Kryteria bilansowości dla głębokich złóż rud Cu-Ag

W celu sporządzenia dokumentacji geologicznej złoża konieczne jest wyznaczenie jego granic przy zastosowaniu odpowiednich parametrów definiujących złoże. Obo-wiązujące w polskim prawie parametry definiujące złoże kopaliny i jego granice zosta-ły określone w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 1 lipca 2015 r. w sprawie dokumentacji geologicznej złoża kopaliny, z wyłączeniem złoża węglowodorów (Dz.U.

z 15 lipca 2015, poz. 987). Parametry te przedstawione zostały w tabeli 6. Podana w Roz-porządzeniu maksymalna głębokość spągu złoża wynosząca 1500 m p.p.t. sprawia, iż parametry te odnoszą się jedynie do płytkich i średnio głębokich złóż, które są obecnie przedmiotem eksploatacji w Polsce. Rozporządzenie nie przewiduje kryteriów dla złóż głębokich, ponieważ jeszcze do niedawna nie były one przedmiotem zainteresowania firm wydobywczych. Dlatego też przy dokumentowaniu złóż, takich jak te rozpoznane przez

Tabela 6.

Dotychczasowe sugerowane graniczne wartości parametrów definiujących złoże i jego granice dla pokładowych stratoidalnych złóż rud miedzi

Parametr Jednostka Wartość brzeżna

Maksymalna głębokość spągu złoża m 1 500

Minimalna zawartość miedzi (Cu) w próbce konturującej złoże % 0,5 Minimalna średnia ważona zawartość ekwiwalentna miedzi (Cu)

z uwzględnieniem zawartości srebra (Ag) w profilu złoża wraz

z przerostami Cu_e = (%Cu) + 0,01 (g/t Ag) % 0,5

Minimalna zasobność złoża (Cu_e) kg/m² 35

MCC, konieczne jest zastosowanie zmodyfikowanych parametrów. Jest do dopuszczone w Rozporządzeniu „w przypadkach wystąpienia szczególnych warunków geologicznych i wymaga uzasadnienia”. Spąg głębokich złóż, do których należą złoża MCC, występuje na głębokościach przekraczających 1500 m p.p.t., co oznacza zaistnienie „szczególnych warunków geologicznych” i narzuca użycie własnych parametrów.

Z tego względu MCC zaproponowała następujące zmiany parametrów w stosunku do tych sugerowanych przez Rozporządzenie:

™ zwiększenie maksymalnej głębokość spągu złoża do 2400 m p.p.t.;

™ złagodzenie wymagania odnośnie minimalnej zawartość miedzi (Cu) w próbce konturującej interwał rudny (złoże bilansowe) poprzez obniżenie wartości brzeżnej z 0,5% do 0,3%;

™ zaostrzenie kryterium minimalnej zasobności miedzi ekwiwalentnej (qCu_e) po-przez podwyższenie wartości brzeżnej z 35 kg/m² do 50 kg/m² przy głębo-kości spągu złoża ≤1900 m i do 60 kg/m² przy głębokości spągu złoża 1900–

–2400 m p.p.t.

Parametry te ustalono na podstawie opracowań eksperckich typu pre-feasibility study przygotowanych dla MCC przez RungePincockMinarco – światowego eksperta w dzie-dzinie projektowania głębokich kopalń (Goodell i in. 2017). Zostały one ustalone w taki sposób, aby złoże wyznaczone za ich pomocą mogło być eksploatowane w sposób eko-nomicznie racjonalny.

Warunki techniczno-ekonomiczne wydobycia zbadano dla maksymalnej głębokości spągu złoża wynoszącej 2400 m p.p.t. W przypadku złóż głębokich konieczne jest kon-centrowanie się na rudzie o wyższej jakości niż przy złożach płytszych, dlatego też pod-niesiona została minimalna zasobność złoża w stosunku do wartości sugerowanej w Roz-porządzeniu. Stwierdzono także, że w przypadku eksploatacji na głębokości 1900 m p.p.t.

koszty wydobycia będą tylko o 1% niższe, niż na 2400 m p.p.t. Mimo to zastosowano zróżnicowanie minimalnej zasobności złoża w zależności od głębokości spągu (50 kg/m² przy głębokości spągu złoża ≤1900 m p.p.t. i 60 kg/m² przy głębokości spągu złoża 1900–

–2400 m p.p.t.), co wynika także z kosztów klimatyzacji i innych dodatkowych kosz-tów rosnących wraz z głębokością wydobycia w górnictwie podziemnym. Zmniejszenie minimalnej zawartości miedzi w próbce konturującej złoże nie ma większego wpływu na opłacalność wydobycia, gdyż wartość ta jest drugorzędna w stosunku do zasobno-ści. Przyjęta wartość 0,3% pozwoli na włączenie do złoża spągowych i/lub stropowych partii, które zazwyczaj i tak są wybierane ze względu na budowę i wymiary urządzeń górniczych, jednocześnie likwidując problem ich nieuwzględnienia w ogólnej wielkości zasobów. Minimalna średnia ważona zawartość ekwiwalentna miedzi z uwzględnieniem zawartości srebra w profilu złoża wraz z przerostami pozostała niezmieniona w stosun-ku do parametrów sugerowanych w Rozporządzeniu. Tak przyjęte parametry definiujące złoże pozwalają na jego udokumentowanie w granicach, które zapewnią opłacalną ekono-micznie eksploatację.

Podsumowanie

Oszacowano, że łączne zasoby wyznaczonych obszarów perspektywicznych dla występowania złóż rud miedzi i srebra w Polsce wynoszą 165,38 mln t miedzi oraz 397,74 tys. t srebra. Wielkość tych zasobów w podziale uwzględniającym możliwość ich przyszłego zagospodarowania przedstawiona została w tabeli 7. Znaczna część z nich (97,64 mln t Cu i 283,42 tys. t Ag) występuje na głębokościach, na których możliwa jest eksploatacja opłacalna ekonomicznie, pod warunkiem zastosowania odpowiednich para-metrów definiujących złoże i wykorzystania najnowszych technologii górniczych. Tak duże zasoby stanowią wartościowe uzupełnienie bazy zasobowej rud miedzi w Polsce.

Należy pamiętać, iż znaczna część opisanych obszarów perspektywicznych wyznaczo-na została wyznaczo-na podstawie otworów wiertniczych przemysłu wyznaczo-naftowego, które koncentrują się w obrębie struktur predystynowanych do występowania w nich złóż gazu ziemnego i ropy naftowej, przez co ich siatka nie odpowiada tej, którą stosuje się w przypadku poszukiwań stratoidalnych złóż rud miedzi. To nieregularne rozmieszczenie zbadanych otworów i geometryczna interpolacja danych powoduje, iż wyznaczanie granic obszarów

Tabela 7.

Wielkość zasobów perspektywicznych miedzi i srebra w wyróżnionych kategoriach

Zasoby dostępne technologicznie (do 2400 m p.p.t.) Złoża rozpoznane przez MCC (kat. C₁ + C₂ + D)

26,34 mln t Cu 58,49 tys. t Ag Zasoby hipotetyczne Zasoby spekulacyjne

o wysokim potencjale Zasoby spekulacyjne o niskim potencjale

43,06 mln t Cu 50 mln t Cu 4,59 mln t Cu

175,74 tys. t Ag 102,62 tys. t Ag 5,07 tys. t Ag

Łącznie 97,64 mln t Cu

283,42 tys. t Ag

Zasoby niedostępne technologicznie (głębiej niż 2400 m p.p.t.)

Zasoby spekulacyjne o wysokim potencjale Zasoby spekulacyjne o niskim potencjale

56, 0 mln t Cu 11,74 mln t Cu

86,85 tys. t Ag 27,47 tys. t Ag

Łącznie 67,74 mln t Cu

114,32 tys. t Ag

perspektywicznych oraz szacowanie ich zasobów może być obarczone błędem. Należy doprecyzować wyznaczone zasięgi występowania bilansowej mineralizacji miedziowej oraz jej parametry poprzez dalszą prospekcję wiertniczą.

Celowość takich działań potwierdza program rozpoznawczy realizowany przez Miedzi Copper Corporation w głębokich partiach monokliny przedsudeckiej. Wykonane w ciągu 8 lat badania obejmujące analizę archiwalnych rdzeni wiertniczych, reprocessing danych geofizycznych oraz wykonanie 32 nowych otworów wiertniczych doprowadziły do rozpo-znania trzech nowych złóż rud miedzi i srebra. W przypadku złożenia przez MCC doku-mentacji geologicznych wszystkich trzech złóż, baza zasobowa Polski ulegnie zwiększe-niu o co najmniej 26,34 mln t miedzi oraz 58,49 tys. t srebra.

Literatura

Bellas I. i Tassou S.A. 2005. Present and future applications of ice slurries. International Journal of Refrigeration 28, s. 115–121.

Brockamp B. 1941. Zum Bau des tieferen Untergrundes in Nordwest-Deutschland. Jb. Reichsamt für Bodenfor-schung 61, s. 157–185.

Downorowicz S. 2007. Geotermika. [W:] Piestrzyński A. red., Monografia KGHM Polska Miedź SA. Wyd. II, Wrocław, s. 95–101.

Eisentraut O. 1939. Der niederschlesische Zechstein und seine Kupferlagerstätte. Archiv für Lagerstättenfor-schung der Preußischen Geologischen Landensanstalt 71, s. 1–116.

Goodell i in. 2017 – Goodell T., Jorgensen M. i Bohnet E. 2017. Technical Report of Miedzi Copper Project, Poland.

Hammer J. i Tomaszewski J. 1959. Dokumentacja geologiczna złoża rud miedzi rejon Lubin. Kraków: Przedsię-biorstwo Geologiczne.

Hammer J. i Tomaszewski J. 1961. Dokumentacja geologiczna złoża rud miedzi rejon Polkowice. Kraków: Przed-siębiorstwo Geologiczne.

Kaczmarek W. i Rożek R. 2008. Historia poszukiwań i rozpoznania złóż rud miedzi w „Starym Zagłębiu Miedzio-wym”. [W:] Zagożdżon P.P. i Madziarz W. red. 2008. Dzieje górnictwa – element europejskiego dziedzictwa kultury. Wrocław, s. 97–104.

Kucha H. i Przybyłowicz W. 1999. Noble metals in organic matter and clay-organic matrices, Kupferschiefer, Poland. Economic Geology 94, s. 1137–1162.

Malon i in. 2019 – Malon A., Tymiński M., Mikulski S.Z. i Oszczepalski S. 2019. Surowce metaliczne. [W:] Szuflic-ki M., Malon A. i TymińsSzuflic-ki M. red. 2019. Bilans Zasobów kopalin w Polsce według stanu na 31 XII 2018 r.

Warszawa: PIG-PIB, s. 51–68.

McPhearson M. 1993. Refrigeration plant and mine air conditioning systems. [W:] McPhearson M. red., 1993.

Subsurface Ventilation and Environmental Engineering. Springer Science & Business Medi, Dordrecht, s. 651–738.

Millar i in. 2016 – Millar D., Trapani K. i Romero A., 2016. Deep mine cooling, a case for Northern Ontario:

Part 1. International Journal of Mining Science and Technology 26, s. 721–727.

Oszczepalski S. 1989. Kupferschiefer in southwestern Poland: sedimentary environments, metal zoning, and ore controls. [W:] Boyle R.W. i in. red. 1989. Sediment-hosted stratiform copper deposits. Geological Associa-tion of Canada, Special Paper 36, s. 571–600.

Oszczepalski S. 1999. Origin of the Kupferschiefer polymetallic mineralization in Poland. Mineralium Deposita 34, s. 599–613.

Oszczepalski S. i Chmielewski A. 2015. Zasoby przewidywane surowców metalicznych Polski na mapie w skali 1:200 000. Miedź, srebro, złoto, platyna i pallad w utworach cechsztyńskiej serii miedzionośnej. Przegl.

Geol. 63, s. 534–545.

Oszczepalski S. i Rydzewski A. 1997. Atlas metalogeniczny cechsztyńskiej serii miedzionośnej w Polsce. War-szawa: Państwowy Instytut Geologiczny – Wydawnictwo Kartograficzne Polskiej Agencji Ekologicznej SA.

Oszczepalski S. i Rydzewski A. 2007. Rozmieszczenie metali w basenie cechsztyńskim. [W:] Piestrzyński A. red., Monografia KGHM Polska Miedź SA. Wyd. II, Wrocław, s. 95–101.

Oszczepalski S. i Speczik S. 2011. Rudy miedzi i srebra. [W:] Wołkowicz S., Smakowski T., Speczik S. red. 2011.

Bilans perspektywicznych zasobów kopalin Polski według stanu na 31 XII 2009 r. Warszawa: PIG-PIB, s. 76–93.

Oszczepalski i in. 2016 – Oszczepalski S., Speczik S., Małecka K., Chmielewski A. 2016. Prospective copper re-sources in Poland. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Rere-sources Management 32(2), s. 5–30.

Oszczepalski i in. 2019 – Oszczepalski S., Speczik S., Zieliński K. i Chmielewski A. 2019. The Kupferschiefer deposits and prospects in SW Poland: Past, Present and Future. Minerals, Special Issue “Mineral Deposits of Central Europe” (w druku).

Pieczonka i in. 2007 – Pieczonka J., Piestrzyński A., Lenik P. i Czerw H. 2007. Rozmieszczenie minerałów krusz-cowych w złożu rud miedzi na Monoklinie Przesudeckiej. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 423, s. 95–108.

Piestrzyński A. red. 2007. Monografia KGHM Polska Miedź SA. Wyd. II, Wrocław.

Piestrzyński A. i Sawłowicz Z. 1999. Exploration for Au and PGE in the Polish Zechstein copper deposits (Kup-ferschiefer). Journal of Geochemical Exploration 66, s. 17–25.

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 lipca 2015 w sprawie dokumentacji geologicznej złoża kopaliny, z wyłączeniem złoża węglowodorów (Dz.U. z 2015, poz. 987).

Speczik S. 1995. The Kupferschiefer mineralization of Central Europe: New aspects and major areas of future research. Ore Geology Reviews 9, s. 411–426.

Speczik i in. 2007 – Speczik S., Oszczepalski S., Nowak G. i Karwasiecka M. 2007. Cechsztyński łupek miedzio-nooeny – poszukiwania nowych rezerw. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 423, s. 173–188.

Speczik S. i Wojeciechowski A. 1997. Złotonośne utwory z pogranicza czerwonego spągowca i cechsztynu niecki północnosudeckiej w okolicach Nowego Kościoła. Przegl. Geol. 45, s. 872–874.

Tomaszewski J. i Priedl M. 1962. Dokumentacja geologiczna złoża rud miedzi rejonu Sieroszowice. Kraków:

Przedsiębiorstwo Geologiczne.

Wyżykowski J. 1958. Poszukiwania rud miedzi na obszarze strefy przedsudeckiej. Przegl. Geol. 6, s. 17–22.

Wyżykowski J. 1959. Dokumentacja geologiczna złoża rud miedzi Sieroszowice-Lubin w rejonie Głogowa i Le-gnicy. Warszawa: Państwowy Instytut Geologiczny.

Wyżykowski J. 1971. Dotychczasowe wyniki geologicznych prac badawczych a dalsze perspektywy stwierdzenia nowych złóż rud miedzi w Polsce. Cuprum 12, s. 20–29.

Zieliński i in. 2017 – Zieliński K., Speczik S. i Małecka K. 2017. Strategia, instrumenty i rezultaty poszukiwań głębokich złóż miedzi i srebra na monoklinie przedsudeckiej. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN nr 100, s. 313–328.

Łukasz Maciąg*, Dominik Zawadzki*