Występowanie złóż kopalin użytecznych w Polsce
Spis treści:
I. Podział złóż kopalin użytecznych. 1
1. Kopalina użyteczna 1
2. Złoże o znaczeniu gospodarczym 2
3. Podział złóż kopalin użytecznych 2
II. Cechy charakterystyczne pokładu. 4
III. Zaburzenia w zaleganiu pokładów 5
IV. Płaszczyzny najmniejszej wytrzymałości w złożu 7
1. Płaszczyzny uławicenia. 7
2. Płaszczyzny łupności. 7
V. Charakterystyka złóż kopalin użytecznych występujących w Polsce. 8
1. Złoża węgla kamiennego 8
2. Złoża węgla brunatnego i torfu 8
3. Złoża siarki. 9
4. Złoża soli 9
5. Złoża rud żelaza, cynkowo-ołowianych i miedzi 9
6. Inne kopaliny użyteczne 10
VI. Górnośląskie Zagłębie Węglowe 10
VII. Pytania kontrolne: 12
VIII. Bibliografia: 12
I. Podział złóż kopalin użytecznych.
Od początków górnictwa górnik musiał dysponować wiedzą o złożach, z których wydobywał kopalinę przetwarzaną na surowce mineralne lub ich wyroby pochodne. Początkowo górnicy sami poszukiwali złoża, a następnie ustalano sposób wybierania kopaliny dostosowany do jego budowy geologicznej. Z czasem wyodrębniła się gałąź geologii zwana geologią złóż, zajmująca się kompleksowo badaniem występowania i rozmieszczenia złóż w skorupie ziemskiej. Współczesny górnik korzysta z wyników prac geologii złóż w postaci dokumentacji geologicznej złoża.
1. Kopalina użyteczna
Kopalina - surowiec mineralny wydobywany ze skorupy ziemskiej
Kopalina użyteczna - surowiec mineralny przedstawiający wartość dla człowieka.
Kopalina główna - kopalina, dla której wydobywania wybudowano zakład górniczy.
Kopalina towarzysząca - mniej cenne złoże innej kopaliny użytecznej występujące w otoczeniu kopaliny głównej. Na przykład pokładom węgla w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym towarzyszą pokłady bentonitów, łupków szlifierskich lub skał sapropelowych.
Skały płonne lub odpadowe - skały, które towarzyszą złożom kopalin użytecznych i nie przedstawiają obecnie wartości.
2. Złoże o znaczeniu gospodarczym
Złoże o znaczeniu gospodarczym jest to takie naturalne nagromadzenie w skorupie ziemskiej kopaliny użytecznej, której eksploatacja przynosi korzyść gospodarczą.
Złoże o znaczeniu gospodarczym musi spełniać następujące warunki:
na kopalinę użyteczną występującą w złożu w stanie naturalnym lub po przerobieniu na surowiec mineralny istnieje zapotrzebowanie, czyli ma rynek zbytu,
cena zbytu gwarantuje pokrycie wszystkich kosztów związanych z wydobyciem, przeróbką i transportem kopaliny do odbiorcy oraz pewien zysk dla przedsiębiorstwa wydobywającego kopalinę,
ilość kopaliny użytecznej w złożu, czyli zasoby, powinny być takie, aby gwarantowały pełne wykorzystanie (amortyzację) zakładu górniczego i towarzyszących mu obiektów w czasie jej eksploatacji.
Przy podjęciu decyzji o przystąpieniu do eksploatacji musimy uwzględnić podaż i popyt na daną kopalinę użyteczną w ujęciu wieloletnim.
3. Podział złóż kopalin użytecznych
Wyróżnia się następujące klasyfikacje złóż:
według prawa geologicznego i górniczego
według użyteczności,
ze względu na genezę,
ze względu na kształt.
a. Według prawa geologicznego i górniczego
Prawo geologiczne i górnicze kopaliny dzieli na podstawowe i pospolite.
Do kopalin podstawowych zalicza się:
— gaz ziemny, ropę naftową, węgiel brunatny, węgiel kamienny i metan z węgla kamiennego,
— kruszce metali szlachetnych, rudy metali i pierwiastków promieniotwórczych,
— apatyt, baryt, fluoryt, fosforyt, gips i anhydryt, piryt, siarkę rodzimą, sole potasowe i potasowo-magnezowe, sole strontu, sól kamienną,
— azbest, bentonit, diatomit, dolomit, gliny biało wypalające się i kamionkowe, gliny i łupki ogniotrwałe, grafit, kaolin, kamienie szlachetne i ozdobne, kwarc, kwarcyt, magnezyt, miki, marmury i wapienie krystaliczne, piaski formierskie i szklarskie, skalenie, ziemię krzemionkową,
—wszystkie kopaliny występujące w granicach obszarów morskich Rzeczypospolitej Polskiej
Do kopalin pospolitych zalicza się wszystkie kopaliny, które nie są wymienione powyżej.
b. Według użyteczności,
Ze względu na użyteczność wyróżnia się pięć zasadniczych grup złóż kopalin użytecznych, jak złoża:
— surowców energetycznych (węgle, ropa naftowa itp.),
— surowców metalicznych (rudy żelaza, miedzi itp.),
— surowców chemicznych (sole, fosforyty, siarka itp.),
— surowców skalnych (gliny, piaski, żwiry, skały zwięzłe itp.),
— kamieni szlachetnych i półszlachetnych (diament, topaz itp.).
c. Ze względu na genezę
W geologii najważniejszy jest podział złóż według sposobu i powstania, czyli genezy (magmowe, osadowe, przeobrażone).
a. Ze względu na kształt
Z górniczego punktu widzenia najważniejszy jest podział złóż według kształtu oraz możliwości eksploatacji
Wyróżnia się tu dwie grupy złóż:
a) złoża o kształtach prawidłowych, do których zalicza się:
— pokłady pojedyncze lub wiązki pokładów,
— żyły pokładowe,
b) złoża o kształtach nieprawidłowych, do których zalicza
— gniazda,
— pnie,
— soczewki,
— impregnacje,
— wiązki drobnych żył,
— złoża okruchowe.
Pokład jest to złoże przeważnie osadowe, które tworzy warstwę kopaliny użytecznej wśród innych warstw skał osadowych tej samej formacji geologicznej, zalegającą zwykle zgodnie z ogólnym układem wszystkich warstw. Pokłady zajmują zazwyczaj bardzo znaczną powierzchnię, przy czym ich grubość w stosunku do wielkości tej powierzchni jest mała i w pewnych granicach stała. Mogą one występować pojedynczo, tworząc złoża jednopokładowe lub po kilka, a nawet kilkanaście pokładów oddzielonych od siebie warstwami skał płonnych, tworząc złoża wielopokładowe. Pokłady mogą wychodzić na powierzchnię.
Miejsce, w którym pokład wychodzi na powierzchnię, nazywa się wychodnią. Wychodnie mogą być obnażone, gdy pokład wraz ze skałami otaczającymi wychodzi bezpośrednio na powierzchnię, lub ukryte, gdy warstwy, wśród których leży pokład przykryte są utworami młodszymi, czyli nadkładem (rys.1). W postaci pokładów występują złoża węgla kamiennego, brunatnego, soli, gipsu, anhydrytu, fosforytów i inne.
Rys. 1. Złoże wielopokładowe
Żyła jest to złoże powstałe przez nagromadzenie się minerału użytecznego w szczelinach skał, odznaczające się znaczną zmiennością pod względem kierunku i grubości oraz zawartości minerału użytecznego (rys. 2).
Złoża żylne są zwykle młodsze od otaczających je skał. Po chodzenie złóż żylnych jest różne; w większości przypadków są one wynikiem intruzji magmy oraz towarzyszących im procesów, jak również krążenia wody. Przebieg i granice żył są przeważnie całkowicie nieregularne, stosownie do przebiegu szczelin, jakie po wstały w górotworze wskutek ruchów tektonicznych. Rozróżnia się żyły pojedyncze i żyły rozgałęzione.
Rys. 2. Złoże żylne
Gniazda różnią się od żył jedynie kształtem i większymi wymiarami, gdyż powstały przez wypełnienie minerałami użytecznymi dużych rozpadlin lub pieczar w skalach płonnych. W zależności od kształtu złóż gniazdowych nazywa się je soczewkami, słupami lub pniami, a gdy mają bardzo duże rozmiary składami. Różne rodzaje złóż typu gniazdowego przedstawiono na rys.3.
Rys. 3. Złoża a - gniazdowe, b - w kształcie pnia, c - soczewkowe
Impregnacje są to drobne nagromadzenia substancji mineralnej rozproszonej w skale płonnej. W tej formie występują złoża rud metali nieżelaznych, metali szlachetnych i innych.
Złoża okruchowe są nagromadzeniem luźnych ziaren lub odruchów minerałów użytecznych zmieszanych z ziarnami skał płonnych. Złożami takimi są np. piaski złotonośne.
I. Cechy charakterystyczne pokładu.
Dla górnika wydobywającego węgle najważniejsze znaczenie mają złoża pokładowe, gdyż w nich występują wszystkie rodzaje węgli kopalnych. Pokład zalega zgodnie z ogólnym układem wszystkich warstw złoża i jest ograniczony mniej lub więcej równoległymi powierzchniami. Warstwy skał zalegające bezpośrednio nad pokładem nazywa się jego stropem, a leżące pod pokładem jego spągiem.
Katem nachylenia pokładu nazywa się kąt zawarty między płaszczyzną jego spągu a płaszczyzną poziomą.
Z uwagi na wielkość kąta nachylenia i dzieli się:
— poziome — o kącie nachylenia do 100,
— słabo nachylone — o kącie nachylenia od 100 do 350,
— silnie nachylone — o kącie nachylenia od 350 do 450,
— strome — o kącie nachylenia powyżej 450
Rozciągłość pokładu - kierunek linii rozciągłości.
Linia rozciągłości - linia powstała w skutek przecięcia się płaszczyzny spągu lub stropu pokładu z dowolną płaszczyzną poziomą.
Linię prostopadłą do rozciągłości pokładu nazywa się linią nachylenia pokładu.
Bieg tej linii od ustalonej płaszczyzny poziomej w górę nazywa się wzniosem pokładu, a w dół — upadem.
Rys. 4. Cechy charakterystyczne pokładu.
Grubość pokładu jest to najkrótsza odległość między spągiem a stropem. Grubość pokładów bywa różna, od kilku centymetrów do kilkuset metrów.
Znaczną grubość mają pokłady węgla brunatnego i r które pokłady soli. Najgrubszy pokład węgla kamiennego w Polsce pokład 510 — ma we wschodniej części Zagłębia Górnośląskiego grubość ponad 20 m.
Ze względu na grubość pokłady węgla dzieli się na:
— cienkie, grubości do 1,5 m,
— średnie, grubości od 1,5 do 3,5 m,
— grube, grubości powyżej 3,5 m.
II. Zaburzenia w zaleganiu pokładów
W czasie, kiedy pokłady się tworzyły oraz już po ich powstaniu podlegały one działaniu różnych czynników (ruchy górotwórcze, lodowce, woda, itp.) które spowodowały liczne zaburzenia i nienormalności w ich zaleganiu, jak pofałdowania, uskoki, zmiany grubości, przerosty, rozszczepienia oraz wymycia.
Zaburzenia stanowią dużą przeszkodę i utrudnienie w prowadzeniu robót górniczych, dlatego też główne z nich powinny być rozeznane przed rozpoczęciem eksploatacji złoża. Rozeznanie to stanowi najczęściej tylko zarys ogólny, dlatego też po udostępnieniu złoża oraz w czasie robót eksploatacyjnych konieczne jest dalsze prowadzenie robót badawczych, mające na celu dokładne ustalenie przebiegu zaburzeń oraz ich ewentualnego wpływu na roboty górnicze.
Pofałdowanie pokładów powoduje osłabienie skał przez obniżenie ich spoistości, a nawet powstanie spękań i szczelin. Zjawiska te spotyka się głównie w górnych częściach siodeł i dolnych częściach łęków, w związku z czym występują tam zwiększone ciśnienia wymagające stosowania wytrzymalszej obudowy.
Rys. 5. Pofałdowanie pokładu
Rys. 6. Typy fałdów normalnych a- stojący b- pochylony c- obalony d- leżący
Fałdy- należą do zaburzeń ciągłych (warstwy skalne zostały porozrywane, mówi się o zaburzeniach nieciągłych, jeśli powyginane — o zaburzeniach ciągłych). Na rys. 5. pokazano strukturę fałdu. Część fałdu wyniesiona nazywa się siodłem, część wklęsła — łękiem lub niecką. Części pośrednie noszą nazwę skrzydeł. Zależnie od intensywności ciśnień bocznych działających w czasie ruchów górotwórczych nachylenie skrzydeł zmienia się i powstają różne typy fałdów (rys. 6).
Uskokiem nazywamy zaburzenia w pierwotnym ułożeniu warstw, polegające na przerwaniu ich ciągłości i przesunięciu względem siebie wzdłuż szczeliny uskokowej.
Rys. 7. Elementy uskoku
Skały w sąsiedztwie uskoku są częstokroć osłabione i roboty tam prowadzone wymagają specjalnej uwagi i mocniejszej obudowy. Bywają również uskoki, których szczeliny wypełnione są wodą. Stanowią one wtedy duże niebezpieczeństwo, gdyż otwarcie do szczeliny uskokowej może spowodować wdarcie się wody do kopalni. Dlatego przy zbliżaniu się do uskoku robotami górniczymi zachodzi konieczność wykonania otworów badawczych (przedwiertów) do szczeliny uskokowej w celu stwierdzenia obecności wody. W razie potrzeby pozostawia się wzdłuż uskoku pas nie wy branej calizny jako filaru ochronnego zabezpieczającego kopalnię przed wdarciem się wody.
Rys.8. Główne typy uskoków
a - normalny skośny b - pionowy c - odwrócony
Rys.9. Rów tektoniczny i zrąb tektoniczny.
Zmiany grubości pokładów zostały spowodowane nierówno miernym naciskiem sąsiednich skał na bardziej plastyczny od nich węgiel. Tym sposobem powstały ścienienia i zgrubienia pokładów (rys. 10). Ścienienie pokładu do zera nazywa się wyklinieniem.
Przerosty są to warstwy lub wkładki skały płonnej w pokładzie. Gdy grubość przerostów wzrasta, wówczas pokład rozszczepia się na dwa lub więcej cieńszych pokładów (rys. 11).
Wymycie lub zmycie pokładu jest to całkowite lub częściowe zniszczenie pokładu wskutek erozyjnego działania wody w czasie, gdy był on przykryty cienką warstwą materiału luźnego.
III. Płaszczyzny najmniejszej wytrzymałości w złożu
1. Płaszczyzny uławicenia.
Wytrzymałość skał osadowych nie jest równomierna we wszystkich kierunkach. Maja one budowę uławiconą. Poszczególne ławice oddzielone są od siebie płaszczyznami uławicenia lub uwarstwienia, wzdłuż której oddzielenie skały od calizny jest najłatwiejsze (rys. 12).
Rys. 12. Płaszczyzny uławicenia i łupności.
1 - płaszczyzny uławicenia
2, 3 - płaszczyzny łupności.
Płaszczyzny te stanowią jeden z kierunków najmniejszej wytrzymałości skały. Uławicenie występuje najwyraźniej w łupkach i węglu, mniej wyraźnie w piaskowcach. Właściwe rozeznanie uławicenia ma duże znaczenie dla prowadzenia wszelkich prac górniczych.
Prowadzenie wyrobisk pod mocną ławicą ułatwia urabianie węgla i utrzymanie stropu. Ławicy takiej nie należy przerywać niewłaściwym usytuowaniem otworów strzałowych lub organu urabiającego przy urabianiu kombajnem. Płaszczyzny te stanowią jeden z kierunków najmniejszej wytrzymałości skały.
1. Płaszczyzny łupności.
Innymi płaszczyznami o zmniejszonej wytrzymałości są w złożach węglowych płaszczyzny łupności. Ich powstanie związane jest z działalnością tektoniczną, dlatego też kierunek ich przebiegu jest równoległy do kierunku uskoków. W pokładach Zagłębia Górnośląskiego płaszczyzny łupności nachylone są do płaszczyzny uławicenia pod kątem 700 do 800 .
Łupność może być w górotworze utajona lub widoczna.
Można wyodrębnić dwa rodzaje łupności widocznej:
— kliważ, czyli łupność poprzeczną do uwarstwienia o dużej częstotliwości powierzchni tnących (np. w węglu),
— cios, czyli łupność poprzeczną do uwarstwienia o małej częstotliwości powierzchni tnących (np. w piaskowcach).
Zazwyczaj w złożach węglowych występuje więcej kierunków łupności. Kierunek najbardziej wyraźnej płaszczyzny łupności nazywa się łupnością zasadniczą albo kliważem zasadniczym, inne zaś kierunki łupnością dodatkową.
Łupność stanowi zatem w skałach płaszczyzny o osłabionej spójności, których kierunek i nachylenie powinny być znane.
Urabianie węgla w ścianie jest dużo łatwiejsze wtedy, gdy ściana jest równoległa do jednego kierunku łupności. Przy stropie o dużej wytrzymałości, który trudno ulega zarabowaniu, należy ściany ustawić równolegle do łupności, ułatwi to bowiem przeprowadzanie systematycznych zawałów. Przy stropie słabym, trudnym do utrzymania, ściana powinna przebiegać pod pewnym kątem do łupności, co zapobiega przedwczesnemu zawałowi.
Duże znaczenie dla racjonalnego urabiania minerałów i utrzymania stropu ma również kierunek nachylenia płaszczyzn łupności w przekroju pionowym. Przy łupności leżącej (rys. 13a) urabianie jest daleko łatwiejsze, a wydajność większa niż przy łupności wiszącej (rys. 13b). Jeżeli chodzi o utrzymanie stropu w ścianie, to łupność leżąca zwiększa jego wytrzymałość dzięki dobremu oparciu o caliznę. Przeciwnie przy łupności wiszącej, strop załamuje się łatwo i przy słabych skałach jest trudniejszy do utrzymania.
Rys. 13. Prowadzenie wyrobiska przy łupności a) leżącej b) wiszącej
IV. Charakterystyka złóż kopalin użytecznych występujących w Polsce.
1. Złoża węgla kamiennego
W Polsce węgiel kamienny występuje w trzech rejonach.:
Zagłębie Górnośląskie - największe i najzasobniejsze.
Zagłębie Dolnośląskie - w znacznej mierze jest już wyeksploatowane i istniejące tam kopalnie zostały zlikwidowane.
Zagłębie Lubelskie - najmłodsze, wydobycie prowadzi tam tylko jedna kopalnia.
2. Złoża węgla brunatnego i torfu
Węgiel brunatny występuje w różnych rejonach kraju na zachód od doliny Wisły aż po zachodnią granicę kraju.
Obszar północny zawiera pokłady węgla brunatnego zalegające na głębokości około 100 m. Złoża są silnie zaburzone, głównie wskutek działalności lodowców, co stwarza niekorzystne warunki eksploatacji. Stwierdzono je w okolicach Gdyni, Szczecina i Olsztyna. Złoża te nie były do tej pory eksploatowane.
Obszar lubusko-dolnośląski - złoża węgla brunatnego są najzasobniejsze Dawniej eksploatowano te złoża sposobami podziemnymi, obecnie eksploatuje się je wyłącznie sposobem odkrywkowym. W rejonie obok pokładów grubości 1 do 2 m występuje lokalnie w zapadliskach pokład grubości 40 do 70 m; pokład ten eksploatuje kopalnia węgla brunatnego Turów.
Obszar poznański zawiera duże złoża występujące jednak w niekorzystnych do eksploatacji warunkach wśród zawodnionych piasków.
Obszar Konin—Łódź - duże znaczenie gospodarcze mają złoża Konin i Bełchatów. Znajdują się tu duże jednostki wydobywcze wraz z zakładami energetycznymi; pokład węgla brunatnego ma tu grubość od 9 do 25 m, lokalnie nawet do ponad 50 m. Głębokość zalegania tych złóż wynosi od 40 do 100 m.
Rejon Zawiercia i Częstochowy - zawiera jeden lub dwa pokłady leżące na niewielkiej głębokości, ich grubość wynosi 0,5 do 1 m i więcej, a zasięg jest niewielki. Obecnie złoża te nie są eksploatowane.
Złoża torfu występują prawie na terenie całej Polski, głównie na Pomorzu, w Wielkopolsce, nad Narwią i Notecią. Sumaryczna powierzchnia torfowisk zarejestrowanych na terenie Polski wynosi około 1800 tys. ha, a ich grubość nie przekracza zwykle 5 do 8 m. Wykorzystanie torfowisk dla celów przemysłowych jest obecnie nieznaczne.
3. Złoża siarki.
Polskie złoża siarki są pochodzenia chemiczno-organicznego. Złoża te są ściśle związane z utworami gipsowymi o zawartości siarki do 30%.Występują w okolicy Tarnobrzegu.
4. Złoża soli
Gruba seria solonośna występuje na Niżu Polski Środkowej. Kopalnie eksploatujące tu sole kamienne i potasowo-magnezowe istnieją w Inowrocławiu, Wapnie i Kłodawie. Sole kamienne eksploatowane są także na przedgórzu Karpat w okolicach Bochni i Wieliczki.
5. Złoża rud żelaza, cynkowo-ołowianych i miedzi
Przez rudy rozumie się surowce mineralne użytkowane zasadniczo w celu uzyskania z nich metali. Granicę rud stanowią surowce glinu i magnezu. Surowce do produkcji siarki nazywa się rudami siarki. Termin ruda używa się tak w zestawieniu z odpowiednim metalem, np. rudy żelaza, miedzi, ołowiu itp., jak i w zestawieniu z odpowiednim kruszcem, np. ruda magnetytowa, syderytowa, chalkopirytowa, ruda miedzi rodzimej itp. Rudy wielometaliczne (polimetaliczne) mają zwykle jeden metal, który stanowi o wartości rudy.
Według użyteczności i zastosowania metali wydziela się siedem grup rud, a mianowicie rudy metali:
— żelaznych, czyli „czarnej metalurgii” — żelaza, manganu chromu,
— staliwnych, tj. uszlachetniających stal, należą tu rudy niklu, kobaltu, molibdenu, wolframu, wanadu i tytanu,
— lekkich — glinu, magnezu, litu,
— specjalnych i rzadkich — między innymi antymonu, arsenu, rtęci, bizmutu, kadmu, rubidu, cezu, chromu, berylu,
— szlachetnych — złota, srebra, platyny i pokrewnych,
— promieniotwórczych — uranu, radu, toru,
— nieżelaznych — cyny, miedzi, ołowiu, cynku.
W Polsce obecnie eksploatuje się złoża rud żelaza, cynku i ołowiu, miedzi oraz niklu. Zapotrzebowanie gospodarki narodowej na inne metale pokrywane jest z importu.
Eksploatację zasobnych złóż rud cynku i ołowiu prowadzi się w trzech rejonach:
— olkuskim, obejmującym okolice Olkusza, Bolesławia i Sławkowa,
— bytomskim, obejmującym okolice Bytomia i Tarnowskich Gór,
— chrzanowskim obejmującym okolice Trzebini, Chrzanowa i Jaworzna.
W Polsce jedynymi eksploatowanymi złożami rud miedzi są osadowe złoża łupków miedzionośnych na Dolnym Śląsku okolice Lubina. Oprócz miedzi zawierają one także srebro i złoto.
6. Inne kopaliny użyteczne
W Polsce są eksploatowane także ropa naftowa i gaz ziemny oraz surowce skalne i budowlane (marmury, granity, bursztyny, piaski, gips, kamienie szlachetne itd.).
V. Górnośląskie Zagłębie Węglowe
Górnośląskie Zagłębie Węglowe jest jednym z największych zagłębi węglowych w świecie. Jego powierzchnia wynosi około 6400 km2 (wraz z okręgiem ostrawsko-karwińskim), z czego 4500 km2 należy do Polski. Stanowi ono olbrzymią nieckę wypełnioną utworami karbonu górnego (produktywnego), których grubość w części zachodniej wynosi przeszło 6500 m.
Karbon górny dzieli się na zasadnicze trzy grupy warstw:
a. w dolnej części — brzeżne,
b. w środkowej części — siodłowe,
c. w górnej części — łękowe.
Systematyka pokładów węgla Zagłębia Górnośląskiego występujących w karbonie górnym
Grupy |
Warstwy |
Numeracja pokładów |
Łękowa |
libiąskie |
111 - 118 |
|
łaziskie |
201 - 218 |
|
orzeskie |
301 - 364 |
|
rudzkie |
401 - 419 |
Siodłowa |
siodłowe |
501 - 510 |
Brzeżna |
porębskie |
601 - 631 |
|
jaklowickie |
701 - 723 |
|
gruszowskie |
801 - 848 |
|
pietrzkowskie |
901 i wyżej |
Warstwy brzeżne charakteryzują się przewagą łupków ilastych, są dostępne tylko na brzegach Zagłębia (stąd wywodzi się ich nazwa) oraz w wypiętrzeniach tektonicznych. Warstwy te zawierają pokłady węgla koksowniczego, ku wschodowi cała seria cienieje.
Warstwy siodłowe w części zachodniej zawierają sześć grubych pokładów węgla o sumarycznej miąższości około 28 m, ku wschodowi pokłady łączą się ze sobą i tworzą w okolicach Dąbrowy Górniczej jeden pokład grubości do 20 m.
Warstwy łękowe zawierają łupki i piaskowce oraz dużą liczbę pokładów węgla.
Warstwy karbonu produktywnego (górnego) podścielone są utworami karbonu dolnego stanowiącego łupki i piaskowce oraz wapienie.
Zagłębie jest typu mieszanego, tzn. paraliczno-limnicznego. Zagłębie typu paralicznego charakteryzuje się obecnością skał zawierających skamieniałości morskie. Powstały one w sąsiedztwie mórz, które wkraczały lub cofały się z ich terenu w zależności od ruchów górotwórczych. Zagłębia limniczne nie zawierają wkładek osadów morskich, powstały w warunkach śródlądowych.
W Zagłębiu Górnośląskim warstwy brzeżne mają charakter paraliczny, a osady młodsze, warstwy siodłowe i łękowe są typu limnicznego.
Zagłębie Górnośląskie ma kształt nieregularnego trójkąta, którego podstawę stanowi linia Ostrawa—Karwina—Krzeszowice, a wierzchołek leży w okolicy Tarnowskich Gór. Granica południowa nie jest dokładnie ustalona, gdyż utwory formacji węglowej nakryte są grubymi osadami Karpat. Również granica południowo-wschodnia nie jest dokładnie zbadana.
Zasoby węgla stwierdzone i prawdopodobne w pokładach nadających się do eksploatacji do głębokości 1000 m wynoszą ponad 60 mld ton, a do głębokości 2000 m — 150 mld ton.
Niecka Zagłębia Górnośląskiego ma wyraźne dwa główne kierunki zaburzeń tektonicznych, które krzyżują się w okolicy Zabrza i Gliwic.
Rys. 14.
Szkic tektoniczny Górnośląskiego Zagłębia Węglowego
Jeden z tych kierunków związany jest z powstaniem Sudetów i przebiega z południowego zachodu na północny wschód. Najwyraźniej zaznaczony jest w zachodniej części Zagłębia, która jest silnie zaburzona tektonicznie. Wyróżnia się tu dwa siodła z przylegającymi do nich łękami. Siodła są złuskowane przekształcone w nasunięcia. Idąc od zachodu na wschód mamy nieckę rybnicką, siodło michałkowickie, nieckę chwałowicką oraz nasunięcie orłowskie.
Drugi kierunek pofałdowań związany jest z po wstaniem Gór Świętokrzyskich i przebiega z północnego wschodu na południowy zachód. Najsilniej ten kierunek zaznaczony jest w północnej części Zagłębia. Idąc z północy na południe wyróżnia się: nieckę bytomską, siodło główne z zaznaczającymi się w jego obrębie kopułami w rejonie Zabrza, Chorzowa, Mysłowic, powstałymi w miejscach krzyżowania się obu kierunków tektonicznych, obszerną nieckę główną oraz siodło Mszana—Jastrzębie. Podobny kierunek jak pofałdowania mają główne uskoki.
Obecnie eksploatacja koncentruje się na obrzeżach Zagłębia oraz siodłach i wyniesieniach. Stopniowo zagospodarowuje się również nieckę główną, jednak w środkowej części tej niecki utwory węglonośne nakryte są grubą warstwą utworów młodszych. Stąd budowane tu kopalnie prowadzą eksploatację na coraz większych głębokościach.
VI. Pytania kontrolne:
1. Czym się zajmuje geologia złóż?
2. Podaj definicję kopaliny użytecznej.
3. Podaj definicję kopaliny.
4. Podaj definicję kopaliny głównej.
5. Podaj definicję kopaliny towarzyszącej.
6. Podaj definicję skały płonnej.
7. Co nazywamy złożem o znaczeniu gospodarczym?
8. Jakie warunki musi spełniać złoże o znaczeniu gospodarczym?
9. Jaki jest podział złóż według kształtu oraz możliwości eksploatacji?
10. Co nazywamy pokładem?
11. Przedstaw na rysunku cechy charakterystyczne pokładu.
12. Jakie złoże nazywamy żyłą?
13. Co to takiego impregnacja?
14. Przedstaw na rysunku złoże o kształcie soczewkowym.
15. Co nazywamy wychodnią?
16. Z uwagi na wielkość kąta nachylenia pokłady dzieli się na:
17. Z uwagi na grubość pokłady dzieli się na:
18. Co nazywamy grubością pokładu?
19. Zdefiniuj rozciągłość i linię rozciągłości.
20. Scharakteryzuj płaszczyzny najmniejszej wytrzymałości w złożu.
21. Jak powstały płaszczyzny łupności?
22. Wymień zaburzenia w zaleganiu pokładów.
Wyszukiwarka