Kopalnie minerały i inne
Rudawy Janowickie
turystyka, tajemnica, marzenia...

Sztolnia na górze Bielec (Rudawy Janowickie) - nieznany ślad górnictwa kruszcowego)

W artykule przedstawiono charakterystykę morfologiczną, geologiczną i mineralogiczną praktycznie nieznanego lecz ciekawego pod względem geologicznym, geologiczno-złożowym i górniczym obiektu położonego w centralnej części Rudaw Janowickich. Na tle historii działalności górniczej najbliższego rejonu ukazano prawdopodobną genezę sztolni „Bielec".Wstępne badania mineralogiczne wykazały obecność zróżnicowanego okruszcowania minerałami żelaza, arsenu i miedzi. Zwrócono uwagę na konieczność zabezpieczania tego typu obiektów i zachowania ich jako tzw. geotopy oraz jako element dziedzictwa górniczego.

 


1. Wstęp

Sudety, pomimo powszechnie panujących opinii o ich bardzo dobrym terenowym rozpoznaniu, nadal pełne są obiektów czekających na opracowanie. Przedmiotem badań, których wyniki omówione zostały w artykule stała się odosobniona sztolnia znajdująca się w centralnej części Rudaw Janowickich, na zachodnim zboczu góry Bielec. Jest to obiekt niewielki, ale przyciągający uwagę swą wyjątkowością w tym rejonie, interesujący zarówno z geologicznego, jak i górniczego punktu widzenia.

Przeprowadzone badania objęły analizę dostępnych materiałów literaturowych, prace terenowe w wyniku których wykreślono szczegółowy plan morfologiczno-geologiczny [13] i pobrano bogaty zespół próbek, a także wstępne analizy binokularowe, mikroskopowe oraz rentgenostrukturalne pod kątem określenie zmian przykontaktowych [14] i charakteru mineralizacji kruszcowej.

Przeprowadzenie najnowszych etapów prac było możliwe dzięki finansowemu wsparciu Łużyckiej Kopalni Bazaltu S.A. w Lubaniu, której Dyrektorowi, Tadeuszowi Jęczmionkowi, autorzy składają serdeczne podziękowania.


2. Budowa geologiczna regionu, tło metalogeniczne

Rejon Rudaw Janowickich jest bogaty w różnorodne przejawy mineralizacji rudnej, przez stulecia stanowiące przedmiot działalności górniczej. Wymienić tu trzeba szereg miejscowości od Miedzianki na północy (rudy Cu), przez Wieściszowice (piryty do produkcji kwasu siarkowego), Czarnów (rudy As oraz złoto) do Kowar i Podgórza (rudy żelaza i uranu). Historia eksploatacji sięga tu być może XII wieku (roku 1148 w Kowarach i 1156 w Miedziance), choć pierwsze wzmianki w źródłach pisanych pojawiają się dopiero półtora wieku później [4].

Omawiana w artykule sztolnia położona jest na północ od złoża w Czarnowie, znajduje się na przedłużeniu występujących tam jednostek geologicznych (por. [2, 9]) i była łączona z górnictwem tego rejonu [3]. Stąd bardziej szczegółowe przedstawienie złoża w Czarnowie. Wykształcone było ono w obrębie formacji łupków z Czarnowa zbudowanej w tym rejonie ze zhornfelsowanych łupków łyszczykowych zawierających wkładki łupków grafitowych, amfibolitów, skał wapienno-krzemionkowych oraz dolomitów [9, 10]. Strefa okruszcowana pojawiała się na kontaktach tych skał [10], względnie na kontakcie łupków krystalicznych i zsylifikowanych marmurów dolomitycznych [1], a zdaniem Berga [3] w obrębie słabo zmetamorfizowanych łupków łyszczykowych.

Złoże w Czarnowie po raz pierwszy zostało scharakteryzowane przez Berga w 1913 i 1918 r. (vide [7]). Przez Mochnacką [5] było ono opisane jako pojedyncza żyła kwarcowa okruszcowana głównie arsenopirytem, choć Berg [3] i Petrascheck [7] podają, iż południowo-zachodnią jego część  budowały masywne skupienia pirotynu. Podrzędne znaczenie mają wystąpienia pirytu, sfalerytu, galeny, siarczków Cu (chalkopiryt, bornit), antymonitu i kasyterytu [1, 5]. Banaś [1] stwierdził także występowanie śladowych ilości bizmutu i manganu, oraz wtórnych węglanów miedzi w spękaniach skalnych. Autor ten określił bieg żyły na SW–NE, a upad na 80 ku SE. Średnia miąższość żyły wynosiła ok. 0,5 m [1], a maksymalna sięgała 3 [1] lub 4 metrów [3]. Berg [3] informował o pozornym podwajaniu miąższości żyły, będącym wynikiem istnienia licznych uskoków kompresyjnych, przecinających ją pod ostrymi kątami, natomiast Banaś [1] użył terminu „soczewkowe wykształcenie żyły". Wspomniane uskoki spowodowały pocięcie żyły i przemieszczenie jej fragmentów, największy ze stwierdzonych uskoków ograniczał złoże od południowego zachodu [1, 5]. Zamieszczony w opracowaniu Osiki [6] przekrój ukazuje, że złoże stanowiły lokalnie nawet trzy odrębne żyły kruszcowe. Skały wykazywały silną tektonizację i zbrekcjowanie ze śladami przemieszczeń i obecnością mączki uskokowej. Szczeliny uskokowe i brekcje cementowane były kwarcem, skaleniem i kalcytem z okruszcowaniem rudnym [10].

 

Kopalnie, minerały-16

Rys. 1. Przekrój geologiczny złoża arsenu w Czarnowie (na podstawie [6]); 1 – gleba i zwietrzelina, 2 – skały węglanowe, 3 – łupki łyszczykowe shornfelsowane, 4 – żyły arsenopirytu

Omawiając złoże w Czarnowie Berg [3] wspomina także o „odosobnionej żyle rudnej (położonej) w przybliżeniu w tym samym horyzoncie, pojawiającej się ponownie na zachodnim zboczu Bielca, tuż przy kontakcie granitu karkonoskiego".

Petrascheck [7] podał następujący schemat sukcesji mineralnej: arsenopiryt+piryt+pirotyn+sfaleryt – chalkopiryt – galena. Zdaniem Mochnackiej [5] początek tworzenia się czarnowskiego złoża (okruszcowanie kasyterytem) mógł nastąpić już ok. 300 mln lat temu i wiązany jest z powstawaniem granitoidowego masywu Karkonoszy. Jego etap zasadniczy (piryt, pirotyn, galena, sfaleryt, antymonit i siarkosole Sb, Pb, Cu) można określić na 265 i 70 mln. lat (przez korelację z datowaniami smółki uranowej z Kowar).

Jak podaje Dziekoński [4] działalność górnicza w rejonie Czarnowa mogła trwać już od 2. poł. XVII wieku, bardziej prawdopodobne jest jednak, że rozpoczęła się w 1. poł. XVIII stulecia. Jej cechą charakterystyczną był brak ciągłości, przerwy w pracy powodowane były nierentownością lub małym popytem na rynku. Przez kilka lat na przełomie XVIII i XIX wieku funkcjonowała kop. Rothezehe, w roku 1838 wznowiono prace w kopalni nazwanej wówczas Evelinensglück i w nowej kopalni Arnold, położonej zdaniem Staffy [8] na zboczach Bielca. Początek lat 20-tych XX wieku wydawał się przynosić dalsze ożywienie działalności górniczej w Czarnowie – wydano koncesje na wydobycie rud antymonu w kop. Hoffnung i złota w kop. Ernste Glück – jednak już w roku 1925 podjęto decyzję o ostatecznym zakończeniu wydobycia [4]. Dane na temat ilości pozyskiwanej rudy są bardzo fragmentaryczne. W roku 1803 pozyskano jej 145 ton, natomiast od roku 1888 (po rozpoczęciu eksploatacji głębszej części złoża) wartość rocznego uzysku kształtowała się w granicach 414–1760 t.

Szereg prac poszukiwawczo-badawczych przeprowadzono w latach 1952–55, wykazały one jednak obecność znikomych zasobów arsenu [1, 10]. W ich wyniku udokumentowano wtedy w kat. C2 złoże arsenu o zasobach wynoszących 20488 tys. t rudy, w tym 2131 tys. t metalu [10].

Rezultatem prowadzonych przez ponad dwa stulecia robót górniczych było powstanie 12 poziomów wyrobisk schodzących do głębokości ok. 250 m [4].


3. Sztolnia „Bielec" – opis i charakterystyka geologiczna

Zlokalizowany przez autorów w roku 1996 otwór (...) miał średnicę ok. 60 cm i powstał w wyniku zapadnięcia się kilkumetrowego, początkowego odcinka wyrobiska. Kolejne penetracje prowadzone w latach 1997–1998 wykazały jego postępującą degradację, jesienią 2005 otwór był całkowicie niedostępny. O tempie w jakim ulegał zniszczeniu przywejściowy odcinek sztolni świadczyć może fakt iż na początku lat 70-tych był on bardzo dobrze zachowany, wnętrze wyrobiska było łatwo dostępne co umożliwiało prowadzenie badań geologicznych (wg Teisseyre'a [12] oraz informacji ustnych udzielonych przez prof. M. Mierzejewskiego).

(...)

Sumaryczna długość wyrobiska wynosi 220 m, azymut biegu jego początkowego 60-metrowego odcinka ma wartość 100, dalsza część biegnie generalnie ku NNE  [13]. Podczas prac terenowych w latach 1996–1998 sztolnia na większej części swej długości była zalana wodą do wysokości ok. 40–60 cm. Wyrobisko nie posiada obudowy, a rzucającą się w oczy cechą jest zmiana proporcji szerokości do wysokości z ok. 1:2,5 na odcinku przywejściowym do ok. 1:1 w głębszej części [13]. Może to świadczyć o dwuetapowości jej powstawania.

 

Kopalnie, minerały-15

Rys. 2. Geologiczny plan sztolni Bielec [13]; 1 – granit aplitowy (facja przykontaktowa), 2 – granit porfirowaty drobnoziarnisty, 3 – hornfels, 4 – strefa kontaktowa, 5 – miejsce pobrania próbek z mineralizacją rudną.

Sztolnia ta jest unikatowym w środkowej części Rudaw Janowickich stanowiskiem, w którym obserwować można kontakt granitowego masywu Karkonoszy z jego metamorficzną osłoną, wykształconą tu w postaci hornfelsów [2, 9, 13, 14]. W obrębie granitu obserwować można przykontaktową strefę o charakterystycznej bardzo drobnokrystalicznej strukturze [14], ma ona charakter zgodny, modyfikowany tektonicznie [12, 13, 14] (fot. 1).

Strefa okruszcowana (b. słabo widoczna na skutek precyzyjnego wybrania surowca) znajduje się w obrębie hornfelsu, w bezpośrednim sąsiedztwie kontaktu. Na podstawie przebiegu wyrobiska można stwierdzić, że ułożona jest lekko skośnie do powierzchni kontaktowej i ku północy stopniowo oddala się od  niej.

Kopalnie, minerały-17

Fot. 1. Strefa kontaktu granitu karkonoskiego (po prawej) z hornfelsem.


4. Charakter mineralizacji

W trakcie badań pobrano trzy próbki skalne wykazujące przejawy mineralizacji rudnej. Dwie z nich pochodzą z wnętrza sztolni , z punktu położonego w odległości ok. 150 m od otworu wejściowego (por. rys. 2). Próbka ostatnia została pozyskana na hałdzie przed otworem wejściowym sztolni.

Ostatnia ze wspomnianych próbek to, w obrazie makroskopowym, skała o szarozielonkawej barwie, z licznymi brunatnymi nalotami na powierzchniach spękań. Cechuje ją niska zwięzłość wywołana zwietrzeniem. Skałę określono jako kataklazyt z dominacją kwarcu w składzie mineralnym. Obserwacje makroskopowe oraz prowadzone za pomocą binokularu wykazały obecność w jej obrębie żyłek kruszcowych o miąższości do 5 mm. Tworzą je dwa minerały o wyraźnie odmiennych cechach. Drobnokrystaliczna faza o szarej barwie i brązowej (ciemnobrązowej) rysie określona została jako arsenopiryt. Występuje on w peryferycznych częściach żyłek, a także w postaci rozproszonej, w obrębie kwarcowego tła. Centralne części żyłek kruszcowych zajmuje faza o mosiężnożółtej barwie i metalicznym połysku, często wykształcona w postaci wyraźnych kryształów o kostkowym pokroju i rozmiarach do ok. 1 mm, opisana jako piryt. Niekiedy zajmuje on całą miąższość żyłek, tworząc skupienia o rozmiarach do 5 mm.

Próbki pobrane wewnątrz sztolni Bielec są fragmentami skały o odcieniu zielonym z licznymi cienkimi żyłkami (o miąższości ok. 1 mm) lub szeregowymi zespołami wpryśnięć barwy żółtordzawej lub ciemnobrązowej. Jest to brekcja o spoiwie kwarcowym, a miejscami kataklazyt. Pierwotne powierzchnie próbek są bardzo nieregularne, prawdopodobnie ukształtowane w wyniku selektywnego wietrzenia. Jedna z próbek pokryta jest pylastą substancją o barwie brązowo-żółtej. Badania makroskopowe sugerowały więc obecność hematytu i limonitu. W próbkach występuje również drobnokrystaliczny minerał o cechach charakterystycznych dla arsenopirytu.

Wstępne badania mikroskopowe w świetle odbitym wykazały, iż w próbce pobranej z hałdy, poza pirytem i arsenopirytem, występuje prawdopodobnie chalkozyn oraz bardzo drobne wrostki chalkopirytu. Rentgenostrukturalna analiza próbki ze sztolni potwierdziła natomiast obecność hematytu. Wyniki badania próbki pobranej w sztolni są bardzo niejednoznaczne ze względu na maskowanie na dyfraktogramie pików charakterystycznych dla innych minerałów przez dominujące kwarc i piryt. Konieczne jest wykonanie kolejnego oznaczenia dla koncentratu minerałów rudnych obecnie niemożliwe w związku z niedostateczną ilością posiadanego materiału i niedostępnością sztolni.

Analiza opisanych próbek wykazuje ich wyraźne zróżnicowanie pod względem rodzaju okruszcowania, co może świadczyć o nałożeniu się tu dwóch etapów mineralizacji. Co prawda można poddawać w wątpliwość wiarygodność próbki pobranej z hałdy, jednak jej autochtoniczność (ze względu na odosobnienie stanowiska badawczego) jest wysoce prawdopodobna. Obecność minerałów żelaza jest wyraźnym rysem odróżniającym charakter mineralizacji w sztolni Bielec od mineralizacji w Czarnowie.


5. Podsumowanie

W literaturze nie natrafiono na precyzyjne informacje dotyczące czasu powstania sztolni w górze Bielec. Zgodnie z sugestią Berga [3] jej genezę należy łączyć z aktywnością górniczą w rejonie Czarnowa – prawdopodobnie z późniejszym jej okresem, być może z działalnością kop. Arnold na stokach Bielca w 1. poł. XIX w. Obiekt ten nie był penetrowany w czasie intensywnych poszukiwać uranu po II wojnie światowej.

Sztolnia Bielec jest niewielkim, ale bardzo interesującym geologicznym stanowiskiem obserwacyjnym na obszarze środkowych Rudaw Janowickich. Przedmiotem badań może tu być zarówno kontakt granitu karkonoskiego z kompleksem skał metamorficznych, przykontaktowa zmienność tych skał, jak również ciekawy i zróżnicowany zespół minerałów rudnych. Dalsze badania obejmą szczegółową instrumentalną analizę tych zjawisk. Wskazana jest również dokumentacja sztolni od strony górniczej, zwłaszcza w kwestii technik urabiania i utrzymania wyrobiska w bardzo niesprzyjających warunkach górniczo-geologicznych (prowadzenie wyrobiska równolegle do biegu zluźnionej tektonicznie strefy kontaktowej i foliacji w hornfelsach). Może to pozwolić m. in. na uściślenie okresu jej funkcjonowania.

W ciągu ostatnich kilku lat otwór wejściowy sztolni uległ całkowitemu zablokowaniu w wyniku postępującej degradacji i zapadania się odcinka przywejściowego. Jednak głębsze partie wyrobiska zachowane są znacznie lepiej. Zdaniem autorów uzasadnione jest powtórne udostępnienie sztolni, wymagające wykonania niewielkich prac ziemnych i zdrenowania wylotu wyrobiska, oraz zabezpieczenia jej otworu wejściowego. W ten sposób sztolnia Bielec mogła by się stać interesującym poligonem badawczym oraz zapleczem dydaktycznym. Stanowiłaby zabezpieczony dla potomności element dziedzictwa górniczego, zaś dla środowiska geologicznego była by doskonałym geotopem – stanowiskiem ukazującym modelowy przykład zmodyfikowanego tektonicznie kontaktu intruzji granitowej.
Autorzy skłaniają się ku promocji nowego spojrzenia na tego rodzaju pozostałości dawnego górnictwa. Zamiast likwidacji ich otworów wejściowych, powodującej nieodwracalne pogrzebanie dostępnych tam informacji, należy zabezpieczać je przed degradacją oraz ingerencją osób niepowołanych.

Literatura:

[1] BANAŚ M., Złoże rudy arsenowej w Czarnowie, Prz. Geol. T. 15, nr 5, 1967, s. 239.

[2] BERG G., Geologische Karte von Preussen und benachbarten deutschen Ländern, Erläuterungen zu Blatt Kupferberg, Berlin, 1938.

[3] BERG G., Geologische Karte des Deutschen Reiches 1:25000, Blatt Kupferberg, Berlin, 1940.

[4] DZIEKOŃSKI T., Wydobywanie i metalurgia kruszców na Dolnym Śląsku od XIII do połowy XX wieku, Ossolineum, 1972.

[5] MOCHNACKA K., Mineralizacja polimetaliczna wschodniej osłony metamorficznej granitu Karkonoszy i jej związek z geologicznym rozwojem regionu, Biul. Inst. Geol. 341, 1982, s. 273–285.

[6] OSIKA R. [red.], Geologia i surowce mineralne Polski, Biul. I.G. nr 251, Wyd. Geol., Warszawa, 1970.

[7] PETRASCHECK W.E., Die Erzlagerstätten des Schlesischen Gebirges. Archiv für Lagerstättenforschung, Heft 59, 1933.

[8] STAFFA M. (red.), Słownik geografii turystycznej Sudetów, tom 5, Rudawy Janowickie. Wyd. I-BIS, Wrocław, 1998.

[9] SZAŁAMACHA J., SZAŁAMACHA M., Szczegółowa mapa geologiczna Sudetów 1:25000 Ark. Pisarzowice, Wyd. Geol., Warszawa, 1988.

[10] SZAŁAMACHA J., SZAŁAMACHA M., Objaśnienia do szczegółowej mapy geologicznej Sudetów 1:25000 Ark. Pisarzowice, Państw. Inst. Geol., Warszawa, 1994.

[11] SZTUK H., ADAMSKI W., GAWOR F., Inwentaryzacja uszkodzeń środowiska na skutek prowadzenia poszukiwań i eksploatacji rud uranowych. Arch. Inst. Górn. Polit. Wr., 1992.

[12] TEISSEYRE J., Skały metamorficzne Rudaw Janowickich i Grzbietu Lasockiego, Geol. Sud. vol. 8, 1973, s. 7–111.

[13] ZAGOŻDŻON K., ZAGOŻDŻON P., Wybrane sztolnie Sudetów w aspekcie możliwości ich udostępnienia, Pr. Nauk. Inst. Górn. Polit. Wr. Nr 85, Studia i Materiały nr 27, 1998, s. 139–147.

[14] ZAGOŻDŻON K., ZAGOŻDŻON P., Kontakt granitu karkonoskiego z jego wschodnią okrywą metamorficzną w nieczynnych sztolniach okolic Kowar, P.T.Min. – prace specjalne, zesz. 11, 1998, s. 181–183.

[Artykuł opublikowany w Pracach Naukowych Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej 117
Studia i Materiały 32]

SiteLock