Odkrycie złoża miedzi

ODKRYCIE ZLOŻA MIEDZI
Podobnie jak wiele dziedzin życia gospodarczego naszego kraju, również polska geologia w początkach PRL-u od 1945 roku do 1970 roku dokonała wielkich osiągnięć. Trudno wyliczyć wszystkie działy, w których osiągnięcia w zakresie geologii bardzo wydatnie wpłynęły na szybkie uprzemysłowienie kraju. Szczególnie cennym rezultatem intensywnych badań i poszukiwań geologicznych było odkrycie olbrzymich złóż węgla brunatnego, tarnobrzeskiej siarki oraz Lubińskiej miedzi.
Właśnie nowo odkryte złoża miedzi, a szczególnie niektóre dane o jej geologicznych warunkach występowania, stanowią główny temat opracowania. Nie jest to pierwsze opracowanie dotyczące spraw dolnośląskiej miedzi. Wcześniej na podobny temat ukazało się wiele rozpraw naukowych oraz dwie książeczki popularnonaukowe: B. Petrażyddego pt. "Miedź" i Z. Tempskiego pt. ,,Czerwone runo".
Chociaż obaj autorowie nawiązują do polskiej miedzi, to zagadnienia jej złóż i geologicznych warunków występowania w obu wymienionych pracach są potraktowane bardzo ogólnie. Zatem praca niniejsza ma stanowić niejako uzupełnienie dwóch poprzednich, zwłaszcza w zakresie geologii.

Należy również zwrócić uwagę, że obecnie w poszukiwaniach geologicznych w Polsce nie można już liczyć na ?szczęśliwy przypadek", jak to się jeszcze niekiedy przyjmuje.
Podobnie odkrycie Lubińskiej miedzi nie było przypadkowe. Poprzedziły je długotrwałe prace poszukiwawcze i gruntowne studia wszystkich materiałów geologicznych, co umożliwiło wytypowanie obszarów perspektywicznych i skoncentrowanie na nich badań, które w konsekwencji doprowadziły do dokładnego poznania budowy geologicznej i dokonania wielkiego odkrycia.

DAWNIEJ EKSPLOATOWANE ZŁOŻA MIEDZI W POLSCE
Odkryte przez polskich geologów złoża miedzi w północnej części Dolnego Śląska należą niewątpliwie do największych tego typu złóż na świecie. Doniosłość tego odkrycia potęguje fakt, że przed drugą wojną światową nasze zasoby miedzi były tak nieznaczne, że Polska nie była wymieniana na liście producentów miedzi, a zużycie tego metalu, w całości pokryte z importu, w 1938 r. wyniosło zaledwie 18 000 ton. Wartość ta, chociaż bardzo niska, określa zapewne ówczesne potrzeby kraju.
A jak wyglądały uprzednio znane i niegdyś eksploatowane złoża. Otóż w pracach oryginalnych i niektórych podręcznikach geologii, przy omawianiu surowców mineralnych Polski, jako miejsca występowania złóż miedzi, najwcześniej wymieniane są: Miedzianka i Miedziana Góra koło Kielc oraz Miedzianka i Radzimowice (Stara Góra) w Sudetach.
Złoża te w świetle nowych odkryć omawia się raczej ze względów historycznych. Niemniej już po 1950r prawie wszystkie miejsca ich występowania zostały ponownie zbadane, a wyniki opublikowane. Ponieważ niektórzy autorzy nowych opracowań w dalszym cią-gu wysuwają pewne koncepcje poszukiwawcze, przeto złoża te, choć nie mają aktualnie znaczenia przemysłowego, nadal interesują geologów. Znajomość tych złóż ułatwia zrozumienie wielu zagadnień wiążących się także z powstaniem miedzi cechsztyńskiej.
Miedzianka to wieś i wzgórze o tej samej nazwie położone w zachodniej części Gór Świętokrzyskich, w pobliżu Chęcin. Pod względem geologicznym Miedzianka leży w obrębie antykliny (siodła) Chęcińskiej. Antyklina ta w części centralnej zbudowana jest z łupków i piaskowców dolnego kambru, osłoniętych wapieniami dewońskimi oraz piaskowcami i zlepieńcami dolnego triasu. Okruszcowanie związkami miedzi występuje tu w zmineralizowanych żyłach, przecinających nieregularnie wapienie środkowego ł górnego dewonu. Układają się one przeważnie w kierunku południowy wschód ? północny zachód równolegle do stref podłużnych dużych spękań skalnych - - uskoków. Występują zazwyczaj w postaci systemu drobnych, kilkucentymetrowych żyłek, ma-jących gdzieniegdzie nabrzmienia do 20 cm grubości.
W obrębie opisywanego złoża występują dwa główne typy mineralizacji kruszcowej: pierwotna -związana tylko z wapieniami dewońskimi, występująca w postaci żył oraz wtórna ? tworząca rudę krasową . W żyłach mineralnych, powstałych w rezultacie wtórnego zabliźnienia szczelin skalnych, minerały kruszcowe występują w postaci nieregularnych skupień ziarnistych, rozpuszczonych w żyłach białego kalcytu lub w druzgotach wapiennych. W tym typie złoża najczęściej spotykanym minerałem jest chalkopiryt ? CuFeS2. Tworzy on często nieregularne przerosty ze znacznie rzadszym miedzian-kitem --2Cu3AsS3 . ZnS, a sporadycznie galeną ? PbS. W żyłach mineralnych dość powszechny jest także chalkozyn ?Cu2S. Jednak w czasie eksploatacji górniczej omawianego złoża wydobywana była głównie ruda krasowa. Zdaniem geologa Ż. Rubinowskiego, który badał to złoże w latach 1951?1953, ruda ta powstała jako produkt krasowego wietrzenia żył kruszcowych. Jest ona bowiem ściśle związana z silnie skrasowiałymi wapieniami. Zjawiska krasowe rozwinięte są w postaci systemu korytarzy, komór i kieszeni wypełnionych najczęściej okruchami skał wieku triasowego. Minerały kruszcowe występują tu w formie okruchów i nagromadzeń wypreparowanych z żył, przemieszanych z materiałem ilasto-piaszczystym. Najczęściej spotykanymi minerałami na-gromadzonymi w komorach krasowych są: chalkozyn ?? Cu2S, chalkopiryt ?? CuFeS2, kowelin ? CuS; rzadziej występujące: kupryt ???Cu2O, tenoryt -? CuO, miedź rodzima ? Cu, cerusyt ? PbCO3, anglezyt ? PbSC4, tlenki manganu oraz minerały niekruszcowe: kalcyt ?? CaCO3, gips -CaSO4 ? 2H2O i baryt ? BaSO4. W formie zie-mistych nagromadzeń, drobnokrystalicznych szczotek i cienkich powleczeń powierzchni szczelin oraz warstw pospolicie występują: zielony malachit ? Cu2(CO3) (OH)2 i niebieski azuryt ? Cu3(CO3)2(OH)2. Stąd też zostały opisane minerały: staszicyt (CaCuZn)5(AsO4)2(OH)2 nazwany tak na cześć wybitnego polskiego geologa Stanisława Staszica, oraz lubeckit 4CuO ? CO2O3 ? Mn2O3 ? 4H2O, nazwany tak dla uczczenia pamięci organizatora górnictwa i hutnictwa w Królestwie Polskim księcia Lubeckiego.
W ciągu kilkakrotnie podejmowanej eksploatacji ze złoża w Miedziance uzyskano zaledwie kilkaset ton miedzi. Zostało ono już dość dawno prawie całkowicie wyczerpane. Również poszukiwania geologiczne przeprowadzone w latach 1951?1953 nie dały oczekiwanych rezultatów.
W Górach Świętokrzyskich znane jest również inne złoże miedzi ? w Miedzianej Górze położonej na zachód od Kielc. Ruda miedzi była tu eksploatowana kilkakrotnie. Jednak całkowite wydobycie wyniosło nie więcej niż kilkaset tan czystej miedzi. Złoże Miedzianej Góry badali tak wybitni geologowie, jak J. B. Pusch (w pierwszej połowie XIX wieku) i J. Czarnocki (w pierwszej połowie XX wieku). W roku 1957 zostało ono ponownie zbadane głównie przez geologa z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie K. Piekarskiego. Stwierdzono, tym razem przy pomocy wierceń, że dawne opisy budowy geologicznej są nadal aktualne, a w świetle przeprowadzonych badań złoże nie przedstawia obecnie znaczenia ekonomicznego, jednak zalecono dalsze prace poszukiwawcze.
Złoże miedzi znajduje się na granicy tektonicznej dolno i środkowo dewońskich kwarcytów nasuniętych na wapienie i Skały łupkowo-margliste dewonu górnego. Miedź występuje w osadach górnego dewonu. Osady te to iłołupki barwy czarnej lub szarej, w których znajdują się liczne ziarna chalkopirytu i pirytu miedzionośnego (piryt z warstewkami chalkopi-rytu). Mineralizacja ta powstała współcześnie z osadami. Pstre zabarwienie części iłołupków jest wyni-kiem procesu utleniania w strefie przypowierzchniowej.
Zawartość miedzi w iłołupkach jest zmienna. W pstro zabarwionych, zielonoKizerwonych waha się od 0,08 do 0,5% Cu. W iłołupkach szarych, nie mających zmian wtórnych i zachowanych poniżej strefy wietrzenia, zawartość Cu może nawet dochodzić do 3%. Prócz tego w szarych iłołupkach znajduje się do 0,5% Zn i do 0,07% Pb. Z pierwiastków śladowych stwierdzono nikiel, arsen, kobalt, srebro, bar, molib-den i tytan. Minerały siarczkowe występujące w omawianym złożu to: piryt, chalkopiryt, chalkozyn, bornit, tetraedryt, blenda i galena. Natomiast spośród utlenionych minerałów występują: malachit, azuryt, chryzokola, żelaziak brunatny, żelaziak ilasty, hematyt, smitsonit, braunsztyn, czerń miedzi oraz miedź rodzima.
Złoże miedzi w Miedzianej Górze pierwotnie uważano za hydrotermalne .
Natomiast K. Piekarski dowodzi, że powstało ono w wyniku procesów sedymentacyjnych (osadowych). Na podstawie przepro-wadzonych w 1954 roku badań dokumentacyjnych stwierdza on również, że główną przyczyną niepowodzenia prac geologicznych w tym złożu był brak właściwych koncepcji poszukiwawczych. Geolog ten wyraża nadzieję, że złoże w Miedzianej Górze może mieć wartość przemysłową i z tego wynika celowość kontynuowania geologicznych prac poszukiwawczych.
Prócz wyżej omówionych złóż na terenie Gór Świętokrzyskich okruszcowanie miedzią stwierdzono w wielu innych punktach. Jednak żaden z nich nie ma wartości ekonomicznej.
Mineralizacja miedzią występuje także w wielu miejscach w Tatrach i Karpatach. W Tatrach Zachodnich miedź była eksploatowana co najmniej od XV wieku. W niektórych miejscach eksploatacji tych złóż spotykamy jeszcze dziś zawalone sztolnie, a w Beskidach nawet fragmenty pieców do wytopu miedzi. W skałach karpackich, przeważnie w łupkach ilastych i piaskowcach, minerały miedzi stwierdzono w następujących miejscowościach: Monasterzec, Bezmiechowa Górna, Trepcza koło Sanoka, Bykowce, Żyznów koło Strzyżowa, Kobyle koło Frysztaka, Cieszyna, Stępina, Męcina koło Limanowej, Zawadka koło Tymbarku i w Kamesznicy. Poza tym znane są wystąpienia miedzi w okolicy Grybowa, Rupinowa, Siekierczyny, Węglówki oraz w Pieninach. Niemal we wszystkich wystąpieniach okruszcowanie minerałami miedzi stwierdzono w łupkach ilastych lub zielonoszarych marglach. Forma okruszcowania jest nieregularna, jednak najczęściej występuje w postaci bardzo drobnych ziaren rozsianych w skale. Jako minerały miedzi występują: chalkopiryt, chalkozyn, malachit, azuryt, kupryt oraz miedź rodzima.
Badania ehemizrnu próbek pobranych z niektórych wymienionych miejscowości wykazały, że średnią ilość miedzi w łupkach i marglach waha się w granicach dziesiątych części procentu, w pojedynczych zaś próbkach może dochodzić do kilku pro-cent Cu. W tych przypadkach byłyby to nawet wartości przemysłowe, gdyby ilość takich bogatych w miedź warstewek była większa. Ponieważ mineralizacja miedzią w osadach fliszowych jest bardzo nieregularna, a przy tym miąższość warstw okruszcowanych jest mała, przeto ma ona wyłącznie znaczenie mineralogiczne, a nie przemysłowe.
Już Baltazar Hacąuet, jeden z wybitnych znawców geologii Karpat, w końcu XVIII wieku bardzo sceptycznie wyrażał się na temat perspektyw eksploatacji złóż miedzi w Karpatach. Napisał on, że na próbach eksploatacji z naszych karpackich iłów już niejeden stracił majątek. Nic więc dziwnego, że za czasów austriackich ostatecznie porzucono eksploatację tego surowca i zdecydowano się na jego import. Nieco dłużej, bo niemal do końca XIX wieku, przetrwały jeszcze huty żelaza pracujące na eksploatowanych w Karpatach ubogich syderytach (FeCO3). Lecz i one z chwilą rozbudowy linii kolejowych nie wytrzymały konkurencji z tańszym surowcem importowanym.
Przy omawianiu zasobów miedzi w Polsce w okresie przed rozpoznaniem i udokumentowaniem złóż cechsztyńskich należy również wspomnieć o złożach sudeckich, znanych ze skał metamorficznych (przeobrażonych). Najczęściej wymieniane są tu: hydro-termalne złoże Miedzianki koło Jeleniej Góry i podobne do niego genetycznie złoże z Radzimowic, znane również pod nazwą złoża Starej Góry koło Wojcieszowa. Złoże Miedzianki położone jest w obrębie serii skał metamorficznych, ciągnących się dość regularnym pasem szerokości 200 ? 300 m w kierunku po-łudnikowym. Seria ta od zachodu bezpośrednio graniczy z granitem Karkonoszy. Występują w niej drobne skupienia pirytu i chalkopirytu, które już od połowy XIII wieku były przedmiotem eksploatacji. Jednak największy rozkwit górnictwa w okolicy Miedzianki przypada na połowę XVI wieku. Następnie, po dość długiej przerwie w eksploatacji spowodowanej wojną trzydziestoletnią, w XIX wieku unowocześniono kopalnię i ponownie ją uruchomiono. Była ona czynna aż do roku 1925, kiedy to kopalnia została zamknięta jako nieopłacalna.
W okresie największego rozkwitu kopalni w Miedziance eksploatowano nie tylko rudy miedzi, ale także pewne ilości rud żelaza, cynku, ołowiu, antymonu, niklu, kobaltu, cyny, srebra i uranu.
Złoże Miedzianki jest typowym polimetalicznym złożem, hydrotermalnym. Leży ono w strefie najbogatszego okruszcowania metamorficznej osłony granitu Karkonoszy, z którym zapewne jest genetycznie związane.
W niewielkiej odległości od Miedzianki, w podobnym położeniu geologicznym znajdują się Wieściszowice. Również i tutaj w obrębie łupków metamorficznych występuje okruszcowanie pirytowe z niewielkim udziałem minerałów miedzi. Eksploatację prowadzono tu zwłaszcza w średniowieczu.
Miedzionośne okruszcowanie znane z okolic Radzimowic występuje również w sąsiedztwie grani-tu Karkonoszy. Jest z nim najprawdopodobniej wizązane genetycznie. Eksploatację tego złoża rozpoczęto już we wczesnym średniowieczu w kopalni Stara Góra i prowadzono ją z przerwami aż do roku 1925. Początkowo była to kopalnia odkrywkowa, później, w miarę ubywania przypowierzchniowych części zło-ża, wydobycie prowadzono za pomocą licznych sztolni i szybików na głębokości nawet do 190 m poniżej powierzchni terenu. W pierwszym okresie była to kopalnia złota. W czasie dużego rozkwitu kopalni, pod koniec ubiegłego wieku, wydobywano tu galenę ?? PbS, arsenopiryt ? FeAsS i chalkopiryt ? CuFeS2. W ciągu XIX wieku ze złoża w Radzimowicach wydobyto około 35 000 ton rud arsenu i miedzi. Z danych archiwalnych wnosić można, że tuż przed rokiem 1925, to znaczy przed zamknięciem kopalni, wydobywano około 1800 ton rud arsenu i około 750 ton rud miedzi rocznie z zawartością od 5 do 8 g złota na tonę rudy.
Nowsze prace poszukiwawcze tz lat 1935?1936 oraz po drugiej wojnie światowej nie dały pozytywnych rezultatów.
Złoże w Radzimowicach występuje w postaci kruszconośnych żył ułożonych równolegle w kierunku południowy zachód ? północny wschód, pochylonych pod kątem 60?90. Żyły te znajdują się przeważnie w pobliżu skał wylewnych tkwiących w ob-rębie serii łupków radzimowickich. Grubość tych żył waha się od kilku centymetrów do ponad l m, natomiast ich długość dochodzi do kilkuset metrów, sporadycznie spotyka się żyły dłuższe.
Według E. Zimnoch z Uniwersytetu Warszawskiego, która ostatnio badała omawiane złoże i opisała go pod nazwą złoże Stara Góra w rejonie Radzimowic, występuje tu 6 żył kruszcowych. Każda z nich ma własną nazwę i charakteryzuje się innym składem mineralnym. Najbardziej południową część złoża zajmuje żyła Pocieszenie Górnika. W środku jej występuje kersantyt , a po obu stronach minerały kruszcowe. Zespół minerałów spotykanych w tej żyle jest charakterystyczny dla całego złoża. W żyłach Klara i Olga przeważa arsenopiryt, a w żyle Wanda arsenopiryt i chalkopiryt.
Ilościowe stosunki występowania poszczególnych minerałów kruszcowych wskazują, że złoże z Radzimowic jest typowym złożem polimetalicznym. Obserwuje się jednak pewną strefowość rozmieszczenia minerałów w żyłach. Sama żyła rudna wypełniona jest najczęściej arsenopirytem i pirytem, a oprócz nich występują: sfaleryt, chalkopiryt, tetraedryt i galena. Wymieniona wyżej autorka stwierdziła dwie główne fazy mineralizacji złóż. W pierwszej fazie z roztworu hydrotermalnego wydzielił się arsenopiryt i piryt, które później uległy miejscami rozkruszeniu i powtórnemu scementowaniu -minerałami fazy drugiej: chalkopirytem, tetraedrytem i galena. Druga faza mineralizacji ma jeszcze dwa etapy, ale jej charakterystykę szczegółową już pomijamy.
W złożu z Radzimowic występują także domieszki złota i srebra tkwiące głównie w arsenopirycie, niekiedy także w chalkopirycie i pirycie. Zawartość złota wynosi od 4 do 5 g na tonę rudy, natomiast ilość srebra wynosi od 25 do 200 g na tonę rudy. Te dość znaczne koncentracje srebra i złota w rudzie złoża z Radzimowic powodowały, że dawniej głównym celem eksploatacji było wydobycie tych metali. Koncentraty chalkopirytu zawierały średnio około 90 kg Cu i 125 g Ag na tonę.
Ponadto w złożu z Radzknowic stwierdzono dość dużą zawartość kobaltu (rzędu kilku dziesiątych procenta), bizmutu 0,003?0,006'/o oraz cyny w ilościach 0,01?0,05%.
Skład minerałów kruszcowych, zwłaszcza obecność arsenopirytu, charakter ich występowania oraz stosunki geologiczne wskazują, że opisane złoże powstało przy współudziale roztworów hydrotermalnych, wysokotemperaturowych. Jest ono podobne do złóż Miedzianki, Kowar oraz wielu mniejszych wystąpień znanych z Gór Izerskich i Gór Kaczawskich. Nie ulega wątpliwości, że złoże Radzimowic genetycznie jest związane z wyżej wspomnianymi skałami wulkanicznymi, a te pozostają w związku z granitem Karkonoszy.
Nowe badania złoża z Radzimowic nie wykazały większych perspektyw dla wszczęcia eksploatacji, jednak kontynuacja prac geologiczno-pdszukiwawczych w tym rejonie wydaje się być uzasadniona. Po badaniach tych należy się spodziewać korzyści praktycznych. Uwzględniając budowę geologiczną i stan faktyczny dotychczas znanego okruszcowania można przyjąć, że w obrębie łupków radzimowickich istnieją realne szansę odkrycia nowych, bardziej ekonomicznych złóż. Prócz wyżej opisanych złóż, w Sudetach znane są inne liczne wystąpienia mineralizacji miedzią. Na przykład do dziś zachowane sztolnie w okolicy Myśliborza i Męcinki koło Jawora świadczą, że również i w tym rejonie 'próbowano eksploatować złoża miedzi. W licznych spękaniach skalnych w podobnych jak w Miedziance łupkach metamorficznych występują: malachit i azuryt, a w skale świeżej spotyka się chalkopiryt i tetraedryt, rzadziej galenę. Przejawy hydrotermalnej mineralizacji miedzią znane są także z okolic Chełmca i Boguszowa koło Wałbrzycha oraz z wielu innych miejsc w Górach Kaczawskich i Sowich. Jednakże wszystkie te miejsca nie mają dziś znaczenia przemysłowego.
W latach 1950?1952 przeprowadzono także badania geologiczne w Sudetach Środkowych, na obszarze niecki śródsudeckiej. W obrębie górnego kambru i w dolnej części dolnego permu występują w okolicy Nowej Rudy i Okrzeszyna koło Kamiennej Góry czarne i ciemnoszare łupki ilaste, w których spotyka się zielone naloty malachitowe. Prócz tego w łupkach rozsiane są drobne ziarenka chalkopirytu i. rzadziej bornitu. Zawartość miedzi w łupkach jest bardzo zmienna, niekiedy nieznaczna, a tylko sporadycznie osiąga wartość 1%, lub nawet do ponad 2%. Prócz tego mała miąższość warstw okruszcowanych czyni je nieprzydatnymi do eksploatacji. Podobne ślady mineralizacji miedzią stwierdzono w osadach dolnego permu w okolicy Świerzawy.
W świetle powyższych uwag oraz po przedstawieniu informacji o cechsztyńskich złożach miedzi przekonamy się, dlaczego odkrycie tych ostatnich na obszarze przedsudeckim jest tak doniosłe.

NIM POWSTAŁY CECHSZTYŃSKIE
ZŁOŻA MIEDZI
W dalszej treści nazwa cechsztyn będzie bardzo często używana, warto więc podać jej wyjaśnienie.
Cechsztyn jest to nazwa pochodzenia niemieckiego. Dawniej używano jej do określania małych domków górniczych (Zechenhauschen) stojących w miejscach szybów, służących do wydobywania rudy miedzi w okolicy Mansfeldu (NRD). Nazwę tę niektórzy przypisują własnościom wytrzymałościowym wapieni, na których te domki stały. Natomiast w literaturze geologicznej cechsztyn jest synonimem górnego permu. Zatem tytuł cechsztyńskie złoża miedzi oznacza, że w rozdziale niniejszym będą omawiane tylko te złoża, które związane są z warstwami skalnymi powstałymi w epoce cechsztyńskie j. Według obliczeń wieku bezwzględnego epoka ta trwała od około 250 do 230 mln lat temu.
W epoce bezpośrednio poprzedzającej cechsztyn, w permie dolnym (zwanym czerwonym spągowcem) olbrzymie obszary Europy zachodniej i środkowej - od Anglii i poprzez Morze Północne, częściowo północną Francję, Holandię, Niemcy aż po Polskę włącznie - - zajęte były przez rozległą pustynię. Do dziś zachowały się jej ślady. Świadczą o niej przeważnie czerwone zlepieńce i piaskowce z niewielkim udziałem łupków ilastych. Zróżnicowanie skał oraz rozkład miąższości (grubości) warstw świadczy, że krajobraz wspomnianych obszarów był wówczas bardzo urozmaicony. Wyraźne deniwelacje rzeźby były szczególnie duże w peryferycznych częściach tej pustyni. Spotyka się tu nawet dość liczne, niemal zupełnie izolowane od siebie, zapadliska śródgórskie, które z biegiem czasu zostały wypełnione rozkruszonym materiałem skalnym. W przypadku Sudetów materiał ten był przynoszony z intensywnie niszczonych Gór Kaczawskich oraz z Karkonoszy i Gór Izerskich. Należy również wspomnieć, że w środko-wej części dolnego permu przejawił się dość silny wulkanizm, który dostarczał law porfirowych i nielafirowych.
Wskutek tektonicznego obniżania się niemal całego obszaru pustynnego, pod koniec dolnego permu, na teren Europy zachodniej i środkowej wkroczyło morze. Utworzył się zatem morski basen sedymentacyjny. Zalew tego morza nastąpił od północy, z rejonu dzisiejszego Morza Północnego. Objął on stopniowo obszary Holandii i Danii, w formie zatoki rozszerzył się na obszar środkowej Anglii, a następnie zajął niemal całe Niemcy, skąd morze to wkroczyło na teren Polski. Jak wynika z dokładnych badań powstałych wówczas skał, transgresja morza cechsztyńskiego nastąpiła dość szybko. W morzu tym utworzyły się skały, z którymi, zależnie od jego stref głębokościowych, związane są różne użyteczne surowce mineralne, między innymi rudy miedzi.
POWSTAWANIE OSADÓW CECHSZTYŃSKICH
Wiadomo, że na podstawie obserwacji obecnie powstałych osadów możemy także odczytywać warunki sedymentacji w ubiegłych epokach geologicznych, a zatem również i w cechsztynie. Szczegółowe badania geologiczne powstałych wówczas skał wska-zują nie tylko na zasięg morza, ale także pozwalają wyznaczyć jego zmiany w czasie i związane z tym zmiany krajobrazu. Z badań tych dowiadujemy się również, że na lądzie, który częściowo został zalany przez morze, panował suchy i gorący klimat. Wnioskujemy o tym na podstawie występowania w cechsztynie bogatych złóż soli. A jak wiemy właśnie z obserwacji współczesnych osadów w zatoce Kara--Bogaz-Goł nad Morzem Kaspijskim, tego typu osady solne tworzą się w klimacie gorącym i suchym. W tych warunkach szybkie parowanie i ograniczony dopływ wody do zatoki sprzyjają koncentracji i strącaniu się różnego rodzaju soli, z solami bardzo łatwo rozpuszczalnymi włącznie.
Podobne analogie można snuć przy wyjaśnieniu genezy cechsztyńskich warstw miedzionośnych.
Badania geologiczne osadów powstałych w basenie cechsztyńskim wskazują, że tworzyły się one w pewnej charakterystycznej kolejności. Najpierw osadziły się żwiry i piaski, później muły i iły, w dalszej kolejności wytrącały się z wody węglany wapnia i magnezu. Początkowo wraz z węglanami osadzało się dużo iłu, wskutek czego powstawały margle. Następnie, w miarę parowania zbiornika, strącały się siarczany ? gips i anhydryt, a później sole łatwiej rozpuszczalne: sól kamienna i sole potasowo-magnezowe.
Podobna kolejność i stanowi pełny cykl lub cyklotem sedymentacyjny. W cechsztynie, zwłaszcza w centralnej części basenu, było ich cztery. Jednak nie zawsze reprezentowane są wszystkie ogniwa cyklotemu. Blisko brzegu basenu sedymentacyjnego, spotyka się także tylko dwa lub trzy ogniwa ? mówimy wtedy, że jest to cyklotem niepełny.
Interesujące nas warstwy miedzionośne związane są tylko z dolną częścią najstarszego cyklotemu.
W celu łatwiejszego przestrzennego uzmysłowienia stosunków geograficznych cechsztyńskiego morza na mapie podano jego granicę oraz zasięg występowania łupków miedzionośnych. Z mapy tej widzimy, że granice morza cechsztyńskiego niezupełnie pokrywają się z zasięgiem występowania łupków lub margli miedzionośnych. Również z mapy tej nietrudno się zorientować, że łupki lub margle miedzionośne osadziły się w pewnej strefie, oddalonej od brzegu morza. Szerokość tej strefy, a następnie zasobność jej w miedź, uwarunkowana została wieloma czynni-kami ? przede wszystkim głębokością, na jakiej znajdowało się ówczesne dno morskie, jego morfologią, odległością od brzegu oraz możliwością dodatko-wego wzbogacenia wody morskiej w miedź. Ponadto dość znaczny wpływ na koncentrację miedzi mogły mieć prądy morskie, a także połączenie morza z oceanem. W zależności od tego w jakim stopniu wszystkie wyżej podane czynniki były sprzyjające, powstały rudy miedzi o wartości przemysłowej lub tylko słabo okruszcowane, nie nadające się do eksploatacji osady, a nawet łupki ilaste tylko o śladowych zawartościach Cu.

Południowa granica zasięgu cechsztyńskich margli i łupków miedzionośnych
DAWNE GÓRNICTWO MIEDZI NA DOLNYM ŚLĄSKU
Odkryte złoża miedzi w rejonie Lubina w okresie PRL-u stały się już tak popularne, że wiedzą o nich niemal wszyscy i to nie tylko w Polsce ale i za granicą.
Bardzo często uważane są za jedyne złoża miedzi w Polsce. Jednak nawet w świetle niewątpliwie dużego sukcesu, który jak wiemy stał się udziałem polskich geologów, należy pamiętać, że na Dolnym Śląsku istnieje również inny obszar miedzionośny. Są to tzw. stare złoża miedzi, eksploatowane w kopalniach Zakładów Górniczych Konrad koło Bolesławca i w kopalni Lena oraz Nowy Kościół koło Złotoryi. Z kopalniami tymi łączą się poważne osiągnięcia w zakresie badania geologii złóż. Ponieważ ich eksploatacja w rejonie Złotoryi prowadzona była od wielu lat, a co najmniej od lat kilkunastu intensywnie rozwija się tu właściwe górnictwo miedzi, przeto najpierw trochę historii tych złóż.
Górnictwo cechsztyńskich rud miedzi na Dolnym Śląsku trwa z przerwami już od początku XV wie-ku. Rozpoczęło się w okolicy Złotoryi, w kopalni o nazwie Cichy Kącik (Stilles Gliich). Największy rozkwit przypada na lata 1883?1886. Z tego okresu, w okolicy dziś czynnej kopalni Lena w Wilkowie koło Złotoryi, zachowały się liczne hałdy, a nawet sztolnie z resztkami obudowy.
W Kopalni Cichy Kącik w okresie jej największego rozkwitu wydobyto 85 000 ton rudy, otrzymując 1100 ton czystej miedzi i 3437 kg srebra. Wynika z tego, że zawartość miedzi w rudzie wynosiła średnio 1,3%, a srebra 3,1 kg na tonę miedzi.
Po tym okresie zaniechano dalszej eksploatacji. Jednak wzrost zapotrzebowania na miedź notowany na rynkach światowych, a także udoskonalenia wzbogacania (flotacji) rudy spowodowały, że w latach 1933?1934 ponownie, na dość dużą skalę, rozpoczęto badania geologiczno?poszukiwawcze. Prace te, rozszerzone również na okolice Bolesławca, trwały do wybuchu drugiej wojny światowej. Wtedy zbudowano kopalnię Lena w Wilkowie, Konrad w Iwinach oraz Lubichów w Lubkowie koło Bole-sławca. Budowę pierwszej z nich rozpoczęto w 1938 roku, a pierwszą produkcję uzyskano w 1941 roku. Podczas działań wojennych, w roku 1945 kopalnia ta została zatopiona i całkowicie zdewastowana.
Do ponownej odbudowy kopalni Lena przystąpiono w 1947 roku, już w 1950 roku restaurowano budynki zakładu oraz odprowadzano wodę z kopalni. Pod koniec tego roku uzyskano pierwsze wydobycie rudy i pierwszy wzbogacony po flotacji koncentrat.
Na południe od Złotoryi znajduje się druga kopalnia ? Nowy Kościół. Również i tę kopalnię niemal całkowicie wybudowano już po 1945 roku. Założono ją tuż przy starym kamieniołomie margli i wapieni cechsztyńskich, które dawniej eksploatowane były jako surowiec do produkcji cementu. Pierwsze wydobycie rudy miedzi w kopalni Nowy Kościół nastąpiło częściowo w 1955 roku, natomiast pełna eksploatacja trwa dopiero od 1956 roku .
Kopalnie miedzi należące obecnie do Zakładów Górniczych Konrad w Iwinach i Lubkowie prawie w całości zostały wybudowane po roku 1945. Wcześniej, bo już w latach 1940?1944 usiłowano dotrzeć do złoża. W tym celu w pobliżu Łubkowa wykonano dwa szyby połączone ze sobą, które - - nim uruchomiono eksploatację - były wielokrotnie zalewane. Bardzo skomplikowane warunki geologiczne i silne spękanie warstw skalnych powodują, że roboty górnicze w tym rejonie są szczególnie ucią-żliwe. Nim przystąpiono do odbudowania kopalni i jej całkowicie nowej budowy, musiano przeprowadzić szczegółowe badania geologiczne złoża, a następnie trzeba było zamrozić i zacementować najbliższe otoczenie szybów, co dopiero umożliwiło przystąpienie do robót dołowych. Po tych wstępnych badaniach i pracach przygotowawczych, budowę kopalni Lubichów w Lubkowie rozpoczęto w 1952 roku. Prac tych do dziś jeszcze całkowicie nie zakończono. Wydobycie rudy z tych ostatnich kopalń prowadzi się tylko w ramach dołowych prac udostępniających właściwe złoże do pełnej eksploatacji.
Budowę kopalni Konrad I i II oraz Upadowej Grodziec rozpoczęto w 1948 roku. Najwcześniej rudę wydobyto z kopalni Upadowa Grodziec, która początkowo miała służyć tylko do zbadania geologicznych i górniczych warunków złoża. Jako druga z ko-lei, w 1953 roku, ruszyła kopalnia Konrad II. W tym samym roku w Dniu Górnika (4 grudnia) uruchomiono zaprojektowany całkowicie przez polskich inżynierów duży zakład flotacyjny.

Położony jest on w sąsiedztwie szybu, którym dopiero w ostatnich dwóch latach wydobywa się rudę dostarczaną niemal całkowicie pod ziemią, z kopalni Konrad II i Upadowa Grodziec. Ta ostatnia od 1964 roku jest nieczynna.
W zakładzie flotacyjnym Zakładów Górniczych Konrad wzbogacana jest także ruda dowożona z kopalni Nowy Kościół oraz ruda pochodząca z przygotowawczych wyrobisk szybiku wschodniego kopalni Lubin. Koncentrat rudy o zawartości 10?14'% Cu z Zakładów Górniczych Konrad i Lena wysyłany jest do huty miedzi w Legnicy. Tutaj w procesie hutniczym z koncentratu rudy otrzymuje się czystą miedź.
Inżynierowie, górnicy i geologowie polscy zdobyli wielkie doświadczenie w pracy w bardzo skom-plikowanych warunkach. Zdobyto doświadczenie niezbędne do realizacji planów badawczych i eks-ploatacyjnych na nowych obszarach. Co więcej, przytoczone wyżej dane o flotacji rud miedzi po-chodzących z nowego obszaru w Lubinie na terenie Zakładów Górniczych Konrad wskazują, że doświadczenie to można wykorzystać bezpośrednio przy eks-ploatacji również na terenie nowych złóż.
Nim jednak przystąpimy do omówienia tego problemu, zastanówmy się nad własnościami złóż okolic Bolesławca i Złotoryi, gdyż to pozwoli nam przynajmniej naszkicować genezę niezwykle -cennego bo-gactwa, jakim jest miedź.
GEOLOGIA ZŁÓŻ MIEDZI
OKOLIC ZŁOTORYI l BOLESŁAWCA
W podłożu tzw. starych złóż miedzi występuje gruba seria różnych skał metamorficznych należących do kambru, ordowiku i syluru. Seria ta już podczas kaledońskich ruchów górotwórczych została silnie sfałdowana. Dalszym komplikacjom tektonicz-nym uległa w okresie karbońskim.
Na sfałdowanym i silnie zróżnicowanym morfologicznie podłożu ponowna sedymentacja rozpoczęła się dopiero w górnym karbonie tylko w rejonie między Swierzawą, Lwówkiem, Lubaniem i Zgorzelcem, a prawie na całym obszarze omawianych złóż w dolnym permie. Powstały wówczas pustynne zlepieńce i piaskowce, przeważnie barwy czerwonej. Ich miąższość waha się od kilku do kilkuset metrów. Dopiero na tych warstwach leżą osady cechsztyńskie.
Sedymentacja ich odbywała się w wyżej wspomnia-nym basenie morskim. Najpierw osadziły się żwiry i piaski, które później przekształciły się w zlepieńce i piaskowce.
Już podczas zalewu morskiego górna część zapewne jeszcze luźnych żwirów i piasków tworzą-cych rozległą pustynię czerwonego spągowca była przerabiana przez fale morskie i powtórnie osa-dzana. W przybrzeżnych strefach basenu osadzany był również materiał przynoszony z lądu. Skład petrograficzny zlepieńców wskazuje, że materiał ten pochodził z niszczenia Gór Izerskich i bloku Karkonoszy. Zapewne wraz z tym materiałem przynoszone były także okruchy minerałów kruszcowych. Niektóre z nich w czasie transportu uległy roz-puszczeniu i w roztworze dostarczane były do zbiornika morskiego. W strefie przydennej morza, na dość znacznych głębokościach, w warunkach beztleno-wych rozpuszczone w wodzie morskiej sole metali ulegały strącaniu, z reguły w postaci siarczków. Równolegle z tym następowała sedymentacja najpierw wapieni - utworzył się tzw. wapień podstawowy, a następnie tworzyły się margle, wapienie i łupki margliste. Bliżej brzegu, w płytszej, bardziej utlenionej wodzie, osadziło się więcej wapieni i margle z czerwonymi plamami. W wodzie głębszej ilościowo przeważały margle i łupki margliste.



Przekrój geologiczny przez obszar miedzionośny w okolicy Bolesławca
1 - ordowik i sylur ? łupki metamorficzne; 2 ? dolny perm (czerwony spągowiec) ? zlepieńce, piaskowce, łupki i anhydryt; 3 ? cehsztyn ? wapienie, margle, łupki miedzionośne, piaskowce czerwonobrunatne oraz łupki i anhydryty; 4 ? dolny trias ? pstre piaskowce; 5 ? środkowy trias ? wapienie i margle; 6 ? górna kreda ? różnoziarniste piaskowce; 7 ? trzeciorzęd i czwartorzęd ? piaski, żwiry, iły i gliny; 8 ? otwory wiertnicze; 9 ? uskoki

Dzisiaj seria opisanych warstw jest przedmiotem stałych badań oraz eksploatacji. Dotychczasowe rozpoznanie tych warstw wykazało, że właśnie ogólnie w kierunku północnym, a więc w głąb dawnego zbiornika cechsztyńskiego, osadzały się skały z większą zawartością miedzi. Już samo to stwierdzenie kazało położyć główny nacisk na poszukiwanie złóż miedzi na terenach przedsudeckich, gdzie zresztą wiele innych przesłanek wskazywało na obecność skał ubogich w węglan wapnia, a bogatszych w bituminy oraz miedź.
Ponad marglami i łupkami miedzionośnymi tworzyły się margliste wapienie, w których obok licznych szczątków zwierząt występują także okruchy roślin, prawdopodobnie przyniesionych przez prądy z pobliskiego lądu. W skałach tych spotykamy również niewielkie ślady okruszcowania, zwłaszcza ołowiem i cynkiem. Najmłodszymi osadami tego zespo-łu są wapienie dolomityczne (wapienie zawierające do około 50'% węglanu magnezu ? dolomitu), w których również stwierdzono niewielkie okruszcowanie. Występują tu głównie miedź, cynk i ołów. Ilość tych metali jest tak niewielka, że wapieni tych nie eksploatuje się.
Nad wapieniami dolomitycznymi znajdują się piaskowce młodszego cyklu osadowego. Brak tu znanych z obszarów sąsiednich gipsów i soli. Taki stan jest zapewne wynikiem okresowego wynurzenia się tych wapieni ze zbiornika morskiego. Skały te na powierzchni ziemi ulegały krasowieniu. Rozwinęła się już w permie podziemna i powierzchniowa rzeźba, charakterystyczna dla przybrzeżnych terenów wapiennych. Nagromadzona później w licznych próżniach woda jest jednym z największych niebezpieczeństw w prowadzeniu eksploatacji. Niektóre podziemne wyrobiska górnicze były kilkakrotnie katastrofalnie zalewane wodą .
Omawiane złoża mają niemal całkowicie charakter siarczkowy. Głównymi minerałami miedzi są: chalkozyn -- CuaS, bornit -- Cu5FeS4 chalkopiryt ? CuFeS2 i tzw. miedzionośny piryt - - FeS2 (zawierający domieszkę Cu). Podrzędnie występują: kowelin - - CuS, tenantyt - - Cu12As4S13 oraz tetraedryt ? Cu12Sb4S13. W stosunku do występowania głównych minerałów w bardzo małych ilościach występują tlenki miedzi: kupryt -- Cu2O i tenoryt CuO; oraz związki węglanowe: malachit ? CuCO3 ? Cu(OH)2 i azuryt ? 2CuCO3 ? Cu(OH)2.
Ponadto miedź spotyka się również w postaci rodzimej. Rodzimą postać ma również srebro. Z minerałów zawierających pierwiastki rzadkie zidentyfikowano: powelit ? CaMoO4 i bizmutyn ? Bi2S3.
W zakończeniu omawiania tzw. starych złóż miedzi nie sposób pominąć zagadnień związanych z zawodnieniem. Zawodnienie bowiem było powodem wielu przerw w eksploatacji i, jak należy sądzić, woda będzie stanowić duże niebezpieczeństwo również w tzw. nowych złożach miedzi.
Jak wynika z dotychczasowej praktyki, zdobytej podczas eksploatacji zwłaszcza w kopalniach Konrad i Lena, zawodnienie omawianych złóż i dopływ wody do wyrobisk uzależnione są od natężenia i charakteru deformacji wewnątrz masywu skalnego oraz od intensywności wewnętrznego rozmycia wapieni dolomitycznych. Zawodnienie natomiast nie zależy od głębokości, na jakiej znajdują się warstwy zło-żowe.
Zarówno w okolicy Bolesławca jak i Złotoryi woda występuje pod ziemią w osadach piaszczysto-żwirowych czwartorzędu, które są zasilane w wodę bezpośrednio z opadów atmosferycznych, lub z rzek i potoków. Woda ta oczywiście miejscami schodzi w głąb, do niżej leżących warstw. W rejonach eksploatowanych złóż występują ponadto zasobne w wodę piaskowce górnej kredy, silnie spękane wapienie środkowego triasu, piaskowce dolnego triasu oraz leżące już bezpośrednio pod złożem piaskowce i zlepieńce dolnego permu. Ponadto wodonośne i bardzo zasobne w wodę są także wyżej wspomniane wapienie dolomityczne. Wiemy również, że występują one niemal bezpośrednio nad eksploatowanymi marglami i łupkami miedzionośnymi. Taki układ stwarza wyjątkowe niebezpieczeństwo dla prac górniczych pod ziemią.
Wszystkie wyżej wymienione warstwy wodonośne rozdzielone są osadami nieprzepuszczalnymi. Mimo to woda komunikuje się z powierzchnią licznymi uskokami, które przebiegają najczęściej w kierunku południowy wschód ?? północny zachód. Po-nadto stałe zasilanie w wodę, szczególnie podczas większych opadów atmosferycznych, odbywa się na wychodniach spękanych i silnie rozmytych wapieni cechsztyńskich. Stąd woda spływa grawitacyjnie niemal wprost do pól eksploatacyjnych. Zasilanie tą drogą jest tym bardziej ułatwione, że na dużych obszarach omawianych złóż starsze formacje geologiczne (w tym również warstwy cechsztynu) pokryte są płaszczem, przeważnie doskonale przepuszczających wodę, osadów czwartorzędowych.
Najbardziej niebezpieczne dla eksploatacji złóż miedzi, szczególnie w polach górniczych kopalni Konrad i Lena, są skrasowiałe wapienie leżące nad warstwami miedzionośnymi. Wapienie te występują od kilku do kilkunastu metrów powyżej stropu wyrobisk. Ponieważ wody tego poziomu gromadzą się w różnego rodzaju komorach i próżniach, przeto mimo ciągłego pompowania wapienie te nie zawsze całkowicie są osuszone. Praktyka wykazała, że niektóre wypełnione wodą komory otwierają się dopiero w czasie prowadzenia robót górniczych. W takich przypadkach dochodzi niemal do natychmiastowego wdarcia wody do kopalni. Powoduje to szybkie zalanie wyrobisk górniczych. Dobrą ilustracją niezwykle trudnych warunków hydrogeologicznych w kopalniach miedzi w okolicy Bolesławca jest zestawienie katastrofalnych wdarć wody do wyrobisk górniczych, które podaję za geologiem Zakładów Górniczych Konrad R. Awłasewiazem .
Trzeba podkreślić, że zespół geologów Zakładów Górniczych Konrad opracował metody zapobiegania nagłym wdarciom wody do wyrobisk górniczych. Na przykład w celu odwadniania nadkładu nad łupkami miedzionośnymi z chodników podstawowych lub głównych upadowych wierci się specjalne otwory drenażowe, którymi odprowadza się wody statyczne. Rozstawienie otworów drenażowych uzależ-nione jest od potrzeb, normalnie wykonywane są one co 50?100 m.
Prócz otworów drenażowych, wykonuje się także poziome i specjalne kierunkowe otwory badawcze, wyprzedzające front robót górniczych. Również przed każdym odstrzałem w przodku chodnika wykonuje się 4 krótkie przedwierty, rozmieszczone w rogach przodka. Ponadto, w celu zabezpieczenia wyrobisk przed zwiększonymi dopływami wody, rozbudowana jest odpowiednia sieć głównego i pomocniczego odwodnienia. W razie nagłego wdarcia się wody do wyrobiska natychmiast włącza się specjalny system sygnalizacyjny i uruchamia się odpowiednie pompy, których wydajność musi być zawsze trzykrotnie większa od średniego łącznego minutowego dopływu wody do wyrobisk.
Doświadczenia zdobyte w opanowywaniu ciężkich warunków eksploatacji na terenie Sudetów, pozwalają, przypuszczać, że po znalezieniu innych złóż, w mniej skomplikowanej sytuacji geologicznej, złoża te z pewnością będą udostępnione stosunkowo szybko.

JAK ODKRYTO MIEDŹ
W OKOLICACH LUBINA l SIEROSZOWIC
Szerokie rozprzestrzenienie osadów cechsztyńskich w Niemczech, a następnie znane ich odsłonięcia w północno-zachodniej części Sudetów i odsłonięcie w Górach Świętokrzyskich już dość dawno nasuwały geologom myśl, że wszystkie te osady powstały we wspólnym basenie. Jednak, mimo dziesiątków lat badań, przez długi czas nie znano bliżej ani pierwotnych granic zasięgu dawnego zbiornika, ani obecnych odsłonięć tych serii skalnych. Zresztą jeszcze do dziś w wielu miejscach granice te są niepewne. W związku z tym badania geologiczne (prowadzone głównie przy pomocy wierceń) na tych obszarach Dolnego Śląska, gdzie cechsztyn przykryty jest osadami młodszymi, postępowały bardzo powoli i jeszcze do czasów ostatniej wojny miały charakter rekonesansowy. Właśnie w ramach takiego wstępnego rozpoznania geologicznego, już w 1876 roku w Krajkowie ? położonym na południe od Wrocławia ?- wykonano pierwsze głębokie wiercenie. W otworze tym, pod żwirami i glinami czwartorzędowymi (78 m), a następnie pod iłami trzeciorzędo-wymi (dalsze 71 m w głąb) oraz piaskowcami dolnego triasu (o grubości 191 m) natrafiono na serie węglanowe i zlepieńcowe. Pierwsi badacze różnie interpretowali wiek tych skał, jednak najbardziej bliskie prawdy okazały się wnioski przyjmujące, że wiercenie to napotkało cechsztyn.
W 1891 roku w Brodziu, położonym na zachód od Wrocławia, wykonano następne głębokie wiercenie. Od góry stwierdzono podobny zestaw skał jak w otworze Krajków. Natomiast w dolnej części otworu, pod drobnoziarnistymi piaskowcami stwierdzono łupki zapewne już odpowiadające cechsztynowi. Właśnie w Brodziu, w 1938 roku, w ramach poszukiwań łupków miedzionośnych wykonano no-we wiercenie. Na szczególne podkreślenie zasługuje geologów niemieckich, chociaż dość trafne w domniemanym wówczas rozprzestrzenieniu cechsztynu na obszarze położonym na północ od Sudetów, nie wskazywały w konsekwencji praktycznych wniosków co do możliwości odkrycia złóż miedzi o wartości ekonomicznej. Dokonali tego dopiero geologowie polscy.

Jednym z pierwszych, który po wojnie przedstawił perspektywy poszukiwawcze surowców cechsztyńskich, był nieżyjący już profesor Uniwersytetu Wrocławskiego J. Zwierzycki.

Józef Zwierzycki ? inicjator poszukiwań cechsztyńskich złóż miedzi na Dolnym Śląsku

Wstępne informacje na ten temat opublikował już w 1947 roku, zastanawiając się nad możliwością eksploatacji soli potasowej w Polsce. Szczegółowiej rozwinął swoje tezy w 1951 roku. Poddał on wtedy gruntownej analizie naukowej wszystkie materiały z wierceń, uzupełniając je omówieniem obszernej literatury przedmiotu. Na tej podstawie wskazał on przede wszystkim możliwość odkrycia złóż soli potasowych na północ od Wrocławia, sugerując także podjęcie poszukiwań ropy naftowej i rud miedzi.
Niemal równocześnie z badaniami J. Zwierzynieckiego, w 1951r Instytut Geologiczny wszczął poszukiwania rud w środkowej części Sudetów. Jako perspektywiczne początkowo uważano tu głównie łupki znajdujące się w najniższej części dolnego permu. Wskutek niepowodzeń badania te szybko zakończono. Następnie, w 1953r, z inicjatywy Zakładu Złóż Kruszców Instytutu Geologicznego rozpoczęto badania sejsmiczne wzdłuż linii Bolesławiec - Głogów. W badaniach tych chodziło głównie o wyznaczenie zasięgu miedzionośnego cechsztynu na terenie przedsudeckim. Planowany w związku z tym na rok 1954 otwór wiertniczy nie został wykonany.

Wiercenia rozpoczęto dopiero w 1955 roku. Badania geologiczne zmierzające do odkrycia złóż miedzi podjęte zostały w Instytucie Geologicznym i kierowali nimi początkowo A. Graniczny, a następnie J. Wyżykowski, R. Osika, W. Adamski i J. Jórczak . W ramach tych prac jako pierwszy wykonano otwór Gromadka IG-1, który dotarł pod piaskami i żwirami czwartorzędu i trzeciorzędu do serii krystalicznych, nie napotykając interesujących nas łupków miedzionośnych. Inne wiercenia ze względów technicznych nie dotarły do osadów cechsztyńskich i zostały przerwane w skałach dolnego triasu.
Badaniami osadów cechsztyńskich był (i jest w dalszym ciągu) także zainteresowany przemysł naftowy.

Nafciarze wykonali, z inicjatywy profesora Adama Tokarskiego, dwa otwory wiertnicze: w Wygnańczycach koło Wschowej i w Oleszynie koło Ostrzeszowa.
Wiercenia te ukończono w 1955 roku. W obu otworach (na dość dużych głębokościach) stwierdzono cechsztyńskie łupki miedzionośne, z zawartością 1,02 - 1,87% Cu. Fakt ten należy uznać za duże przyspieszenie odkrycia złóż miedzi w rejonie Lubina i Sieroszowic. Odkrycia tego w Sieroszowicach dokonano w marcu 1957 roku, a w Lubinie w sierpniu tego samego roku.
Uwzględniając duży wkład wszystkich wyżej wymienionych geologów, szczególne zasługi w tym zakresie należy przypisać Janowi Wyżykowskiemu. Był on głównym autorem dokumentacji złoża, którą zakończono w Instytucie Geologicznym już w 1959 roku. ;
Prócz tego dziś wiemy, że propozycje J. Zwierzyckiego i bardzo sugestywna inicjatywa Adama Tokarskiego rozwinęły się w wielką akcję poszukiwawczą złóż ropy naftowej i gazu ziemnego. Poszukiwaniami objęto cały Niż Polski. Wiemy także, że akcja ta dała już konkretne wyniki ? odkrycie złóż: ropy w Rybakach koło Krosna Odrzańskiego i gazu ziemnego w Uciechowie koło Ostrowa Wielkopolskiego.
Dzięki energicznej i sprawnej akcji władz PRL-u do powyższych sukcesów polskich geologów możemy już dołączyć nie mniejsze osiągnięcia polskich górników. Wiadomo bowiem, iż mimo olbrzymich trudności z opanowaniem niekorzystnych warunków związanych z odwodnieniem złóż i trudności technicznych, w pierwszym szybie kopalni Lubin pokład miedzionośny osiągnięto już w marcu 1963 roku. W listopadzie 1965 roku złoże miedzi zostało odsłonięte robotami górniczymi w szybach Polkowice l i Polkowice II
.
O BUDOWIE GEOLOGICZNEJ
OBSZARU PRZEDSUDECKIEGO
Między Pogórzem Kaczawskim a Niziną Śląską istnieją nie tylko różnice w ukształtowaniu powierzchni. W okolicach Bolesławca i Złotoryi osady cechsztyńskie wychodzą w wielu miejscach bezpośrednio na powierzchnię, tymczasem na północ od Lubina skały te znajdują się przeważnie na znacznych głębokościach pod grubymi i zarazem bardzo wodonośnymi osadami piaszczystymi trzeciorzędu i czwartorzędu. Nic więc dziwnego, że złoża miedzi w okolicy Złotoryi i Bolesławca odkryte zostały dużo wcześniej. Po prostu były one łatwiej dostępne. W Leszczynie koło Złotoryi eksploatowane były już w średniowieczu. Natomiast do odkrycia złóż miedzi między Lubinem i Polkowicami potrzeba było nie tylko wiedzy o tworzeniu się osadów cechsztyńskich, lecz również konieczny był kosztowny sprzęt geofizyczny i wiertniczy. Rozpoznanie geologiczne osadów starszych od czwartorzędu i trzeciorzędu musiało tu być prowadzone za pomocą głębokich wierceń.
Podczas penetrowania obszaru między Bolesławcem i Głogowem natrafiono na wyniesienie podłoża zwane blokiem przedsudeckim, z którego dawniej zostały zdarte wszystkie osady, między innymi cechsztyńskie. Okres niszczenia musiał nastąpić przed trzeciorzędem, gdyż osady tej formacji geologicznej z węglem brunatnym leżą na metamorficznym podłożu. Skały te, dużo starsze od cechsztyńskich, stwierdzono już pierwszymi wierceniami. Uznano to za niepowodzenie. Jednak wiadomo było, że osady cechsztyńskie muszą leżeć na skałach metamorficznych, podobnie jak to stwierdzono pod Wrocławiem. Zatem usytuowanie wierceń na północ od Legnicy nie wydawało się ryzykowne.

Tym bardziej, że poszukiwane osady występujące w analogicznych warunkach były już znane z innych obszarów.

Liczne wiercenia wykonane podczas sporządzania dokumentacji nowo odkrytych złóż pozwoliły także dość dokładnie rozpoznać główne cechy skał występujących w -podłożu łupków miedzionośnych. Stwierdzono, że są to piaskowce i zlepieńce, a wśród nich wulkaniczne skały wylewne takie same, jak znane z odsłonięć powierzchniowych w okolicy Nowego Kościoła i Złotoryi. Morska seria cechsztyńska i tu rozpoczyna się również piaskowcami. Morze wkroczyć musiało zatem na pustynny, piaszczysty ląd, trochę podobnie jak w północno-zachodniej części Sudetów. Nic dziwnego, że materiał osadzony w czasie zalewu składa się przeważnie ze słabo zwięzłych, szarych piaskowców. Na interesującym nas obszarze są one okruszcowane chalkopirytem, chalkozynem i innymi minerałami miedzi.
Wśród młodszych osadów cechsztyńskich największe znaczenie (przynajmniej w tych rozważaniach) mają łupki miedzionośne. Zwykle leżą one bezpośrednio na wyżej wspomnianych, szarych pias-kowcach. Należy podkreślić, że rozkład minerałów kruszcowych w łupkach lub w wyżej leżących marglach jest bardzo charakterystyczny. Przeważnie minerały miedzionośne są silnie rozproszone, ale ukierunkowane zgodnie z warstwowaniem skał. Stąd wnioskujemy, że strącanie się siarczków miedzi musiało tu być równoczesne z powstawaniem osadu. Oczywiście skały później uległy spękaniu, a krążące szczelinami wody w jednym miejscu rozmywały osady, w innym zabliźniały szczelinki osadzając w nich czysty węglan wapnia lub chalkopiryt, chalkozyn, a nawet czasem kryształy samorodnej miedzi. Występująca w szczelinach miedź nie może być traktowana jako interesująca ekonomicznie, co najwyżej może wskazywać czy należy się w pobliżu spodziewać bardziej zasobnych w minerały rudne osadów czy też nie.
Mimo że już dostatecznie znamy opisywane złoża, jeszcze nie potrafimy (nie tylko my, ale i geolo-gowie innych krajów) podać wyczerpujących danych w genezie cechsztyńskich złóż miedzi. Wiemy, że na obszarze od Anglii przez Niemcy, Dolny Śląsk po Góry Świętokrzyskie osadzały się w morzu łupki miedzionośne. Trwało to zaledwie kilkanaście lub kilkadziesiąt tysięcy lat (w skali geologicznej niezwykle krótko). Trudno sobie wyobrazić, by w tym czasie rzeki mogły znieść z pobliskich lądów miedź pochodzącą z rozmytych złóż, takich jak w Miedziance koło Chęcin, czy w Miedziance pod Jelenią Górą. Koncepcja mówiąca, że miedź pochodzi z rozmytych wulkanicznych skał dolnopermskich, zniszczonych przez wdzierające się na ląd fale morza cechsztyńskiego - też nie wydaje się prawdopodobna. Biorąc bowiem pod uwagę średnią zawartość miedzi w skałach wulkanicznych i zestawiając ją z miedzią w łupkach cechsztyńskich obliczyliśmy, że pokrywy skał wulkanicznych musiałyby mieć co najmniej 20 km grubości , co jest oczywiście nie do przyję-cia. Podobnej grubości pokrywy wulkaniczne nie tworzą się.
Nie ulega więc wątpliwości, że głównym źródłem miedzi była woda morska zasilana w miedź przynoszoną z lądu.

W czasie transportu była ona rozpuszczona w wodzie rzecznej. Mimo wszystko nie było jej jednak dużo. Dlatego też niektórzy geologowie utrzymują, że pod morzem w cechsztynie istniały gorące źródła doprowadzające z głębi zie-mi do zbiorników wodnych niezbędną ilość pierwiastków: Cu, Pb, Zn i innych. Kłopot tylko w tym, że dotychczas ani na naszych terenach ani w Niemczech nie udało się nigdzie znaleźć w osadach cechsztynu dowodów dla poparcia tej tezy. Ponadto wiemy, że wulkanizm dolnopermski wygasł na dość długo przed transgresją cechsztyńską.
Tak więc najbardziej prawdopodobna wydaje się hipoteza o utworzeniu się cechsztyńskich złóż już w czasie sedymentacji łupków i margli miedzionośnych. Należy dodać, że hipoteza ta ma najwięcej zwolenników.
Warto podkreślić również, że podobnie jak w Górach Kaczawskich tak i w okolicy Lubina, a zwłaszcza na terenach położonych na zachód od Sieroszowic i Polkowic, wśród czarnych lub ciemnoszarych łupków i wapieni marglistych występują charakte-rystyczne czerwone plamy. W obrębie samych złóż występują one bardzo nieregularnie. Miejsca z czerwonymi plamami są bardzo ubogie w miedź. W związku z tym obecność czerwonych plam nie-kiedy utrudnia przedstawienie właściwej charakte-rystyki ekonomicznej złoża.
Nad łupkami miedzionośnymi, podobnie jak i w okolicy Bolesławca, znajdują się wapienie margliste, wapienie dolomityczne i dolomity. Nie wdając się w szczegóły charakterystyki tej serii należy podkreślić, że dolna jej część, często marglista, jest okruszcowana, zwykle powyżej minimalnej wartości nadającej się do eksploatacji, w związku z tym zaliczana jest również do złoża. Okruszcowanie występuje także w nieco młodszych i nieco czystszych wapieniach, jest ono jednak znikome.
Seria wapieni dolomitycznych, podobnie jak i w okolicy Bolesławca, została w wielu miejscach rozmyta przez wody krążące wewnątrz masywu skalnego. Dlatego spotyka się w niej liczne komory. Podobnie jak i w Sudetach, stwarzają one niebezpieczeństwo dla prowadzenia robót górniczych.
Analizując uprzednio wspomniane cykle sedymentacyjne charakterystyczne dla zbiorników w klimacie suchym i gorącym wspomniano, że po wapieniach osadzają się zwykle gipsy i anhydryty, a później sole kamienne i następnie potasowe. Ani anhydrytów tych, ani soli nie było w okolicach Bolesławca. Osady te, nawet dużych miąższości, występują w okolicy Lubina ? wprost na dolomitach leżą anhydryty, które ku północnemu zachodowi i północy przechodzą częściowo w sole kamienne, niekiedy z wkładkami soli potasowej. Te ostatnie kończą klasyczny cyklotem najstarszych morskich osadów cechsztyńskich. Nad nimi występują serie skalne zaliczane już do cyklotemu drugiego, trzeciego i czwartego. W cyklotemach układ warstw i ich kolejność jest analogiczna, jednak różna w szczegółach. W dolnej części drugiego cyklotemu występują wapienie dolomityczne i dolomity, które są silnie spękane i często powymywane przez wodę. Znajdujące się w nich próżnie stanowią niebezpieczne zbiorniki wód.
Realne niebezpieczeństwo dla robót górniczych związane jest z wodami znajdującymi się w osadach leżących nad cechsztynem. U dołu są to, co prawda zwięzłe, ale dostatecznie porowate piaskowce dolnego triasu. Stanowią one, jak nawet niekiedy mówimy, zbiornik wodny, z którego w miejscach wielkich spękań woda uchodzi do wapieni cechsztyńskich, a nawet do niżej leżących łupków i piaskowców.
Wreszcie najwyżej występuje pokrywa luźnych osadów trzeciorzędu i czwartorzędu. Są to iły, piaski i żwiry, a niekiedy węgle brunatne, słowem osady, które nie tylko mogą gromadzić w sobie znaczne ilości wody, ale przez to, że nie uległy dotychczas skonsolidowaniu, stanowią realną trudność w budowie szybów górniczych doprowadzających do właściwego złoża. W tych partiach bez stosowania różnego rodzaju technicznych zabezpieczeń, a między innymi zamrażania luźnych skał, nie można przedostać się do niżej leżących osadów cechsztyńskich.

MIEDŹ OBSZARU PRZEDSUDECKIEGO
Liczne wiercenia wykonane na olbrzymim obszarze położonym na północ od Sudetów, a sięgającym aż po południową Wielkopolskę i Ziemię Lubuską, stwierdziły, że istnieją tu właściwie cztery regiony o odmiennym wykształceniu warstw zawierających miedź i towarzyszące jej pierwiastki.
Jeden z tych obszarów znajduje się w okolicy Żar, drugi w okolicach Wschowy, Rawicza, Ostrowa Wielkopolskiego i Ostrzeszowa, trzeci w sąsiedztwie Wrocławia oraz czwarty w okolicy Sieroszowic i Lubina. Prace górnicze podjęto tylko w ostatnim z wymienionych regionów.
Drążenia chodnika w kopalni Lubin Fot. CAF


W okolicach Żar, to znaczy w najbardziej zachodniej części nowo rozpoznanego terenu zawierającego złoża miedzi, stwierdzono, że łupki miedzionośne w swojej klasycznej postaci nie występują. Zastępują je tu margle (zwane też plamistymi), w których zawartość Cu na ogół nie przekracza 0,2'%. Występuje tu natomiast w wapieniach około 7% żelaza, ale nie wydaje się by kiedykolwiek mogło być ono brane pod uwagę do celów górniczych. Jest to bowiem zbyt mała zawartość tego pierwiastka.
W rejonie północnym warstwy miedzionośne stwierdzono w okolicy Rawicza na głębokości około 1500 m poniżej powierzchni terenu oraz w okolicy Wschowy. W pobliżu tej ostatniej mineralizacja jest widoczna zwłaszcza w piaskowcach leżących pod łupkami miedzionośnymi. Zawartość miedzi wynosi tu 2,64%. Ilość ołowiu w wyżej leżących łupkach jest jeszcze większa, dochodzi nawet do 4,19'%. W okolicy Rawicza miedzi jest mniej niż 0,5!%. Natomiast w okolicy Ostrzeszowa warstwy zawierają ponad 1'% Cu oraz podwyższone zawartości srebra, niklu, ołowiu, kobaltu, manganu, strontu, cyrkonu, wanadu.
Rejon wrocławski jest na razie nie opłacalny dla podjęcia eksploatacji miedzi. Miedzionośne warstwy występują w okolicy Osobowic w północnej części Wrocławia ?? jest to jednak poniżej opłacalności eksploatacyjnych. Ponieważ w okolicy Ostrzeszowa ilość Cu wynosi ponad 1%, przeto można wnioskować, że między Namysłowem i Oleśnicą również występują złoża nadające się eksploatacji.
W rejonie Lubina i Sieroszowic teren został najdokładniej zbadany. Złoże ciągnie się tu wąskim, kilkukilometrowej szerokości pasem, od Lubina po okolice Sieroszowic i Polkowic. Okruszcowanie występuje tu w następujących warstwach:
1) w górnej części piaskowców,
2) we właściwych łupkach i marglach miedzionośnych,
3) w ciemnych wapieniach i marglach dolnej części cechsztynu.
Interesujące nas ze względów ekonomicznych piaskowce (1) mają okruszcowanie zwykle skupione między poszczególnymi ziarenkami kwarcu. Nie jest ono wszędzie jednakowe i występuje głównie w gór-nej części szarych piaskowców. Wraz z miedzią w piaskowcach występuje ołów i cynk. Jednakże zawartość tych ostatnich jest minimalna (wynosi poniżej 0,1'%) .


W łupkach miedzionośnych występuje największa koncentracja miedzi oraz towarzyszących jej metali śladowych. Tu maksymalna koncentracja dochodzi niekiedy do kilkunastu procent. Najwyższą zawartość miedzi stwierdzono w przyspągowej 2 cm grubości warstwie łupków zazwyczaj jeszcze mocno piaszczystych. W kierunku zachodnim łupki i czarne margle miedzionośne są zastąpione jasnoszarymi wapieniami i marglami z czerwonymi plamami. W tej serii zanika okruszcowanie.
W wapieniach marglistych oraz w wapieniach dolomitycznych znaczną koncentrację miedzi stwierdzono .w niższej części tych warstw. Wspomniano już uprzednio, że ta część złoża również przedstawia wartość gospodarczą. Jednak okruszcowanie jest tu znacznie uboższe niż w łupkach. Wapienie te, podobnie jak łupki, zawierają prócz miedzi podwyższona ilość ołowiu i cynku, a także żelaza i manganu. Ponadto występują również Ag, Ni, Co, Mo, V i inne.
MINERAŁY KRUSZCOWE W ZŁOŻACH PRZEDSUDECKICH
O zawartości miedzi w omawianych złożach decyduje obecność kilku jej głównych minerałów. Są to przede wszystkim chalkozyn ??Cu2S, bornit -Cu5FeS4, chalkopiryt - CuFeS2 i piryt - FeS2.
Prócz nich w mniejszych ilościach występują: kowelin - CuS i tetraedryt - Cu12Sb4S13. Spośród innych metali dotychczas zidentyfikowane zostały: ołów w postaci galeny - PbS, cynk w postaci blendy cynkowej - ZnS, srebro rodzime, bizmut w bizmutynie - Bi2S3 i molibden w powelicie -CaMoO4. Minerały główne, a także i inne występują w postaci ziarenek o średnicach od kilku do kilku-nastu mikronów, rozsianych na ogół nierównomiernie w skale. Większe skupienia minerałów kruszcowych spotyka się wówczas, gdy zabliźniają one różnego rodzaju szczelinki lub wolne przestrzenie w skale.
Inne formy mineralizacji kruszcowej obserwuje się w tych warstwach, zwłaszcza w marglach i w wapieniach, gdzie dość liczne są skorupki otwornic. Skorupki te zbudowane są zazwyczaj z węglanu wapnia, który bardzo często zastąpiony jest chalkozynem lub bornitem. Niekiedy minerały te wypełniają także wolne przestrzenie w samych skorupkach.
Obok minerałów miedzi interesująca jest także forma i występowanie innych metali obecnych w złożu.
Ołów i cynk występują w postaci galeny lub blendy cynkowej (sfalerytu). Galena prawie zawsze tworzy pojedyncze, różnych rozmiarów (nawet do kilku mm), nieregularne ziarna lub soczewkowate wpryśnięcia. Występuje ona, podobnie jak blenda cynkowa, częściej w wapieniach i dolomitach . To powoduje, że strefa maksymalnej koncentracji (średnio rzędu dziesiętnych części procenta) obu metali układa się w wapieniach nad strefą miedzionośną.
Srebro występuje w postaci rodzimej oraz argentytu ? Ag2S. Zazwyczaj towarzyszy chalkozynowi. Krzywa zawartości Ag jest równoległa do krzywej zawartości Cu, ich maksima przypadają na warstwy łupkowe i margliste, a minima odpowiadają wa-pieniom. W podobny sposób od charakteru skały za-leży okruszcowanie Ni, Co, Mo, V i Bi.
Nikiel w większych ilościach występuje w okolicy Lubina (0,03 ? 0,1'%)). W pobliżu Sieroszowic zawartość jego maleje do 0,06 ? 0,001%.
Kobalt występuje w tysięcznych częściach procenta, sporadycznie ilość jego wzrasta nawet do 0,2%.
Molibden osiąga maksymalną koncentrację dochodzącą do 0,2%, normalnie jego ilość waha się jednak od 0,001 do 0,1%. Tu zresztą występuje on w postaci powelitu ? ? CaMoO4.
Wanad jest także maksymalnie skoncentrowany w łupkach lub marglach bitumicznych. Ilość jego w różnych częściach złoża 'waha się od 0,002 do 0,2%.
Wymieniono tylko najważniejsze metale, to znaczy te, które są najczęściej spotykane w warstwach miedzionośnych. Prócz nich w nieco niniejszych ilościach występują: Fe, Ca, Mn, Al, Ba, Cr, Sr, As, Cd, Sn, Ti, Bi i U.
W bardzo małych ilościach, stwierdzonych tylko specjalnie czułymi aparatami ? spektrografami, spotyka się Zr, Sb, B, Be, Se, Tl, In, Ge, W, Pt, Au i inne. Mimo, że wymienione pierwiastki występują tylko w ilościach śladowych, przynajmniej niektóre z nich będą niewątpliwie wydobywane ze skały równolegle z miedzią. Możliwości te są aktualnie badane przez technologów.
Dla dokładniejszego przedstawienia danych omawianych zwłaszcza w dziedzinie najbardziej nas obecnie interesującej, to znaczy w sprawie zawartości miedzi, przedstawię dwa zestawienia, zaczerpnięte z pracy J. Wyżykowskiego .
Z powyższych zestawień widać, że znacznie bogatsze złoża występują w rejonie Lubina.
NIEKTÓRE PROBLEMY EKSPLOATACJI NOWYCH ZŁÓŻ MIEDZI
Wspomniano już, że złoża miedzi w okolicach Złotoryi i Bolesławca znajdują się w terenie o niezwykle skomplikowanej budowie i ułożeniu warstw. W jednym miejscu łupki miedzionośne znajdują się niemal na powierzchni np. w Nowym Kościele, ale w okolicy Bolesławca około 1000 metrów |poniżej powierzchni terenu.
Do tego cały obszar pocięty jest licznymi, wielkimi uskokami oraz szczelinami stwarzającymi dogodne drogi dla wędrówek wód podziemnych. W takich strefach warstwy miedzionośne mogą być silnie spękane i przemieszczone względem siebie nawet o kilkaset metrów. Stwarza to wyjątkowo ciężkie warunki techniczne przy prowadzeniu eksploatacji górniczej złoża.
Wydawałoby się, że w okolicy Lubina w układzie warstw nie ma takich wielkich komplikacji. Pomiędzy Wrocławiem i Żaganiem warstwy są nachylone ku północy i północnemu wschodowi pod kątem 2?8. Mimo to już nawet pierwsze wiercenia zmierzające do dokładniejszego rozpoznania złóż miedzi wykazały, że teren ten jest również pocięty dużymi uskokami, wzdłuż których warstwy miedzionośne przesunięte są w pionie nawet o 200 m. Jest to oczywiście duży problem przy planowaniu, a następnie prowadzeniu robót górniczych. Należy jednak podkreślić, że wierceniami natrafiamy jedynie na niektóre pęknięcia, ich dokładniejsze rozpoznanie możli-we będzie dopiero podczas prowadzenia robót górniczych pod ziemią. W związku z tym już teraz należy uwzględniać ewentualność pewnych niespodzianek i kłopotów technicznych. Wiemy także, że będą one największe w okolicy Lubina.
Jeszcze bardziej kłopotliwe są stosunki wodne. Pod tym względem komplikacje w rejonie Lubina i Sieroszowic przewyższają prawdopodobnie nawet istniejące w tzw. starych złożach miedzi. Z różnych relacji wiemy, że górnicy wykonujący szyby w Lubinie pracowali właściwie w strumieniach ?deszczu".
Działo się to oczywiście przy stałym pompowaniu wody z głównego szybu jak i dopompowywaniu jej otworami drenażowymi. Ciężkie warunki pracy widać również na załączonych ilustracjach.
W tej sytuacji równolegle z prowadzeniem prac dokumentacyjnych wykonywano 'bardzo dokładne rozpoznanie hydrogeologiczne wód występujących wewnątrz masywu skalnego. W wyniku tych badań ustalono w rejonie Lubina - Sieroszowic występuje kilka podziemnych poziomów (zbiorników) wodonośnych .
Najwyższy jest poziom czwartorzędowy. Wody wypełniają wszystkie pory wewnątrz luźnych piasków tego wieku. Zwierciadło wód gruntowych występowało początkowo na głębokości kilku metrów, ale po rozpoczęciu wypompowywania wody uległo ono znacznym zakłóceniom.
Niżej znajduje się wodonośny poziom trzeciorzędowy. Oddzielony jest od poprzedniego grubą warstwą plastycznych iłów. W związku z tym komunikacja między wodami tych dwóch poziomów istnieje jedynie w niektórych miejscach, a głównie tam gdzie iły zostały usunięte przez erozję. W osadach trzeciorzędowych woda znajduje się głównie w piaskach i żwirach, a podrzędni e również w węglu brunatnym.
Odrębny poziom wodonośny wiązany jest z piaskowcami dolnego triasu. Co prawda, wody nie kontaktują się bezpośrednio z niżej leżącymi osadami cechsztynu. Stanowią one tym samym realne niebezpieczeństwo zwłaszcza dla szybów wydobywczych. Ponadto w strefach większych pęknięć woda ta może bezpośrednio schodzić w dół aż do warstw eksploatowanych.
Najbardziej interesujący jest oczywiście poziom wodonośny w cechsztynie, związany zwłaszcza z rozmytymi wapieniami dolomitycznymi i dolomitami.
Wapienie te są silnie spękane, w związku z tym dzielące je osady ilaste praktycznie nie stanowią żadnej przeszkody dla krążenia wód. W wielu miejscach, tam gdzie cechsztyn znajduje się bezpośrednio pod osadami trzeciorzędowymi i czwartorzędowymi, jest on bezpośrednio zasilany przez wody najwyższych poziomów. Zdołano nawet obliczyć, że średni współ-czynnik przepuszczalności jest tu (0,02256 m/dobę) dwukrotnie wyższy niż w piaskowcach dolnego triasu.
Nie należy również lekceważyć najniższego poziomu wodonośnego znajdującego się pod łupkami miedzionośnymi. Dodatkowe niebezpieczeństwo wynika z tego, że właśnie w 'tych osadach tworzą się tak pospolite, zwłaszcza w innych regionach, kurzawki (silnie przepojone wodą piaski drobnoziarniste). Wody te mogą także bezpośrednio zagrażać robotom pod ziemią.
Ostatnio odkryte złoża gazu ziemnego, zwłaszcza w okolicy Nowej Soli, stwarzają dla górnictwa mie-dziowego nowe niebezpieczeństwo. Jest ono tym większe, że niemal w sąsiedztwie złóż miedzi (Nowa Sól i Ostrów Wielkopolski) gaz wypełnia pory w piaskowcach dolnego permu i najniższego cechsztynu. Niewielkie objawy gazu ujawniono także w licznych otworach wiertniczych wykonanych na terenie samych złóż miedzi. Obecność gazu w tym rejonie uwidoczniła się w czasie przewiercania piaskowców najniższego cechsztynu, w wapieniach i dolomitach, w anhydrytach oraz w piaskowcach dolnego triasu. Pod względem chemicznym stwierdzone gazy składają się: z metanu CH4, wodoru H2, dwutlenku węgla CO2 i tlenku węglaCO oraz lotnych związków siarki.
Duża porowatość piaskowców (ponad 20%) leżących pod łupkami miedzionośnymi, liczne uskoki którymi pocięty jest obszar przedsudeckim, a także silne spękania i w niektórych miejscach rozmycia skał węglanowych ułatwiają zapewne migrację gazu do wyrobisk górniczych. W związku z tym eksplo-atacja przedsudeckich złóż miedzi musi być prowa-dzona ze szczególną ostrożnością. Dla zachowania bezpieczeństwa przed niespodziewanym dopływem gazu, muszą być prowadzone częste badania chemiczne powietrza i wód w wyrobiskach górniczych. W razie potrzeby przed eksploatacją złoże będzie najpierw odgazowane.
Do problemu silnego zawodnienia złóż dochodzą inne, nie mniej ważne. Wiadomo na przykład, że omawiane złoża, zwłaszcza te najbogatsze, występują na dużych głębokościach (poniżej 600 m od powierzchni ziemi). Już ten fakt powoduje wiele poważnych i bardzo kosztownych konsekwencji. Z głębokością, na jakiej występuje złoże, łączą się przede wszystkim trudności wentylacji wyrobisk dołowych. W omawianych złożach ten problem jest szczególnie istotny ponieważ w miarę posuwania się w głąb szybko wzrasta temperatura. Stwierdzono, że w rejonie Lubina ? Sieroszowic na każde 30?50 m temperatura podnosi się o 1C. Zatem na głębokości występowania złoża temperatura wynosi od 36 do 45C.

Wszystkie wymienione czynniki będą miały duży wpływ na koszty budowy kopalń. Decydują one między innymi o ograniczonej ilości szybów, dużej głębokości mrożenia masywu skalnego w czasie głębienia szybu itp. Ze względu na bardzo małą wytrzymałość szarych i jasnych piaskowców, których partie okruszcowane przewidziane są również do eksploatacji, będą one niezwykle dużym utrudnie-niem podczas dalszych prac.
WARTOŚĆ EKONOMICZNA NOWYCH ZŁÓŻ MIEDZI
Tak wygląda, przedstawione z konieczności w wielkim uproszczeniu i skrócie, największe bogactwo Dolnego Śląska ? złoża miedzi. Zostały one w pełni odkryte przez polskich geologów i udostępnione do eksploatacji przez polskich górników. Cienkie warstwy łupków i margli miedzionośnych mają tu ogromną wartość. Już niedługo, w znacznie większej ilości niż dziś, miedź ze złóż przedsudeckich powędruje do hut i fabryk.
Jednak stanie się to dopiero po wielu skomplikowanych pracach flotacyjnych i hutniczych. Dopiero wtedy omawiane złoża zaczną zwracać olbrzymi kapitał jeszcze obecnie inwestowany. W przybliżeniu, obecnie wydobywa się tyle miedzi, ile wynosiły całkowite potrzeby Polski w 1938 r. Jednak obecnie ta wartość stanowi zaledwie około 30% aktualnych potrzeb kraju. Pozostałe zapotrzebowanie pokrywane jest w dalszym ciągu z importu. Wielkie bogactwo nowych złóż tkwi jeszcze w tym, że równolegle z miedzią zostanie podjęta produkcja wielu rzadkich, ale również niezwykle cennych metali. Najważniejsze z nich to: Ag, Ni, Mo, V oraz Se, Be, Pt, Re, Au i inne. Obliczono, że wartość tych pierwiastków w nowych złożach miedzi równa się kosztom inwestycyjnym Legnicko - Głogowskiego Okręgu Miedziowego.
A jak przedstawia się stanowisko nowych złóż miedzi w świetle zasobów światowych? Otóż pod względem zasobów miedzi, obecnie Polska znajduje się na szóstym miejscu w świecie po ZSRR, Chile, Północnej Rodezji, Kongu i Stanach Zjednoczonych.
Zapotrzebowanie na miedź jest w świecie bardzo duże. Niech świadczą o tym chociażby ceny miedzi na rynkach światowych. W ciągu zaledwie kilku lat cena miedzi wzrosła z 640 - - na 1240 zł za (.tonę; elektrolitycznej miedzi. Niedobór miedzi w stosunku do potrzeb, zaznacza się zwłaszcza w krajach socjalistycznych. Na przykład łączny niedobór miedzi, w całości pokryty z importu z państw kapitalistycznych, wyniósł w 1963 roku 146 tysięcy ton.
Porównując oficjalne dane statystyczne średnia światowa zawartość miedzi w złożach wyraźnie ma-leje. Obecnie wynosi ona około l,8/o Cu. Wiemy natomiast, że nowe złoża dolnośląskie zawierają tyle miedzi, że można je zaliczyć do złóż bogatych.
Dokładne ekonomiczne obliczenie wykazało, że korzystnie przedstawiają się koszty produkcji miedzi z nowych złóż w Polsce. Są one dużo niższe od kosztów produkcji z tzw. starych sudeckich złóż miedzi. Ten korzystny układ należy tłumaczyć m. in. bogatym okruszcowaniem złoża, wygodną dla eksploatacji grubością pokładów, planowaną dużą koncentracją wydobycia oraz możliwościami zastosowania do urabiania pełnej nowoczesnej mechanizacji.
Również korzystnie wypadają koszty produkcji miedzi elektrolitycznej z naszych złóż dolnośląskich w porównaniu z kosztami w krajach kapitalistycznych. Dla przekładu dodam, że w 1961 roku koszt produkcji l tony miedzi elektrolitycznej wahał się od 222 do 385 dolarów. Natomiast cena zbytu w tym czasie wynosiła 646,8 dolarów za tonę miedzi. Biorąc z kolei pod uwagę średnią cenę zbytu miedzi możemy stwierdzić, że gospodarka narodowa Polski zyska cenne dewizy. Do powyższego należy dodać, że prócz miedzi ze złóż będą wydobywane inne cenne pierwiastki, a jako produkt uboczny otrzymywany będzie kwas siarkowy.
Wydaje się zatem, że już powyższe uwagi obrazują doniosłość i wagę opisanego odkrycia geologicznego. Z tego więc wynikała także celowość i ekonomiczne uzasadnienie wielkich inwestycji w rozwoju Polski jak również Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego, dającego zatrudnienie i rozwój społeczności lokalnej, rozbudowę miast i przemysłu korzystającego z tych osiągnięć na długie lata.
Takie perspektywy miał przemysł wydobywczy i Hutniczy miedzi przed sobą. Ale w roku 1990 nadeszły zmiany ustrojowe i dorobek pokoleń sprzedano na giełdzie. Dziś borykamy się z dopływem środków do budżetu państwa, a silne międzynarodowe konsorcja kapitałowe żerują na majątku stworzonym przez Polaków i za ich pieniądze brane z ZUS i budżetu państwa. Dzisiaj się opowiada emerytom że nie będzie dla nich kasy na emerytury.