dr inż. Borys Borówka, dr inż. Iwona Jonczy, dr
Transkrypt
dr inż. Borys Borówka, dr inż. Iwona Jonczy, dr
Na posiedzeniu w dniu 20. marca 2012 r. wygłoszono następujące referaty: dr inż. Borys Borówka, dr inż. Iwona Jonczy, dr hab. inż. Marek Marcisz,, dr inż. Katarzyna Stanienda (Politechnika Śląska, Wydział Górnictwa i Geologii, Instytut Geologii Stosowanej) „Odkrywkowa kopalnia węgla brunatnego Welzow-Süd, Łużyce” Trwająca od kilku lat współpraca polskich naukowców z Grupą Roboczą ds. Petrologii Węgla i Petrologii Organicznej (AKOP) działającej przy TU Bergakademie Freiberg, po raz kolejny umożliwiła pracownikom Instytutu Geologii Stosowanej Politechniki Śląskiej w Gliwicach uczestniczenie w sesji terenowej związanej tematycznie ze złożami węgla. Wspólne pole działania obejmuje zagadnienia związane m.in. z geologią górniczą i złożową, geologią basenów węglonośnych, petrologią węgla (genezą, metamorfizmem, budową petrograficzną węgla i organicznej substancji rozproszonej), monitoringiem jakości węgla w złożach i procesach przeróbki węgla, czystymi technologiami węglowymi, gospodarką zasobami surowców mineralnych, geotermiką i ziemskim polem ciepła, sozologią górniczą. Swoje powstanie AKOP datuje na 9-10.03.1944 a założycielami były takie znakomitości petrologii i przetwórstwa węgla jak m.in. prof. Jurasky (Freiberg), dr Kühlwein (Essen), dr Raschka (Berlin), dr Teichmüller (Berlin) czy dr Mackowsky (Essen). Aktualnym przewodniczącym jest Prof. dr habil. Norbert Volkmann z TU –Bergakademie Freiberg. Grupa AKOP występowała pierwotnie pod nazwą Grupa Robocza Petrografii Węgla a jej działalność związana była z wymianą doświadczeń, określeniem i ujednoliceniem definicji (pojęcia) macerałów i mikrolitotypów oraz określeniem wspólnych, jednolitych wytycznych dla metod analitycznych w petrografii węgla. Od roku 1990 w posiedzeniach zaczęli brać udział także naukowcy z Niemiec „wschodnich” a w latach późniejszych nawet goście spoza granic Niemiec co nadało AKOP charakter międzynarodowy. Coraz większe zainteresowanie naukowców z różnych zagranicznych jednostek naukowych oraz pozytywne opinie wszystkich uczestników posiedzeń Grupy Roboczej AKOP dają podstawy kontynuowania tę inicjatywy w kolejnych latach. Posiedzenia AKOP związane są każdorazowo z wyprawami terenowymi do ciekawych obszarów związanymi z geologią węgla (torfów, brunatnych, kamiennych i antracytów), jak i pozwalającymi poznać kulturę i historię regionu w którym akurat odbywa się posiedzenie. Ostatnie posiedzenia obejmowały m.in. zwiedzanie terenów dawnej kopalni bituminów i muzeum ropy naftowej w Wietze (Deutsche Erdölmuseum Wietze 2005), kopalnię Messel k. 1 Darmstadt (Messel Grube, 2006) gdzie występują eoceńskie osady ze znaczną ilością doskonale zachowanych skamieniałości. Najsłynniejszą z nich są wydobyte na terenie kopalni Messel szczątki pierwotnego konia Hyracotherium. W 1995 r. kopalnia Messel została wpisana na listę dziedzictwa kulturowego UNESCO. Pierwsze w historii posiedzenia AKOP na terenie Polski odbyło się na Politechnice Śląskiej w Gliwicach w 2008 r. Była to doskonała okazja do zaprezentowania dorobku naszego ośrodka w zakresie petrologii węgla i geologii Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. W ramach posiedzenia zaoferowano Gościom wizytę w Zabytkowej Kopalni Węgla Guido w Zabrzu, zwiedzanie Kopalni Soli „Wieliczka” połączone ze zwiedzaniem Krakowa, zjazd do Kopalni Węgla Kamiennego „Staszic” w Katowicach zaś na zakończenie zaproponowano zwiedzenie Tyskiego Browarium. Posiedzenia AKOP w ostatnim okresie obejmowały także zwiedzanie torfowisk Gór Kruszcowych na pograniczu Republiki Czeskiej i Niemiec (m.in. Pobershau, Schwarzwassertal, Zöblitz, Hora Svatého Šebestiána, 2009). Podczas pobytu we Freibergu mieliśmy okazje podziwiać fantastyczną kolekcją mineralogiczną w muzeum na zamku Freudenstein we Freibergu, prawdopodobnie jedną z najpiękniejszych na świecie. Tym razem spotkanie Grupy Roboczej AKOP odbyło się na terenie Łużyc, krainy geograficznej leżącej w Niemczech i Polsce i dotyczyło problematyki związanej z wydobyciem i gospodarką węglem brunatnym. Łużyce, a zwłaszcza powiat Spree-Neisse, znajdujący się w zewnętrznej części landu Brandenburgii, przy granicy z Polską i Saksonią, ściśle są związane z wydobyciem węgla brunatnego, którego bogate złoża zalegają w tym regionie. Pod względem geologicznym obszar ten obejmuje osady należące do formacji węglonośnej górnego oligocenu i miocenu. Najpełniej są one wykształcone właśnie w części dolnołużyckiej, gdzie wydzielono pięć poziomów węglowych, oznaczonych cyframi 1-5. Znaczenie przemysłowe ma poziom 2 z tzw. pokładem Łużyckim 2 oraz poziom 1 górnomioceński z pokładem Łużyckim 1. Pokład Łużycki 1 występuje na powierzchni około 3500 km2, charakteryzuje się względnie stałą grubością ~14 m, jest zaburzony glacitektonicznie, w chwili obecnej został już prawie całkowicie wyeksploatowany. Pod względem geologicznym złoża te można powiązać z występującymi na terenie Polski pokładowymi złożami węgla brunatnego: Ścinawa, Legnica, Gubin, Mosty, Cybinka, Rzepin, Babina. Złoże Legnica, które jest częścią składowa tego samego rejonu węglonośnego co złoże Ścinawa, wchodzi w skład dużej prowincji węglonośnej rozciągającej 2 się w kierunku granicy państwowej i przechodzącej na teren Niemiec. Podobnie jest ze złożem Mosty, które od zachodu przylega do strefy łuku fałdowego Mużakowa, a od strony południowej przechodzi na terytorium Niemiec. W powiecie Spree-Neisse znajdują się trzy aktywne kopalnie odkrywkowe Brandenburgii: Welzow-Süd, Jänschwalde i Cottbus-Nord oraz dwie kopalnie znajdujące się w fazie rekultywacji. Sesja terenowa posiedzenia grupy AKOP w czerwcu 2010 roku obejmowała zwiedzanie odkrywki Welzow-Süd. Odkrywka jest zlokalizowana na zachód od biegu rzeki Szprewy i miasta Spremberg. Eksploatację węgla prowadzi się tu od 1966 roku, przy czym prace przygotowawcze związane m.in. z odwadnianiem rozpoczęto już w 1959 r. Miąższość nadkładu zbudowanego z utworów trzeciorzędowych i czwartorzędowych wynosi 64-117 m, natomiast miąższość pokładu węgla waha się od 10 do 16 m, więc współczynnik nadkładu N:W mieści się w granicach opłacalności eksploatacji złoża. W pokładzie występują przerosty o miąższości ok. 1-2 m. W 2008 roku usunięto 166 mln m3, nadkładu, natomiast wydobycie węgla kształtowało się na poziomie 22 mln Mg. W złożu występują zróżnicowane litotypy węgla brunatnego, począwszy od węgli ksylitowych rozszczepialnych, poprzez węgle ksylitowe kruche, węgle detroksylitowe, zwięzłe, węgle ksylodetrytowe, węgle detrytowe, zwięzłe, aż po węgle bitumiczne. Węgiel brunatny wydobywany z kopalni Welzow-Süd trafia do elektrowni Schwarze Pumpe, której właścicielem jest koncern Vattenfall. Moc elektryczna Schwarze Pumpe wynosi 1600 MW, rocznie wytwarzane jest ok. 12 miliardów kWh energii elektrycznej i 1,5 miliarda kWh energii cieplnej. Gdy zakład pracuje z pełnym obciążeniem, w procesie produkcji energii zużywa się dziennie ok. 36 000 ton nieprzetworzonego węgla brunatnego. Koncern Vattenfall wybudował pierwszą na świecie pilotażową elektrownię, na bazie węgla brunatnego, o zmniejszonej emisji CO2 z zastosowaniem tzw. technologii oxyfuel do wytrącania dwutlenku węgla w procesie energetycznym. Elektrownia uzyskuje moc 30 MW a dwutlenek węgla jest skraplany i przewożony do wyczerpanego złoża gazu ziemnego w Altmark, odległego o ponad 200 km i lokowany na głębokości 3000 m. Węgiel brunatny z kopalni Welzow-Süd poddawany jest także procesowi przetwarzania w nowoczesnej brykietowni. W wyniku odparowania z niego wody oraz sprasowania w prasach pod odpowiednim ciśnieniem, wytwarzane są brykiety które są przeznaczone zarówno dla indywidualnych odbiorców jak i dla przemysłu. 3 Łużyce Dolne to nie tylko obszar o znaczeniu przemysłowym. Teren ten charakteryzuje się zróżnicowaniem krajobrazu, z licznymi jeziorami, lasami, dolinami nadrzecznymi Szprewy i Nysy Łużyckiej oraz Łukiem Mużakowa. Jedną z osobliwości jest Spreewald, uznany w 1991 roku za rezerwat biosfery UNESCO. Spreewald rozciąga się na około 75 kilometrach długości i 15 kilometrach szerokości, tworząc rozległą nizinę, która stanowi unikalny przykład nizinnego krajobrazu rzeczno-dolinowego. Jest to efekt ostatniego zlodowacenia, około 20 tys. lat temu, w wyniku którego w rzece Szprewa powstało wiele drobniejszych nurtów i strumieni, o łącznej długości dochodzącej do 970 km. Między licznymi odnogami rzeki znajdują się pola uprawne, malownicze budynki mieszkalne i zabudowania gospodarcze. Do niektórych z nich można dostać sie wyłącznie przy pomocy łodzi. Do atrakcji turystycznych w tym regionie należą wycieczki na kanałach Spreewaldu, odbywane w czółnach, wprawianych w ruch przy pomocy długich tyczek, którymi posługują się sternicy. Kulinarną specjalnością regionu są przetwory z ogórków, przygotowywane z użyciem octowej zalewy oraz innych dodatków takich jak musztarda, miód czy chilli (tzw. Spreewald Gurken). Ogórki są tu tak popularne, że sami mieszkańcy obszar, na którym mieszkają, nazywają „ojczyzną wielbicieli ogórków”. Znajduje się tutaj również muzeum ogórka. dr inż. Katarzyna Stanienda (Politechnika Śląska, Wydział Górnictwa i Geologii, Instytut Geologii Stosowanej) „Obiekty geoturystyczne i zabytki kultury materialnej NE Algierii” Algieria to afrykańskie państwo znajdujące się w Afryce Północnej nad Morzem Śródziemny. Kraj ten stanowił jedno ze państw starożytnego Maghrebu. Powierzchnia Algierii wynosi 2381,7 tys. km2. Obszar kraju rozciąga się od Morza Śródziemnego aż poza Zwrotnik Raka. Stolicą państwa jest Algier. Na północy kraju występują góry Atlas, stanowiące przedłużenie pasma Atlasu Maroka. Algierski Atlas obejmuje dwa pasma: Atlas Tellski i Atlas Saharyjski, rozdzielone Wyżyną Szottów. Na północy Atlasu przechodzi w nadbrzeżne niziny, o skalistych, niedostępnych brzegach. Na południe od Gór Atlas rozciąga się Pustynia Sahara, zajmująca 5/6 terytorium Algierii. Krajobraz Sahary urozmaicony jest ostańcami skalnymi oraz suchymi dolinami epizodycznych rzek. Pustynie północnej i zachodniej części Sahary to ergi, pokryte piaskami, na płaskowyżach występują pustynie żwirowe- seriry i kamieniste- hamady. W południowo-wschodnim obszarze Sahary znajduje się masyw Ahaggar z najwyższym szczytem Algierii– Tahat (2918 m n.p.m.). 4 Obiekty geoturystyczne Algierii, to przeważnie obiekty przyrody nieożywionej położone w różnych obszarach pasma Atlasu oraz Sahary i Masywu Ahaggar, natomiast zabytki kultury materialnej to głównie ruiny starożytnych miast z fragmentami budowli bizantyjskich, fenickich i rzymskich, a także domostwa Berberów. Na szczególną uwagę zasługują obiekty geoturystyczne oraz zabytki kultury materialnej Algierii północnowschodniej, rejonów Tébessy, Rhoufi, miejscowości El Kantara, Timgadu, Konstatnyty i Annaby. Miejscowości te położone są we wschodniej części terenów Atlasu Saharyjskiego i Telskiego. Obszary te charakteryzują się w przewadze występowaniem odsłonięć skał osadowych- głównie wapieni, w mniejszym stopniu piaskowców. Są to utwory kredy, które stanowią fragment profilu pokrywy osadowej Atlasu. Na północy, we wschodniej części Atlasu Telskiego, w rejonie wybrzeża Morza Śródziemnego, odsłaniają się prekambryjskie skały podłoża krystalicznego- marmury i łupki chlorytowo-serycytowe. Tébessa znajduje się w NE Algierii, w obszarze Jebel Tébessa. Rejon Djebel Tébessa zbudowany jest z wapieni kredowych, o barwie beżowej, kremowej, brunatnawej lub ciemnoszarej. W sparytowej i mikrytowej masie wapieni można zaobserwować chaotycznie rozmieszczone, większe (ok. 1mm) kryształy kalcytu. W wapieniach występują konkrecje krzemionkowe, o ciemnoszarej barwie. W rejonie Djebel Tébessa w obrębie wapieni występują złoża fosforytów, które są przedmiotem eksploatacji, prowadzonej w kilku kopalniach w tym obszarze. W miejscowości Tébessa rozwija się przemysł chemiczny i cementowy, także rzemieślniczy- wyrób dywanów. Zabytki Tebessy to budowle rzymskie i bizantyjskie. Na terenie ruin starożytnego miasta zobaczyć można m.in. fragmenty budowli świątyń z dobrze zachowanymi kolumnami z kapitelami w stylu korynckim, w niektórych przypadkach- kompozytowym, a także kolumny wykonane z marmuru lub granitu. Główną atrakcją rejonu Rhoufi, położonego jest w obszarze Masywu del’ Aurés są tzw. „Balkony Rhoufi”- wąwóz, utworzony w obrębie wapieni kredowych. Kompleks skał Rhoufi obejmuje masywne wapienie średnio- i gruboławicowe, białe, kremowe lub beżowe, z fauną. Wapienie zalegają poziomo. W ich obrębie można zaobserwować można różnego typu struktury sedymentacyjne oraz ripplemarki. W obrębie odsłaniających się wapieni występuje poziom, zawierający warstwy krzemieni oraz konkrecje krzemionkowe, o brunatnawo-szarej lub ciemnoszarej barwie. Walory geoturystyczne miejscowości El Kantara, położonej również w rejonie Masywu del’ Aurés są masywy skalne pokrywy osadowej Atlasu Saharyjskiego. Obszar ten zbudowany jest z wapieni i piaskowców kredowych. Skały występują w postaci średnich i 5 grubych ławic. Warstwy osadów wapienno-piaszczystych ułożone są pod kątem średnio, od ok. 30 do 60o, sprawia to wrażenie wystającego z ziemi fragmentu masywu skalnego. Wapienie wykazują barwy od białej, poprzez kremową, beżową, fioletową do szarej. Piaskowce posiadają zwykle barwę czerwonawą, która związana jest z obecnością w spoiwie skały związków żelaza. Wśród okruchów dominują kwarc, skalenie oraz okruchy skał węglanowych. Miejscowość Timgad położona jest w obszarze północnego zbocza Masywu del’ Aurés, na granicy Atlasu Saharyjskiego i Telskiego. Miasto Timgad powstało w Afryce Północnej, w 100 roku naszej ery przez cesarza Trajana w miejscu wcześniejszej osady kartagińskiej. Zachowany do dziś kompleks ruin został w 1982 roku wpisany na listę światowego dziedzictwa kultury UNESCO. Obecnie można podziwiać fragmenty łaźni miejskich, piwnice z paleniskami ogrzewającymi wodę, miejsca w których znajdowały się baseny z ciepłą i zimną wodą, sale masaży i platformy, na których umieszczano łoża dla zamożniejszych obywateli, dobrze zachowaną główną ulicę miasta Decumanus Maximus oraz Łuk Trajana i amfiteatr. W niektórych miejscach ruin znajdują się również podziemne domostwa Berberów. Geologiczne atrakcje rejonu Timgadu to odsłonięcia kredowych wapieni, miejscami piaskowców. Cienko- i średnioławicowe warstwy zbudowane w przewadze z wapieni, w mniejszym stopniu z piaskowców zalegają poziomo lub pod kątem do ok. 30o. Wapienie wykazują zwykle barwę beżowo- żółtą lub ciemnoszarą. Piaskowce posiadają zwykle barwę żółtawą oraz średnioziarnistą strukturę. Okruchy piaskowca to głównie kwarc, skalenie, muskowit i okruchy skalne. Spoiwo piaskowca jest krzemionkowoilasto-żelaziste. Miejscowość Konstantyna położona jest na wzgórzach, o nazwie Djebel Constantine, nad wąwozem Rzeki Rhumel, około 80 km od wybrzeża. Wzgórza rozdzielone są kanionem, a poszczególne części miasta połączone mostami. Miasto stanowi centrum rolnictwa oraz wymiany zboża. Rozwija się tu również przemysł włókienniczy. Na szczególną uwagę w Konstantynie zasługują m.in. Meczet Emira Abdelkadera oraz Muzeum Gustawa Mercier. Djebel Constantine to rejon, w którym odsłaniają się wapienie kredowe. Beżowe, szare i czerwonawe wapienie głównie sparytowe i mikrytowe, tworzą średnie i grube ławice, zalegające poziomo lub pod kątem do ok. 20o. Budują one wzgórza, na których położone jest miasto. Nadmorska miejscowość Annaba, to miasto portowe oraz jedno z najbardziej urodzajnych centrów Algierii. Miejscowość ta położona jest w okolicach wzgórza Djebel 6 Edough, w północno-wschodniej części Algierii, nad Morzem Śródziemnomorskim w pobliżu rzeki Wadi Seybouse. Miasto zostało założone przez Fenicjan. W latach 396-430 biskupem miasta był Św. Augustyn. Najsłynniejsze zabytki Annaby to Bazylika Św. Augustyna i ruiny starożytnego miasta rzymskiego Hippo Regius. Ruiny rzymskie podziwiać można przy okazji zwiedzania Muzeum w Annabie. W rejonie Annaby odsłaniają się utwory podłoża krystalicznego Atlasu, prekambryjskie skały metamorficzne- marmury oraz łupki. Marmury wykazują barwy, od białej poprzez kremową, różowawą do szarej. Barwa tych skał związana jest głównie z domieszkami zielonkawego chlorytu, który wraz z innymi mikami tworzy szare warstewki, a także z obecnością związków żelaza, które nadają skale różowawe zabarwienie. W obrębie odsłonięć marmurów można zaobserwować szczeliny, powstałe prawdopodobnie wskutek ruchów tektonicznych. W marmurach widoczna jest foliacja, związana z równoległym ułożeniem minerałów blaszkowych (mik i chlorytów). Łupki rejonu Annaby posiadają barwę żółtawo-zielonkawo-szarą. W łupkach widoczna jest laminacja- występują warstewki, zbudowane z kwarcu i skaleni oraz warstewki zawierające serycyt i chloryt. W skałach tych można również zaobserwować foliację, związaną z równoległym ułożeniem blaszek serycytu i chlorytu. Wśród łupków okolic Annaby dominują łupki chlorytowoserycytowe. 7