Microsoft Word - Złoża kopalin użytecznych w Polsce.doc

10. Złoża kopalin użytecznych w Polsce

10.1. Złoża węgla kamiennego

W Polsce obecnie znane są trzy zagłębia węgla kamienego, a mianowicie: Zagłębie Górno-

śląskie,  Zagłębie  Dolnośląskie  i  Zagłębie  Lubelskie.  Największe  i  najzasobniejsze  jest  Zagłębie
Górnośląskie,  z  którego  pochodzi  ponad  98%  wydobywanego  w  Polsce  węgla  kamiennego.
Znacznie  mniejsze  jest  Zagłębie  Dolnośląskie,  które  w  znacznej  mierze  jest  już  wyeksploato-
wane.

Ze względu na trudne warunki eksploatacji w Zagłębiu Lubelskim istnieje jedna kopalnia

„Bogdanka” i w chwili obecnej nie przewiduje się rozbudowy tego zagłębia.

Polskie złoża węgla kamiennego powstały w karbonie górnym (tabl. 8.1), który w naszych

zagłębiach jest produktywny. Perspektywy znalezienia nowych złóż węgla kamiennego uzależ-
nione są od stwierdzenia nowych terenów występowania górnego karbonu.

Badaniami geologicznymi prowadzonymi w ostatnich latach stwierdzono występowanie

utworow  górnego  karbonu  w  dwu  nowych  rejonach  Dolnego  Śląska,  a  mianowicie:  na  mono-
klinie  przedsudeckiej,  30  km  na  północ  od  Wrocławia  w  miejscowości  Czerńczyce  (na  głębo-
kości  ponad  1000  m)  oraz  na  obszarze  niecki  północnosudeckiej,  między  Lubaniem  i  Jaworem.
Na  północny  zachód  od  Lubania  stwierdzono,  wśród  ciemnych  iłowców  i  mułkowców,  cienkie
pokłady  węgla  kamiennego.  Czy  występowanie  tych  utworów  zapowiada  odkrycie  nowych
złóż  węgla  kamiennego,  obecnie  jeszcze  nie  wiadomo.  Ostatecznie  wyjaśnią  to  dalsze  prace
geologiczne.

10.1.1. Górnośląskie Zagłębie Węglowe

Górnośląskie Zagłębie Węglowe jest jednym z największych zagłębi węglowych w świecie.

Jego powierzchnia wynosi około 6400 km

(wraz z okręgiem ostrawsko- kalwińskim) z czego

4 500 km

należy do Polski. Stanowi ono olbrzymią nieckę wypełnioną utworami karbonu pro-

duktywnego, których grubość w części zachodniej wynosi przeszło 6500 m.

Warstwy karbonu produktywnego (górnego) podścielone są utworami karbonu dolnego

stanawiącego łupki i piaskowce (kulm) oraz wapienie (wapień węglowy), które znane są na
powierzchni tylko w grzbiece dębnickim.

Zagłębie jest typu mieszanego, tzn. paraliczno-limnicznego. Zagłębie typu paralicznego

charakteryzuje  się  obecnością  skał  zawierających  skamieniałości  morskie.  Powstały  one  w  są-
siedztwie  mórz,  które  wkraczały  lub  cofały  się  z  ich  terenu  w  zależności  od  ruchów  górotwór-
czych.  Zagłębia  limniczne  nie  zawierają  wkładek  osadów  morskich,  powstały  w  warunkach
śródlądowych.  Charakteryzują  się  mniejszym  rozprzestrzenieniem  i  nieregularnościami  w  zale-
ganiu pokładów.

W Zagłębiu Górnośląskim warstwy brzeżne (namur A) mają charakter paraliczny, a osady

młodsze, warstwy siodłowe i łękowe (górny namur i westfal) są typu limnicznego.

Zagłębie Gómośląskie ma kształt nieregularnego trójkąta, którego podstawę stanowi linia

Morawska Ostrawa-Karwina-Krzeszowice, a wierzchołek leźy 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.

Stratygrafię i budowę karbonu produktywnego w zagłębiu Górnośląskim przedstawiono w

tabl. 10.1.

Karbon górny zwany też „siles", dzieli się na zasadnicze trzy grupy warstw: w dolnej części

– brzeżne, w środkowej części – siodłowe, w górnej części – łękowe.

Warstwy brzeżne charakteryzują się przewagą łupków ilastych, są dostępne tylko na brze-

gach  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 pokła-
dów węgla.

Niecka Zagłębia Górnośląskiego ma wyraźne dwa główne kierunki zaburzeń tektonicznych,

które  krzyżują  się  w  okolicy  Zabrza  i  Gliwic.  Jeden  z  tych  kierunków  związany  jest  z  powsta-
niem Sudetów i przebiega z południowego zachodu na północny wschód.
Najwyraźniej  zaznaczony  jest  w  zachodniej  części  zagłębia,  która  jest  silnie  zaburzona  tek-
tonicznie.  Wyróżnia  się  tu  dwa  siodła  z  przylegającymi  do  nich  łękami.  Siodła  są  złusko-
wane  i  przekształcone  w  nasunięcia.  Idąc  od  zachodu  na  wschód  mamy  nieckę  rybnicką,
siodło  michałkowickie,  nieckę  chwałowicką  oraz  nasunięcie  orłowskie.  Drugi  kierunek
pofałdowań  związany  jest  z  powstaniem  Gór  Świętokrzyskich  i  przebiega  z  północnego
wschodu  na  południowy  zachód.  Najsilniej  ten  kierunek  zaznaczony  jest  w  północnej  czę-
ści  zagłębia.  Idąc  z  północy  na  południe  wyróżnia  się:  nieckę  bytomską,  siodło  główne  (z
zaznaczającymi  się  w  jego  obrębie  kopułami  w  rejonie  Zabrza,  Chorzowa,  Mysłowic,  po-
wstałymi  w  miejscach  krzyżowania  się  obu  kierunków  tektonicznych,  obszerną  nieckę  głów-
ną oraz siodło Mszana-Jastrzębie. Podobny kierunek jak pofałdowania mają górne uskoki.

Szkic tektoniczny Górnośląskiego Zagłębia Węglowego przedstawia rys. 10.1.
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.

Rys. 10.1. Szkic tektoniczny Gómośląskiego Zagłębia Węglowego

10.1.2. Dolnośląskie Zagłębie Węglowe

Dolnośląskie Zagłębie Węglowe zajmuje obszar Sudetów ograniczony od zachodu masy-

wem Karkonoszy, a od wschodu masywem Gór Sowich. Zajmuje ono obszar około 1200 km

z czego ponad 550 km

zawiera pokłady węgla nadające się do eksploatacji na głębokości nie

przekraczającej 1500 m.

Część północno-wschodnia zagłębia należy do Polski (okolice Wałbrzycha i Nowej Rudy).

Skrzydło  południowo-zachodnie  i  część  obszaru  centralnego  należy  do  Czech  (rejon  Żacler,
Swatanowice  i  Radwanice).  Zagłębie  Dolnośląskie  ma  kształt  wydłużonej  niecki,  której  oś
dłuższa  wynosi  około  60  km,  a  krótsza  –  35  km.  Po  stronie  polskiej  utwory  karbonu odsłaniają
się  na  powierzchni  w  postaci  zwartego  pasa  wychodni  od  Kamiennej  Góry  przez  Wałbrzych  w
kierunku Nowej Rudy i Słupca (rys. 10.2).

Zagłębie Dolnośląskie jest zagłębiem typowo limnicznym. Na obwodzie, niecki warstwy

karbonu  produktywnego  leżą  płycej,  a  w  środkowej  części  gruby  nadkład  utrudnia  dokładniej-
sze  jej  zbadanie.  Eksploatacja  węgla  koncentruje  się  w  brzeżnych  partiach  struktury.  W  pol-
skiej  części  zagłębia  serię  produktywną  stanowią  pokłady  węgla  występujące  w  dwu  zasadni-
czych  poziomach:  w  spągowej  i  środkowej  części  profilu  karbonu  górnego.  Regionalnie  noszą
one nazwę warstw wałbrzyskich i żaclerskich.

Rys. 10.2. Zagłębie Dolnośląskie

1 - nadkład karbonu, 2 - górny karbon, 3 - dolny karbon

Niemal wszystkie pokłady węgla charakteryzują się nierównomiernym wykształceniem, są

na  ogół  cienkie  i  tylko  niektóre  z  nich  osiągają  grubość  1,5 do 2 m. Często są one poprzecinane
uskokami,  poprzesuwane  oraz  zgniecone  lub  poprzerywane  intruzjami  skał  magmowych,
głównie  porfiru  i  melafiru.  Pokłady  węgla  mają  liczne  przerosty  skał  płonnych.  Pokłady  te  są
strome - nachylenie wynosi od 30 do 70°.

Węgle dolnośląskie wyróżniają się wysokim stopniem uwęglenia. Występują tu wszystkie

typy węgla koksowniczego (34 do 37), węgle chude typu 38, a w strefach kontaktowych ze
skałami wylewnymi znajdują się węgle antracytowe typu 41 i 42.

Węgle dolnośląskie są stosowane w koksownictwie jako węgle schudzające do produkcji

najwyższej jakości koksu odlewniczego i wielkopiecowego; stanowi to o wysokiej ich warto-
ści.

W Dolnośląskim Zagłębiu Węglowym występuje silne zagrożenie wyrzutami dwutlenku

węgla, metanu i skał. Czynnikiem sprzyjającym występowaniu C0

w złożu są warunki tekto-

niczne. Uskoki spełniają zadanie dróg migracji C0

, a węgiel stanowi tu jego zbiorniki. C0

gromadzi się także w porowatych piaskowcach.

10.1.3. Lubelskie Zagłębie Węglowe

Lubelskie Zagłębie Węglowe jest całkowicie zakryte przez utwory jury i kredy; określono je

tylko  na  podstawie  danych  z  otworów  wiertniczych.  Jego  granice  również  nie  są  dotychczas
jednoznacznie  określone,  ponieważ  utwory  karbonu  rozciągają  się  jeszcze  poza  obszar  rozpo-
znany  dotychczas  wierceniami.  Zagłębie  tworzy  podłużny  obszar  o  powierzchni  około  4000
km

, rozciągający się od Radzynia i Parczewa na północy do Hrubieszowa i poza granicę pań-

stwa na południu.

Osady karbonu rozwinęły się najpełniej w części południowo-zachodniej, w pasie biegną-

cym  od  Wisły,  przez  okolicę  Żyrzyna,  Lublina,  Tyszowce  aż  poza  granicę  państwa.  Tak  naj-
prawdopodobniej  przebiega  strefa  największego  obniżenia  osadów  podścielających  karbon  i  tu
należy  widzieć  centralną  część  niecki  karbońskiej.  W  kierunku  północno-wschodnim  następuje
znaczna redukcja warstw karbońskich.

Na terenie Lubelskiego Zagłębia Węglowego wyróżnia się dwa zasadnicze rejony z róż-

nie  rozwiniętymi  profilami  utworów  karbońskich  oraz  między  nimi  profile  pośrednie;
wpływa  to  na  znaczną  zmienność  w  zaleganiu  warstw.  Jeden  z  tych  rejonów  położony  jest
w  południowo-wschodniej  części  zagłębia  od  granicy  państwa  (Hrubieszów-Korczmin)  do

Chełma Lubelskiego. Drugi rejon leży na północny zachód od poprzedniego i rozciąga się
między Chełmem Lubelskim, Łęczną, Radzyniem i Parczewem.

Szkic Lubelskiego Zagłębia Węglowego przedstawia rys. 10.3.

Rys. 10.3. Szkic Lubelskiego Zagłębia Węglowego

1 - przypuszczalne granice Lubelskiego Zagłębia Węglowego,

2 - rejon pierwszy, na którym występują pokłady nadające się do eksploatacji

3 - rejon drugi najbardziej zasobny w węgiel

W rejonie pierwszym występują bilansowe zasoby węgla, jednak liczba i grubość pokła-

dów  jest  stosunkowo  niewielka.  Maksymalnie  występuje  tu  do  10  pokładów  węgla  grubości
w  zasadzie  nie  przekraczającej  1,2  m.  Jest  to  głównie  węgiel  typu  33  i  34.  W  północno-
zachodniej  części  Zagłębia  (rejon  drugi)  występuje  obszar  najbardziej  zasobny  w  węgiel,
zawierający  ponad  20  pokładów  węgla  grubości  dochodzącej  do  3  m,  przy  czym  w  więk-
szości jest to węgiel energetyczny (typ 32).

Utwory karbonu (westfal) wykształcone są tu przeważnie w postaci nieprzepuszczalnych

iłowców  i  mułowców.  Podrzędnie  występują  warstwy  piaskowców  grubości  od  kilku  do
kilkunastu  metrów.  W  swym  wykształceniu  seria  węglonośna  jest  bardzo  podobna  do
warstw  orzeskich  Górnośląskiego  Zagłębia  Węglowego.  Warstwy  karbonu  zapadają  w  kie-
runku południowym pod kątem 3 do 4°.

Ogólne zasoby Lubelskiego Zagłębia Węglowego obliczone dla pokładów występują-

cych  do  głębokości  1000  m  zostały  oszacowane  na  około  40  mld  ton.  Zasoby  najbardziej
perspektywicznej  dla  rozwoju  górnictwa  części  północno-zachodniej,  w  której  sumaryczna
grubość  pokładów  zdatnych  do  eksploatacji  waha  się  w  granicach  od  10  do  23  m,  zostały
oszacowane na ponad 20 mld ton.

10.2. 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 nieko-
rzystne warunki eksploatacji. Stwierdzono je w okolicach Gdyni, Szczecina i Olsztyna.
Złoża te nie były do tej pory eksploatowane.

Rys. 10.4. Złoża węgla brunatnego w Polsce

Na obszarze lubusko-dolnośląskim złoża węgla brunatnego są najzasobniejsze. Daw-

niej  eksploatowano  te  złoża  sposobami  podziemnymi,  obecnie  eksploatuje  się  je  wyłącz-
nie  sposobem  odkrywkowym.  W  rejonie  Kaławsk  Zgorzelec-Turoszów  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.

W obszarze 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 ponad 50 m. Głębokość
zalegania tych złóż wynosi od 40 do 100 m.

Złoża w rejonie Zawiercia i Częstochowy zawierają 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.

Rozmieszczenie złóż węgla brunatnego w Polsce przedstawiono na rys. 10.4.
Złoża

torfu występują prawie na terenie całej Polski, głównie na Pomorzu, w Wielko-

polsce, 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,
wyjątkowo do kilkunastu metrów.

Zasoby torfowisk ocenia się na około 20 mld m

, tzn. około 8 mld ton. Wykorzystanie

torfowisk dla celów przemysłowych jest obecnie nieznaczne.

10.3. Złoża siarki

Polskie złoża siarki są pochodzenia chemiczno-organicznego. Złoża te są ściśle zwią-

zane z utworami gipsowymi, z którymi występują wspólnie lub kosztem których powsta-

ją. Nasze złoża siarki są typu sycylijskiego, w których warstwy siarkonośnych margli
tworzą wkładki wśród płytkowodnych osadów wapienno-gipsowych. Złoża tego typu
zajmują duże obszary, a zawartość siarki nie przekracza w nich zwykle 30%.

Obecnie na wielką skalę prowadzi się eksploatację złóż siarki między Baranowem i

Tarnobrzegiem po obu stronach Wisły. Rozmieszczenie złóż siarki rodzimej w Polsce
przedstawiono na rys. 10.5, a przekrój geologiczny złoża siarki w okolicach Tarnobrzega
na rys. 10.6.

10.4. Złoża soli

Gruba seria solonośna występuje na Niżu Polski Środkowej, której najbardziej wydźwi-

gniętą częścią jest Wał Kujawsko-Pomorski. Kopalnie eksploatujące tu sole kamienne i po-
tasowo-magnezowe istnieją w Inowrocławiu, Wapnie i Kłodawie. Sole kamienne eksplo-
atowane są także na przedgórzu Karpat w okolicach Bochni i Wieliczki.

10.5. Złoża rud żelaza,

cynkowo-ołowianych i miedzi

Przez rudy rozumie się surowce mineralne użytkowane zasadniczo w celu uzyskania z

nich metali, zwłaszcza ciężkich (o gęstości powyżej 5000 kg/m

). Granice rud stanowią su-

rowce  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 przemysłowego metali wydziela się siedem grup

rud, a mianowicie rudy metali:

- żelaznych, czyli „czarnej metalurgu” – żelaza, manganu, chromu,

- staliwnych, tj. uszlachetniających stal, należą tu rudy niklu, kobaltu, molibdenu, wol-

framu, wanadu i tytanu.

- lekkich – glinu, magnezu, litu,
- specjalnych i rzadkich – między innymi antymonu, arsenu, rtęci, bizmutu, kadmu, ru-

bidu, cezu, chromu, berylu,

-  szlachetnych – złota, srebra, platyny i pokrewnych,
-  promieniotwórczych – uranu, radu i 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.

Polskie złoża rud żelaza o znaczeniu przemysłowym zawierają głównie syderyt ilasty,

zwany  również  żelaziakiem  ilastym,  drugie  miejsce  co  do  znaczenia  gospodarczego  ma  li-
monit,  czyli  żelaziak  brunatny.  Pozostałe  rudy  żelaza,  jak  magnetyt,  hematyt  i  inne,  tworzą
niewielkie  znane  złoża  bez  znaczenia  gospodarczego.  Pewne  nadzieje  wiąże  się  z  nowo  od-
krytym  złożem  rud  żelaza  w  rejonie  Suwałk.  Jest  to  złoże  magnetytu  powstałe  w  prekam-
brze;  obecnie  prowadzi  się  tam  prace  geologiczno-rozpoznawcze  w  celu  określenia  możli-
wości eksploatacji tego złoża.

Wydobycie rud żelaza w Polsce nie zaspokaja zapotrzebowania na ten surowiec, co

zmusza nas do importu znacznych ilości wysokoprocentowych rud żelaza z zagranicy.
Polskie złoża rud żelaza występują w następujących obszarach:

-  częstochowskim,
-  świętokrzyskim,
-  łęczyckim,
-  karpackim,
-  górnośląskim,
-  dolnośląskim.
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 - okolice Trzebini, Chrzanowa i Jaworzna.

Rozmieszczenie złóż rud cynku i ołowiu ujęto na rys. 10.7.

W Polsce jedynymi eksploatowanymi złożami rud miedzi są osadowe złoża łupków mie-

dzionośnych na Dolnym Śląsku. Przekrój przez dolnośląskie złoże rud miedzi przedstawia rys.
10.8.