Miedź mamy na dnie morza cechsztyńskiego

Miliony lat temu... Dokładnie 270. Na geologicznej skali czasu mamy perm w pełnym rozkwicie. Wówczas ziemie polskie znajdowały się w nieco innej pozycji geograficznej niż obecnie. Ziemia wyglądała inaczej niż oglądamy ją na globusie. Planetę pokrywał wielki superkontynent zwany Pangeą, a obszar, na którym dzisiaj leży Polska, znajdował się w suchym, półpustynnym, zwrotnikowym klimacie... Byliśmy krainą położoną na przedpolu potężnego pasma górskiego, zwanego Waryscydami, które ciągnęło się od południowej części Appalachów po Sudety. To stare góry, wypiętrzone jakieś 50 milionów lat wcześniej. Innym znaczącym wydarzeniem z tamtego okresu była... katastrofa. I to nie byle jaka. Wówczas wyginęło 90 procent gatunków zwierząt i roślin, czyli prawie całe życie na planecie. Dlaczego doszło do tego kataklizmu? Najbardziej prawdopodobną przyczyną wydaje się być podwyższona aktywność wulkaniczna planety i związane z nią erupcje na ogromną skalę, które spowodowały tak znaczące zmiany klimatu, że większość ziemskich organizmów nie przetrwała. Te zjawiska były związane z rozpadem Pangei. W jej obrębie powstały głębokie rozłamy, które zaczęła wypełniać woda. Były to zaczątki znanych nam dzisiaj oceanów. Jednocześnie wypływające z głębi ziemi roztwory niosły z sobą różne substancje, wśród nich metale...

Dzisiejszą północną i część środkowej Europy zajmowały pustynie, półpustynie oraz słone laguny i jeziora. To była surowa kraina, w której panowały wysokie temperatury. A gdzie Atlantyk? Nie, nie było go na mapie. Ale właśnie wówczas na arenę wydarzeń wkroczyła woda. Równiny zostały zalane płynącymi z północnego zachodu wodami i powstał zbiornik zwany przez geologów morzem cechsztyńskim. Nieco przypominał Bałtyk. Był zbiornikiem śródlądowym z niewielkim przesmykiem łączącym jego wody z powstającym dopiero oceanem. Na dodatek w wyniku cyklicznych zmian klimatycznych dochodziło do wahań poziomu morza i ten przesmyk często ulegał przerwaniu. Wody zatrzymały się u stóp wspomnianego łańcucha górskiego, czyli u nas u podnóża Sudetów, oraz na przedpolu jeszcze starszych Gór Świętokrzyskich. To właśnie tutaj, na granicy lądu i morza, powstały słynne zlepieńce zygmuntowskie, z których wykonano trzon pierwszej Kolumny Zygmunta. Gdy ruszymy nieco na północ od gór obrzeżających dawny zbiornik, znajdziemy już osady z dna morza cechsztyńskiego. A w nich złoża miedzi, srebra, soli, a także ropy i gazu. Dlaczego tutaj? Morze to było płytkie i leżało w strefie klimatu suchego, gdzie intensywne parowanie często prowadziło do powstawania barier i słonych lagun. Dochodziło w nich do powstawania charakterystycznych skał osadowych, które układają się niejako w warstwy tortu. Oto powstające w wyniku cyklicznych zmian osady cyklotemowe. Te cechsztyńskie zawierają bogate złoża soli kamiennej, eksploatowane dziś między innymi przez KGHM. Słowem, to także sól morska, ale sprzed 270 milionów lat.

– W tym dziwnym świecie, gdzie morze raz się pojawiało, a raz znikało, powstały stosunkowo unikatowe w skali świata formacje skał – mówi Dominik Sokalski, geolog KGHM. – To tam kolejne klimatyczne rewolucje stworzyły skały zwane rudami, „przyprawione” metalami, między innymi miedzią, srebrem, złotem... Złoża miedzi ulokowały się w osadach pierwszego cyklote¬mu, które powstały w trakcie tak zwanego zalewu morza.

Na dole, w kopalni, górnicy pokazywali nam charakterystyczne, jasnoszare piaskowce zbudowane głównie z drobnych ziaren kwarcu. To właśnie ruda piaskowcowa, w której zazwyczaj kilka procent masy stanowią siarczki miedzi. Miedź znajduje się również w rudach węglanowych. Najbardziej pożądana jest skała zbudowana głównie z minerałów ilastych, węglanów (dolomitu) oraz substancji organicznych. To tak zwany łupek miedzionośny, zawierający do kilkunastu procent siarczków miedzi. W rudach miedzi znajdziemy również ołów, srebro, ren, selen, cynk, nikiel i molibden...

Nawiasem mówiąc, miedź to nie zawsze „znaczy” to samo, gdyż metal ten łączy się z rozmaitymi pierwiastkami w rozmaitych proporcjach. Mamy zatem chalkozyn (najczęściej występujący w złożu KGHM), ale także bornit, digenit, kowelin, chalkopiryt...

No dobrze, ale skąd wzięła się ta miedź, która „przyprawiła” te skały? Jak można przeczytać wyżej, w wyniku procesów zachodzących we wnętrzu Ziemi ku powierzchni zostały wyniesione metale, które znajdowały się w jej wnętrzu od okresu powstawania planet. Okazuje się, że być może nie tylko. Jest jeszcze inna teoria – to prezent z kosmosu. Badania przeprowadzone przez naukowców z uniwersytetu w Bristolu wykazały, że złoto i inne metale szlachetne znajdujące się w górnych warstwach skorupy ziemskiej są najprawdopodobniej pochodzenia kosmicznego i zostały przyniesione na naszą planetę przez meteoryty.

Badając najstarsze skały występujące w skorupie ziemskiej, naukowcy stwierdzili, że większość znajdujących się w nich metali szlachetnych pochodzi z okresu na długo po ich powstaniu.

Zdaniem naukowców, około 3,9 miliarda lat temu doszło do „zbombardowania” młodej Ziemi przez liczne meteoryty o dużej zawartości metali, które wtopiły się w jej skorupę.

Tak czy inaczej, warstwy zawierające miedź i inne cenne metale zostały przykryte przez kolejne warstwy „tortu”. Zatem, wędrując podziemnymi chodnikami kopalń KGHM, wędrujemy po osadach z pradawnego dna morza. Złoża rud miedzi eksploatowane przez KGHM w Polsce zalegają dziś na głębokości od kilkuset do około 1 300 metrów. Minerały miedzi występują w trzech głównych odmianach skał. Poszczególne typy rud miedzi to: piaskowcowe, łupkowe i węglanowe. Złoże należy do typu stratoidalnych złóż rud miedzi, czyli występujących w skałach osadowych. Warstwa złożowa ma zróżnicowaną miąższość sięgającą kilkunastu metrów. Obecne są również strefy uskokowe o zrzutach sięgających kilkudziesięciu metrów.

Jak szacują geolodzy, złoże eksploatowane przez KGHM na monoklinie przedsudeckiej należy do największych złóż miedzi na świecie. Zasoby rudy miedzi (stan na koniec 2015 roku) wynoszą ponad 1,7 miliarda ton o średniej zawartości miedzi sięgającej 1,84 procenta i srebra równej 52,5 g/t. Ilość metali w zasobach geologicznych wynosi ponad 31 milionów ton miedzi i ponad 90 tysięcy ton srebra.

Tutaj znów pojawia się temat koncesji. W 2013 roku KGHM uzyskał decyzję przedłużająca koncesję na tereny, na których eksploatacja trwa od dawna. Bez niej musiałby wstrzymać wydobycie w kopalniach Lubin, Rudna i Polkowice-Sieroszowice. Trzy lata temu KGHM otrzymał nowe po-zwolenie na wydobywanie rudy miedzi na pięciu złożach zagłębia: Rudna, Siero¬szowice, Polkowice, Lubin-Małomice i Radwanice Wschód. Wcześniej nasz miedziowy potentat prowadził eksploatację na podstawie koncesji wydanej na początku lat 90. na 20 lat. Teraz KGHM ma więcej czasu – obecne przepisy zezwalają na ubieganie się o koncesję nawet na 50 lat, dlatego Polska Miedź wnioskowała o zgodę na eksploatacje do 2063 roku.

Czy można dalej wędrować po dnie cechsztyńskiego morza? Oczywiście, i dlatego geolodzy przekonują, że całość to jedno wielkie złoże i dzielenie go na kawałeczki jest sztuczne i wynika z przyczyn formalno-prawnych. Stąd KGHM zabiega o kolejne „kawałki” cechsztynu. W zapasie ma złoże „Synklina Grodziecka” – złoże rud miedziowo-
-srebrowych w okolicach Bolesławca. Planowane jest udokumentowanie tutaj około 1,5 miliona ton miedzi w złożu, pozwalające na zaprojektowanie podziemnej kopalni. Obecnie realizowany jest program eksploracyjny, mający na celu szczegółowe rozpoznanie istniejących zasobów rud miedzi oraz udokumentowanie zasobów nowych.

Kolejne to „Gaworzyce-Radwanice”, którego dokumentowanie KGHM zakończył w 2015 roku. Celem prowadzonych prac było szczegółowe rozpoznanie złoża. Forma zalegania złoża miedzi jest na tym obszarze nieco odmienna. Występują tu tak zwane strefy czerwonych plam, które powodują, że typowa siatka rozpoznawcza wierceń okazała się nieefektywna, a jej zagęszczanie byłoby bardzo kosztowne i nie przyniosłoby oczekiwanych rezultatów. Stąd KGHM zrezygnował z wykonania otworów na rzecz powierzchniowych badań geofizycznych. To tak na przyszłość.

Spółki Leszno Copper oraz KGHM wystąpiły do ministra środowiska z pięcioma wnioskami o udzielenie koncesji na poszukiwanie i (lub) rozpoznawanie złóż miedzi oraz srebra w obszarach, których granice się ze sobą pokrywały w przeważającej części lub przylegały do siebie. W wyniku tego kwestionowanego dziś postępowania KGHM uzyskał koncesję na obszar o powierzchni 689,75 km kw., natomiast Leszno Copper uzyskał dwie koncesje na obszary o łącznej powierzchni 411,49 km kw. Minister udzielił KGHM koncesji w południowo–wschodniej części obszaru „Kulów-Luboszyce”, a firmie Leszno Copper w obszarach „Bytom Odrzański” i „Kotla”. Jednocześnie minister odmówił KGHM koncesji w północno-zachodniej części obszaru „Kulów-Luboszyce” oraz w obszarze „Bytom Odrzański”. Odmówił również spółce Leszno Copper koncesji w obszarze „Niechlów”... Nadal nie ma ostatecznego rozstrzygnięcia w sprawie tych koncesji, więc wydane decyzje mogą jeszcze ulec zmianie. W sąsiadującym obszarze minister środowiska udzielił KGHM w ostatnim czasie dwóch koncesji: Retków- Ścinawa oraz Głogów...

Słowem, KGHM posiada sześć koncesji na wydobywanie rud miedzi z sześciu wy-odrębnionych formalnie złóż. Eksploatacja górnicza jest prowadzona przez trzy oddziały górnicze: „Lubin”, „Rudna” i „Polkowice--Sieroszowice”. Złoże „Lubin-Małomice” jest eksploatowane przez Oddział Zakłady Górnicze „Lubin”. Złoże „Polkowice” jest eksploatowane przez Oddział Zakłady Górnicze „Polkowice-Sieroszowice”, podobnie jak złoże „Sieroszowice” oraz „Radwanice--Wschód”. Złoże „Rudna” jest eksploatowane przez Oddział Zakłady Górnicze „Rudna”, natomiast złoże „Głogów Głęboki Przemysłowy” jest udostępniane przez Oddział Zakłady Górnicze „Polkowice-Sieroszowice” oraz udostępniane i eksploatowane przez kopalnię „Rudna”.

Morze cechsztyńskie było bardziej rozległe, ale nie wszędzie jest miedź. Żeby po-wstało złoże, potrzebne były specjalne warunki, które najsilniej zaistniały akurat w brzeżnej części Monokliny Przedsudeckiej. Zasięg strefy zmineralizowanej rozciąga się dalej na północny-zachód, w kierunku Niemiec. Granicę dla eksploatacji stanowią także złoża gazu graniczące ze złożami Bytom Odrzański i Kulów-Luboszyce. Te tereny są w niektórych obszarach stosunkowo dobrze rozpoznane geologicznie, właśnie za sprawą poszukiwań gazu. Czyli marsz na północ? Na razie technologia nie pozwala na eksploatację złóż w warunkach występowania złóż gazu. Nie jest to możliwe i zapewne przez wiele jeszcze lat nie będzie.

Czytaj też: W kopalniach KGHM jest nie tylko miedź, ale także sól (zdjęcia, wideo)