Wyznaczanie granicy złoża bilansowego
w złożu Cu LGOM

Opis złoża

Złoże rud miedzi zlokalizowane jest w granicach dużej jednostki strukturalnej nazywanej monokliną przedsudecką. Skały, w których występuje mineralizacja miedziowa powstały w permie(na pograniczu czerwonego spągowca i cechsztynu). W epoce czerwonego spągowca obszar złoża był wielką, bardzo gorącą i suchą, piaszczystą pustynią, która w szybkim tempie, w epoce cechsztyńskiej została zalana bardzo silnie zasolonymi wodami płytkiego morza. Skutek tego zdarzenia jest dziś taki, że skałami miedzionośnymi są piaskowce, które powstały w środowiskach pustynnych oraz łupki i dolomity o genezie morskiej. Złoże rud miedzi na monoklinie przedsudeckiej jest złożem stratoidalnym o powierzchni 470 km². Piaskowce, łupki i dolomity budujące złoże zawierają liczne, ale najczęściej bardzo rozproszone i mikroskopijne kryształy minerałów zawierających tak użyteczne pierwiastki chemiczne jak miedź, srebro, selen, ołów, cynk i mnóstwo innych. Do podstawowych minerałów miedzi należą jej siarczki – chalkozyn, bornit, kowelin i chalkopiryt (chalkozyn jest kruszcem dominującym w zachodniej części obszaru złożowego, na wschodzie dominuje chalkopiryt). Obok wymienionych czterech podstawowych minerałów w złożu występuje kilkadziesiąt pobocznych i akcesorycznych a w większości z nich występują bezcenne domieszki rzadkich metali np. renu, złota, palladu, platyny, osmu, irydu.

Cel sprawozdania

Celem sprawozdania jest wyznaczenie granic bilansowych złóż miedzi, jej zawartości procentowej oraz zasobności w Lubińsko-Głogowskim Okręgu Miedziowym. Analizy otrzymanych danych (Tab.1) dokonano zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska w sprawie dokumentacji geologicznej złoża kopaliny (Dz.U. Nr 291 , poz. 1712 z 2011r).

Tabela nr 1 przedstawiająca litologię, miąższość i opróbowanie w profilu złoża Cu LGOM.

Sekcja i nr próby	Nr cząstki	Litologia skrócona	Litologia pełna	Miąższość cząstki [m]	Zaw. Cu (%)
KO12-2478	97	W	Dolomit wapnisty	0,2	0,38
KO12-2478	98	W	Dolomit wapnisty	0,4	0,07
KO12-2478	99	W	Dolomit wapnisty	0,4	0,03
KO12-2478	100	L	Łupek dolomityczny	0,09	5,18
KO12-2478	101	L	Łupek dolomityczny	0,1	4,97
KO12-2478	102	L	Łupek dolomityczny	0,1	4,77
KO12-2478	103	L	Łupek dolomityczny	0,02	0,14
KO12-2478	104	P	Piaskowiec	0,4	0,11
KO12-2478	105	P	Piaskowiec	0,2	0,53
KO12-2478	106	P	Piaskowiec	0,15	4,24
KO12-2478	107	P	Piaskowiec	0,2	0,1
KO12-2478	108	P	Piaskowiec	0,2	0,11
KO12-2478	109	P	Piaskowiec	0,2	0,63
KO12-2478	110	P	Piaskowiec	0,2	0,52
KO12-2478	111	P	Piaskowiec	0,2	0,62
KO12-2478	112	P	Piaskowiec	0,2	0,82
KO12-2478	113	P	Piaskowiec	0,2	0,38
KO12-2478	114	P	Piaskowiec	0,2	0,3
KO12-2478	115	P	Piaskowiec	0,2	0,47
KO12-2478	116	P	Piaskowiec	0,4	0,73
KO12-2478	117	P	Piaskowiec	0,4	0,75
KO12-2478	118	P	Piaskowiec	0,4	0,52
KO12-2478	119	P	Piaskowiec	0,4	0,48
KO12-2478	120	P	Piaskowiec	0,4	0,43

Złoże bilansowe – nr cząstki 100-106

Złoże pozabilansowe- nr cząstki 109-118

Opróbowanie negatywne, brak złoża - nr cząstki 97-99, 107-108, 119-120

Tab. Nr 2. Kryteria bilansowości Cu.

	Złoże pozabilansowe	Złoże bilansowe
Minimalna zawartość Cu w próbce konturującej złoże	0,5%	0,7%
Minimalna średnia zawartość miedzi	0,5%	0,7%
Minimalna zasobność złoża Cu	35 [kg/m^2]	50[kg/m^2]
Maksymalna głębokość rozpoznania	1500	-

Parametry złożowe dla poszczególnych typów litologicznych.

1. Miąższość:

1. Dolomit wapnisty – 1 [m]

2. Łupek dolomityczny – 0,31 [m]

3. Piaskowiec – 4,55 [m]

1. Zawartość % Cu:

$$W = \frac{(0,2*0,38 + 0,4*0,07 + 0,4*0,03)}{\left( 0,2 + 0,4 + 0,4 \right)}$$

W=0,12 [%]

$$L = \frac{(0,09*5,18 + 0,1*4,97 + 0,1*4,97 + 0,02*0,14)}{(0,09 + 0,1 + 0,1 + 0,02)}$$

L = 4, 65 [%]

$$P = \frac{\begin{matrix} (0,4*0,11 + 0,2*0,53 + 0,15*4,24 + 0,2*0,1 + 0,2*0,11 + 0,2*0,63 + 0,2*0,52 + 0,2*0,62 + \\ 0,2*0,82 + 0,2*0,38 + 0,2*0,3 + 0,2*0,47 + 0,4*0,73 + 0,4*0,75 + 0,4*0,52 + 0,4*0,48 + 0,4*0,43) \\ \end{matrix}}{(0,4 + 0,2 + 0,15 + 0,2 + 0,2 + 0,2 + 0,2 + 0,2 + 0,2 + 0,2 + 0,2 + 0,2 + 0,4 + 0,4 + 0,4 + 0,4 + 0,4)}$$

P = 0, 60 [%]

W – zawartość procentowa (seria węglanowa),

Ł – zawartość procentowa (seria łupkowa),

P - zawartość procentowa (seria piaskowcowa)

1. Zasobność jednostkowa:

1. Dolomit wapnisty – 3,12 [kg/m²]

2. Łupek dolomityczny – 36,04 [kg/m²]

3. Piaskowiec – 62,79 [kg/m²]

Parametry złożowe dla całego profilu.

1. Miąższość profilu złoża wynosi 5,86 m.

2. Średnia zawartość % Cu:

γ_w = 2,6 [Mg/m³]

γ_ł = 2,5 [Mg/m³]

γ_p = 2,3 [Mg/m³]

Z_prof= (M_w *Z_w* γ_w + M_ł * Z_ł * γ_ł + M_p *Z_p * γ_p)/ (M_w * γ_w + M_ł * γ_ł+ M_p * γ_p)

Z_prof = $\frac{\mathbf{1}\left\lbrack \mathbf{m} \right\rbrack\mathbf{*0,12}\left\lbrack \mathbf{\%} \right\rbrack\mathbf{*2,6}\left\lbrack \frac{\mathbf{\text{Mg}}}{\mathbf{m}^{\mathbf{3}}} \right\rbrack\mathbf{+ 0,31}\left\lbrack \mathbf{m} \right\rbrack\mathbf{*4,65}\left\lbrack \mathbf{\%} \right\rbrack\mathbf{*2,5}\left\lbrack \frac{\mathbf{\text{Mg}}}{\mathbf{m}^{\mathbf{3}}} \right\rbrack\mathbf{+ \ 4,55}\left\lbrack \mathbf{m} \right\rbrack\mathbf{*0,60}\left\lbrack \mathbf{\%} \right\rbrack\mathbf{*2,3\lbrack}\frac{\mathbf{\text{Mg}}}{\mathbf{m}^{\mathbf{3}}}\mathbf{\rbrack}}{\mathbf{\ }\mathbf{1}\left\lbrack \mathbf{m} \right\rbrack\mathbf{*2,6}\left\lbrack \frac{\mathbf{\text{Mg}}}{\mathbf{m}^{\mathbf{3}}} \right\rbrack\mathbf{+ 0,31}\left\lbrack \mathbf{m} \right\rbrack\mathbf{*2,5}\left\lbrack \frac{\mathbf{\text{Mg}}}{\mathbf{m}^{\mathbf{3}}} \right\rbrack\mathbf{+ \ 4,55}\left\lbrack \mathbf{m} \right\rbrack\mathbf{*2,3\lbrack}\frac{\mathbf{\text{Mg}}}{\mathbf{m}^{\mathbf{3}}}\mathbf{\rbrack}}$

Z_próby=0,74 [%]

Z _prof. –zawartość % Cu w całym profilu,

M_w , Z_w , γ_w – miąższość, zawartość % Cu, gęstość przestrzenna dolomitu wapnistego,

M_ł , Z_ł , γ_ł - miąższość, zawartość % Cu, gęstość przestrzenna łupka dolomitycznego,

M_p , Z_p, γ_p - miąższość, zawartość % Cu, gęstość przestrzenna piaskowca.

1. Zasobność jednostkowa:

qj = (M_w* Z_w * γ _w + M_ł * Z_ł * γ _ł + M_p * Z_p * γ _p) * 0,01

qj = (1 * 0,12 * 2,6 + 0,31 * 4,65 * 2,5 + 4,55 * 0,6 * 2,3) * 0,01

qj = 0,102 [Mg/m²] | * 1000

qj = 102 [kg/m²]

Złoże bilansowe

1. Miąższość złoża bilansowego wynosi 1,06 m.

M=0, 09 + 0, 1 + 0, 1 + 0, 02 + 0, 4 + 0, 2 + 0, 15

M=1,06 [m]

1. Średnia zawartość %Cu w części bilansowej (całej oraz z podziałem litologicznym):

Z_b=2,10 [%]

Z_b-ł=4,65 [%]

Z_b-p=1,05 [%]

Z_b-zawartość % Cu w części bilansowej

Z_b-ł - zawartość % Cu w części bilansowej w łupku

Z_b-p - zawartość % Cu w części bilansowej w piaskowcu

1. Zasobność jednostkowa dla złoża bilansowego:

qj = (M_ł * Z_ł * γ _ł + M_p * Z_p * γ _p) * 0,01

qj= (0,31 * 4,65 * 2,5 + 0,75 * 1,05 *2,3) * 0,01

qj = 0,054 [Mg/m³] | * 1000

qj = 54 [kg/m³]

1. Zasobność jednostkowa złoża bilansowego w poszczególnych typach litologicznych (łupek dolomityczny i piaskowiec):

qj(ł) = 0,31 * 4,65 * 2,5 *0,01

qj(ł) = 0,036 [Mg/m²]

qj(ł) = 36 [kg/m²]

qj(p) = 0,75 * 1,05 * 2,3 *0,01

qj(p) = 0,018 [Mg/m²]

qj(p) = 18[kg/m²]

Złoże pozabilansowe

1. Miąższość złoża pozabilansowego wynosi 2,6 [m].

2. Średnia zawartość % Cu w części pozabilansowej (piaskowiec) – 0,60[%]

3. Zasobność jednostkowa złoża pozabilansowego (piaskowiec) – 35,88 [kg/m²]

Podsumowanie

Na podstawie otrzymanych danych oraz Rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie dokumentacji geologicznej złoża kopaliny została wyznaczona granica złoża bilansowego oraz pozabilansowego. Na złoże bilansowe składają się próby o numerach cząstki od 100 do 106. Natomiast złoże pozabilansowe to próby 110-117. Reszta prób składających się na profil nie stanowi złoża ponieważ nie spełnia kryteriów bilansowości Cu przedstawionych w tabeli nr 2. Miąższość złoża bilansowego złoża wynosi 1,06 metra. Średnia zawartość miedzi w części bilansowej to 2,10%. Zasobność jednostkowa wynosi 54 [kg/m²], czyli kryteria bilansowości z tabeli nr 2 zostały spełnione. Złoże bilansowe składa się z dwóch warstw litologicznych-łupkek dolomityczny i piaskowiec. Łupek dolomityczny samodzielnie nie stanowi złoża bilansowego gdyż mimo znacznej zawartości procentowej miedzi ma zbyt małą miąższość(spełnia kryteria bilansowości jeżeli chodzi o minimalną średnią zawartość miedzi ale ma za małą minimalą zasobność). W przypadku piaskowca sprawa wygląda inaczej. Piaskowiec rozpatrywany w całym profilu cechuję się dość dużą miąższością która wpływa na spełnienie kryterium bilansowości jeżeli chodzi o zasobność jednostkową ale ma niską średnią zawartość miedzi. Rozpatrując łupek dolomityczny i piaskowiec z osobna to stanowiłby one złoże pozabilansowe, sam piaskowiec w części bilansowej nie stanowiłby złoża w ogóle (qj= 18[kg/m²]). Dolomit wapnisty nie stanowi ani złoża bilansowego ani pozabilansowego ( próba negatywna- brak złoża).