Litologia i właściwości ceramiczne zasiarczonych skał ilastych neokomu z Olszewic (niecka tomaszowska)

(1)

K wartalnik Geologiczny, t. 32, nr 2, 198~ L, str.405 - 422

Ryszard WYR WICKI

Litologia i wlasciwosci ceramiczne

zasiarczonych skal ilastych neokomu z Olszewic (niecka tomaszowska)

W profilu neokomu Olszewic wydzielono trzy kompleksy Iitologiczno-surowcowe: I - czarnych, bezwapiennych, piaszczystych mulk6w kaolinitowo-beidellitowych z glaukonitem i pirytem: II - ciemnoszarych, piaszczystych, wapiennych mulk6w beidellitowo-illitowych; III - czarnych, ilastych mulk6w chlorytowo-illitowych, slabo wapnistych, zawieraj'lcych Iiczne zooklasty. Pod wzgl~dem technologicz- nym skaly te reprezentuj'l surowce plastycznebardzo niskotopliwe, przydatne tylko do produkcji wy- rob6w 0 czerepie porowatym w bardzo ograniczonym zakresie. Nadmierna zawartosc zwil!zk6w siarki.

cz~sciowo powodujl!cych brak trwaiosci tworzywa ceramicznego, a cz~~ciowo emitowanych do atmosfery jako S02' czyni surowce nieprzydatnymi dla ceramiki budowlanej.

WST~P

Przedsi~biorstwo Geologiczne w Warszawie, Zaklad w Lodzi, realizuj,!c wielo- letni program poszukiwan surowcow dla cienkosciennej ceramiki budowlanej, zainicjowany i opracowany przez Panstwowy Instytut Geologiczny, wykonalo ] 0 otw01;OW wiertniczych wzdluz wychodni neokomu na poludniowy wschod od cegiclni w W'!wale. Wyniki tych otworow pogl~biaj,! dotychczasow'! znajomosc geologii obszaru, a rezultaty hadan litologii skal i ich cech surowcowych rozszerzaj'!

ogoln,! wiedz~ na temat wplywu fitogenicznej substancji organicznej i roznorodnych zwi,!zkow siarki na szeroko rozumiane wlasciwosci ceramiczne i posrednio na

ocen~ praktycznej przydatnosci tego rodzaju skat Niecz~sto si~ bowiem zdarza, by skaly ilaste, ktore zamierza si~ wykorzystac w ceramice budowlanej, byly tak bogate i w substancj~ organiczn,!, i w siarczki oraz siarczany.

W profilu oeokomu Olszewic wyst~pujC! skaly ⁰ bardzo zmiennej litologii.

Poznano j,! drog,! analizy granulometrycznej, derywatograficznej, rentgenowskiej i chemicznej. WlasciwoSci ceramiczne okresJono anaJizuj,!c cechy technoJogiczne skal oraz wlasnosci fizyczne wypalonego z nich tworzywa ceramicznego i jego przemiany w funkcji temperatury w zakresie 850 - ] ] 50°C. Skorzystano przy tym

1/

(2)

406 Ryszard Wyrwicki

Fig. I. Lokalizacja o/worow wiertniczych Local ion or hnrcholes

1-10 (It\\Ory wiertniue: Ka alh: Kh ho- teryw: K\\ \\alaniyn: Cg cegielnia 1-10 - boreholes: Ka - Alhian: Kh Hauteri- vian: K w - Valanginian: Cg hrick-yard

z metody krzywych wypalania surowca. Wyniki tych analiz, analizy porownawczc1 litologii z wlasciwosciami ceramicznymi oraz plynqca z tej analizy ocena surowcow<.\

Sq tresciq niniejszego artykulu.

Autor sklada podzi~kowanie Dyrekcji Zakladu Przedsi~biorstwa Geologiczncgo w Lodzi za zainteresowanie tematem, udost~pnienie materialu do badall i zezwolc- nie na wykorzystanie w publikacji.

ZARYS GEOLOGII

Obszar badan lezy na poludniowy zachod od Wqwalu (fig. J). gdzie ilaste osady neokomu od dziesiqtk6w lat stanowiq surowiec dla miejscowej cegielni. Otwory zaprojektowano tak, by znalazly si~ w obr~bie granic wychodni hoterywu iwalanzy- nu, przedstawionych na r~kopismiennej mapie odkrytej 1: 50000. stanowiqcc,i

podstaw~ Mapy geologicznej Polski w skali ] : 200000 ark. Kielce. Ogolem odwier- cono ] 0 otworow, a rezultaty badan dose znacznie odbiegajq od oczekiwanych.

Tylko w czterech profilach stwierdzono skaly neokomu (fig. 2). W trzech otworach do 15 m gl~bokoSci nie osiqgni~to Spqgu kwarcowych piaskow albskiej "serii bialo- gorskiej", a w pozostalych rowniez wierconych do ] 5 m nie przebito niewqtpliwych osadow czwartorz~dowych. Ze spostrzezen tych plynie wniosek, ze granice neokomu na dlugoSci ok. 5 km majq bardzo zawily przebieg. Nie mozna przy tym wykluczye.

ze dzieje si~ tak za sprawq tektoniki nieciqglej.

Skaly kredowe w przewazajqcej cz~sci obszaru pokrywa znac/nej grubosci

czwartorz~d. Skladajq si~ nan glownie osady piaszczyste i gliny zwa}owe oraz

podrz~dnie mulki. Piaski Sq glownie drobno- rzadziej srednio- i gruboziarniste.

zailone lub zglinione, ze zwirem skal polnocnych, rdzawe, zolte i brunatne. Gliny zwalowe Sq piaszczyste. brqzowe z roznoziarnistym zwirem i pojedynczymi otocza- kami 0 srednicy do 8 cm.

(3)

Litologia i wlasciwosci ceramiczne skal ilastych

m n.p.m.

190

180

170

160

150 15,0

1 178.6

15.0 2 177,7

a

4 182,9

3 a

179,3 4.0

4,2

Q

10.4 8,2

8,5

13,5

30.0

Fig. 2. Schematyczne profile wiertnicze Schematic borehole columns

187.3 187.4

5 185,2

a a

a 7.0

8,1

8,5 8,8 11,2

15,0 15,0

16,5

22,6

191.5

a

8.2

11,2

14,0 15.0

18,0

23,0

30,0

192,3

a

407

15,0 10 1S1.9

a

Q - czwartorz~d: Zw - zwietrzelina skal ilastych neokomu: Ka - piaski .. serii bialogorskic(' alhu: J - wap.icnic jury; I-III - skaly ilaste neokomu z podzialem na ~ompleksy litologiczno-surowcowe

Q - Quaternary; Zw - waste mantle or clayey Neocomian rocks: Ka - Albian sands or Biala (lora series: .I - Jurassic limestones: I -III - Neocomian clayey rocks divided into lith'ological-raw material complexes

Nalezy zauwazye, ze w Spqgu czwartorz~du. na gran icy z neokomem wyst~pu.ie

cienka, 0,2 - 0,5 m, warstwa osad6w, kt6re z racji cech litologicznych nalezy zaliczye - zdaniem autora - do zwietrzeliny skal ilastych neokomu. W profilach 3 i 5 jest to il mulkowy brqzowy z brunatnymi "zylkami". w profilu 4 - piaszczysty it ciemnoz6hy i w profilu 8 - mulek ilasty rudy z laminami mulku piaszczystego. Sq to utwory bezwapienne. Podobne makroskopowo utwory stwierdzono w profilu 8 na gl~b. 8,2 - 11,2 m. Sq to: mulek ilasty szary z brunatnymi laminami (0,3 m), il pstry czerwono-brunatno-szary (l,0 m) i nizej - il brqzowy z laminami piaszczystego ilu pstrego (l ,7 m), zawierajqcy drobne, epigenetyczne konkrecje margliste. Zdaniem autora, ten 3-metrowy zesp61 wyst~pujqcy wsr6d osadow klastycznych stanowi redeponowanq w czwartorz~dzie zwietrzelin~ neokomu.

Nie mozna wszakze wykluczye - choe jest to malo prawdopodobne ze Sq to przemieszczone osady neogenu.

Najpelniej wyksztalcone osC:tdy neokomu stwierdzono w otworze 3 (fig. 2).

w kt6rym przewiercono 21,5 m nie osiqgajqc ich Spqgu. Na podstawie makrosko- powych cech litologicznych, skladu granulometrycznego, zawartosci mineralov.

ilastych i ka1cytu wydzielono w tym profilu trzy kompleksy litologiczno-surowcov.e:

I czarnych, bezwapiennych mulk6w piaszczystych;

II - ciemnoszarych, piaszczystych mulkow wapnistych:

III - czarnych. plastycznych mulk6w ilastych.

Miqzszose I kompleksu wynosi 2,9 5.0 m. Biorqc pod uv.ag~. ze v. jego stropie

wyst~puje zwietrzelina, mozna wnosie, ze miqzszose pierwotnie byla i bye moze

(4)

408

GI4lbokosc

wm o

! 50

!

Ryszard Wyrwicki

Fig. 3. Profil litologiczny otworu 3 Lithologic column of borehole no. 3 I - mulki: 2 - mulki ilaste:;\ ila,h: mulki piaszczyste: 4 - ily piaszczyste::; il~. (, - minera/y ilaste: 7 kwarc i inne: 8 kalnt. I 111- kompleksy litologiczno-surowcowc -

I silts: 2 clayey silts: ;\ - clayey sandy silts:

4 - sandy c1avs: 5 - clays: (, - da\' minerals:

7 - quartz a~d the re~aining min"erals: 8 - calcite: I-III lithological-nlw material complexes

jest, w miejscach dotychczas nieznanych, wi~ksza od 5 m. MiC:!zszosc II kompleksu jest stala i wynosi 5 m, zas kompleksu III zmienia si~ w granicach 6.1 - 11,5 m.

Zwazywszy ze w profilu 5, w kt6rym znane S'l: sP'l:g i strop I I I kompleksu, a jego miC:!z- szosc wynosi tylko 6,1 m oraz, ze w profilach 3 i 8, przy mi'l:zszosci 7 i 11,5 m, sP'l:gu nie osi'l:gni~to, mozna przypuszczac, ze dno zbiornika sedymentacyjnego charakte- ryzowalo si~ zr6znicowan'l: konfiguracj'l:. Prawdopodobnie procesy sedymentacyj- ne wypelnialy w pierwszej kolejnosci zagl~bienia w jurajskim podlozu, a skaly II kompleksu osadzily si~ na wyr6wnanym juz dnie. Za tak'l: sugesti'l: zdaje si~ prze- mawiac r6wniez ito, ze w profilach 4 i 5, w kt6rych kompleks III jest cienki, osady walanzynu lez'l: bezposrednio na jurze. W tych profilach brak jest 1 A-metrowej mi'l:zszosci piaszczystych osad6w beriasu, znanych w niedalekim W'l:wale i szczeg6- lowo opisanych przez W. Kubiatowicz (1980).

Charakterystyk~ litologiczn'l: kompleks6w I - I I I oparto na wynikach analiz:

derywatograficznej i zawartosci skladnik6w gruboziarnistych Oraz marglu pr6bek pobranych z kazdego marszu wiercenia 3 oraz wynikach analiz: derywatograficznej, rentgenowskiej i chemicznej pr6bek skomasowanych, reprezentujC:!cych cale kompleksy.

(5)

Litologia i wlasciwosci ceramiczne skal ilastych 409

Tabela I Sklad granulometryczny i mineralny osadow ilastych neokomu z otworu 3

Gt~bokosc w m

Frakcje 8,5 - 13,5 13.5 - 18,5 18.5 - 30,0

I II 1/1

>5.0 mm 0,03 0,00 0,04

2.0- 5.0 0.06 0,05 0,09

1,0-2.0 0.06 0,07 0.14

0,5 - 1.0 0,07 0,34 0,52

0.06- 0.5 37.88 11.34 4.61

10-60 ~lm 28.1 41.9 24,1

5-10 5.8 9.5 9,9

2-5 7.5 1004 11.9

<',2 20,5 26,4 48,7

Suma 100.00 100,00 100:00

Mineraly ilaste + glaukonit 29,7 32.5 41.0

Glaukonit +++ + +

Kwarc 60.5 42.0 48,4

Kaleyt 0.0 22.2 9.1

Syderyt 1.6 204 0.0

Piryt 04.2 0.3 0,5

Gips 2.0 nw nw

Substanqa organiczna 2.0 0,6 1.0

+ + + liczny. + ilosci sladowe. nw - nie wykryto. I-III - kompleks litologiczno-surowcowy

CHARAKTERYSTYKA ILASTYCH OSAOOW NEOKOMU

KOMPLEKS I

Kompleks ten budujq czarne warstwy ilu z cienkimi laminami drobnoziarnistego piasku. mulku ilastego, mulku z licznymi blaszkami jasnego lyszczyku, mulku piaszczystego i mulkowego piasku, wyst~pujqce w Spqgu szarobrunatnego mulku.

o

proporcji glownych skladnikow, mineralow ilastych i kwarcu informuje fig. 3.

Osady te Sq bezwapienne, nie zawierajq pylastego kalcytu, a jedynie w Spqgu zna- leziono sladowe ilosci wapiennych zooklastow.

Ogolnie wsrod badanych utworow osady tego kompleksu Sq (tab. I) najubozsze we frakcj~ ilowq i najbogatsze w piaskowq, w zasadzie wylqcznie drobnoziarnislq.

Frakcji grubszych jest znikomo malo, niemniej spelniajqc' wymog Instruklji w spra- wie ::akresli ... (1969) zostanie podany ich sklad. Skladnikami gruboziarnistymi.

tj. ⁰ frakcji > 2 mm, Sq wylqcznie ulamki pirytowych konkrecji w ilosci 0,04

0,23⁰^()" Frakcj~ 1.0 - 2,0 mm (0,0 I - 0,06 ~:)) stanowiq glownie ziarna mlecznego

(6)

DTG

DTA

TG

m, -^8~C^"'9

TG 2~C "'g DTG - ,

A

m

r I

DTG

TG

"', - 800 mg TG - 200 mg OTG -1110

OTA -1,5 ~ ^OTA-l/S

~_~_L

^I

._L-._.L~

^l10 ^l

^I 1

o 200 400 800 1000DC 0 200

1112 -+. Derywatogramy: A' - surowca kompleksu I. B rrakqi ilowej Ikri\atographs or the ht complex raw material (A) and its clay grade (B)

<2,um

5

10

15

i przezroczystego kwarcu, podrz~dnie ulamki rurkowych konkrec.li pirytowych i pojedyncze ziarna skaleni. We frakcji 0,5 - 1.0 mm (0.03 - 0.13 ^{0 ,,)}stwierdzono.

oprocz wyzej wymienionych skladnikow. blaszki muskowitu. brunatne ulamki

zw~glonych roslin (fitoklasty) oraz groniaste, zielone ziarna glaukonitu i ulamki wapiennych skorupek - zooklasty. Frakcja 0,06 - 0,5 mm, stanowiqca ponad 1/3 osadow. sklada si~ glownie z ziarn kwarcu i podrz~dnych. zielonych granul glaukonitu oraz blaszek muskowitu.

Skladnikami skalotworczymi Sq mineraly ilaste. kwarc i substancja organiczna.

Jak wykazuje analiza derywatogramow (fig. 4) i dyfraktogramow. mineraly ilaste tworzq zespol beidellitowo-kaolinitowo-illitowy. L1cznie z glaukonitem w poszczegolnych warstwach (fig. 3) stanowi q one 16 - 44 (\. Srednia wazona dla calego kompleksu wynosi 29,3

0;)

i jest zgodna z wynikiem uzyskanym z analizy probki reprezentujqcej caly kompleks (tab. I). Zawartosc kwarcu lqcznie ze skaleniami w poszczegolnych warstwach wynosi 54- 81 °0 (srednia wazona ok. 60(

0 ) , a substancji orga-

nicznej 0.7 - 2,9⁰o' przy czym obserwuje si~. ze ilosc tej ostatniej jest og()lnie wprost proporcjonalna do zawartosci mineralow ilastych. Skladnikami akcesorycznymi S,!: syderyt - od ilosci sladowych do 3, I 00, piryt - nieco ponad 50 () i mineraly skaleniowe, wsrod ktorych zidentyfikowano tylko plagioklazy. Ponadto w stropowej

(7)

cz~sci kompleksu stwierdzono gips. ktory zwazywszy bliskosc strcfy wietrzenia jest epigcnetyczny.

Z punktu widzenia surowcowego szkodliwym skladnikiem w tym kompleksie jest jedynic piryt.

KOMPLEKS II

Kompleks ten sklada si~ z warstw szarobrunatnego mulku ilastego. brunatncgo mulku piaszczystego oraz szarobrunatnych mulkow ilastych przcwarstwianych ilem czarnym z Iicznymi zooklastami. Sq to osady wapniste (reakcja z Hel intensyw- na).O proporcji glownych skladnikow skalotworczych: mineralow ilastych. kwarcll i kalcytu informuje fig. 3.

Osady tego kompleksll w stosunku do utworow kompleksu I Sq ogolnie bogatsze we frakcj~ ilowq (tab. 1) i frakcje mulkowe. ubozsze natomiast we frakcj~ piaskowq.

rowniez drobnoziarnistC!. Frak~je grubsze. choc jest ich rowniez znikomo malo.

majq jednak nieco odmienny sklad petrograficzny. Frakcj~ > 2.0 mm stanowi q glownie zooklasty. podrz~dnie - grudki silnie zlityfikowanego. czarnego ilowca i jasnoszan:go mulowca. Zawartosc zooklastow. ktore w surowcach ccramicznych Sq skladnikiem szkodliwym - margie!. w poszczegolnych warstwach wynosi 0.00- 0.13 ().,. Frakcj~ 1.0 - 2.0 mm (0.02 - 0,62/0 ) stanowi q zooklasty w ilosci 0.0 I --

A

OTG

OTA

TG

I I

I 1

200 ~oo

hg. 5. Derywatogramy: A - sUJ'll\\C<[ kompleksu II. 8 frakqi ilowel Derivatographs of the lind complex raw material (A) and its clay grade (8)

(8)

4]2 Ryszard Wyrwicki

0,21 ~~ oraz grudki zlityfikowanego mulowca i pojedyncze ziarna kwarcu. We frakcji 0,5 - 1,0 mm (0.08 - 0,78 %) stwierdzono zooklasty w ilosci 0.02 - 0,6] 0 0 ,

bardzo dobrze obtoczone ziarna kwarcu. kwarcu ze skaleniami, drobne granule pirytu, a ponadto - w jednej tylko warstwie - pojedyncze ziarna glaukonitu.

Frakcja 0,06 - 0.5 mm sklada si~ glownie z ziarn kwarcu, podrz~dnie - blaszek muskowitu i akcesorycznych granul glaukonitu.

W skladzie minera]nym dominujq: mineraly ilaste, kwarc i kalcyt. Jak wykazuje analiza derywatogramow (fig. 5) i dyfraktogramow, mineraly ilaste tworz'! zespol beidellitowo-chlorytowo-illitowy. Zawartosc ich w poszczegolnych cZ~Sciach korn- pleksu (fig. 3) waha si~ od 18 do 36

%

(srednia wazona dla calego kompleksu 28 %). Zawartosc kalcytu w poszczegolnych cZ~Sciach wynosi 10,9 - 28.0"" (srednia wazona 19,8 ~~). Obie te wartoSci Sq nieco mniejsze od uzyskanych z analizy derywatograficznej probki reprezentujqcej caly kompleks (tab. ]). Kwarcu w calym kompleksie jest ok. 40

%.

Skladnikami akcesorycznymi Sq: syderyt - od ilosci slado- wych do ] I

%

(srednio ok. 2,5 ~/:J, piryt - do 0,5 ~~, substancja organiczna - od 0,2 do 1,3

%

(srednio 0,6 ~~). Ponadto analiza rentgenowska wykazala znacznq zawartosc skaleni, szacunkowo do 5 o/~, przy czym wyst~pujq tu plagioklazy i skalenie potasowe.

Skladniki szkodliwe surowca ceramicznego reprezentujq: margiel (w sensie ceramicznym) wyksztakony jako zooklasty frakcji > 0,5 mm, wyst~pujqce w poszczegolnych warstwach w ilosci 0,05 - 0.91 0,') (srednio OJ ⁰0), oraz piryt - do 0,5/0- Grudki zlityfikowanego mulowca wymienione wsrod skladnikow gruboziarnistych zawieraj~ 46 - 48 o/~ CaCO_vwobec czego nie Sq skladnikiem szkodliwyrn,

KOMPLEKS III

Kompleks ten jest litologicznie nader jednolity (fig. 3). Sq to przewarstwiajqce

si~ na przemian czarne i szarobrunatne ily oraz mulki mniej lub bardziej ilaste.

ciemnoszare i czarne. ledne i drugie Sq slabo wapniste, lecz zawieraj,! wi~cej zooklastow niz osady kompleksu II.

W skladzie granulometrycznym (tab. 1) iloSciowo przewaza frakcja ilowa.

zas frakcji piaskowej, rowniez drobnoziarnistej, jest tylko niecale 5 ° ^0" Skladniki gruboziarniste, tj. frakcja > 2 mm, stanowiq gruzlowe i rurkowe konkrecje piry- towe, liczne, cz~sciowo spirytyzowane zooklasty, zlityfikowane grudki jasnoszare- go mulowca, rowniei: niekiedy spirytyzowane, oraz pojedyncze ziarna kwarcu.

Zawartosc tych skladnikow wynosi 0,01 - 0,65 % (srednio w kornpleksie 0,13 () ,,).

Frakcja 1.0 - 2,0 mm (0,01 - 0,28 %) sklada si~ z wymienionych wyzej skladnikow oraz liczniejszych ziarn kwarcu. Sklad frakcji 0,5 - 1,0 mm (0,07 - 0,92 %) jest podobny, przy czym obtoczone ziarna kwarcu dominujq, a dodatkowo w osadach

wyst~pujqcych p~, gl~bokosci ponizej 24 m stwierdzono pojedyncze granule glaukonitu. Frakcja 0,06 - 0,5 mm rna sklad analogiczny do skladu opisanego w kornpleksie II.

Skladnikami skalotworczymi Sq mineraly ilaste, kwarc i kalcyt. Jak wykazuje analiza derywatogramow (fig. 6) i dyfraktogramow, mineraly ilaste tworzq zespol chlorytowo-illitowy z akcesorycznym beidellitem. Zawartosc ich w poszczegolnych

cz~sciach kompleksu (fig. 3) wynosi 28 - 57

%

(srednia wazona 39 ~:)). Zawartosc kalcytu waha si~ od 3,7 do 12,5% (srednia wazona 8,4%). Obie te wartosci Sq bliskie wynikom uzyskanym z analizy derywatograficznej probki reprezentujqcej caJy kompleks (tab. 1). Kwarcu w calym kompleksie jest ok. 45%, a mineralow skale- niowych (tylko plagioklazow) mniej niz w kompleksie II i szacunkowo nie przekra- czajq one 3 %. Skladnikami ilkcesorycznymi Sq: substancja organiczna w ilosci 0,6 - ] ,1

%

(srednio ok. 1 %) i piryt.

(9)

Fig. 6. Derywatogramy surowca i frakcji ilowej z' kompleksu III

Derivatographs of raw material and its clay grade from the lIIrd complex

OTG

OTA

TG

o

ms - 600mg TG 200 mg OTG -1/10 OTA -1/5

413

it

OO/owog.

5

10

it

800 1000"C 15

Skladniki szkodliwe reprezentuj~: piryt i margiel w postaci zooklastow. Zawar- tose tych ostatnich oscyluje mi~dzy 0,04 a 0,78

%

(przeci~tnie 0,2

%).

Sumuj~c najistotniejsze cechy litologiczne, maj~ce wplyw na wlasciwoSci ceramiczne i posrednio na ocen~ surowcow~ osadow neokomu rejonu Olszewic, kazdy z kompleksow mozna scharakteryzowae nast~puj~co.

Kompleks I wyr6znia si~ najmniejsz~ ilosci~ mineralow ilastych, lecz najwi~ksz,!

wsrod nich - mineralu smektytowego - beidellitu, najwi~ksz~ - substancji organicznej i siarczkow zelaza, oraz brakiem kalcytu i zooklastow.

Kompleks II cechuje duza zawartose w~glanu wapnia, najwi~ksza - skaleni, a najmniejsza - substancji organicznej i siarczkow zelaza. Ilose marglu (w sensie ceramicznym) - zooklastow - w cz~sci warstw tego kompleksu przekracza 0,4

% -

wartose dopuszczaln~ dla surowcow do produkcji cegly pelnej - a w calym kompleksie jest bliska 0,1

%,

tj. wartosci dopuszczalnej dla surowcow do produkcji ceramiki cienkosciennej .

. Kompleks III charakteryzuje si~ najwi~ksz~ zawartosci~ mineralow ilastych, lecz najmniejsz,! wsr6d nich beidellitu, obecnosci~ kalcytu < 10% oraz marglu

> 0, 1

%

w calym kompleksie i 0,4

%

w wielu jego cz~sciach.

W swietle powyzszych danych, podzial neokomu na trzy kompleksy litologiczno- -surowcowe jest, zdaniem autora, w pelni uzasadniony. Pozostaje do ustalenia

(10)

ich pozycJa stratygraficzna. Osady z profilu Olszewic paleontologicznil' nie byly badane. z czego trudno odniese ich pozycj~ do schematu biostratygraficznego.

Niemniej. na podstawie cech Iitologicznych i ich analogii do pobliskiego profilu w W~wale. mozna si~ pokusie ⁰ korelacj~ litostratygraficzn~. Zdanil'm autora kompleks III odpowiada kompleksowi dolnemu (walanzynowi dolnemu) ... ilo\\

i ilowcow miejscami pylastych ... , kompleks II -' kompleksowi gornemu (walanzynowi gornemu) ., ... mulowcow piaszczystych, miejscami marglistych. z podrz~d

nymi przewarstwieniami luznych mulkow piaszczystych z licznymi blaszkami muskowitu ... ". wydzielonych przez A. Witkowskiego (1969. str. 22) w rejonil' Tomaszowa Mazowieckiego i W~walu. i wreszcie kompleks I - hoterywO\\ i dolnemu. za czym przemawiaj~ obfite ziarna glaukonitu i muskowitu (A. Witkowski.

017. cit.). Powyzsza korelacja dobrze koresponduje z ustaleniami W. K ubiatowiu (1980). przeprowadzonymi dla profilu w W~wale. I tak kompleks II I odpowiadalhy.

zdaniem autora. walanzynowi dolnemu, II - walanzynowi gornemu. zas I -- warstwom 7 i 8 walanzynu gornego (hoterywu dolnego'?).

Sumujqc powyzsze rozwazania dotyczqce stratygrafii i wczesniej przedstawion<!

informacj~ 0 niestwierdzeniu w rejoriie Olszewic osadow, ktore wyksztakeniem Iitologicznym przypominalyby utwory beriasu. mozna powiedziec. ze neokom \\

okolicy Olszewic reprezentowany jest przez wapnisto-ilaste osady walanzynu i bezwapienne ilasto-piaszczyste osady hoterywu. Osady walanzynu lelL! bezposrl'd- nio na .Iurze.

WLASCIWOSCI CERAMICZNE

Tak Jak zroznicowany jest sklad mineralny osadow z poszczegolnych kompleksow, tak tez odmienne Sq ich wlasciwosci ceramiczne. Najdobitnier.;zy znalazlo to wyraz na krzywych wypalania surowca (fig. 7 - 9), obrazujqcych 10k przemian wlasnosci fizycznych tworzywa ceramicznego w funkcji temperatury.

Two r z y w 0 c era m i c z n e u z y s k a n e z sur 0 w c a k 0 m pIe k- suI (rig. 7) - bezwapiennego mulku piaszczystego - charakteryzuJl' si~:

- znacznq nasi,!kliwoSci~ na zimno (NJ blisk~ gornej granicy db v.;yrobo\\

porowatych ceramiki budowlanej, wolno malej~c~ z post~pem temperatury wypala- nla;

- duzq nasiqkliwosciq po gotowaniu (N,,) jeszcze wolniej malej~cq. co sprawia.

ze wspolczynnik mrozoodpornosci (N::;: N_q) maleje od 0,82 do 0.70: \\ ~kazuje to na mozliwy brak odpornosci na dzialanie mrozu lub odpornose nil'zupdnq:

bardzo mal~ i wolno zwi~kszaj~c~ si~ wytrzymalosci~ na sciskanie (R), tak ze tworzywo wypalone dopiero w temp. 1000°C rna wytrzymalose 0,7 Rc wi~kszq od 0,75 kN'cm² od najnizszej wartosci z dopuszczalnych kryteriami Jakosci dla surowcow ceramiki budowlanej.

Poniewaz do temperatury maksymalnego spieczenia. wynoszqcl'J

Iloooe.

nasi~kliwosc N::; jest wi~ksza i to znacznie od 6,0°;) wag., z surowca kompleksu I mozna otrzymae tworzywo tylko 0 czerepie porowatym, 0 malej g~stosci. co w tym przypadku moze bye traktowane jako zaleta. Sprawc~ tej malej g~stosci jest substancja organiczna, ktorej w surowcu z kompleksu I sposrod wszystkich kompleksow jest najwi~ce.i.

Omawiany surowiec w temp. 1100 - I 150°C p~cznieje bardzo slaho. a topi si~ juz w temp. 1230°C.

Tworzywo ceramiczne uzyskane z surowca kompleksu

(11)

Litologia wlasciwosci ceramiczne skal ilastych 415

kN/cm2 ₁₀

3~

20

2 _~~_

...

----,

15 ,

....

/."

^,

5 1 -_._-... ....- "- 10 gjcm3

°0 1 2 :3 4 5

2,0 850 9,8 16,0 21,9 0,78 1,54

5 ... · ₉₀₀ _10,0 _17,3 _21,5 _1,09 _1,55

5

~

^1.0 ¹⁰⁰⁰10,50 10,8 ⁹⁵⁰ ^10,6^9,6 ^16,715,0 ^16,5 ^21,0^20,520,3 ^1,05^1,241,6) ^1,61^1,601,68

0 0 0.0

900 1000 1100 1 00

1100 11,8 13,2 18,8 2,13 1,75 1150 9,9 11,7 21,0 1,70 1,62

Fig. 7. Krzywe wypalania surowca kompleksu Curves of calcination of the 1st complex raw material

Krzywe: 1 - Sc - skurczliwosc calkowita w %, 2 - N z - nasi!!:kliwosc wod!!: na zimno, w % wag., 3 - Ny - na-, si!!:kliwosc wod!!: po gotowaniu, w % wag., 4 - Rc - wytrzymalosc na sciskanie, w kN/cm2, 5 - C_{ObJ . -} g,<stosc tworzywa, w G/cm³

Number of curves: 1 - Sc - total shrinkage in %, 2 - N z - water absorbability before heating in weight %, 3 - N_g- water absorbability after boiling in weight %,4 Rc - strength to compression in kN/cm², 5 - C_{ObJ . -} volume

density in g/cm³ •

0/0

kN/cml ~

²⁰

15

5 10 g/cm3

2,0 5

4 5

1,0

0 0 QO

900 1000 1100

Fig. 8. Krzywe wypalania surowca kompleksu II Curves of calcination of the lInd complex raw material Objasnienia jak na fig. 7

Explanations see Fig. 7

°6

850 900 950 1000 1050 1075 1100

1 2 3 4 5

11,1 18,1 19,3 2,78 1,63 11,5 17,7 19,9 3,97 1,65 10,1 17,3 20,5 3,33 1,65 11,1 16,2 20,2 3,09 1,63 11,1 1'5,5 20,7 3,71 1,fi8 12,3 11,5 18,4 6,99 1,73 16,5 1,5 1 ;8 no· 1,88

(12)

II (fig. X) piaszczystego mulku wapmstego - charakteryzuje si~ dwoma zna- miennymi dla surowcow wapnistych fazami przemian cech fizycznych. W pierwszej fazie powolnych przemian - w zakresie temp. 850 - 1050°C poszczegolne para- metry /Inicniajq si~ w bardzo maJym zakresie. Zwraca tu uwag~ pot~gujqca si~ w miar~ wzrostu temperatury roznica mi~dzy N= i Ny. co sprawia, ze wspokzynnik mrozoodpornosci sukcesywnie maleje od 0,94 do 0.62. Nleco wi~ksza w tym surowcu.

w stosunku do surowca kompleksu I, zawartosc mineraJow ilastych. mniejsza - frakcji piaskowej. a przede wszystkim mniejsza - pirytu sprawiajq. ze wytrzymalosc na sciskanie (R) jest znacznie wi~ksza; 0,7 Rc tworzywa wypalonego w kazdej temperat urle od 850 do I 050°C znacznie przekracza I kN/cm²• tj. wartosc najmniej- SZq z dopuszczalnych kryteriami dla surowcow do produkcji ceramicznych wyrobow cienkosciennych.

W drugiej fazie - spiekania - w zakresie temp. 1050 - I 100°C cechy tv,'orzywa gwaltownie si~ zmieniajq. Nasiqkliwosc na zimno i nasiqkliwosc po gotowaniu raptownic malejq. zas \vytrzymalosc na sciskanic (R). skurczliwosc calkowita (5) i gt;stosc (ellh).) bardzo szybko zwi~kszaj(! si~. W temp. I 130°C nast~puje top- nienic surowca. Nalezy zauwazyc. ze tworzywo spieczone.tj. charaktcrY/ujqce si~

nasiqkli\\osci q N=<6.0^oo • mozna otrzymae I omawianego surowca w interwale temperalUr wynoszqcym zaledwie 15°C. a wymagany interwal wynosi co najmniej SO°C.

Two r z y w 0 c era m i c z n e u z y s k a n e z sur 0 w c a k 0 m pie k- s u III (fig. 3) - mulku ilastego najbogatszego w mineraly ilaste. slabo wapnistego

\vyroznia si~ zupeJnie odmiennym tokiem przemian cech fizycznych. W przeobra- zeniach tv,'orzywa ceramicznego pod wpJywem temperatury mozna tu wyroznie

faz~ po\\olnych przemian w zakresie temp. 850 - 900°C oraz nast~pujqCq tuz po niej j~tzt; tcrmicznego p~cznienia.

W picrwszej fazie tworzywo odznacza si~ korzystnymi wlasnosciami. B~dq

one omowione ,ponizej. przy okazji formulowania oceny surowcowej. Tu wypada jedynic z\\Tacic uwag~. ze wyroby ⁰czerepie porowatym. gdyby mialy hye z tego surowca produkowane. nie mogq byc wypalane w temp. > 900°C'.

W 1~lIic termicznego p~cznienia przeobrazenia tworzywa majq przebieg normal- ny. tzn. g~stosc. ktora jest miernikiem p~cznienia. sUkcesywnie maleje. podobnie ogolnie wytrzymalosc na sciskanie i nasiqkliwosc na zimno, natomiast nasiqkliwosc na gorqco zwi~ksza si~ (fig. 9). Rosnqce wraz z temperaturq rozwarcie mi~dzy

krzywymi N= iN" informuje 0 zwi~kszeniu porowatosci - jamistosci twor/ywa - a zarazem ⁰coraz szczelniejszym zamykaniu jego zewn~trznej powierzchni. Prawie stala skurczliwosc calkowita w zakresie temp. 950 - II OO°C rna ZWiqlCk ^I anizometrycznym p~cznieniem - laboratoryjne ksztahki p~czniejq .,na gruhosc". Ma to uzasadnienie w blaszkowatym ksztakie mineralow ilastych oraz w tym. /c znacz- na ich cz~sc jest u}ozona rownolegle do najwi~kszych plaszczyzn ksztaltek. T cmpera- lura topnienia jest niska i wynosi I 180°C.

Na obraz wlasnosci tworzywa ceramicznego i przebieg zmian tych wlasnosci pod wplywcm temperatury wplywa zawartosc skladnikow szkodhwych - marglu i pirytu - oraz odpornosc na dzialanie mrozu. Margiel - wyksztakony jako zooklasty - w znaczqcej dla oceny surowcowej ilosci zawierajq surowce kompleksow II i III. Tworzywo wypalone z tych surowcow nie wykazalo jednak slkodli-

\\osci tego skladnika. Analiza derywatograficzna wyseparowanych looklastow wykazala. /c zawierajq one 70-7200 CaCO,. Powinny one zatem powodowac odpryski l'Icrcpu. a nie spowodowaly tego. choe na powierzchni ks/laltck byly

\\idocznc hiale ziarna dlugosci I - 2 mm. Wyjasnienie sprzecznosci mi~dzy ponad- Ilormatywllq ilosciq marglu w surowcu i jego tzw. aktywnosci q a brakiem szkodli-

(13)

,

kN/cm 2

10

"

. / ' \ ,," ':::.-.-:::-

_.--,

1~"-- -_'\ ',.

5· ... \ ~"

4 ... ':. ..

'.

5

0/0

25

20

15

10 9/cm3 2.0

5 1,0

o L---.---.----.---.----,r---,--.,.--,---' 0 0.0 900 1000 1100 1200

Fig. 9. Krzywe wypalania surowca kompleksu III Curves of calcination of the IIIrd complex raw material Objasnienia jak na fig. 7

Explanations see Fig. 7

°0 1 2

850 11,1 14,6 900 11,9 11,3 950 10,7 13,0 1000 11,5 11,5 1050 11,5 10,0 1100 11,7 6,7 1150 9,4 8.0

417

3 4 5

15,1 3,28 1,85 11,8 5,16 1,85 ' 14,5 3,81 1,71 14,3 3,23 1,70 12,9 4,09 1,71 13,7 4,31 1,58 24,7 2.59 1,34

wego dzialania nalezy upatrywae w anizometrycznym wyksztalceniu marglu - zooklasty s~ cienkie i bardzo cienkie, choe ich srednice znacznie przekraczaj~ 0;5 mm.

Innymi slowy, sila rozsadzaj~ca powstaj~cego Ca(OH)zjest w stosunku do wytrzymalosci tworzywa zbyt mala, by powodowae kruszenie tworzywa. Wniosek jaki z tych badan i obserwacji wynika jest nast~puj~cy: w przypadkach, kiedy margie I rna po- kroj blaszek, a taki przypadek jest wyzej opisany, dopuszczalna w surowcu jego zawartose moze bye wi~ksza od ilosci okreslonej kryteriami bilansowosci.

Najwi~ksza ilose pirytu (tab. I) - do 5% - wyst~puje w surowcu kompleksu I.

Analiza zawartosci siarczanow rozpuszczalnych w wodzie metod~ parafinow~

w tworzywie wypalonym z tego surowca w temp. 850°C wykazala bardzo obfite wykwity soli, w ilosci zagrazaj~cej trwalosci czerepu, w tworzywie wypalonym w temp. 900°C - wykwity umiarkowane w ilosci mog~cej bye szkodliw~, w tworzywie wypalonym w temp. 950°C - wykwity w ilosci sladowej, zas w tworzywie wypalonym w pozostalych temperaturach objawow wyst~powania soli nie stwierdzono.

Tworzywo uzyskane z surowca kompleksu II, najubozszego w piryt (tab. 1), nie wykazalo wyst~powania soli. Wypada tu zauwazye, ze surowiec ten zawiera ponad 2 % S03' lecz siarka tylko w malej cz~sci zwi~zana jest w siarczkach.

Tworzywo uzyskane z surQwca kompleksu III, zawieraj~cego wi~cej niz w II kompleksie, ale mniej niz w I kompleksie pirytu (tab. I), wypalone w temp. 850 i 900°C, wykazalo sladowe ilosci soli, zas wypalone w temperaturze wyzszej - brak objawow. Tu znow wypada przypomniee, ze w analizie chemicznej stwierdzono ponad 2,5 % S03 (tab. 2).

Przyczyn~, dla ktorej autor koreluje obecnose pirytu w surowcu z obecnosci~

soli w tworzywie oraz przypomina znaczn~ zawartose S03 w surowcu i brak objawow

wyst~powania w tworzywie soli latwo rozpuszczalnych w wodzie, jest ch~e zwro- cenia uwagi i zaakcentowania waznosci tego zjawiska. To, ze omawiane sole za- warte w tworzywie maj~ swe zrodlo w pirycie obecnym w surowcu jest prawidlo-

wosci~ dawno juz ustalon~, m.in. przez S. Wolfkego (1964, 1965), i opisan~ przez

(14)

418

Si0₂ AI₂O, Ti0₂

Fe₂O, CaO MgO Na₂0

Kp

SO, Str. pral:.

Suma

Ryszard Wyrwicki

Tahela 2 Sktad chemiczny osad6w ilastych neokomu (w % wag.)

Kompleks litologiczno-surowco \\ ~ Skladniki

I 1\ III

71.26 50.7X :":".74 9AO 9.:"6 1:".70 0.53 O.:'i:" O.)Q 6.24 5.n :".4:"

0.2:" 14.91 6.6:2

0.70 0.90 ^O.l)()

0.1 I 0.28 O.4()

1.48 1.58

um

3.20 2.16 2.64

6.07 13.65 9)<4

100.26 100.00 99.97

Anali/) \\ykonala I. Wilk \\ Lahoratorium .. Gcohud" Odd/ial \\ Opolu

Z. Tokarskiego i S. Wolfkego (1969). Regul~ jest rowniez brak latwo rozpuszczalnych soli v. tworzywie wypalonym z surowca zawieraj~cego tylko siarczany.

Tworzywo z surowca kompleksu I wypalone w temp. 850 - 1000°C charakteryzuje si~ brakiem odpornosci na dzialanie mrozu. a wyniki te dobrze korelujq Ie wspotczynnikiem mrozoodpornosci wynosz~cym w podanym zakresie temperatur 0.82 - 0.70. Tworzywo wypalone w temp. 1050°C i wyzszej wykazalo mrozoodpor- nose calkowit~ przez 25 cykli zamrazania i odmrazania. Tworzywo uzyskane / kompleksu II w zakresie temp. 850 - 1050°C odznacza si~ mrozoodpornosci<.) niezupeinq. Po 25 cyklach zamrazania i odmrazania ubytek tworzyv,'a w formic bardzo malych drobin (tzw. pylenie) nie przekracza 5°₀ wag. Wreszcie tworzywo porowate uzyskane w temp. 850 - 900°C z surowca kompleksu I II jest w pelni mrozoodporne. zas tworzywo sp~cznione - niemrozoodporne.

Z rozwazan tych wynika. ze wykorzystanie omawianych surowc()w mozliwe Jest jedynie do produkcji wyrobow 0 czerepie porowatym.

WLASCIWOSCI TECHNOLOGICZNE

Na podstawie ilosci wody zarobowej i skurczliwosci wysychania (tab. 3) osad~

wszystkich trzech kompleksow nalezy zaliczye do surowcow z pogranicza plastyc/- nych i wysokoplastycznych. kwalifikuj~cych si~ do produkcji wyrobow larowno grubo-. jak i cienkosci.ennych. Duze wartosci obu parametrow Sq zwiqzanc z obecnosci~ mineralu smektytowego - beidellitu. zdysocjowanych siarczanow i dodatkowo - w kompleksie I najubozszym w mineraly ilaste - ze Zn<lClI1"! ilosci,,) drobnozdyspergowanej substancji fitogenicznej. z natury swej hydrol'ilnej. I to sprawia. ze omawiane surowce nie Sq lub Sq w bardzo malym stopniu wrazliwe na suszenie.

(15)

Tabela 3 Wlasciwosci technologiczne

Kompleks litoiogic/Ilo-,>u rowcowy WlasciwoSci

I II III

Liczba PrelTerkorna mas)' 1.91 1.90 1. 71

Woda zarohowa 'X, wag. 35.3 3X.x 3S.X

Skurczliwosc wysychania 'X, ^10.2 11.2 10.7

Temperatura topnicnia ^~C 1230 1130 II XO

Zakres tempcratury wypalania tworzywa: 0('

- pornwatego: teoretyczn~ X50- 1100 X50-10~5 850 - 900

praktyczl1~ 1050- 1100 X50 - IOSIl 8S0 - 90()

Spit"l'LOnego - IOX5-IIOO -

- :-,p~l'zl1ionego 1100- 1150 ^- 90()- 1150

Interv.al temperatury wypalania tworzywa: I

- porowatego: teoretyczny 250 235

I

⁵⁰

praktyczny 50 200 50

- spieC/onego - 15 ^-

- spieC/onego 50 250

Optymailla temperatura wypalania tworzywa porowalego 1050 X50 - 900 X5()- 900

Przemysl ceramiczny oczekuje. by interwal temperatury wypalania wyrobow wynosil co najmniej 50°C. Warunek ten w odniesieniu do wyrobow 0 czerepie porowatym. uwzgl~dniwszy wyniki badan trwalosci tworzywa w ujemnej temperaturze oral zawartosci siarczanow. spelnia z nawiqzkq surowiec kompleksu II.

Surowcc kompleksow I i III spelniajq natomiast ten warunek bez pozqdanego margi- nesu.

Do produkcji wyrobow 0 czerepie spieczonym zaden z surowcC)\\ nie jest przy- datny. poniewaz albo nie uzyskuje si~ z niego tworzywa spieczonego w ogole (kompleksy I i III). albo tez interwal temperatur wypalania jest < 50°C, jak to rna miejsce w przypadku surowca kompleksu II.

Tworzywo termicznie sp~cznione otrzymano w wi~kszym intcrwale temperatury (tab. 3) z surowca kompleksu III. G~stosc tego tworzywa uzyskanego w temperaturze maksymalnego sp~cznienia I I 50°C wynosi 1,34 g/cm·'. co wskazuje na wspolczynnik p~cznienia termicznego < 2,5. Dodatkowo. interwal mi~dzy temperaturq maksymalnego spieczenia a topnienia jest < 50°C. Nie rokuje to przydatnosci surowca kompleksu I I I do produkcji keramzytu.

OCENA SUROWCOW A

Z przedstawionych badan i analizy porownawczej wlasnosci i trwalosci tworzywa ceramicznego ze skladem mineralnym wynika, ze z surowcow ilastych neokomu okolic Olszewic mozna by produkowac wyroby jedynie ⁰ czerepie porowatym.

Wysoka plastycznosc tych surowcow wskazuje na ich przydatnosc do wytwarza- nia wyrobow cienkosciennych bez dachowych a tym samym rowniez do wy-

(16)

Tabela 4 WlasnoSci tworzywa porowatego

Kompleks litologiczno-surowco\\y Wlasnosci

I II III

Temperatura wypalania DC IOSO- 1100 8S0- 1050 X50 900

Skurczliwosc calkowita ^f)() 10.8 I U~ 10.1-11.5 11.1 - 11.9

~asi~kliwosc N: ⁽⁾() wag. IS.O- 13.2 18.1 - IS.5 14.6 IU

Wytrzymalosc na sciskanie 0.7 Rc kN'cm" LIS - 1.50 1.9S - 2.60 2.l0 ·3.60

G~stosc gcm' 1.68-1.75 1.63 - 1.6X I.:-\S

robow drqzonych i grubosciennych. Wlasnosci tworzywa porowatego uzyskanego w skali laboratoryjnej przedstawiono w tab. 4. Wskazuj'l one na mozliwose produkcji wyrobow klas wyzszych, lecz interwat temperatury ich wypalania, z wy- jqtkiem surowcow kompleksu 'II, wynosi zaledwie 50°C i, co rownie wazne. mieSci

si~ on w innym zakresie temperatury dla kompleksu I niz dla kompleksow II i III.

Istniejq .ieszcze dwa aspekty wplywaj'lce na ocen~ surowcow'l badanych osadow.

Po pierwsze w niedalekim W'lwale w skalach neokomskich wyst~pujq roznych roz- miarow konkrecje syderytowe (Z. Kozydra, R. Wyrwicki, 1975; W. Kubiatowicz.

1980). W materiale z badanych otworow wiertniczych autor takich konkrecji nie stwierdziL co nie znaczy zwazywszy na cz~stose ich wyst~powania - ze w re- .Ionic Olszewic ich brak. Takie konkrecje w surowcu stanowi'l istotne utrudnienie

technologiczne w produkcji wyrobow drqzonych i cienkosciennych.

Po drugie oceniane osady zawieraj'l,- .iak na surowce ilaste - bardzo duzo zwiqzkbw siarki, 2,1 - 3,2 % SO ~ (tab. 2). Srednia wazona w calym profilu neokomu wynosi _{:2.hho o}SO~. Cz~se ich pozostaje w tworzywie (gips). cz~se zas -- szczegbl- nie pochodzqca z rozkladu pirytu - emituje w formie gazowej do atmosfery. Aby odpowicdziee na pytanie ile agresywnego dwutlenku siarki emitowataby rocznic cegielnia. dokonano nast~pujqcych obliczen. Zalozono,ze b~dzie emitowana tylko polowa SO~ zawartego w surowcu. Do wyprodukowania 1000 sztuk cegty peine]

potrzeba 2.8 m'~ surowca 0 g~stosci 1,8 Mg/m'\ Z prostego rachunku wynika. h:

cegielnia produkuj'lc 5 mIn sztuk cegty rocznie (zaktad maty) wydalataby 264 Mg SO, na rok. a produkuj'lc 40 mIn sztuk (zaklad duzy) - 2112 Mg SO, na rok (srednio- ok. 6.5 Mg S02 na dob~). Takie ilosci dwutlenku siarki nie mogtyby pozostae

oboj~tne na srodowisko biologiczne.

W swietle ustalen, dotycz'lcych wlasciwosci ceramicznych i wynikbw powyzszych obliczen, autor jest zdania. ze ilaste osady neokomu - wyst~pujqce nie tylko w okolicy Olszewic, ale takze na calych wychodniach polnocno-wschodniego skrzydla niecki tomaszowskiej - nie pm,vinny bye traktowane jako surowiec dla przemyslu ceramiki budowlanej. a tym samym nie powinny bye przedmiotem dalszych poszukiwan.

Instytul ('l'1I11'gli Pod,laWOWC,l Uni\\c:r'~ 1C:1l! War'/<I\\,kicgo Warsza\\a. \1. i\\irki i Wigury 9~

Nadc,lano dnia .~ IUlego 19X7 r.

(17)

Streszczenie 421

PISMIENNICTWO

INSTRUKCJA W SPRAWIE ZAKRESU I METODYKI BADAN DLA OKRESLENIA PRZYDAT- NOSCI ZL6z sURowc6w ILASTYCH I PIASK6w DLA POTRZEB PRZEMYSLU CERAMIKI BUDOWLANEJ (1969) - MB i PMB. Warszawa.

KOZYDRA Z., WYRWICKI R. (1975) - By kredowe z W'lwalu i Komprachcic oraz ich przydatnosc dla ceramiki budowlanej. Prz. Geol.. 23, p. 68 - 71, nr 2.

K UBIA TOWICZ W. (1980) - Jura g6rna i kreda dolna we wschodnim obrzezeniu niecki 16dzkiej.

W: Przewodnik 52 Zjazdu Pol. Tow. Geol., p. 82 - 83.

WITKOWSKI A. (1969) - Budowa geologiczna niecki tomaszowskiej. Pr. Inst. GeoL 53.

TOKARSKI Z., WOLFKE S. (1969) - Korozja ceramicznych materfal6w budowlanych. Wyd. Arkady.

Warszawa.

WOLFKE S. (1964) - Zagadnienie rozpuszczalnych soli siarczanowych przy dokumentowaniu zloz surowc6w ilastych ceramiki budowlanej. Prz. Geol.. 12, p. 217 - 222, nr 5.

WOLFKE S. (1965) - Pochodzenie zwi'lzk6w siarki w surowcach ilastych i wyrobach ceramiki bud ow- lanej. Cer. Bud., nr 1 i J.

PblWap.ll, BblPBVlLlKVI

n ... Tonor ... Jf ... KEPAM ... "IECK ... E CBO&ilCTBA Cynb<l>ATOBAHHbIX.

rn ... H ... CTbIX nOPoA HEOKOMA B Onl:t~EB""'~AX (TOMAWOBCKAJf BnAA ... HA)

PenOMe

Ha ceBepO-3ana.ll,HOM 60PTY MenOBOH TOMawoBcKoH Bna.ll,IIIHbl np06ypeHo 10 CKBa>KIIIH (cplilr. 1).

CKBa>KIIIHbl 2.9 III 10 (cplilr. 2) .ll,0 rny6111Hbi 15 M He BblUJnlll 1113 yeTBepTIIIYHblX OTnO>KeHIIIH. CKBa>KIo1Hbl 1,

6 III 7 .ll,0 rny6111Hbi 15 M He AOCTlllrnlil KBap~eBbiX neCKOB anb6a. B OCTanbHblX yeTblpex CKBa>KIIIHaX 3, 4. 5 101 8 OTMeyeHbl rnlllHIllCTble OTnO>KeHIIIR HeOKOMa.

B pa3pe3e HeOKOMa Bbl.ll,eneHO Tplll nlilTOnOrlilyeCKO-CblpbeBble roplo130HTa: I - yepHble 6e31113- BecTKoBble' neCyaHIIICTble cyrnlllHKIII C rnaYKoHIilTOM III nlllplilTOM. II - TeMHocepble. neCyaHIIICTble 3BeCT- KOBIllCTble cyrnlllHKIII. III - yepHble. rnlllHIllCTbie cna601113BecTKoBlllcTbie cyrnlllHKIII (cplilr. 3).

06pa3~bl nopo.ll, 1113 CKBa>KIo1Hbl 3 1113yyanlllCb C TOYKIo1 3peHIIIR Io1X rpaHynoMeTplo1yeCKOrO (Ta6. 1) III XIIIMlilyeCKOrO (Ta6. 2) COCTaBa, a TaK>Ke .ll,eplo1BaTorpacplo1YeCKIIIMIil (q)Hr. 3-6) H peHTreHOMeTpHyeCKHMH MeTO.ll,aMIil. MHHepanbHblH COCTaB OT.ll,enbHbiX KOMnneKCOB nopo.ll,. YCTaHoBneHHblH TaKHM nYTeM, npe.ll,CTaBneH Ha Ta6. 1. B COCTaBe rnHHHCTblX MHHepanoB I KOMnneKca OTMeyeHa aCCO~lIIaLlIo1R: 6eH- .ll,ennIllT-KaonIo1HIIIT-HnnIllT, BO II KOMnneKce - aCCOLllo1aLlIIIR 6eH.ll,ennIo1T-xnopHT-HnnIllT III B' III

KOMnneKce-HnnIllT-xnopIo1T. PeHTreHOMeTplo1yeCKHM MeTO.ll,OM YCTaHoBneHo YTO OCa.ll,KH Bcex Tpex KOMnneKCOB cO.ll,ep>KaT nnarHOKna3bl. a nopoAbl II KOMnneKca KpoMe Toro cO.ll,ep>KaT .ll,O 5% KanHeBblX noneBblX UJnaTOB.

TexHOnOrlilyeCKHe CBOHCTBa rnlllHIllCTblX nopo.ll, npeAcTaBneHbl Ha Ta6. 3, a CBOHCTBa BbI3>KeHHOrO 1113 HHX KepaMHyeCKOrO MaTeplilana - Ha cpHr. 7-9. Cy.ll,R no 3TH!'! .ll,aHHbIM. KepaMHyeCKlile CBOHCTBa CblpbR Bcex Tpex KOMnneKCOB pa3nHYHbl. KepaMlilyeCKHH MaTeplilan nonyyeHHblH 1113 CblpbR I KOMnneKca, 06>KHraeMblH npH TeMnepaType 850-950oC cna60 MOP030YCTOHYHB III CO.ll,ep>KHT Bpe.ll,HOeKOnHYeCTBO cynbcpaTHblX coneH. npHYHHOH RBnReTCR 60nbUJoe CO.ll,ep>KaHHe nlllplilTa B 3TOM Cblpbe. KepaMHyeCKIIIH MaTepHan. BbI3>KeHHbIH npH TeMnepaType 850-1050°C 143 CblpbR II KOMnneKca cna60 MOP030YCTOHYHB.

(18)

MaTepl1an, nonyyaeMblH 113 CblpbA III KOMnneKca paCWl1pAeTCA npl1 TeMnepaType 950°C. Bce BMeCTe B3AToe rOBOpl1T 0 TOM. YTO npl1rOAHOCTb 3TI1X nopOA AnR np0l13BOACTBa CTpOI1TenbHOH KepaMI1KI1 BeCbMa OrpaHl1yeHa. CBOHCTBa KepaMl1yeCKI1X MaTepl1anOB npl1BeAeHbl B Ta6. 4.

Onl1CblBaeMoe cblpbe cOAep>KI1T 2-3'1~ 503' 3Ha411TenbHaR 4aCTb KOToporo B cnyyae ero pa3- pa60TKI1 11 np0l13BOACTBa KepaMI14eCKI1X 113Aen11H. YHAeT B aTMoc<jJepy. n03TOMY aBTop npeAnaraeT He C411TaTb rnl1HI1CTble OTnO>KeHI1A HeOKOMa CblpbeM 11 He pa3pa6oTbiBaTb I1X 3ane>KeH.

Ryszard WY R WICK I

LITHOLOGY A:"oJD CERAMIC PROPERTIES OF NEOCOMIA:"oJ SCi.FATED CLAYEY ROCKS FROM OLSZEWICE (TOMASZ0W TROUGH)

Summary

Ten ^borehole~were drilled in NW limh of the Tomaszo\\ Trough (Fig. I). [)rilling~ nos. 2. ^t)and 10 did not pierce Quaternary deposits up to 15 m below surface while in horeh(llc~ l1\h. I. 6 and 7 t\lbian quartz sands were not encountered to the same depth. Clayey Neocomian ^r(lck~\\ere recorded in the remaining four drillings - nos. J. 4. 5 and X.

The following three lithological-raw material horizons have been recognized in the Neocomian

~equence: I black. limeless sandy siltstones containing glauconite and pyrite. II - dark grey. sandy limy siltstone~. III - black. clayey. slightly limy siltstones (Fig, J). Rock samples from borehole no. J were subjected to several analyses i.e. grain size (Tab, I). chemical (Tab. 2). deri\atographical (Tab.

J - 6) as well as X-ray one. Due to the results of these analyses the mineral composition or particular

complexe~ has been determined (see Tab. I). Clay minerals or the 1st complex comprise a beidellite- -kaolinite-illite assemblages. in the lind complex there is a beidellite-chlorites-illite assemblage and illite-chlorites assemblage has been recorded in the Jllrd complex. In the X-ray analysis plagioclase~

manifested in all three complexes. and in the lind complex potassium feldspar did not exceed 5"".

Technical properties of the clayey rocks are shown in Tab. 3. and the properties of ceramic product kilned of them are shown in Figs. 7 - t). They indicate that raw materials have different ceramic properties in each complex. Ceramic product obtained from the 1st complex raw material which had been kilned at the temperature of 850 - 950°C is not resistant to frost and contains harmful amount of sulfate salts. caused by the considerable admixture of pyrite. The lind complex raw material ~ ielded ceramic product at t he temperature of X50 - 1050°C but it is merely freeze resistant. Ceramics dcri\ ing from till' IIlrd complex expand beginning from the temperature of 950°C. All the above fach C<llhe the limited

usefulnes~ of described deposits in production of building ceramics. Their propertie~ arc ~hO\\l1 in Tab. -+

Described n1\\ materials contain 2 - Y'" of SOl and most of it \\ ould be emit ted to the atmos- phere if the exploitation and production of ceramics begun. For this reason the ^pre~el1t;llIlhor sugge~l:-'

neither to.l·onsider the clayey deposih of Neocomian as raw material nor to exploit thelll.