ha³d rejonu Czêstochowy. Zesz. Nauk. Politech. Czêstoch., 123, Nauk. Podstaw., 22: 43–58.
BIA£ACZEWSKI A. 1971 — Perspektywy wykorzystania czêstochowsko-k³obuckich rud ¿elaza. Bibl. G³ówna. AGH. B£ASZAK M. & CICHY J. 1966 — Doggerskie piaski formierskie z Zawisnej ko³o Czêstochowy. Biul. Inst. Geol., 194: 37–51.
BOLEWSKI A (red.) 1979 — Surowce mineralne œwiata. ¯elazo–Fe. Wyd. Geol.
BOLEWSKI A. (red.) 1994 — Encyklopedia surowców mineralnych. Wyd. CPPGSMiE PAN, Kraków, 4: 1–351.
BONARSKI K. 1966 — Dokumentacja geologiczna i³ów nadrudnych poziomu sp¹gowego kopalñ „Wrêczyca” i „XX–lecia PRL”. Arch. Przedsiêb. Geol., Kielce.
FURCZAK G. 1977 — Badania przydatnoœci do produkcji wyrobów ceramiki budowalnej surowców odpadowych z Zak³adów Górni-czo-Hutniczych „Sabinów”. Ceramika Budowl., 4: 90–91. GRESZTA J. 1963 — Charakterystyka gleboznawcza zwa³ów kopalnictwa rud ¿elaza oraz metody ich zagospodarowania. Ochrona Przyrody, 29: 141–214.
KOZ£OWSKI S. (red.) 1976 — Katalog piasków szklarskich i formierskich w Polsce. Wyd. Geol.
KOZ£OWSKI S. (red.) 1977 — Katalog wybranych z³ó¿ surowców ceramiki budowlanej w Polsce. Wyd. Geol.
KOZ£OWSKI S. 1986 — Surowce skalne Polski. Wyd. Geol. KOZYDRA Z. & WYRWICKI W. 1979— Surowce ilaste. Wyd. Geol. KRUKIEWICZ R., ZIELIÑSKI S., MOTYKIEWICZ K. &
GRUSZCZYÑSKA-JACYNA A. 1968— Laboratoryjne badania nad mo¿liwoœci¹ wzbogacania krajowych wysiewek syderytowych. Pr. Inst. Hut., 6: 323–328.
LASATOWICZ T. & PIECUCH T. 1982 — Badania nad mo¿liwoœci¹ utylizacji posyderytowego surowca odpadowego kopalni rud ¿elaza. Zesz. Nauk. Polit. Czêstoch., 123, Nauk. Podstaw., 22: 93–111. MARKOWSKI W. 1976a — Wykorzystanie surowców rejonu czêstochowskiego do produkcji wyrobów ceramiki budowlanej. Budow. Gór.-Przemys³. i Kopal. Rud, 3: 19–28.
MARKOWSKI W. 1976b — Mo¿liwoœci zastosowania surowców rejonu czêstochowskiego do produkcji kruszyw lekkich. Budow. Gór-.-Przemys³. i Kopal. Rud, 5: 19–27.
MRZYG£ÓD T. 1996 — Sk³ad mineralny odpadów rud ¿elaza jako kryterium ich proekologicznego wykorzystania. Arch. Zak³. Miner., Petrogr. i Geoch. AGH.
NIEÆ M. 1994 — Kopaliny towarzysz¹ce. Prz. Geol., 42: 330–336. NIEÆ M. 1999 — Z³o¿a antropogeniczne. Prz. Geol., 47: 93–98. NIEÆ M. & UBERMAN R. 1995 — Zwa³y jako antropogeniczne z³o¿a wtórne. Gospod. Surow. Miner., 113: 395–402.
OSIKA R. 1954 — Badania geologiczne i³ów rudonoœnych Jury Krakowsko-Wieluñskiej. Biul. Inst. Geol., 1: 9–171.
PIECUCH T. (red.) 1979 — Badania nad mo¿liwoœci¹ i celowoœci¹ utylizacji posyderytowych ha³d rejonu Czêstochowy. Arch. Inst. In¿y-nierii L¹d. Politech. Czêstoch.
Prawo geologiczne i górnicze, Ustawa z dnia 4 lutego 1994. Dziennik
Ustaw nr 27, pozycja 96.
RATAJCZAK T. 1998 — Ha³dy po górnictwie rud ¿elaza w rejonie czêstochowskim — stan aktualny i mo¿liwoœci zagospodarowania. Wyd. Inst. Gospodarki Surow. Miner. i Energi¹ PAN. Kraków: 1–92. RÓ¯YCKI S.Z. 1953 — Górny dogger i dolny malm. Pr. Inst. Geol., 17: 1–412.
SERWAN H. 1972 — Ocena krajowych rud ¿elaza w œwietle parame-trów. Bibl. G³ówna, AGH.
TOKARSKI Z., KA£WA M., PRZYBY£EK A., ROPSKA H. & WOLFKE S. 1964 — Surowce ceramiki budowlanej. Pr. Kom.i Nauk Tech. PAN. Oddz. w Krakowie. Ceramika, 1: 1–201.
Ustawa o odpadach z dnia 27 czerwca 1997 roku. Dziennik Ustaw nr
96, poz. 592.
Ustawa o ochronie i kszta³towaniu œrodowiska z dn. 31 stycznia 1980
roku. Dziennik Ustaw nr 196.
WACHOWICZ A. & PODGÓRSKI R. 1970 — Prace nad
wykorzystaniem w przemyœle ceramiki budowlanej i³ów i i³o³upków z kopalnictwa rud ¿elaza. Ceramika Budowl., 6: 121–126.
Wody mineralne w rejonie Buska–Zdroju i Solca-Zdroju
Gertruda Herman*, Jerzy G¹gol*
W rejonie Buska Zdroju i Solca Zdroju wystêpuj¹ wody mineralne (o mineralizacji powy¿ej 1g/dm3). Niektóre z nich (wody typu Cl-Na+H2S, Cl-Na+J+Br, Cl-SO4-Na+H2S, Cl-Na+J+Br+H2S) zosta³y uznane za lecznicze. Uproszczon¹ charakterystykê hydrochemiczn¹ omawianych wód mineralnych przedstawiono na szkicu. W badanym rejonie mo¿na wyró¿niæ 4 grupy wód mineralnych: wody pó³s³odkie (1-3 g/dm3) typu SO4-Ca+H2S, które wystêpuj¹ w ska³ach trzeciorzêdowych i lokalnie kredowych, wody s³onawe (3-10 g/dm3) i s³one (10-35 g/dm3) typu Cl-Na+J+Br+H2S lub Cl-SO4-Na+J+Br+H2S w ska³ach kredowych i stropowej czêœci utworów jurajskich, solanki typu Cl-Na+J+Br w ska³ach jurajskich. Wyniki badañ izotopowych wykonane w ostatnich latach wskazuj¹, ¿e p³ytko wystêpuj¹ce wody mineralne s¹ wodami paleoinfiltracyjnymi (plejstocen). Wody z g³êbszych poziomów mog¹ byæ równie¿ wodami paleoinfiltracyjnymi (prawdopodobnie z koñca trzeciorzêdu).
S³owa kluczowe: wody mineralne, wody chlorkowo-sodowe (solanki), wody siarczkowe
Gertruda Herman & Jerzy G¹gol — Mineral waters in the Busko-Zdrój and Solec-Zdrój region (Central Poland). Prz. Geol., 48: 616–618.
S u m m a r y. Mineral waters (mineralization exceeds 1g/dm3) are occurring in the Busko-Zdrój and Solec-Zdrój region. Some of them (Cl–Na+H2S, Cl–Na+J+Br, Cl–SO4–Na+H2S, Cl–Na+J+Br+H2S) have been recognized as medicinal waters. The simplified hydrochemical characteristics of mineral waters (from springs, boreholes, shafts) has been presented on the sketch. In the area of inter-est four groupes of mineral waters have been recognized: (semi-fresh waters (1–3 g/dm3) primarily type SO4–Ca+H2S. These waters are featured by a shallow circulation within Tertiary rocks (subgypsum horizon) and locally Cretaceous deposits; (brackish (3–10 g/dm3) and saline (10–35 g/dm3) waters type Cl–Na+J+Br+H2S or Cl–SO4–Na+J+Br+H2S. These waters occur in Cretaceous rocks and a top Jurassic series; (brine type Cl–Na+J+Br. They are seized from Jurassic rocks. The origin of mineral waters in the Busko and Solec region have been investigated by many researchers. The latest results of isotopic determinations and hydrochemical analyses indicated that shallow mineral waters are paleoinfiltration waters (Pleistocene). Deeper waters in the Busko and Solec area may also be infiltration water (probably from the late Tertiary).
Key words: mineral waters, sodium-chloride waters (brines), sulphurous waters
616
Przegl¹d Geologiczny, vol. 48, nr 7, 2000
617
Przegl¹d Geologiczny, vol. 48, nr 7, 2000
Ÿród³o naturalne
natural spring
strefa dyslokacyjna (uskok) i jej nazwa
fault and its name
zasiêg i³ów krakowieckich trzeciorzêdu
extent of Krakowiec Clays of Tertiary
zasiêg wspó³czesny gipsów trzeciorzêdu
present extent of Tertiary gypsum
ska³y ilaste (i³y, mu³owce, i³o³upki) i osady chemiczne trzeciorzêdu - Tr(i)
Tertiary clayey rocks (clays, mudstones and shales) and chemical deposits - Tr(i)
ska³y detrytyczne (wapienie, piaski, piaskowce) trzeciorzêdu - Tr
Tertiary detrital rocks (limestones, sands and sandstones) - Tr
ska³y wêglanowe (margle, wapienie) kredy górnej - Cr3
Upper Cretaceous carbonate rocks (marls and limestones) - Cr3
ujêcie z solank¹ (powy¿ej 35 g/dm ) typu CI-Na+J+Br3
intake with brine (over 35 g/dm ) type CI-Na+J+Br3
Ÿród³o, ujêcie z wodami s³onawymi (3-10 g/dm ) i s³onymi (10-35 g/dm ) typu CI-Na+J+Br+H S lub CI-S0 -Na+J+Br+H S3 3
2 4 2
spring, intake with brackish waters (3-10 g/dm ) and saline waters (10-35 g/dm ) type CI-Na+J+Br+H S or CI-S0 -Na+J+Br+H S3 3
2 4 2
Ÿród³o, ujêcie z wodami pó³s³odkimi (1-3 g/dm ) typu S0 -Ca+H S3 4 2
spring, intake with semi-fresh waters (1-3 g/dm ) type S0 -Ca+H S3
4 2
ujêcie wody (otwór wiertniczy, szyb) i jego numer lub nazwa
groundwater intake (borehole, shaft) and its number or name 0 2 4 6 8 km
WARSZAWA 2 0
°
50
°
Ryc. 1. Szkic lokalizacji Ÿróde³ i ujêæ wód mineralnych w rejonie Buska-Zdroju i Solca-Zdroju na tle elementów budowy geologicznej Fig. 1. The location of springs and groundwater intakes of mineral waters against of elements of geological structure in the Busko-Zdrój and Solec-Zdrój region
Region po³o¿ony w dorzeczu rzek dolnej Nidy, Wschodniej i œrodkowej Wis³y charakteryzuje siê wystêpo-waniem wód mineralnych (o mineralizacji powy¿ej 1 g/dm3). Niektóre z nich (wody chlorkowo-sodowe,
siarcz-kowe; chlorkowo-sodowe, jodkowe, bromkowe oraz wody chlorkowo-siarczanowo-sodowe, siarczkowe i chlorko-wo-sodowe, jodkowe, bromkowe, siarczkowe) zosta³y uznane za lecznicze i s¹ podstaw¹ dzia³alnoœci uzdrowisk w Busku-Zdroju i Solcu-Zdroju. Funkcjonowanie uzdro-wisk — dzia³aj¹cych od pocz¹tku XIX w. — zapewniaj¹ wody mineralne ujête otworami wiertniczymi oraz miejsco-we torfy (mu³y borowinomiejsco-we) nasycone zwi¹zkami siarki.
Wody mineralne wystêpuj¹ w po³udniowo-wschodniej czêœci niecki nidziañskiej (miechowskiej), zbudowanej z wapieni jurajskich. Nieckê wype³niaj¹ ska³y kredowe (pia-skowce cenomanu, margle turonu i senonu) i lokalnie trze-ciorzêdowe (wapienie litotamniowe, piaski, piaskowce i margle warstw baranowskich, gipsy, anhydryty, wapienie pogipsowe i margle, i³y i i³o³upki zwane i³ami krakowiec-kimi badenu oraz piaski i ¿wiry sarmatu). Wystêpowanie mioceñskiej serii osadów chemicznych — gipsów i anhy-drytów — powoduje mineralizacjê siarczanow¹ i wzrost zawartoœci siarkowodoru.
W rejonie Busko–Solec mo¿na wyró¿niæ cztery grupy wód wed³ug ich mineralizacji oraz kilka typów chemicz-nych wód mineralchemicz-nych (ryc. 1):
Wody pó³s³odkie (1–3 g/dm3), g³ównie typu SO4–Ca.
Czêsto zawieraj¹ H2S o stê¿eniach do kilkudziesiêciu
mg/dm3. S¹ to wody p³ytkiego kr¹¿enia w ska³ach miocenu
(zalegaj¹cych poni¿ej serii gipsów) i niekiedy kredy. S¹ one czêsto ujmowane gospodarskimi studniami kopanymi. Wyp³ywaj¹ w wielu Ÿród³ach, m.in. w miejscowoœciach: £agiewniki, Busko-Zdrój, Wola Zagojska, Winiary, Skot-niki Dolne, Skorocice, Piestrzec, Czarkowy. Wiêkszoœæ Ÿróde³ ma charakter wycieków i wysiêków o niewielkich wydajnoœciach rzêdu kilku dm3/min. Wiêksz¹ wydajnoœci¹
(ok. 30 dm3/s) charakteryzuje siê tylko Ÿród³o w Woli
Zagojskiej. ród³a wystêpuj¹ przewa¿nie na granicy zasiê-gu i³ów krakowieckich (Herman & G¹gol, 1996);
Wody s³onawe (3–10 g/dm3
) i s³one (10–35 g/dm3 ).
Wody s³onawe (o mineralizacji ok. 9 g/dm3) badano tylko
w Ÿródle w Owczarach. S¹ to wody typu Cl–SO4–Na+H2S.
Wody s³one s¹ najczêœciej typu Cl–Na+J+Br+H2S.
Wystê-puj¹ równie¿ wody typu Cl–Na+H2S, Cl–Na+J+Br lub
Cl–SO4–Na+J+Br+H2S. Ujmowane s¹ one dla celów
lecz-niczych. Wody te wystêpuj¹ w marglach senonu, turonu i piaskowcach cenomanu (kreda) oraz stropowych seriach wapieni kimerydu (jura). Zbiorniki tych wód wystêpuj¹ na ogó³ pod przykryciem gipsów i i³ów. Wody te maj¹ mine-ralizacjê w granicach 12–35 g/dm3. Dominuj¹ jony Cl–
i Na+, ka¿dy w iloœci powy¿ej 70% sk³adu jonowego. Zawartoœæ jonu Cl– siêga 5–18 g/dm3, H
2S — 10–875
mg/dm3. Wiêksze mineralizacje i wysokie zawartoœci
siar-kowodoru w wodach stwierdzono w rejonie Solca-Zdroju, po³o¿onym dalej od wychodni ska³ kredowych. Wody siarczkowe s¹ ujête i zbadane kilkoma otworami: 4a, 8a, 8b, 13, 16, 16a, 17, 20, 21 w Busku, Szybem Soleckim i otworami Solec–2, Solec–2B w Solcu-Zdroju oraz otwo-rem wiertniczym We³nin-2. Zasoby eksploatacyjne wód siarczkowych z utworów kredowych w rejonie Buska wynosz¹ 350 m3/dobê i 75 000 m3/rok (Wiœniewska &
Mateñko, 1994);
Solanka (powy¿ej 35 g/dm3
), typu Cl–Na+J+Br.
Wody te s¹ ujête w wapieniach górnojurajskich g³êbokim otworem 19 w Busku-Zdroju. Jest to woda o mineralizacji ok. 73 g/dm3. Przewa¿aj¹ jony Cl– (w iloœci powy¿ej 90%
mvali zawartoœci anionów) i jony Na+ (w iloœci powy¿ej 80% mvali kationów). Zawartoœæ jonów Cl– siêga 41 g/dm3, a jonów Na+ 22 g/dm3. Wyp³yw 4,75% solanki, o
niewielkiej wydajnoœci, stwierdzono tak¿e na g³êbokoœci 396,5 m w szybie poszukiwawczym w Szczerbakowie, wykonanym w latach 1818–1827 w ramach poszukiwañ z³ó¿ soli. Warto tu wspomnieæ, ¿e by³ to najg³êbszy wów-czas szyb poszukiwawczy w Europie, a z jego dna wykona-no jeszcze 56 m otwór wiertniczy.
Wody mineralne rejonu Buska i Solca oraz ich geneza by³y przedmiotem badañ wielu autorów. Wiêkszoœæ bada-czy uwa¿a³a, ¿e s¹ to prawdopodobnie reliktowe wody sedymentacyjne, zmieszane z siarczanowymi pochodzenia infiltracyjnego (Kulikowska, 1975). Badania izotopowe i zawartoœci gazów szlachetnych prowadzone przez A. Zubera pozwalaj¹ twierdziæ, ¿e zarówno wody siarczkowe, jak i solanki s¹ wodami paleoinfiltracyjnymi (Szczepañski i in., 1988; Zuber i in., 1996). Wiek wód siarczkowych, ujêtych p³ytszymi otworami, Zuber ocenia na 90–480 tys. lat (plejstocen), natomiast wiek solanek, pochodz¹cych z g³êbszych otworów, na 2,5–10 mln lat (odpowiadaj¹cy koñcowi trzeciorzêdu).
Wed³ug Szczepañskiego i in. (1988), wody mineralne rejonu Buska i Solca (o paleoinfiltracyjnym pochodzeniu) zosta³y wzbogacone w chlorki prawdopodobnie w wyniku ³ugowania inkluzji solnych lub wtr¹ceñ soli w gipsach i i³ach. Pozosta³e sk³adniki mog¹ pochodziæ z ³ugowania gipsów lub wymiany jonowej pomiêdzy wod¹ a mine-ra³ami ilastymi margli. Rezultaty badañ izotopowych z lat 80-tych w istotny sposób zmieni³y pogl¹d na genezê wód mineralnych rejonu Buska i Solca.
W ostatnich latach prowadzone s¹ równie¿ prace badawcze nad rozpoznaniem obszarów zasilania i kierun-ków przep³ywu wód leczniczych w rejonie Buska Zdroju (Porwisz & M¹dry, 1998). Uprzywilejowanymi drogami migracji s¹ najprawdopodobniej strefy uskokowe, rozpo-znane wstêpnie pracami geofizycznymi.
Literatura
HERMAN G. & G¥GOL J. 1996 — Wody mineralne Ponidzia. Rocz. Œwiêtokrz. Ser. B — Nauki Przyrodnicze, 23: 75–89
KULIKOWSKA J. 1975 — Pochodzenie i warunki kr¹¿enia wód mine-ralnych rejonu Buska i Solca z uwzglêdnieniem wykorzystania ich dla celów leczniczych. Arch. PP „Uzdrowisko Busko-Solec”, Busko-Zdrój. PORWISZ B. & M¥DRY J. 1998 — Projekt prac geologicznych dla okreœlenia granic wystêpowania wód leczniczych siarczkowych w rejo-nie Buska Zdroju, warunków zasilania oraz ochrony jakoœci i zasobów tych wód. Arch. Wydz. Ochrony Œrod. i Roln. Œwiêt. Urz. Woj., Kielce. SZCZEPAÑSKI A., MIECZNIK J. & ZUBER A. 1988 — Okreœlenie rejonów perspektywicznych dla ujêcia wód mineralnych w rejonie Buska-Zdroju wraz z programem badañ dla ustalenia ich genezy. Arch. PP „Uzdrowisko Busko-Solec”, Busko-Zdrój
WIŒNIEWSKA M. & MATEÑKO T. 1994 — Dokumentacja hydroge-ologiczna zasobów wód siarczkowych dla celów leczniczych z utwo-rów kredowych uzdrowiska Buska-Zdrój. Arch. PP „Uzdrowisko Busko-Solec”, Busko-Zdrój
ZUBER A., WEISE S. M., OSENBRÜCK K., MATEÑKO T. & GRABCZAK J.1996 — Kompleksowe zastosowanie metod hydroche-micznych, izotopowych i gazów szlachetnych dla okreœlenia genezy i wieku wód mineralnych. [W:] Problemy hydrogeologiczne po³udnio-wo-zachodniej Polski: 361–367
618
