WYKŁAD V - 23.11.2010
Złoża są zaburzeniem równowagi w środowisku przyrodniczym.
Złoża rozsypiskowe to te, które związane są z utworami luźnymi, wśród których mogą znajdować się nagromadzenia rzadkich minerałów czy pierwiastków. Powstały one w wyniku wymywania i dalszej koncentracji wietrzelin. Mają one duże znaczenie w przypadku tych minerałów, które wydobywa się w małych ilościach. Są również przedmiotem „chałupniczej” eksploatacji (np. bursztyn na wybrzeżu Bałtyku czy kasyteryt). Są to również złoża tzw. piasków złotonośnych (np. w dorzeczu Kaczawy czy Bobru).
Kopaliny w Polsce wg użyteczności:
Surowce energetyczne - węgle (kamienne, brunatne, torf, łupki palne). Węgle są bardzo istotnym złożem dla Polski jak i dla wielu innych krajów. Apogeum użycia węgla jako surowca energetycznego przypada na XIX wiek.
Obszary występowania węgla w Polsce są nazywane zagłębiami. Po II wojnie światowej wyodrębnia się trzy obszary występowania węgla kamiennego: zagłębie górnośląskie - które znajduje się w rejonie Katowic, Rybnika, Zabrza i rozciąga się dalej na południe aż po Beskidy (Karpaty zewnętrzne). Przyjmując klasyfikację zagłębi w stosunku do górotworów, to zagłębie górnośląskie jest zagłębiem zewnątrzgórskim lub przedgórskim.
Aby powstały pokłady węgla w tej części Europy, musiały być spełnione dwa warunki:
Istniał obszar z nieustannie obniżającym się dnem, niecka mogąca się wypełniać materiałem zewnętrznym. Niecka taka mogła powstać np. gdy po okresie kompresji nadchodzi okres pensji - sytuacja taka ma miejsce po głównych fazach fałdowań. Zjawisko takie miało miejsce po orogenezie waryscyjskiej (między dolnym a górnym karbonem). W nieckach takich następowało duże nagromadzenie materiału roślinnego.
Drugim warunkiem są warunki klimatyczne sprzyjające rozwojowi bujnej roślinności.
Zagłębie górnośląskie należy do jednym z największych w Europie zagłębi wieku waryscyjskiego. Ma ono w tej chwili powierzchnię ok. 7500 km2 (dla zobrazowania, powierzchnia przeciętnego powiatu w Polsce to ok. 700-800 km2). Zagłębie to ma bardzo miąższy zespół osadów należących do górnego i dolnego karbonu; miąższość tych osadów wynosi 7000-8000 m.
W zespole tych występujących warstw wyróżnia się 4 grupy:
Krakowska seria piaskowcowa (stropowa).
Seria mułowcowa również mająca kilkaset metrów miąższości.
Górnośląska seria piaskowcowa mająca miąższość kilkuset metrów i stanowi wyraźny cykl limniczny.
Seria paraliczna (spągowa) - seria, w której jeszcze pojawiały się wkładki morskie (morze ustępowało po fałdowaniu). Jej miąższość wynosi
ok. 3700 m.
W/w serie są utworami przełomu dolnego i górnego karbonu.
W poszczególnych seriach jest różna ilość pokładów węgla. Łącznie jest 339 m miąższości węgla (zgromadzonych w 520 pokładach), co stanowi 4,12% całości miąższości serii. Maksymalna miąższość jednego pokładu to 24 m. Natomiast to, co jest obecnie eksploatowane to soczewki węgla o grubości powyżej 40 cm. (10 m nagromadzenie materii organicznej = 1 m węgla). W tej chwili eksploatacja prowadzona jest do głębokości
1200 m. Są przesłanki, że węgiel występować będzie do 4000 m, pod płaszczowinami karpackimi (ponieważ po ruchach alpejskich nastąpiło na nieckę nasunięcie płaszczowin karpackich od południa, tworząc pakiet warstw o grubości 4000 m i więcej, przykrywając osady górnego karbonu).
Aktualnie, zasoby (wraz z tymi pod płaszczowinami) oceniane są
na 42,5 miliarda ton, przy czym zasoby przemysłowe (mogące być eksploatowane w tych warunkach, w jakich prowadzi się eksploatację obecnie) to około 9,5 miliarda ton.
Najlepszymi węglami są te posiadające największą wartość kaloryczną - antracyty. W górnośląskim zagłębiu węglowym antracytów praktycznie nie ma. Przeciętna kaloryczność węgla w GZW to 5500 kcal/kg to maksymalnie 8000 kcal/kg. Ważne jest to, że węgiel jest w różnym stopniu zasiarczony - głównie siarczkami żelaza (piryt i markasyt tworzy się głównie w środowisku redukcyjnym, co jest powszechne w miejscach występowania nagromadzenia fitogenicznego). Im bardziej zasiarczony węgiel, to poprzez spalanie takiego węgla tworzy się dwutlenek siarki, który po dostaniu się do atmosfery łączy się z wodą, tworząc kwas siarkowy co skutkuje opadem kwaśnego deszczu.
Górnictwo rozpoczęło się już w XVII wieku, jednak miało charakter epizodyczny. Rozwinęło się w XIX wieku i trwało intensywnie do połowy XX wieku.
Drugim obszarem występowania węgla kamiennego w Polsce to górnictwo występujące na Dolnym Śląsku - w okolicach Wałbrzycha i Nowej Rudy. Występują tam również w osadach górnego i dolnego karbonu pokłady węglonośne. Pokłady te zostały silniej uwęglone, ponieważ zostały poddane silnym ruchom tektonicznym. Zagłębie dolnośląskie jest zagłębiem śródgórskim w niecce śródsudeckiej. Otoczone jest elementami tworzącymi Sudety. Doszło tam do zjawisk tektonicznych powodujących wychylenie pokładów, ich zafałdowanie oraz zaistniał dodatkowy element w postaci wulkanizmu (w permie i trzeciorzędzie), który powodował dodatkowe podgrzanie i przeobrażenie pokładów węglowych.
Zagłębie dolnośląskie jest aktywne od ok. XIV wieku, a eksploatacja była intensywna była od XVII-XVIII wieku. Obecnie nie działa żadna kopalnia dolnośląska. Węgiel ten jest jakościowo bardzo dobry, jednak jego wydobycie było bardzo trudne i nieopłacalne. W okresach szczytu wydobywano jedynie
4 miliony ton węgla rocznie na Dolnym Śląsku. Zasoby dolnośląskie bilansowe były ocenione na ok. 94 miliony ton.