Exkurze Klodawa 2003

Využili jsme nabídku našich přátel z Uniwesytetu Slaskego v Sosnowci a vyrazili jsme na ložiskovou exkurzi na poslední polské ložisko permského halitu a K-Mg solí těžené hornickým způsobem. Po úmorné cestě (skoro 9 hodin v autě) jsme dojeli na Kłodawu, kde už nás čekal geolog, pan Grzegorz Misiek, který nás pak vodil po dole. Sfárali jsme na patro -600 m a pěšky jsme prošli skoro celý profil solinosným souvrstvím. Měli jsme spoustu času, takže jsme všechno okukovali, fotili a odebírali vzorky. Potěšili nás krásné kusové ukázky epigenetického masově červeného polyhalitu, čirého carnallitu a modré soli. Doma jsme pak identifikovali i čiré krystaly sylvínu. Na závěr jsme volné místa v batozích doplnili kusy růžové soli, hojně používanými na výrobu solných lamp (vydávaných u nás mnohdy za himalájskou sůl). Nakonec jsme ještě dostali po vyfárání upomínkové předměty a informační materiály, takže péče o nás byla dokonalá. Stejně tak jako ubytování a jídlo.

informativní článek o ložisku, který jsem napsal do časopisu Minerál, doplněný o některé další fotografie:

(Jirásek, J.: Solný důl Kłodawa (Polsko). Minerál, 2004, roč. 12, č. 2, s. 98 – 102.)

Kłodawa, poslední činný solný důl v Polsku, se nachází na okraji stejnojmenné obce ve Wielkopolském vojvodství, při trase mezinárodní silnice A2/ E 30, v polovině cesty mezi Poznaní a Varšavou (asi 65 km ssz. od města Łódź).

V širším okolí Kłodawy byl při průzkumu roponosných struktur objeven pás, kde se orogenními pochody dostaly vrstvy zechsteinských evaporitů blízko k povrchu. Samotné ložisko soli bylo objeveno v roce 1937 při gravimetrickém průzkumu. Již po několika dnech práce došel tým badatelů k přesvědčení, že v tomto místě vystupuje mělce uložený solný peň. Práce přerušil začátek 2. světové války, výzkum za německé okupace pak dále pokračoval. V oblasti byla potvrzena rozsáhlá struktura obsahující sůl kamennou a K-Mg soli.

V roce 1947 byl vyvrtán z povrchu první vrt, který prošel nadložními sedimenty, sádrovcovým kloboukem, halitem a 350 m mocnou polohou K-Mg solí. Proto bylo původně ložisko klasifikováno jako ložisko K-Mg solí. Později se dalšími vrty zjistilo, že vrstvy v místě vrtu upadaly pod úhlem zhruba 70º, takže jejich pravá mocnost je pouze 80 – 140 m.

V roce 1950 bylo započato hloubení první jámy, první sůl byla vydobyta roku 1956.

V ose Izbica Kujawska – Kłodawa – Łęczyca se nachází 63 km dlouhá a 4 km široká antiklinální struktura obsahující sůl kamennou a K-Mg soli. Běžně se vrstvy zechsteinské (svrchnopermské) soli nachází v hloubce okolo 6000 m, místy ale byly horotvornými pochody vytlačeny až 100 m pod současný povrch.

Kłodawský diapir (solný peň) se nachází zhruba ve středu antiklinály a má rozměry 26×2 km, osa protažení je SZ-JV. Ložisko je díky procesům halokineze složitě provrásněné (viz obr. 3) a je tvořeno několika dílčími antiklinálami.

Na ložisku se vyskytuje prakticky úplný sled zechsteinských solinosných sedimentů, označovaných jako cyklotémy PZ1 až PZ4. Cyklotéma nejstarší soli PZ1 je stáří Werra, starší sůl PZ2 je stáří Strassfurt, mladší sůl PZ3 je stáří Leine a nejmladší sůl PZ4 je stáří Aller - viz tab. 1. Většinu těžby tvoří starší bílá sůl z cyklotémy PZ2 a mladší růžová sůl z PZ 4, draselné soli se těží z vrstev obsahujících směs kieseritu a carnallitu z PZ 3. Horniny cyklotémy PZ1 se na lokalitě vyskytují jen jako tektonicky transportované úlomky. Potvrzená je zde klasický cyklotémový sled sedimentace: uhličitany – sírany – halit – K-Mg soli.

Solný diapir se protlačil druhohorními sedimenty až do hloubky 170 m pod současný povrch. Nad ním je vyvinutá typická asociace minerálů (anhydrit a sádrovec ve směsi s jílem), tzv. sádrovcový klobouk, která vzniklá na styku ložiska se zvodnělým prostředím. První pohyb diapiru začal pravděpodobně už v keuperu, do současné podoby se zformoval až koncem druhohor a v období třetihor.

Tektonika solného pně je velmi složitá, vyskytuje se zde několik systémů vrás. Zároveň dochází k pronikání starších solí přes soli mladší díky tomu, že čistší sůl je mobilnější.

Zásoby soli na Kłodawě jsou na dokumentované do hloubky 1000 m, do hloubky 700 m jsou to zásoby geologické. Kamenná sůl tvoří 32 % ložiska, z toho je výtěžnost do hloubky 600 m asi 21 % a v hloubkovém intervalu 600 – 750 m jen 18 %.

Z povrchu je odvrtáno celkem 105 vrtů – polovina z nich na ověření ložiskové struktury, druhá polovina na sledování hydrogeologické situace okolí. Z dolu bylo odvrtáno 1200 vrtů, v podzemí je více než 300 km chodeb a přes 15 mil. m³ vydobytých prostor.

patro zechsteinu	litologický obsah	mocnost (m)
PZ4 - Aller	pestrý pískovec
	vrchní jíl
	červený zuber	120 - 160
	nejmladší halit	40 - 75
	anhydrit pegmatitový	1
	podložní halit	2 - 3
PZ3 - Leine	hnědý zuber	150 - 160
	vyšší mladší halit	4 - 17
	mladší draselná sůl	20 - 35
	nižší mladší halit	120 - 180
	hlavní anhydrit	30 - 40
	deskový dolomit	1
	šedý jíl solný	6
PZ2 - Strassfurt	přechodné vrstvy	1 - 3
	starší sůl draselná	6 - 12
	přechodné vrstvy	5
	starší sůl kamenná	300
	bazální anhydrit	10 - 15
	hlavní dolomit	10

Tab. 1 – Stratigrafie a litologie solinosných sedimentů (podle Burliga et al. 1995)

Obr. 3 – Halokinezí provrásněné polohy K-Mg solí a halitu, velikost asi 2×1 m, foto M. Čáslavský

Obr. 4 – Tzv. polygonální (dříve kořenová) struktura ve svrchní mladší soli, interpretovaná jako fosilní praskliny vzniklé termálním smršťováním, velikost asi 2×1 m, foto P. Skupien

Ložisko je otevřeno třemi jámami z povrchu (Michał, Barbara a Chrobry) a dvěma slepými jámami. Sůl se těží komorami výšky 15 m, šířky 15 m a délky až 200 m. Byla zkoušena i těžba cylindrickými komorami vysokými 75 – 100 m, ale pro zvýšení stability horninového masívu se od této metody se upustilo.

Těžba dolu je asi 550 tis. tun soli ročně. Halit se využívá jako stolní sůl, v chemickém průmyslu, jako posyp na vozovky, vyrábí se zde i sůl do koupele a solné lizy pro zvířata. Z růžové soli se vyrábí i známé ozdobné předměty (solné lampy). K-Mg soli se těží jako výborné hnojivo, vzhledem k jejich ceně o ně ale není velký zájem.

Geologické zásoby pole "Kłodawa – střední část" jsou 952,34 mil. t halitu a 72,14 mil. t draselných solí (podle Garlicki 1999).

Kłodawa je poslední činný podzemní solný důl v Polsku. Na blízkých ložiscích soli (Góra, Mogilno) probíhá těžba solanky vrty z povrchu. Při této metodě jsou náklady na těžbu zhruba 10× menší než u klasického hornického dobývání a komory po těžbě je možné použít jako zásobníky uhlovodíků. Protože i v oblasti výskytů třetihorního halitu v okolí Krakowa již hornická těžba ustala (lokality Wieliczka a Bochnia jsou přístupné pro turisty), je Kłodawa unikátním místem, které stojí za návštěvu.

Za zmínku stojí ještě těžba soli jako vedlejšího produktu na dole Sieroszowice (nedaleko města Lubin), kde se permská sůl vyskytuje v nadloží ložiska mědinosných břidlic a je těžena v omezeném množství jako vedlejší produkt.

Solný důl Kłodawa je pozoruhodná mineralogická lokalita. V této kapitole vycházím z práce Hanczke (1967), která se zdejšími minerály zabývala.

Halit NaCl je hlavním těženým nerostem. Vyskytuje je v mnoha formách - většinou však jako kusové agregáty jemně, středně i hrubě zrnité, drúzy čirých krystalů jsou velmi vzácné. Běžná je zde průsvitná mladší růžová sůl zbarvená jemně rozptýleným hematitem, která se mimo jiné používá k výrobě různých svítidel apod. Zajímavostí na lokalitě jsou místy hojnější zrna tmavě modré soli (zbarvení způsobené deformací krystalové mřížky) dosahující velikosti až několika centimetrů. Lokálně se vyskytuje sůl s organickou příměsí. Vzácně halit tvoří jiné formy, např. vláknitou sůl. Halit se vyskytuje i ve směsi s primárními K-Mg solemi a jako tzv. zuber – vrstvy směsi jílu a halitu se specifickou texturou.

Anhydrit CaSO₄ je velmi běžným nerostem na ložisku, tvoří monominerální vrstvy i pásky a laminy v halitu.

Carnallit KMgCl₃ · 6 H₂O se spolu s kieseritem MgSO₄ · H₂O a halitem vyskytují jako nejběžnější zástupci K-Mg solí. Jejich primární výskyty nejsou po sběratelské stránce zajímavé, protože se vyskytují ve směsi (viz obr. 6). Spolu s nimi se v menším množství nachází sylvín KCl a kainit MgSO₄ · KCl · 3 H₂O. Sběratelské ukázky lze získat z poloh vzniklých epigeneticky – minerály se v nich vyskytují v zrnitých agregátech v téměř čisté formě. Krystalově omezená zrna epigenetického sylvínu dosahují velikosti až 4 cm (viz obr. 5). Od halitu se liší matnějším povrchem a hořkou chutí. Epigenetický čirý carnallit tvoří polohy až několik desítek centimetrů mocné. Bohužel je velmi silně hygroskopický a na vzduchu se zakaluje.

Velmi krásné jsou masově červené žíly polyhalitu K₂Ca₂Mg(SO₄)₄ · 2 H₂O, tvořící výplně puklin v hlavním anhydritu (cyklotéma PZ3). Polyhalit vznikal sekundárně z anhydritu vlivem solanek bohatých Mg a K. Navíc je díky své stabilitě (možno mýt ve vodě) a místní hojnosti sběratelsky vděčným minerálem zdejšího ložiska.

Jako akcesorické minerály byly na ložisku zjištěny langbeinit K₂Mg₂(SO₄)₃, löweit Na₁₂Mg₇(SO₄)₁₃ · 15 H₂O, bischofit MgCl₂ · 6 H₂O a boracit Mg₃(B₇O₁₃)Cl. Bischofit vznikl sekundárně z carnallitu, löweit a langbeinit z kieseritu a boracit z neznámých primárních borátů Mg. Z hygroskopické bílé povlaky a krusty na důlních stěnách v místech výskytu kieseritu tvoří epsomit MgSO₄ · 7 H₂O. Dále zde byl popsán magnezit, dolomit, křemen, pyrit, hematit, illit a chlorit a nepotvrzený schönit.

Výskyt sádrovce a celestinu spolu s anhydritem je vázán spíše na sádrovcový klobouk v nadloží solného pně.

Obr. 5 – Krystalově omezený epigenetický sylvín, velikost krystalu 2,5 cm, foto J. Mališ

Obr. 6 – Poloha kieseritového carnallitu s úlomkem anhydritu, foto P. Skupien

Kłodawa patří mezi pozoruhodné geologické a mineralogické lokality. Na webové adrese http://www.sol-klodawa.com.pl je kontakt na důl, kde je možné dohodnout fárání, při kterém lze za nevelký poplatek strávit v dole několik hodin. Kromě nevšedního zážitku si lze odnést i krásné vzorky většiny výše uvedených minerálů, proto ho všem zájemcům o neživou přírodu vřele doporučuji. Mimo dolu samotného lze v okolí navštívit historické města Inowrocław a Konin, poutní místo Stara Licheń, nebo v létě strávit nějaký čas u jednoho z mnoha zdejších jezer.

Rád bych poděkoval panu Grzegorzu Misiekovi za exkurzi po dole a Dr. Stanisławu Ćmielovi za její zorganizování, oběma pak za poskytnutí materiálů pro tento článek.

Burliga, S. et al.: Kłodawa Salt Mine. In XIII. International Congress on Carboni-ferous-permian, August 28 – September 2, 1995, Polish Geological Institute, Kraków, Poland, Guide to Exkursion A3, s. 45 – 54.

Garlicki, A.: Złoża soli w Polsce i perspekywy ich wykorzystania. In Perspektywy geologii złożowej i ekonomickznej w Polsce, Uniwersytet Śląski, Katowice, 1999, s. 66 - 75

Hanczke, T.: Mineralogia i petrografia soli czechstyńskich kopalni "Kłodawa". Doktroská práce, Uniwersytet Jagiellonski, Instytut nauk geologicznych, 1967.

Cestou zpět z Kłodawy jsme se ještě na skok stavili na vyhlídce nad největším povrchovým dolem na hnědé uhlí v Polsku, s výhledem na největší elektrárnu.