego tu w tzw. facji kulmu (głębokowodnych piaskowców i mułowców). Częste okresy wynurzeń skał spod powierzchni wody, potencjalnie winny sprzyjać procesom diagenezy meteorycznej, a zwłaszcza krasowieniu utworów węglanowych, tak triasowych jak i starszych.
Ze względu jednak na generalnie suchy klimat procesy te ograniczone były do krasowienia (i dolomityzacji) w strefie mieszania wód meteorycznych i morskich (np. na wyspie Starych Glin) oraz rozwoju krasu powierzchniowego. Ich intensywniejszy przebieg cechował bardziej wilgotne interwały triasu dolnego i retyku.
CZAS WIELKIEJ WODY
Nie ma co szukać na Opolszczyźnie skał powstających w czasie dolnej kredy. Nie znajdziemy ich nawet w Sudetach. Fale ciepłego i stosunkowo niegłębokiego morza (maksymalnie 150 m) dotarły do Góry Św. Anny jakieś 99 mln lat temu, na początku późnej kredy. Miało to związek z największym w dziejach Ziemi globalnym podniesieniem poziomu mórz i oceanów, który wyższy był od współczesnego o około 200 metrów. W ten oto sposób woda przykryła prawie całą Europę, w tym większą część Polski.
NAJPIERW PIASKI, PÓŹNIEJ MARGLE I WAPIENIE...
Morze szumiało sobie na Górze Św. Anny przez kilkanaście milionów lat. W ciepłym zbiorniku bujnie rozwijały się rożnego rodzaju organizmy, szczególnie te, „mieszkające” w wapiennych muszlach. To dzięki nim, cały czas dostarczany był „surowiec” niezbędny do formowania się osadów wapiennych. Jednocześnie z pobliskiej wyspy sudeckiej trafiał do morza piasek, gdy ląd był blisko lub ił, gdy linia brzegowa oddalała się wraz z zalewaniem lądu. Stąd wziął się charakterystyczny rytm osadzania skał, które spotkać można w obrębie kamieniołomu - najpierw piaski, później margle i wapienie.
BLOK PIASKOWCA
Z obserwacji niemieckich geologów, poczynionych jeszcze podczas eksploatacyjnej działalności kamieniołomu wynika, że skały kredowe na Górze Św. Anny mają formę wielkich bloków, pogrążonych w lawie nefelinitowej. Największe z nich, opisane w zachodniej ścianie wyrobiska przez Voltza (1901 r.) i Rodego (1934 r.), miały kilkadziesiąt metrów długości (maksymalnie 70 m..).
Obecnie, dobrze zachowany jest tylko jeden blok, który znajduje się w sąsiedztwie nefelinitu. Odsłonięta powierzchnia ma około 4 m wysokości i 3 m szerokości, ale piaskowiec ciągnie się jeszcze przez 15 m wzdłuż skarpy pod przykryciem traw (kierunek zachodni). Tworzą go, słabo spojone drobne lub średnie ziarna kwarcu, z niewielką domieszką ortoklazu i oligoklazu.