KATARZYNA PAWLOWSKA
Instytut Geologiczny
1\llOCEŃSKIE
ZLOZA SIARKI
Złoża siarki rodzimej w miocenie Przedgórza Kar-pat stanowią obok ropy naftowej i gazu ziemnego jedne z najważniejszych bogactw naturalnych. Złoża
te występują zawsze w tym samym poziomie
stra-tygraficznytiTl miocenu, tj. w poziomie osadów che-micznych. W nadkładzie złoża występują zmiennej miąższości, od kilku do stu kilkudziesięci.u metrów, wodosz.czelne 0500y ilas-te sarmatu. W spągu złoża występują na obszarze !tarnobrzeskim piaszczysto-pia-skowcowe osady baranowskie, na obszarze st.aszow-skim - wapienie litotamniowe. Poziom ooadów che-micznych jest zawodniony zmineralizowanymi woda-mi.
Powstanie złoża siarki rodZimej było uwarunkowane szeregiem złożonych procesów biofizyczno-chemicz-nych. Przeibiegały one w obrębie pewnych określonych struktur geologicznych przy udziale bituminów i bakterii, w środowisku wód zmineralizowanych. W efekde tego rodzaju złożonych .procesów metasoma-tozy gilpsów .powstały złoża siarki rodzirmej w wapie-niach i marglach pogipsowych. Procesy met.asomato-zy mogły się roopocząć z końcem tortonu, po przy-kryciu gia>sów warst:wami iłowców oraz mułowców pek,tenowych, a w pewnych warunkach mogą . trwać do chwili obecnej. Wybitne własności mi·~acyjne związków siarki (siarkowodoru) spowodowały wtórne przemieszczanie się siarki, tak że aktualnie
obserwu-jemy jej obecność również poza środowiskiem ma-cierzystym, np. jako lepiszcze w piaskowcach, poni-żej spągu ~sów lub w stropie gipsów :w najwyż szym tortonie: w iłowcach i mulowcach pektenowych oraz wśród skal sarrmatu.
Siarka rodzima w eksploatowanym złożu jest zma-gazynowana w różnego rodzaju skalach wapiennych szeregu margiel-wajpień. Szczególnie charakterystycz-ne są siarkonośne skały porowate (typu wa.pieni ra-tyńskich), następnie wapi.enie brekcjowe, wapienie ~ strukturami po gir,;>sach wielkokrystaliC7Jl1ych, margle wapienne pseudo:warstwowane, wapienie pylaste .po-dobne do margli z dużymi skupieniami siarki i wiele innych. Skały węglanowe uważamy za wtórne w sto-sunku do pierwotnego osadu, jakim j.est gips. Wtórne s·katy węglano:we zachowują wiele cech pierwotnych skały wyjściowej, stąd duże analogi<e między typami f';l'lSÓW i ,pogijpsowvch skał węglanowych.
Złoża siarki rodzimej w porównaniu do zasięgu osadów chemicznych mają bardzo ograniczone roz-miary i znajdują się w szczególnych warunkach stru.kturalno-topo~raficznych, co jest celem i przed-mio:em poszukiwań. Miąższość złóż siarki rodzimej średnio osiąga około 10--15 m, rzadko dochodzi do 30 m. Złoża występują często na dużej przestrzeni w sposób ciągły, tak że można mówić o formach złoża ty.pu pokładowego lub wyciągniętych wzdłuż osi podłużnej w socze:wkach. Forma złóż zależy od ukształtowania planu strukturalnego, w którego obrę bie nastąpiła metasomatoza gipsów.
Do minerafów często towarzyszących złożom siar-ki należy kalcyt, I7..adko aragonit, siarczan strontu (cel.astyn), siarczan baru {baryt).
Elpigeneza siarki rodz~mej w mioceńskich złożach jest dokumentowana obserwacjami poszczególnych etapów rozwoju metasomatozy gipsów. Znany jest róż ny stotpień zaawansowania tego procesu - od nie-wielkich wprysków siarki w gipsach, aż do całkowi tego usunięcia siarC2all1u i zastąpienia go przez węglan waopnia oraz siarkę rodzimą. Do ważnych dowodów epigenezy siarki rodzimej w wyniku metas-ornatozy gipsów należą pseudomorfozy po krysztalach gipsów,
246
UKJD 500.061.6·:653.001.1·:551. 782.1 :65!1.241(ł38--Jl3)
zachowane tekstury gipsów w skałach .pogLpsowych oraz ostańce gilpsów w złożach siarki rodzimej.
Siarka wypełnia wszelki.e sz.c~eliny, pory w wapie-niach, marglach siarkonośnych, tworzy sktliPienia i gniazda. Zawartość procentowa siarki w sumie nie przekracza 24% masy skalnej. Na ogól przeważa siar-ka kryptokrystaliczna. W peWIIlych partiach złoża spoty·ka się siarkę kirystaliczną, jasnożółtą o cytryno-wym odcieniu i wtórną siarkę pręcikową.
Udział obiturninów w złożach siarki i w procesie przemian dokumentują zachowane ich ślady w złożu siarki (siarka bitumiczna, woskowa) oraz ZClipach rop-no-gazowy w gipsach. Ogólni.e określony jest pod tym w~ęderm związek zachodzący między złożarni siarki rodzimej a złożami bituminów w skali regionalnej. Obecność bakterii stwierdzona została :w płytkach cien-kich skal siarkonośnych. PTZe~Prowadzone badania składu izotqpów siarki (32S : 34S) !pOtwierdziły tezę o współdziałaniu bakterii przy powstawaniu złóż siar-ki rodz.irnej w złożach mioceńskich basenu przedkar-packiego. Ponadto obserwuje się zawsze mniejszą miąższość złoża siarki rodzimej w stosunku do prze-ciętnej miąższości gipsów w danym regionie, co wska-zuje na zjawisko zmiany objętości skal w procesie metasomaŁo-zy giiPSów.
Złoża siarki należą do charakterystycznych złóż pod-legających zmianom w czasie. Ośrodkiem konserwu-jącym złoże siarki rodzimej są w naszych warunkach klimatycznych zmineralizowane wody złożo:we, zwykle ze znaezną zawartością siarkowodoru. W przypadku zmiany reżimu wód, np. przez wysłodzenie lub od-pompowanie, następuje częściowe, a z biegiem czasu nawet całkowite znisz.czenie złoża wskutek ożywionej działalności bakterii.
Wyjaśniony w zarysi·e problem roz;powszechnionego w regionalnym zasięgu zjawiska osiarkowania gLpsów mioceńskich jest podstawą dla dalszych poszukiwań złóż. Mapy opracowanych .prognoz poszukiwawczych uwzględniają, obok warunków strukturalnych wystę po:wania złóż, również elementy ekonomiczne, które ograniczają rejony zainteresowań do pewnych tylko obiektów o maczeniu goopodarczym w najbliższej przyszłości.
Stare, wyeksploatowane w czasach historycznych, złoża siarki oraz jej ślady stwierdzono na dużej prze-strzeni od Pszowa na Górnym Sląsku aż po Horyniec koło Lubaczowa. Poza znanymi i dawniej eksploato-wanymi złożami siarki w miocenie Przedgórza Karpat nlljpOtykano liczne ślady osiarkowania bez znaczenia przemysłowego. Stwierdzone zostały ślady siarki w Skotnikach, Mędrzecho:wie, Czajkowie, Luszycy, Wrza-wach, Zalesiu Antoniowskim, Kotowej Woli, Ko-morowie, Gwo:ź.dźcu, Dąbrowie kolo Lubaczowa, Tru-szach kolo Horyńca, w Osuchach, Uszkowcach, Lu-kawcu, Kańczudze, Lubaczowie, Cetyni, Kamieńcu, Woli Raniżowskiej, Wojslawiu, Mielcu, Rokietnicy.
W oparciu o stare tradycje górnictwa siarkowego i na tle .Ucznych zjawisk osiarkowania miocenu o re-gionalnym zasięgu na szczególną uwagę zasługują od-kryte w ostatnich -latach przez geologów Instytutu Geologicznego bogate, o przemyslowY'ffi znaczeniu, złoża siarki rodzimej w okolicach Szydlowa i w oko-licy Tarnobnega.
Złoże siarki Grabki - Solec - GrzY'bóW znaj-duje się na S od Szydlowa. Złoże składa się z dwu maczugowato Tozszerzających się pól, zachodniego
i wschodniego, przedzielonych !Przewężeniem. Charak-teryzuje się ono osią wydłużoną w kierunku WNW-ESE oraz ograniczoną s;:erokością.
Najbogatsza i najpłycej położona jest część złoża w okolicy Solca Starego - Wolicy, w obrębie wyniesio-nego garbu jurajskiego w podłożu miocenu. Dalej na N złoże się obniża i osiarkcwanie maleje; pojawiają się dużej miąższości gipsy. Na S od osi .powierzchnia stropowa i s,pągu złoża dooć szybko się obniża, osi ar-kowanie ubożeje, a miejsce wa:pieni zajmują gipsy.
W kierunku wschodnim stopniowo strop złoża ob-niża się, w obrębie przewężenia lokalnie pojawiają się gLpsy, tylko w stropie częściowo zmienione.
W części północnej złoża stwierdzono interesującą dwudzielność ser~i złożowej. Część górna osiarkcwana jest oddzielona od części dolnej płonną 20 m war-stwą gipsów kryaalicznych. Maksymalne wartości osiarkawania grupują się w południowej części złoża. Ze względu na głębokie położenie pokładu siarkonoś nego i dużą jego miąższość w Grzybewie przeprowadza się liczne doświadczenia nad zastosowaniem do tych złóż różnych wariantów metody podziemnego wyta-piania.
LITERATURA
l. Bole.wski A. - O złożu siarki w Posądzy. Spr. PIG 1935, 8, nr 3.
2. B o l e w s k i A. - Badania terenowe występo wań siarki w Wiśniowej Woli i Czajkowie (ark.
SUMMARY
The author discusses the occurrence of the Miocene sulphur deposits, their relation with the tectonical features of an area, surrounding environment, types of sulphur-bearing rocks.. and association of minerais accompanying the native sulphur. Most important facts are given, which prove the epigenetic origin of the Miocene sulphur deposits, as well as distribution of old, and of new-discovered sulphur deposits, as well as of sites with sulphur manifestations in cheroical sediments of the Carpathian fore-'land is discussed. Moreover, a more detailed description of sulphur--bearing formations occurring in the vicinities of Grabki-Solec-Grzybów, southern part of the $więty Krzyż Mts is given, as well.
Staszów) wykonane w roku 19·37. Biul. PIG 1939, nr 9.
3. C z e r m i ń s k i J. - Struktury mik·roorganiczne siarki rodzimej w tortonie. Kwart. geol. 1960,
t. 4, z. 2.
4. Czermiński J., Pawłowski. S. - Współ cześnie zachodzące procesy w złożach siarki i ich znaczenie dla eksploatacji. Prz. geol. 1961, nr l. 5. K r a j e w s k i R. - Złoże siarki w Czarkowych.
Spr. PIG 1935, 7, nr 3.
6. Kraj e w ski R. - O budowie i powstaniu zło ża siarki w Piasecznie. "Wszechświat" 1962, z. 4. 7. Kwiatkowski S. - W sprawie genezy
wa-pieni osiarkcwanych w rejooLe Grzybowa. Rocz.
PTGeol. 1962, t. XXXII, z. 3.
8. Łaszki e w i c z A. - Eiarka i celestyn z Tar-nobrzega i Szydłowa. Arch. miner. 1957, t. XX, z. 1-2.
9. P a w l o w s k a K. - O .gipsach, siarce rodzimej i pogipsowych skałach świętokrzy&kiego miocenu.
Ks. pam. J. Sams. Kom. Geol. PAN 1962.
10. Paw l o w ski S. - Problemy siarki rodzimej.
Pr. IG 1960, t. XXX, cz. l.
11. Pawłow s k i S. - Problemy trzeciorzędu i za-gadnień surowcowych w zapadlisku Przedka.rpac-kim. Pr. IG 1963, t. XXX. 40 lat IG, cz. IV.
PE310ME
ABTOP -om1CbiBaeT ycnoBr-~.11 pacnpocTpaHeHI1SI Ml'IO-QeHOBbiX MeCTOpOJK~eHHtł cepbi, I-IX CB.II3b C
TeKTOHH-"łecKHM cTpoeHr-~eM patłoHa, BMeiQaiOIQr-~e nopo~bi, THDbi cepOHOCHbiX nopo~ H KOMDJieKC MHHepaJIOB, CODpOBO:lK-Aa!OIQHX caMOpoA'fiYIO cepy.
Ilpr-~BO~SITCSI Har-~6onee y6e~r-~TeJibHbie <t>aKTt>I, ~o Ka3biBaiOIQHe O 3DHreHeTH"łeCKOM npOHCXOiK~eHHH MHOQeHOBbiX MeCTOpOJK~eHHtł cepbi. ,Il;aJibWe paccMa-TPHBaeTC.II pacnOJIOJKeHr-~e CTapb!X Bbrpa6oTaHHb!X
MeCTOpoJK~eHHH cepbi, HOBbiX MeCTOpo:lK~eHHH H
npo-.IIBJieHHtł cepOHOCHOCTH B XeMOreHHb!X OTJI01KeHH.IIX
npe~ropb.ll KapnaT. Bonee ~eTaJibHQ onr-~cbma!OTC.II
cepOHOCHbie nopo~bi patłoHa rpa6r~H - Coneq - r1Kl1-6yB 13 1o:nmo$1 'Ia~TH CseHTOKWJ1cKWX rop.
BOLESLA W KUBICA
Instytut Geologiczny
CHARAKTERYSTYKA LITOLOGICZNA MIOCEIQ'SKICH OSADOW CHEMICZNYCH
W WIDIACH WISI..Y I SANU
Poziom osadów chemicznych występujący w mioce-nie (tortomioce-nie) zapadliska przedkarpackiego na dużym obszarze stanowi stały ważny element struktu•ralno-litologiczny o charakterze korelacyjnym. Z poziomem tym związane są wtórne przemiany me'asomatyczne, w wyniku których nastąpiła redukcja siarczanów
wa-pnia (gipsów, anhydrytów), powstały natomiast w określonych warunkach węglany wapnia i złoża siarki rodzimej o znaczeniu przemysłowym.
Złożony proces przemian odbywał się przy WSIPół
udziale wielu czynników. Do ważniejszych zaliczyć . należy czynny udział węglowodorów, prawdopodobnie w stanie ·gazowym, nagromadzonych w niewielkich stru·kturach - pułaa>kach, obecność i działalność pew-nych szczepów bakterii siarkowych zarówno reduk-cyjnych, jak i utleniających oraz odpowiednie dla
przebiegu procesów środawisko zmineralizowanych wód. Na znaczenie tych czynników w procesie kształ towania się i konserwacji złóż siarki rodzimej w Pol-sce zwracają uwagę St. Pawłowski, R. Krajewski,
J. Czermiński.
UKiD 552.53 :562.54 :553.22 :563.001J.ló :5153.661.1·:5511. 782 • .tJ(4il8.35) Osady chemiczne w dużej części zapadliska przed-kai1P8ckiego ciągną się pasem zmiennej szerokości. W widłach Wisły i Sanu obserwujemy północny zasięg osadów chemicznych i w tym obszarze odkryte zo-stały .przez St. Pawłowskiego w 1953 r. największe w Polsce złoża siarki rod1.imej.
Materiały geologiczne uzyskane w czasie prowadze-nia poszukiwań zostały wykorzystane w pierwszym etapie do opracowania dokumentacji geologicznych złoża, wstępnej charakterystyki budowy geologicznej rejonu Tarnobrzega -oraz posłużyły za punkt wyjścia dla licznych prac o charakter;-e stratygraficznym (5, 9), litologiczno-złożowym (12, 14, 13, 6, 3, 2), minera-logiczno-krystalograficznym (8) i kartog.raficznym (14). Opr-acowany .przez St. Pawłowskiego atlas szczegóło wej wielopłaszczyznowej mapy strukturalnej podaje pełne informacje o przestrzennym układzie wyróżnio nych poziomćtw stratygraficzno-litologicznych. Obok wielu danych publikacja zawiera charakterystykę za-sięgu, miąższości i .powierzchni stropowej osadów che-micznych, na podstawie której opracowany został
