PIASKI FORMIERSKIE W OKOLICACH NlEGOWEJ K. ŻAREK

(1)

MONIKA BUSZAK , ~ut Geflloiiczny

PIASKI FORMIERSKIE

· W

OKOLICAcH NlEGOwU

K. -2AREK

.W ZWIĄZKU Z ROŻWOJEM' zAINTEB.FSOWAN

PIAsKAMI FORMIERSKIMI, tak potrżebnimi.w pro-dukcji odlewów metalowych pragnę zwrocie uWllię na plaski formierskie wYstępujące w okolicach Niie-gowej, tj. na E:od Zarek w· części· środkowej Jury

Krakowsko-Wie1uńsk1ej., ...

W okolicy Niegowej stwierdzono Wy'itępowanie · na-stępujących złóż; piaskóW formiel'skdch: Mqczydło· I,

n

i -III, .Trtebniów I, II I III, Postaszowice V. ..

BadllDfa geologiczne na: tym · obszarze

przeprowa-dzał Instytut Geologiczny w r. 1957. W czasie badań

szczególnIl· uwagę poświęcono zagadn:leniu występowa;.. Dla plasków formierskich.

Prace szczegółowe wykonano na obszarze 6 km-; w których wyniku spol'Złldzono szezeiÓłowe zdję~le

geol~czne· . .

Zdjęcie

to

wykonano przede W8.Żystkim w celu uchwycenia możliwie wszystkich występującyCh na tym obszarze form krasowych, które są wypełnione piaskiem formlerskim.

W ramach uezegółowych badań w sumie opracowa-no 23· formy krasowe zarówopracowa-no pod qlędetn ich

za-sięgu,' jaki przydatności piasków formlerskić& je wy-pelniajllcyeh. .

. WyStępowanie

form

,

krasowych w dużym stopniu

. dostrzegalne. jest na podstawie obserwacji

morfolo-gicznYch.

.

..

,!

. Na Podstawie obserwaCji morfologicznych ł badail geologicznych stwierdzono, że formy krasowe wystę ·pu:jll na opisywanym obszarze ZWykle w pobl.Uu wy-chodni wapienia skalistego (malm), tworzącegO tu wzniesienia .. Znajduje się on wśród samych wYchodni waple$ skaUstelo (nP. złote Trzebnlów 11), na jego zboczach, (złote Trzebo.l6w I)·lub w.dolInle (złote Mo-,~ " . ,';.."

(2)

..

I"'"

I· l~ .. . _. ._,:._ .... ".:

_.

' .. .. . . ~ .,.' ~. ~

...

;,. .

.

' .. -.,. .- •• • • • o • • ', .

...,

_~ ... _tli _·

_-

...

_.

_.ItnrtJw

2D J(Jndw _2. ,I .I ."'.

"

~ ~-c!!1l... -I'l Lru1!I'

k

GI~,.uDICe- . ,

v-

~

I ' ~A ~

....

.~

7

..

-~

.

. ... , ..

~

.

I

j

"

-

"

..

_.

u

\

"

I'."'"

_'-";0

_I

..

~PDsJ-"":"-" 1- . . . ~. Ol \ '-.1 -;;t-J

l)

--;I"'-\.

· Ie ...

_i:!

...

"

-Ol

B

..

(

-:I['

'c.

'~ ~

~am

--'"

..

t l i

!

V

"

.

~

8:b:l

/

.. "

01

I -

~'I

~ .

"

.: _~

l1li«.. • " IIfpz/t4w fi4itj, l~ . _H

'" Ryc. 1. Plan sytuacy;n1l złót piasków formierskich

w

_-

re;, Nłegowe;,

-, .

_.

.

.--1 -: !10kumeatow~e zł., li - WreQ ba4ań. IIZCZeg~Ch, 3 ' - numery klU'towanyeh p6L

.

,

I

le

_1&

'

(I"(

_.

_':

_:"::

::

_:'~

:

_'

_~~"

lm'

.

~.: .:~

rr

'

.

p---r.

_---

I'

:::.t5: •

«

ł 4 I

..

o:: ,... . _

...

•

:' .

• ~

,"

Ił

I >

I;~

l

.!

' . ;,

~

JIf4IiJ

_..

;.

,

f"-

i , .J

_,

_~

R1/C,

j~ Ptzekró; ·popr*zn'll pJ'zez złaja. MocZVdło l i MocŻycRo llwzdłut linU A - A. . ',.'

1 ~ g1~ a -: plaseif ze illailett1aml,. li - pialek kWa"COWJ', T - inna z DIlcleJtałnJ. . manganu, • - WIIPleń zWI~.1t

Ilasty, czerwony, ł - pla eJt kWarcowy, luiny, • - piasek Ir gUnq • • - wapled lIkalllty. 11-~ Il'lUilCjk

II naCiekami DlIIDPn~ • - &UDa czerwooa~ &6Ita. zIe1~.a~ krasu.Otw. Dl' - ~ Wl~CZ7, B-łO - DUlD8l' iIói1dy

, ł

,.

.,

Rile. 4.

Przekro;

podZUinll Przez'

złote

;"

MoCz'IIdło

I

wzdłuż

linii B :..- B;

t - ć1eba, li - pla!!ek ze sltalenlamt, • - pJ.a1l8k: kwarcowy; .., -- glina lub Ił z lIliaclekami . maqBnu, 8 - wapl.eii. sita~

tlesty,·. czerwony., ł - plasek. . kwarcoW)' l\tłny, , , - glfna llls1y, 8 - przy.pUlllZCMlna granica laallU. Otw. nr _ otwór

(3)

-0,,_, ,~. !!Ó''' •21 ... " .... 46 .... ' .' .. ' ',.;: łIt ... '_-oi8lliiii-__ II,orn

A~·A-,

'-.':j-:~

Rve. 2.

Złote

piasków

Moczvciło

I i Moczydla II.

l - piasek ze '$alenIami. '2';'" plaalr.l I oiater~l1IIk:a~:(Vi~ieDte~U:b..:krJem~nie);r·3.·."f-gliiJ.y . lub iły

ZWIIetrzel!ao-.. , ,we, ~~rW!łne. :tó!!e lUD zielonkawe. 4, '" g.Uny ~wJ.ętr;~lDowe z wE!pięnlem lą~· /j;;rzemle;q.,ew:. Ii - gLina zw1etrze.ln01llta •

.. ' 'lit~9GII~::ióI~ •. ,ZiJlIOl18. przykryta Cienk" 'Wa~bW. plasku. I .... ,p.Jssek(fótmtersip) _'ilasty. czerwony. iółty. zleloIt~'

" ,;~; 'l:&-waplel,'fskallsty, pod cienkim prijk;ryclein ]jIlęsku. 8 ....;. 'gUi:ly·'ZW:letrzelln01A&Ib,:~~~!łP'entu. 9 - granicą l!łbiś.

',.,,, , ,', . • . lD'...,..' otwlllr iw3.erłniLczy'·wykoal/iil)r w"cZaste poAukI.wań p1a.ików'!ł~chW183'lr;' , ,. ~:.'"

cZ)'dło III). Piaski formierskie występują r6wnie2i ,CZQsto w sąsiedztwie piasków z materiałem lokalnym, tj. z krzemlenl8m1 i wapieniami (np. pole nr, 1

-ryc. 1). Występują też formy krasóWe,w kt6rych obok piasków formiersJ,tich na powierzch~ znajduje ąi~;wa- '

pień (Trzebni6w II). : ' " ", '"., ' .. W, ~elu dOkładnego poznan:il1piasków formierskdch

występujących w poszczególnych lejach, krasowych wykonano Qkoło 70 .. !) sond, najczęściej do głębokości

3 m ,oraz !dlłtanaście wiere,eń aparatami ręcznymi ciężkim!. , Przypuszczalny zasięg lejów krasowych uchwycono za pomocą regularnej' siatki sond. Przy-puszczalny dlatego, gdyż leje krasowe mogą być

r6w-nież wypełnione Innym materiałem niż piasek fOT-'mierski. " ' '

Przeciętny profil przeWlierconych warstw wygląda

następująco:

0,0 - 0,20 ' -gleba.

0,20 - 1,50 - iły' lub, piaSki chude, ze': ska1enfami. ,

.1~~J1,- 8,00 - pill:sk~ formierskie, o -ró~n~j 'zaw~f ., , ' , , toś(ll czę~ci ilastych, przewaznfe śręd-;

nioziarniste,

z

wkładkami nów, lub

3.:&:

. '. piasków gliniastych z manganew .

Miąższość wkładek jest

:t;6żna',J.d!O:-chodzi do 1",20 m. ; '. ,..;~; ,':':"-:.'

, .,

·,f,ł,O,~ ;.-:/10,00 ":-'f9-' 'j.g.b"p!aslrf

'kwaJ:"C,.M bez' le.

, :', :"', ," ,.' ,plsZcza . .',,' ,

10,(!0:

+

l~b głębiej\V.aph~ń:

,Piasek' fąrmierskf ~\lIi''' ,.p,ó~anych złożach jest prZe.;. · ,waznie "CZe;rwo~y' ;,"(2;aQ~enie ,tlenkami żelaza).

,Zmlelilla :PrQe.ento-yvll-: z!iwat1;ość ,żelaza nadaje piaskom ,wszystlcle:odcienle, kOloru:-'eżeIwonego. Piasek ten też

, 'jest czasaDi( 'ż~ba:rwlbl)y

,Ii"

'Zielono, fioletowo,ż6łto , lub jest biały. Włąlfności technologiczne piasków foi';;; · miersklchżmieniają się,·wo lejach zar6wno w zasoięgtt

poziomym,jak ,ipionowytn. Obok piasku bardzo chu-dego o zawartości

7°'0

lep:szcza, występuje piasek

bar-dzo tłusty~ około aOOfo.Zmienność ta jest tak subtel~

na, że nawet makroskopowo jest nie do uchwycenia.

Przykładem mogą być tu Pastenowice V, gdzie

jedno-lita

makroskopowo warstwa piasku formierskiego

• Q ';ni'§ŻSzośei" 5;p m, nawet po jej mechameznym po-~,e~.niu na,

,d.wa ..

odclnki daje różne wyndkJI. jakościO we. ~piask6w.;po ~przeprowadzenlu badań fizyczno-che-Iillel<8ych.' .,,; ,,' ' :: ':

(4)

· . Wśr6d.piask6w formierskich spotykIlIDY nlekłed1 . l1actekd tlenków manganu w p08tac:l. czarnego·

zieJIli-. stego podobnego do sadzy - wadu.

· Jako przykład charakteryzujący w pewnym sens1e warunki geologiczne występowania piasków formier-skich na omawianym obszarze mote posłużyć·

szcze-gQłowa analiza złóż typowych dla tego obszaru,

mia-nowicie złóż Moczydło I I Moczydło

n.

· Złoża Moczydło I li II występują w Odległości około 400 m na W Od wsi Moczydło przy polnej drodze

wio-dącej z Moczydła do Leśn!owa koło 2arek. Z obu złóż

pobrano 26 próbek, kt6reprzebadano. Wykonano rów,:

nież badania fizycznO-Chemiczne na 8 próbkach

wsk~owych oraż na 3 probkacJl średnich

pobra-nyah z' otworów wiertniczych. Złoża. te p~ne bar~ dzo blisko siebie, .Oddzielone są pr.ze.w~e~ glinaąll

trzeCiorzędowymi, a więc tego samego. wieku co

pia-s)g1 formierskie, ponadto gUnaml lężącymi ~ wapIeniu skaJdstym oraz piaskami czwartorzędow~f:

' .. Z.dQStępnych mi materiałów Wynika <'(przekrój

A:

~".Ą ryc. 2, 3),. ~e oba zło~a są prz~uszcza1f1ie

oso-bnymt'!ejam! krasowymi. Być może Jednak, ze obraz owói!ij' lejów otrzymany na podstawie wyników badań'

z

kl'i1śudziesięciu sond doprowa!łzonych dQ głęb okoś

·(:1·3·m" ulegnie zmianie, Jeśli w miejscu ~ajwię,kszego

zbui~a ·się do· siebie przypuszczalnyCh.· dwooł1-. lejów

~l$:~ne zostanie, wiercenie do większej głębokości.

Z.,dfPgiej strony Jednak: może zae:hodzić tu również

ta· ~entualność, że po przeprowadzeniu .wiercenia

'lir

tyniże miejscu okaże się, lit znajduje się tu duży

ruu;łkJed utworów . czwartorzędowych i w ten ,spoSób

przYPUszczenie moje zostanie tylko potwierdzone.

. W .każdym jednak przypadku dokładniejsze

określę-nie tej formy krasowej jest kwestią Pl'ZYSzłości,

,W'przekroju podłużnym B - B (ryc. 2 l 4) przepro-w.adzoilymprzez złoże Moczydło I też jest. widoczna lliecltowata' forma o silnym zagłębieniu w okolicy otworu nr l, a'w.l.ęc w p6łnocnej części złoża, którll lagOdni.e wyklinOWUje się ku p:>łudniowl. . ' ~, W Moczydle I w spągo plasku formierskiego

znaj-dują się 'siły, gliny z manganem lub piaski lmne

czer-wonordzawe. W Moczydle

n

piasek formierski

spo,-CŻ:rwll bezpośrednio na wapieniu .. ~trop złóż stanowią

plaski ze skaleniaml, piasIm ż materiałem lokalnym

(krz~Jenl.e i waplerue), guny zwietrzelinowe ,

miejsca-\Vę d' ~Iny zwietrzelinowe trzec::l~rzędowe.

Miąższość plasku

w

z,ł~,M~zydło I maleje

kupo-łudn1owi. W p6łnocnej części złnta wynosi ona 11,30 ID,

natomiast w południowej części 'Pla il1Ż:ty,l}!:p 5,50 ID.

~~oże Moczydło I ma dość ,.różnorodne p~a!lJP. Są om~.

średnioziarniste o. WYSOkiej :;~ tempęr~ turze. ępiekania

(1350°C) l o bardzo rożnej zawartości części ilastych.

od 41% _do_9'1/0._Piasek_{położony bliżej}_'_{powierzchni jest}

bardziej ilasty od piasku połatonego głębiej •.

.: :Nat~mlast.piasek: ze ,złoża l\.Ioczydło II- jelit śred~~o

;Jarnist.Yi .0 }VYSokiej tempera~lJ9.e splekanm JJ3500 lub

powyiej)'. Je/3't on prawie w całej swej mallje tłusty.

.. ,Charaktę'ymjąc ogólne p!asld :formiersk:l~ wy'stę~

pując,:! W rejonie Niegowej, należy ws~eć o Icp

·własnościachmzyczno-chem.Jc::z,nycp. Mlanowiąłe jeżęH·

~odzi o temperaturę:sp1~~,

to

wynoslona

,

we

wszystkich pr6bkach Od 1300°C do ponad 1350°C. Prz!J.-prowadzone anaHzy fizyczno-chemiczne wykazały. ,~e

piasek ten jest przede wszYI!~inI. średnioziarnisty.

W każdym jednak złożu obok: plasków. średnioziarni

stych znajdUją s:ę ~ęż pia!l~i fQrmIer!!kie grubozi~!-:

s-te li drobn()zi.arnl!.lte,·

Si

to najczęściej piaski ~stęo.,

w kt6rych lepiszcze zaw~te jęst··'W granicaCh od 15.

~o '4011/0. Jednak z-dąrzają się też i piaski . p6~~e,

idzie ilo~ć l~piszcza mieści się 'v granięach oQ g'QQ

15°/0 ... Og~lnie można powiedzieć, że piasek. POł9~QQ bliżej p,oWierzcl)liijest bardziej ilasty Qiż .PAas~ po ..

łożony glębIej. . .' .

Na pOdstaWlie llości lepiszcza, zawartej

w

plaskach

for:mi~kłch podzielono je na: . . . .

chude - do 7'/, lepiszcza,

p6łtłus~ - od 7 do 15'/, lepiszcza,

tłuste -- Od 'l5 dQ 35'/, lepiszcza, . . :.

Zawartoś<; CaCOa mieści się w granicach p~W'ldzia*

nych Jil.ol'ma~. Pl'zepuszc~a4'lo'ć gazów wynosl'pr~

ważnie oQ.' 80 jednostek do ·240 jednostek, a nawet

260 cml'G..mln.przy około 50/11 H.O. Wytrzymałoś.ć· na

.zgniatanle w tych samyc::h warunkach co przepuszc~a1-;

ność wynosi od 0,40 do 1,50 kg/cml • . . . . ,'. , . " .

. Na pOdsłąwie, omówionych właściwości

fizyczm>-chemicznych nlOŻlla stVl7ierdzić, że nadają się one:uo'

sporządzania form dla średn1cb odlewów z żeliwa.·· . ::

. Powyższa charakterystyka piask6w ' formierskich,

z rejonu Niegowej jakkolwlek bardzo pobieżna, 'sy" analizuje potrzebę głębszegQ zainteresowania się zł~

żarni plask6w tego obszaru' ilraz tormami krasOWymi

i to nle tylko przez geoloi6w.· ale także przez