Почему слова Солигорск и Соликамск пишутся с буквой И?

Согласно правилам русского языка, соединительными гласными между основами могут быть только две гласные: О и Е. Если же буква И в словах Солигорск и Соликамск не является соединительной гласной, то какой морфемой (какой частью слова) она является?