Pañstwowy Instytut Geologiczny Pañstwowy Instytut Badawczy Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energi¹ Polskiej Akademii Nauk PROJEKT PRAC GEOLOGICZNYCH Egz. na wykonanie otworu badawczego CZERWONY POTOK PIG- MIEJSCOWOŒÆ: Szklarska Porêba-Czerwony Potok MIASTO-GMINA: Szklarska Porêba POWIAT: Jeleniogórski WOJEWÓDZTWO :Dolnoœl¹skie dla przedsiêwziêcia inwestycyjnego z dziedziny geologii pod tytu³em: Ocena potencja³u, bilansu cieplnego i perspektywicznych struktur geologicznych dla potrzeb zamkniêtych systemów geotermicznych (Hot Dry Rocks) w Polsce OPRACOWA ZESPÓ POD KIEROWNICTWEM: Dr in. Wies³awa Bujakowskiego PROJEKT DO ZATWIERDZENIA PRZEDK ADA: DYREKTOR PAÑSTWOWEGO INSTYTUTU GEOLOGICZNEGO PAÑSTWOWEGO INSTYTUTU BADAWCZEGO KOORDYNATOR TEMATU: Mgr in. Marta Wróblewska Wykonano na zamówienie Ministra Œrodowiska za œrodki finansowe wyp³acone przez Narodowy Fundusz Ochrony Œrodowiska i Gospodarki Wodnej Warszawa, maj 20 ul.. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa, tel. 22 45 92 000, faz 22 45 92 00, sekretariat@pgi.gov.pl
Zespó espół wykonawców: Dr hab. inŝ. Antoni P. Barbacki 2 Dr inŝ. Bogusław Bielec, nr upr. IV-0323 2 Dr inŝ. Wiesław Bujakowski 2 Mgr Ryszard Habryn, nr upr. II-268 Mgr inŝ. GraŜyna Hołojuch 2 Mgr Aleksandra Kasztelewicz 2 Mgr Janusz Kiełczawa, nr upr. V-268 Dr Magdalena Pańczyk Mgr Katarzyna Pisaniec Mgr Robert Skrzypczak 2 Dr Lesław Skrzypczyk, nr upr. IV-040 Dr inŝ. Barbara Tomaszewska 2 Koordynator tematu: Mgr inŝ. Marta Wróblewska Państwowy Instytut Geologiczny-Państwowy Instytut Badawczy. Warszawa, ul. Rakowiecka 4. 2 Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk. Kraków, ul. Wybickiego 7.
S P I S T R E Ś C I.WSTĘP...3 Część ogólna... 7 2. LOKALIZACJA I CHARAKTERYSTYKA REJONU PROJEKTOWANYCH PRAC... 8 2. PołoŜenie administracyjne i geograficzne... 8 2.2. Morfologia, hydrografia i klimat... 8 2.3. Zagospodarowanie terenu... 0 3. BUDOWA GEOLOGICZNA I WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE REJONU CZRWONEGO POTOKU KOŁO SZKLARSKIEJ PORĘBY... 2 3.. Dotychczasowe badania geologiczne i hydrogeologiczne w rejonie projektowanego wiercenia... 2 3.2. Analiza danych otworowych... 6 3.3. Budowa geologiczna... 2 Stratygrafia... 2 Tektonika... 25 3.4. Warunki hydrogeologiczne... 27 3.5. Prace geofizyczne... 28 Część szczegółowa... 30 4. LOKALIZACJA ORAZ PRZYPUSZCZALNY PROFIL GEOLOGICZNY PROJEKTOWANEGO OTWORU... 3 5. MOśLIWOŚĆ OSIĄGNIĘCIA CELU PRAC GEOLOGICZNYCH... 32 5. Uzasadnienie lokalizacji i rodzaju projektowanego otworu... 32 5.2. Schematyczna konstrukcja projektowanego otworu wiertniczego... 34 5.3. Wskazówki dotyczące zamykania horyzontów wodonośnych... 35 5.4. Sposób i termin likwidacji otworu... 36 5.5. Charakterystyka i uzasadnienie zakresu oraz metod projektowanych badań geofizycznych, petrograficznych i hydrogeologicznych... 36 5.6. Określenie kolejności wykonywanych robót geologicznych... 37 5.7. Obserwacje i badania... 38 Obserwacje i badania podczas wiercenia otworu... 38 Prace geodezyjne... 39 Zakres badań laboratoryjnych... 39 6. OKREŚLENIE PRÓBEK GEOLOGICZNYCH PODLEGAJĄCYCH PRZEKAZANIU39 7. HARMONOGRAM PROJEKTOWANYCH PRAC GEOLOGICZNYCH... 4 8. PRZEDSIĘWZIĘCIA KONIECZNE ZE WZGLĘDU NA OCHRONĘ ŚRODOWISKA4 8.. Ochrona gleb... 4 8.2. Ochrona wód powierzchniowych... 42 8.3. Ochrona wód podziemnych... 42 8.4. Emisja hałasu... 43 8.5. Obszary ochrony przyrody... 43 9. WNIOSKI I ZALECENIA... 44
0. AKTY PRAWNE WYKORZYSTANE PRZY OPRACOWANIU PROJEKTU... 46. SPIS LITERATURY I OPRACOWAŃ ARCHIWALNYCH... 46 SPIS ZAŁĄCZNIKÓW GRAFICZNYCH: Zał. graf.. Lokalizacja rejonu projektowanych prac geologicznych (Mapa topograficzna w skali :0 000). Zał. graf. A. Lokalizacja rejonu projektowanych prac geologicznych (Mapa topograficzna sytuacyjna w skali :50 000). Zał. graf. 2. Mapa obszaru projektowanych badań na podkładzie mapy zasadniczej i ewidencyjnej (skala :5000). Zał. graf. 3. Mapa geologiczna rejonu Jakuszyce-Szklarska Poręba z lokalizacją projektowanego otworu badawczego Czerwony Potok PIG- (skala : 25 000) Zał. graf. 4. Profil geologiczno-techniczny projektowanego otworu badawczego Czerwony Potok PIG-. 2
. WSTĘP Projekt prac geologicznych w celu wykonania otworu badawczego Czerwony Potok PIG- w granitach został opracowany w Instytucie Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk w Krakowie we współpracy z Państwowym Instytutem Geologicznym Państwowym Instytutem Badawczym w Warszawie (zgodnie z umową wykonawczą nr /200 z dnia 0.06.200 r.). w ramach realizacji umowy nr 22/200Wn-FG-GO-TX/D z dnia 3.03.200 r. na realizację przedsięwzięcia inwestycyjnego pn. Ocena potencjału, bilansu cieplnego i perspektywicznych struktur geologicznych dla potrzeb zamkniętych systemów geotermicznych (Hot Dry Rocks) w Polsce. Celem prac jest uzyskanie informacji o warunkach termicznych w masywie Karkonoszy. Wyniki pomiarów wykonanych w otworze badawczym Czerwony Potok PIG- zostaną wykorzystane przy opracowaniu modelu termicznego polskiej części plutonu Karkonoszy. Ponadto zostaną one wykorzystane do wskazania w tym rejonie obszarów perspektywicznych dla ewentualnej lokalizacji obiektów wykorzystujących zamknięte systemy geotermiczne. Wskazanie lokalizacji projektowanych prac geologicznych poprzedzone zostało wstępną analizą warunków geologicznych masywów krystalicznych w obszarze Polski, a szczególnie w obszarze Sudetów, pod kątem ich przydatności dla technologii HDR, wykonaną w Zakładzie Energii Odnawialnej IGSMiE PAN w Krakowie (Skrzypczak 200a, b, c; Bujakowski i in., 200a, b). Wśród skał krystalicznych występujących w Sudetach najbardziej perspektywiczną strukturą wydaje się masyw Karkonoszy. Masyw Karkonoszy, podobnie jak i inne duŝe plutony granitoidowe występujące w Europie Środkowej, powstał po zakończeniu orogenezy waryscyjskiej (późny karbon, 320-300 mln lat temu; Mazur i in. 200 i prace tam cytowane). Masyw Karkonoszy zbudowany jest głównie z typowych wysokopotasowych, wapniowo-alkalicznych granitoidów, poprzecinanych równowiekowymi lub nieco młodszymi aplitami i lamprofirowymi dajkami (np. Słaby i Herve 2008; Awdankiewicz i in. 2005). Szczególne zainteresowanie budzą średnioziarniste-porfirowate, miejscami gruboziarniste biotytowe granity (Bobiński 993) określane jako granity centralne lub jako crestal i Harrachov granity (Borkowska 966; Žak i Klominsky 2007) i średnioziarniste porfirowate granity określane jako granity grzbietowe lub jako Liberec i Jizera granity (Borkowska 966; Bobiński 993; Žak i Klominsky 2007). Granitoidy masywu Karkonoszy poprzecinane są takŝe znacznie 3
młodszymi, późnooligoceńskimi dajkami bazaltowymi naleŝącymi do dolnośląskiej formacji bazaltowej występującej na obszarze całych Sudetów i bloku przedsudeckim. Za miejsce optymalne dla lokalizacji otworu badawczego uznano splantowany teren przy nieczynnym kamieniołomie granitów karkonoskich Czerwony Potok ( Spławna ), Przemawiają za tym zarówno inwentarz litologiczny (granity średnioziarniste, porfirowate, często ze szlirami biotytowymi a czasem z gniazdami pegmatytów) jak i usytuowanie intrudującej tam magmy, nawiązujące do starszej od niej sytuacji tektonicznej. Intrudująca górnokarbońska magma nie tylko wykorzystywała starsze załoŝenia tektoniczne, ale była nimi uwarunkowana (strefy tektoniczne Izerskich Garbów i Harrachova na linii największego przewęŝenia plutonu Karkonoszy). Spływ magmy odbywał się od obecnej elewacji Karkonoszy w kierunku kamieniołomu Czerwony Potok (poprzez połoŝone na południe od niego dzisiejsze obniŝenie górnej Kamiennej) i dalej w kierunku północnej części Gór Izerskich (Cloos 922, 925; Mierzejewski 966, 973, 985a; Bobiński 993). Oprócz tego, kamieniołom Czerwony Potok połoŝony jest w pobliŝu północnej granicy struktury koncentrycznej Jakuszyc, postulowanej przez Mierzejewskiego (977) i zbudowanej (według tego autora) w głębi z granitów drobnoziarnistych (najmłodsza generacja magmatyzmu górnokarbońskiego) poprzecinanych dajkami aplitów i uskokami. W sensie geograficznym, kamieniołom Czerwony Potok usytuowany jest w obrębie Gór Izerskich. Archiwalny otwór badawczy Jakuszyce KG II (o głębokości 000 m) zlokalizowany jest ok. 600 m na SW od projektowanego otworu badawczego Czerwony Potok PIG-, po przeciwnej stronie potoku Kamienna. W sensie geograficznym znajduje się on w obrębie Karkonoszy. Przez obydwa otwory: projektowany i archiwalny przebiega linia przekroju geologicznego Szczegółowej Mapy Geologicznej :25 000, Arkusz Jakuszyce (Bobiński, 993). W niniejszym Projekcie prac geologicznych... załoŝono, Ŝe osiągnięcie celu prac będzie wymagało przeprowadzenia robót geologicznych, związanych z jego wykonaniem, przeprowadzeniem niezbędnych badań w trakcie wiercenia, a następnie geofizycznych pomiarów otworowych i powierzchniowych oraz badań termicznych po ustabilizowaniu się warunków w górotworze. Pionowy badawczy otwór geotermalny Czerwony Potok PIG- zostanie nawiercony do głębokości ok. 200,0 m (± 0%) z pełnym rdzeniowaniem. Będą temu towarzyszyły prace związane z określeniem charakterystyki termicznej skał i rozkładu w nich ciśnienia, określeniem stref i stopnia produkcji ciepła radioaktywnego, przepuszczalności haryzontalnej i pionowej. Ponadto zostaną wykonane prace związane z opróbowaniem szczelinowych 4
utworów wodonośnych (karbonu górnego) spodziewanych do głębokości kilkudziesięciu metrów i m.in. z ewentualnym ustaleniem kierunku przepływu wód w masywie skalnym. Zostanie określony stopień szczelinowatości masywu (miejsc suchych i miejsc zawodnionych). Pomiary temperatury zamierza się przeprowadzić zaraz po wykonaniu otworu w warunkach termicznych nieustalonych, a następnie po ustabilizowaniu warunków w górotworze (dwukrotnie, w miesięcznych odstępach czasowych). Po wykonaniu otworu przewiduje się przeprowadzenie powierzchniowych profilowań geofizycznych dowiązując do miejsca otworu ich dwa profile o długości 4 km, krzyŝujące się prostopadle. Celem tych badań będzie uzyskanie informacji o wgłębnej budowie geologicznej górotworu, zwłaszcza poniŝej spągu otworu. Otwór badawczy Czerwony Potok PIG- zlokalizowany zostanie na terenie działki nr ew. 39/9, obręb Szklarska Poręba. Jest ona własnością Skarbu Państwa i znajduje się w uŝytkowaniu wieczystym Gminy Szklarska Poręba. Działka połoŝona jest w granicach obszaru górniczego Czerwony Potok, który nie został zlikwidowany. Koncesja na prowadzenie w nim eksploatacji wygasła prawdopodobnie w maju 2007 r., pomimo to Jeleniogórskie Kopalnie Surowców Mineralnych S.A. do 2 maja 2007 r. dysponowały prawem udostępniania Karty rejestracyjnej złoŝa granitu Czerwony Potok surowca do produkcji elementów budowlanych, zatwierdzonej decyzją Wojewody Jeleniogórskiego Nr OŚ 853/35/87 z dn. 23 lipca 987 r. W Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego Miasta Szklarska Poręba (Uchwała Rady Miejskiej Nr XII/90/07 z dnia 0.09.2007 r.) została oznaczona symbolem U, tj. jako teren przeznaczony pod usługi z dominacją działalności z zakresu m.in. gastronomii, turystyki i hotelarstwa. Obszar, w granicach którego projektowane jest wykonanie prac geologicznych mających na celu uzyskanie informacji głównie o warunkach termicznych występujących w masywie skalnym i o jego budowie wgłębnej, zlokalizowany jest w zachodniej części miasta Szklarska Poręba, w oddaleniu od siedzib ludzkich. Droga dojazdowa do tego dawnego kamieniołomu, równoległa do niej lokalna i czynna okresowo linia kolejowa zostały wytyczone wzdłuŝ potoku Kamienna. Zbocza jego przeciwległego brzegu łagodnie trawersuje równoległa do tych linii międzynarodowej droga E65 z Wrocławia do Pragi (jednocześnie droga krajowa nr 3). Wspomniany głęboki archiwalny otwór badawczy Jakuszyce KG II (872,0 m n.p.m.) zlokalizowano pomiędzy Jakuszycami i Czerwonym Potokiem - w pobliŝu międzynarodowej drogi E65. Został on usytuowany na granitowym, zalesionym stoku Góry Babiniec (985,0 m 5
n.p.m.) opływanej przez potok Kamienna od południa, zachodu i północy. Obszar ten administrowany jest przez Nadleśnictwo Szklarska Poręba. Obecnie, w jego sąsiedztwie zbiegają się granice stref systemu NATURA 2000 chroniącego przyrodę: Specjalnych Obszarów Ochrony Siedlisk (SOO) i Obszaru Specjalnej Ochrony Ptaków (OSO). 6
I Część ogólna 7
2. LOKALIZACJA I CHARAKTERYSTYKA REJONU PROJEKTOWANYCH PRAC 2. PołoŜenie administracyjne i geograficzne Obszar projektowanych prac geologicznych, pod względem administracyjnym zlokalizowany jest w zachodniej części granic administracyjnych miasta-gminy Szklarska Poręba. Miasto-gmina Szklarska Poręba leŝy w południowo-zachodniej części województwa dolnośląskiego, w powiecie jeleniogórskim. Miasto-gmina o powierzchni 75,42 km 2 stanowi ponad 2% powierzchni powiatu, przy czym 80% powierzchni zajmują lasy. Od północnego zachodu graniczy z gminą Mirsk (naleŝącą do powiatu Lwówek Śląski), od północy z gminą Stara Kamienica, od wschodu z miastem-gminą Piechowice a od południa i południowegozachodu (wzdłuŝ szczytowych partii pasma Karkonoszy) z Czechami - na długości ok. 25 km. Miasto-gmina w 2007 r. liczyło 720 mieszkańców (ponad % ludności powiatu), w 00% osiadłych w jej obszarze zaglomerowanym (96 mieszk./km 2 ). W ujęciu fizyczno-geograficznym miasto-gmina Szklarska Poręba połoŝone jest na pograniczu Karkonoszy i Gór Izerskich (Sudety), nad rzeką Kamienną, stanowiącą granicę tych jednostek fizjograficznych. W ujęciu geologicznym jest to obszar górnokarbońskiego granitowego masywu Karkonoszy. Lokalizację obszaru projektowanych prac geologicznych, z uwzględnieniem obszarów ochrony przyrody, przedstawiono na mapie topograficznej :0 000 (zał. graf. ) i mapie topograficznej sytuacyjnej :50 000 (zał. graf. A). Teren prac geologicznych zaznaczono na mapie obszaru projektowanych badań na podkładzie mapy ewidencyjnej w skali :5000 (zał. graf. 2). 2.2. Morfologia, hydrografia i klimat Szklarska Poręba połoŝona jest na wysokości 440-886 m n.p.m. Dość duŝa deniwelacja terenu wynika z faktu iŝ centrum miasta połoŝone jest w dolinie rzeki Kamiennej i jej dopływów (Kamieńczyka i Szklarki), natomiast obszary peryferyczne miasta-gminy zajmują stoki górskie. Na południu są to stoki Karkonoszy z dominującą nad miastem Szrenicą (362 m n.p.m.). Na północy stoki Gór Izerskich z Wysokim Kamieniem (058 m n.p.m.) i Czarną Górą (965 m n.p.m.). Na wschodzie Wzniesienia Przedgórza Karkonoszy oddzielają miasto od Kotliny Jeleniogórskiej. Na zachodzie, w pobliŝu obszaru 8
planowanych badań, obniŝenie terenu pomiędzy Karkonoszami i Górami Izerskimi osiąga na Przełęczy Szklarskiej koło Jakuszyc rzędną 886 m n.p.m. Łagodne kulminacje stanowią tam: w obrębie Karkonoszy: Kocierz (924,9 m n.p.m.) i Góra Babiniec (985,0 m n.p.m.), zaś w obrębie Gór Izerskich: na zachodzie - Cicha Równia (008,6 m n.p.m.), Złote Jamy (088 m n.p.m.), Wysoka Kopa (26 m n.p.m.) w tle z Sinymi Skałkami (25 m n.p.m.) i Przednią Kopą (4 m n.p.m.); na północy Izerskie Garby (088 m n.p.m.), Zwalisko (047 m n.p.m.) i wspomniany juŝ Wysoki Kamień (058 m n.p.m.). Sieć rzeczną, w duŝym stopniu o załoŝeniach tektonicznych, tworzy wiele potoków o zbieŝnych kierunkach spływu i przebiegu NW-SE oraz NE-SW. Głównym ciekiem na terenie Szklarskiej Poręby jest rzeka Kamienna z jej najwaŝniejszymi dopływami: Kamieńczykiem w Szklarskiej Porębie Górnej i Szklarką w Szlarskiej Porębie Dolnej. Obszar planowanych badań połoŝony jest w górnym biegu Kamiennej - pomiędzy lewobrzeŝnymi potokami zasilającymi rzekę generalnie z północy: Ciekoniem (przebieg NW-SE) i Czerwonym Potokiem (przebieg NE-SW). Kamienna płynie tutaj niemal równoleŝnikowo, opływającej wcześniej z południa, zachodu i północy wyniesienie Góry Babiniec (985,0 m n.p.m.). Nieco wyŝej zasila ją takŝe lewobrzeŝny potok Rychlik (przebieg NW-SE), wypływający na północnym-zachodzie spod Złotych Jam (088 m n.p.m), a poniŝej - prawobrzeŝny Owczy Potok i wspomniany juŝ potok Kamieńczyk (przebiegi SW-NE). Ukształtowanie terenu gminy Szklarska Poręba oraz częste wiatry, w 60% wywołane zjawiskami fenowymi, powodują tutaj szybkie wymiany mas powietrza. Istotny wpływ na klimat ma teŝ specyficzny mikroklimat torfowisk Gór Izerskich, rozciągających się na zachód i północny zachód od miejsca planowanych badań. Walory te zadecydowały o utworzeniu w Szklarskiej Porębie w 89 r. klimatologicznej stacji meteorologicznej. Średnie ciśnienie atmosferyczne (z lat 89-930) wynosi 940,4 hpa; najwyŝszą średnią miesięczną odnotowano we wrześniu - 943,2 hpa, najniŝsza w marcu - 937,6 hpa. Frekwencja cisz (dni bezwietrznych) obejmuje 2,8% roku, natomiast średnio przez 4 dni w roku (na przełomie jesieni i zimy) silne wiatry przekraczają prędkość 5 m/s. Średnia temperatura roczna (z lat 93-970) wyniosła +5,8 C. Najcieplejszymi miesiącami są lipiec i sierpień ze średnimi miesięcznymi temperaturami odpowiednio: +4,6 C i +4,3 C. temperatury najniŝsze stwierdzono w styczniu i lutym: -2,9 C i -2,4 C. Średnia roczna suma opadów (z lat 89-940) wyniosła 58 mm. Największą ilość opadów odnotowano w lipcu (26 mm) oraz w sierpniu (7 mm); najmniej opadów stwierdzono w lutym i marcu (odpowiednio: 69 mm i 79 mm). 9
Średnia wilgotność względna powietrza (z lat 894-904) to 8%. Najmniej wilgotnym miesiącem (75%) jest maj a najbardziej wilgotnym (86%) grudzień (Kwiatkowski 985). 2.3. Zagospodarowanie terenu Obszar, w granicach którego projektowane jest wykonanie prac geologicznych (związanych z odwierceniem otworu Czerwony Potok PIG-, zlokalizowany jest w zachodniej części miasta Szklarska Poręba (w strefie pośredniej miasta: Szklarska Poręba Jakuszyce), w oddaleniu od siedzib ludzkich. Obszar projektowanych prac znajduje się przy przedłuŝeniu ul. Gen. W. Sikorskiego w kierunku zachodnim. Od skrzyŝowania ul. Gen. W. Sikorskiego z Szosą Czeską (obydwie stanowią międzynarodową drogę E65 i równocześnie krajową drogę nr 3) nosi ono nazwę Osiedle Huty (do tego miejsca dopuszczony jest ruch pojazdów o masie do 3,5 t). Ulica Osiedle Huty tuŝ po przecięciu z linią kolejową prowadzi obok czynnego okresowo kamieniołomu Szklarska Poręba-Huta (przy drodze ustawiono tablice informujące o strefach rozrzutu eksploatowanego materiału skalnego). Droga dojazdowa do dawnego kamieniołomu Czerwony Potok stanowi część trasy wytyczonej i wybudowanej przez Niemców w czasie II wojny światowej - miała jako główna wyprowadzać ruch ze Szklarskiej Poręby na zachód. Równolegle do niej wybudowano wspomnianą linię kolejową. Eksploatację tej linii wznowiono 2 lipca 200 r. PasaŜerski transport kolejowy ma tutaj charakter lokalny i okresowy; bez prawa przejazdu pociągów dalekobieŝnych. Droga dojazdowa została wyłączona z ruchu samochodowego. Obecnie, stanowi turystyczną trasę rowerową a przy zaśnieŝeniu specjalnie utrzymywaną ratrakami trasę narciarską i trasę dla psiego zaprzęgu. Zarządzają nią - jako drogą leśną - Lasy Państwowe Nadleśnictwa Szklarska Poręba. Równolegle do drogi dojazdowej i do toru kolejowego przebiega naziemna linia elektryczna 20 kv. Zbocza przeciwległego brzegu potoku Kamienna łagodnie trawersuje w tym obszarze równoległa do jego koryta wspomniana juŝ międzynarodowa droga E65 z Wrocławia do Pragi (krajowa nr 3). Planowane miejsce prac geologicznych związane jest ze złoŝem granitów Czerwony Potok, zarejestrowanym pierwotnie na podstawie karty rejestracyjnej jako złoŝe Spławna (Wilgocka-Łazarewicz 987). Eksploatacja została w nim zaniechana. Podobnie, jak produkcja kruszywa budowlanego - prowadzona w zlokalizowanym tam później zakładzie. Obszar objęty jest działkami o nr ewid. od 39/ do 39/9 (zał. graf. 2), znajdującymi się na 0
terenie górniczym. Ponadto działki 39/2 i 39/4 są usytuowane w obrębie obszaru górniczego. Wymienione działki są w wieczystym uŝytkowaniu Gminy Szklarska Poręba (Nr Księgi Wieczystej 438). Z dniem 3 grudnia 2003 r., z chwilą utraty waŝności Planu zagospodarowania przestrzennego miasta Szklarska Poręba, radykalnie zmieniła się wizja zagospodarowania tego terenu. W Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego Miasta Szklarska Poręba (Uchwała Rady Miejskiej Nr XII/90/07 z dnia 0.09.2007 r.) omawiany obszar (wraz z działką nr ewid. 40) został przeznaczony na działalność sportowo-rekreacyjną i związane z nią zaplecze. Działka 40 (Nr Księgi Wieczystej 4382), sąsiadująca z pozostałymi wymienionymi od południa - poprzez działkę linii kolejowej, tak jak i one objęta jest terenem górniczym. Ślady eksploatacji widoczne są na zalesionych działkach o numerach ewidencyjnych: 39/ (słabiej zalesionej) i 39/2 (zalesionej w większym stopniu ). Działka 39/3 obejmuje zalesioną obecnie hałdę poeksploatacyjną. Wymienione działki mają urozmaiconą rzeźbę terenu płaskie dno kamieniołomu i łomów oraz dróg dostępu a takŝe ostańce skalne z nierównymi ścianami i wierzchowinami. Inne działki (za wyjątkiem zalesionej działki 40 sięgającej po koryto potoku Kamienna) mają powierzchnie splantowane. Działka 39/4 obejmuje pozostałość duŝego obiektu kubaturowego z niewielkim placem i miejscem dojazdowym, a działka 39/5 - pozostałość mniejszego obiektu kubaturowego. Działki 39/6-8 są częściowo zabudowane i odsłonięte, a działka 39/9 częściowo odsłonięta a częściowo zalesiona, przy czym część odsłonięta jest na tyle duŝa (w porównaniu do pozostałych działek), Ŝe umoŝliwia lokalizację badawczego otworu geotermalnego Czerwony Potok PIG-. W Studium... działka ta oznaczona jest symbolem KP wskazującym teren potencjalnego ogólnodostępnego parkingu jednopoziomowego. WzdłuŜ drogi dojazdowej do kamieniołomu, północnym brzegiem działki 39/9 a następnie skośnie do niego biegnie naziemna linia elektryczna 20 kv - do słupa rozdzielczego na działce nr 39/8. Międzynarodowa droga E65 (droga krajowa nr 3) w omawianym rejonie stanowi granicę Specjalnych Obszarów Ochrony Siedlisk (SOO) polskiej części międzynarodowego systemu NATURA 2000: SOO-PLH020006 Karkonosze i SOO-PLH020047 Torfowisk Gór Izerskich. Teren SOO-PLH020006 Karkonosze pokrywa się tutaj z Obszarem Specjalnej Ochrony Ptaków (OSO) systemu NATURA 2000 (OSO-PLB020007 Karkonosze). Ponadto, wymienione SOO i OSO a takŝe teren pomiędzy nimi, gdzie usytuowany jest kamieniołom Czerwony Potok ( Spławna ), stanowią w omawianym rejonie korytarz ekologiczny systemu NATURA 2000 i zawierają się w Wielkoobszarowym Systemie Obszarów
Chronionych Polski (krajowy system ochronny - starszy), tj. w obszarze chronionego krajobrazu (obszar najniŝszej rangi w tym systemie). 3. BUDOWA GEOLOGICZNA I WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE REJONU CZRWONEGO POTOKU KOŁO SZKLARSKIEJ PORĘBY 3.. Dotychczasowe badania geologiczne i hydrogeologiczne w rejonie projektowanego wiercenia Teren planowanych badań leŝy w obrębie granitoidowego masywu Karkonoszy. Najstarszym opracowaniem kartograficznym obejmującym ten obszar jest praca K.V. Raumera (83), a kolejne jest efektem pracy zbiorowej E. Beyricha, G. Rosego, I. Rotha i W. Rungego (867). Na przełomie lat 9 920 G. Berg wydał szczegółową mapę geologiczną tego obszaru w skali :25 000. Dla potrzeb opracowania Szczegółowej mapy geologicznej Sudetów w skali :25 000 ark. Jakuszyce - werefikującej mapę Berga - B. Kitlasz i W. Bobiński kartowali teren w latach 989 990. W objaśnieniach do niej zamieszczono szkice w skalach :50 000: Szkic geomorfologiczny i Szkic tektoniczny (Bobiński 993), oraz Szkic występowania surowców mineralnych i Szkic hydrogeologiczny (Gawlikowska 993). Petrografią granitów Karkonoszy zajmowali się Rose (842), Milch 899, 902), Berg (99/920) i Borkowska (966). Spękaniami w granicie i określeniem kierunku płynięcia magmy (z ESE na WNW) interesował się H. Cloos (922, 925). W.E. Petrascheck (943) zakładał dopływ magmy górnokarbońskiej spod Rudaw Janowickich i niecki śródsudeckiej a J. Oberc (965) spod gnejsów izerskich. Kierunek płynięcia magmy oraz przebieg stropu intruzji (w tym wgłębnych koncentrycznych struktur granitów drobnoziarnistych, poprzecinanych dajkami aplitów i uskokami - m.in. w rejonie Jakuszyc) badał M.P. Mierzejewski (966, 973, 977, 985a). Współcześnie, kompleksowe badania mineralogiczno-petrogenetyczne, obejmujące takŝe szczegółowe badania chemiczne i izotopowe granitoidów masywu Karkonoszy prowadziła Słaby wraz z zespołem (Słaby i Goetze 2004; Słaby i Martin 2005, 2008; Słaby i in. 2007 a i b ). W oparciu o modelowania geochemiczne pierwiastków głównych i śladowych, a takŝe wnikliwą analizę facjalną granitoidów, odtworzono historię ewolucji intrudującego stopu magmowego (Słaby i Martin 2008). Badania petrograficzne i geochemiczne dajek lamprofirowych przecinających granitoidy realizował Awdankiewicz i in. (2005). 2
Wiek granitów Karkonoszy został w latach 60-tych i 70-tych XX w. oznaczony metodą K-Ar na 298-323 mln lat (Przewłodzki i in. 962; Borucki 966; Depciuch i Lis 972). Datowania całych skał metodą Rb-Sr wskazały 329±7 mln lat dla porfirowatych granitów występujących w kamieniołomie Michałowice, 328±2 mln lat dla biotytowych granitów odsłaniających się w kamieniołomie Szklarska Poręba Huta, zaś dla drobnoziarnistych granitów 309±3 mln lat (Duthou i in. 99). Uzyskano wiek 38-34 mln lat datując wyseparowane ziarna cyrkonów metodą U-Pb SHRIMP. Podobne wyniki (3-38 mln lat) otrzymała Borkowska i in. (980) datując separata minerałów metodą Rb-Sr. Do określenia wieku ostygania i wydźwigania plutonu J. Burchart (989) stosował metody trakowe, a M.P. Mierzejewski (985b) uŝył innych metod jakich???? dla próby określenia tempa i czasu wypiętrzania masywu oraz erozji jego i jego nadkładu. Przeprowadzono takŝe datowania metodą Ar-Ar, których celem było określenie wieku stygnięcia plutonu (zakres temperatur 300-350 C), otrzymano dla dwułyszczykowego granitu 32±2 mln lat, zaś dla porfirowatego, biotytowego granitu 320± mln lat (Marheine i in. 2002). Wykonano tu takŝe półszczegółowe zdjęcia grawimetryczne (Duda, Bochnia 966; Okulus, Margus 975). W pobliŝu projektowanego otworu w granicie odwiercono trzy otwory: w latach 60 tych XX w. w pobliŝu Jakuszyc otwór surowcowy Karkonosze I.G.: (głęb. 200 m), w latach 982/83 pomiędzy Jakuszycami i Czerwonym Potokiem otwór badawczy KG-II (głęb. 000 m), w 982 r. w Szklarskiej Porębie Hucie otwór surowcowy, kierunkowy KG-I (głęb. 300 m). ZłoŜa granitów (ryc. ) udokumentowano w omawianym obszarze w róŝnym stopniu. ZłoŜe nazywane obecnie Czerwony Potok ma kartę rejestracyjną, w której nazywane jest złoŝem Spławna (Wilgocka Łazarewicz 987). Pobliskie złoŝe Wiciarka (równieŝ wyłączone z eksploatacji) uproszczoną dokumentację geologiczną (Dzioba, Domański 968). PołoŜone jeszcze bardziej na wschód złoŝe Szklarska Poręba Huta - dokumentację geologiczną w kat. C +B (Gacek 972). J. Lis (97) analizował geochemię masywu Karkonoszy. Pegmatyty badali tu E. Gajda (966a, b) i A. Kozłowski (978). M. Sachanbiński (970) wskazał na współwystępujące z nimi beryle i akwamaryny (w skałce Ptasie Gniazda na Babińcu wzgórzu w pobliŝu planowanego miejsca badań, lecz na przeciwnym brzegu rzeki Kamiennej). Mineralizacją Sn, W, Bi i Mo rejonu od Jakuszyc po Szklarską Porębę - Hutę zajmowali się: Ł. Karwowski i in. (973), A. Kozłowski i in. (975), W. Olszyński i in. (976), H. Wirth i R. Kozula (985), M.P. Mierzejewski i in. (98), M.P. Mierzejewski i A. Grodzicki (982). S. Plewa (994) 3
wskazał na zawartości ciepła radiogenicznego w skałach Sudetów oraz określił przewodność właściwą granitów ze Szklarskiej Poręby. Oporność skał na SW od Cieplic Śląskich Zdroju analizowali M. Stefaniuk i in. (2008). S. Tołpa (949, 985) badał pobliską równiną torfowiskową w Jakuszycach (z częściowo wyeksploatowanym złoŝem torfów - borowiny o znaczeniu balneologicznym). Hydrogeologii Karkonoszy poświęcone są przeglądowe prace J. Tomaszewskiego (977, 985), naturalnym wypływom wód z granitów w rejonie Jakuszyc praca H. Kryzy i J. Kryzy (988) a hydrogeologii Czerwonego Potoku (pod kątem potrzeb ówczesnego Zakładu Przemiału Kruszywa Czerwony Potok) praca J. Sawickiego (967). O hydrologii Karkonoszy pisał T. Komar (985) a o zasobach rzeki Kamiennej powyŝej Czerwonego Potoku J. Sawicki (972). W końcu lat 90-tych wykonano ujęcie wód dla potrzeb funkcjonowania stacji narciarskiej na północnym stoku Góry Babiniec (tj. po przeciwnej stronie ujścia Czerwonego Potoku do rzeki Kamiennej). 4
Ryc.. SZKIC WYSTĘPOWANIA SUROWCÓW MINERALNYCH ORAZ WÓD PODZIEMNYCH 3 a a a a a a 2 2 3 3 2 2 2 2 2 3 3 a 3 a a a a 3 a 3 Projektowany otwór badawczy Czerwony Potok GT- + + 5
3.2. Analiza danych otworowych W tabeli nr zestawiono podstawowe dane geologiczne z otworów wiertniczych w obrębie masywu Karkonoszy, których lokalizację pokazano na ryc. 2, na tle numerycznego modelu powierzchni regionu. Pomijając najpłytsze, przedwojenne otwory z Cieplic (0 otworów o głębokościach 9,8-7,5 m; nr tab., ryc. 2), wszystkie pozostałe zagłębiono w granitowe skały masywu Karkonoszy - po przejściu przez zwietrzelinę granitową. Skały te nigdzie nie zostały dowiercone do spągu. Zarówno w najgłębszym otworze Cieplice C- (głęb. 2002,5 m; nr 2), głębokim otworze Jakuszyce KG-II (głęb. 000,0 m; nr 6), jak i tym bardziej w otworze Cieplice C-2 (głęb. 750 m; nr 3), otworach Karkonosze IG od 4 do 7 (głęb. po 500 m; nr odpowiednio: 7, 8, 4, ), czy płytszych otworach pokazanych w tab. i na ryc. 2 jako nr: 4 (302,0 m), 7 (30,4 m), 2 i 5 (200, m), 3 (44,0 m), 8 (32,2 m; z 93 r.), 9 (68,3 m) i 5 (54,5 m). Zarówno w otworze Cieplice C- wśród granitów monzonitowych i granodiorytów natrafiono na Ŝyły lamprofirów i strefy silnych spękań oraz związane z nimi wypływy wód (czasami silne, jak iw otworze Cieplice C-2). Na Ŝyłę lamprofiru natrafiono takŝe w otworze Jakuszyce IG I/ (nr 3), a na Ŝyły granitu drobnoziarnistego w otworze Jakuszyce KG-II (nr 6), poniŝej strefy spękanej i zwietrzałej do głębokości 4 m. W obu przypadkach Ŝyły występują w obrębie granitu średnioziarnistego-porfirowatego, miejscami gruboziarnistego. Przypowierzchniowe strefy zwietrzałego granitu w otworach w rejonie Jakuszyc mają grubość od 2,0 m (otwór Szklarska Poręba-Huta KG-I [nr 7]) do 6,5 m w dolnych partiach płaskiego skłonu Cichej Równi na zachód od Jakuszyc (otwór Karkonosze IG- -; nr 5). Wody szczelinowe płytkiego krąŝenia, a przy tym mało wydajne, mogą tam występować w górnej części spękań górotworu do głębokości od kilku do kilkudziesięciu metrów. Według zapisu w kartach otworów Szklarska Poręba-Huta KG-I [nr 7] i Jakuszyce KG-II [nr 6] najbliŝej połoŝonych w stosunku do planowanego otworu - nie prowadzono w nich badań i obserwacji hydrogeologicznych. W pierwszym z nich na odcinku 4,2 m prowadzono Ŝelowanie ścian, a w drugim (o głęb. 000 m) rury okładzinowe zastosowano do głębokości 80 m. 6
9 0 2 3 8 5 6 7 8 7 2 3 4 4 5 6 5 Projektowany otwór Czerwony Potok GT- Otwór Jakuszyce KG-II - najgłębszy otwór w pobliŝu otworu projektowanego (000 m) Otwory o głębokościach powyŝej 50 m Zespoły otworów o głębokościach do 50 m Numer na mapie i w tabeli otworu lub zespołu otworów Otwory lub zespoły otworów poza plutonem Karkonoszy Granice gmin Rzeki i potoki Główne drogi Ryc. 2. Lokalizacja otworów wiertniczych na tle numerycznego modelu powierzchni masywu Karkonoszy Otwory wiertnicze: Karkonosze IG-7; 2 Karkonosze J.G.; 3 Jakuszyce IG I/ (4 na ark. Jakuszyce); 4 Jakuszyce IG II/ (5 na ark. Jakuszyce); 5 Karkonosze IG- (3 na ark. Jakuszyce); 6 Jakuszyce KG-II (2 na ark. Jakuszyce); 7 Szklarska Poręba-Huta KG-I ( na ark. Jakuszyce); 8 Szklarska Poręba; 9 - Szklarska Poręba-A; 0 zespół: Piechowice- i -2 oraz pięć innych otworów Piechowice; - zespół: Cieplice II, Warnbrunn Śląski, Warnbrunn Śląski od I do IV oraz od do 4; 2 Cieplice C-; 3 Cieplice C-2; 4 Karkonosze IG-6; 5 Karpacz-3; 6 zespół: Karpacz 2, 5 i 6 oraz Karpacz 3A, 5A i 6A; 7 - Karkonosze IG-4; 8 - Karkonosze IG-5 7
Tabela. Zestawienie otworów wiertniczych masywu Karkonoszy L.p. Nazwa otworu Głębokość [m] Stratygrafia Zasięg głębokościowy [m] Litologia Cel wiercenia Rok ukończenia wiercenia Rzędna [m n.p.m.] Długość geograficzna (WGS 84) [DDMMSS,SS] Szerokość geograficzna (WGS 84) [DDMMSS,SS] KARKONOSZE IG-7 500 westfal granit surowcowy 982 850 5229,6 5052,02 (poszukiwawczy) 2 KARKONOSZE J.G. 200, badawczy 960 87,95 52406,09 (?) 504729,3 (?) 3 JAKUSZYCE IG I/ (4 na ark. Jakuszyce) 44 (otw. kier., 30 0 ) czwartorzęd westfal 0,0-2,5 2,5-84, surowcowy (poszukiwawczy) 972 776 52406, 504730,43 4 JAKUSZYCE IG II/ (5 na ark. Jakuszyce) 5 KARKONOSZE IG- (3 na ark. Jakuszyce) 6 JAKUSZYCE KG-II (2 na ark. Jakuszyce) 7 SZKLARSKA PORĘBA- HUTA KG-I ( na ark. Jakuszyce) 302,0 czwartorzęd westfal 200, czwartorzęd westfal 000,0 czwartorzęd westfal 30,4 (otw. kier. 60 0 ) czwartorzęd westfal 84,-85,0 85,0-44,0 0,0-4,0 4,0-302,0 0,0-6,5 6,5-200, 0,0-3,5 3,5-80 80,0-85,0 85,0-60,0 60,0-65,0 65,0-200,0 200,0-205,0 205,0-000,0 0,0-2,0 2,0-30,4 zwietrzelina granitowa granit średnioziarnistyporfirowaty, miejscami gruboziarnisty lamprofir granit średnioziarnistyporfirowaty, miejscami gruboziarnisty zwietrzelina granitowa granit średnioziarnistyporfirowaty, miejscami gruboziarnisty zwietrzelina granitowa granit średnioziarnistyporfirowaty, miejscami gruboziarnisty zwietrzelina granitowa granit średnioziarnistyporfirowaty, miejscami gruboziarnisty granit drobnoziarnisty granit średnioziarnistyporfirowaty, miejscami gruboziarnisty granit drobnoziarnisty granit średnioziarnistyporfirowaty, miejscami gruboziarnisty granit drobnoziarnisty granit średnioziarnistyporfirowaty, miejscami gruboziarnisty zwietrzelina granitowa granit średnioziarnistyporfirowaty, miejscami gruboziarnisty surowcowy (poszukiwawczy) surowcowy (poszukiwawczy) 973 747 52428,9 5047,25 979 (?) 872,0 (52632,64) (504923,05) badawczy 979 (?) 872,0 (52655,80) (504936,86) surowcowy (poszukiwawczy) 979 (?) 77,8 (5294057) (504937,9) 8 SZKLARSKA PORĘBA 32,2 hydrogeologiczny 93 624 5324,0 9 SZKLARSKA PORĘBA-A 68,3 surowcowy 964 646,3 53322,62 50506,26 (poszukiwawczy) 8
0 PIECHOWICE- PIECHOWICE-2 PIECHOWICE PIECHOWICE PIECHOWICE PIECHOWICE PIECHOWICE CIEPLICE II WARMBRUNN ŚLĄSK I WARMBRUNN ŚLĄSK-I WARMBRUNN ŚLĄSK-II WARMBRUNN ŚLĄSK-III WARMBRUNN ŚLĄSK-IV WARMBRUNN ŚLĄSK WARMBRUNN ŚLĄSK 2 WARMBRUNN ŚLĄSK 3 WARMBRUNN ŚLĄSK 4 35 43,3 38,3 9,8 6 6 5,5 7,5 4,4,5 0,6 0,6,2,2 9,8 0,6,2 2 CIEPLICE C- 2002,5 holocen hydrogeologiczny hydrogeologiczny surowcowy (poszukiwawczy) surowcowy (poszukiwawczy) czwartorzęd geol.-inŝynierski geol.-inŝynierski hydrogeologiczny hydrogeologiczny hydrogeologiczny hydrogeologiczny hydrogeologiczny hydrogeologiczny hydrogeologiczny westfal 3 CIEPLICE C-2 750 holocen westfal 0,0-3,0 3,0-930,0 930,0-970,0 970,0-040,0 040,0-080,0 080,0-370,0 370,0-425,0 425,0-620,0 620,0-645,0 645,0-775,0 775,0-780,0 780,0-825,0 825,0-840,0 840,0-875,0 875,0-780,0 780,0-2002,5 0,0-25,0 25,0-750 osady rzeczna i zwietrzekina granitowa granity monzonitowe i granodioryty lamprofiry granity monzonitowe i granodioryty lamprofiry granity monzonitowe i granodioryty lamprofiry granity monzonitowe i granodioryty lamprofiry granity monzonitowe i granodioryty lamprofiry granity monzonitowe i granodioryty lamprofiry granity monzonitowe i granodioryty lamprofiry granity monzonitowe i granodioryty osady rzeczna i zwietrzekina granitowa granity monzonitowe i granodioryty hydrogeologiczny geotermalnybalneologiczny geotermalnybalneologiczny 925 925 924 925 925 925 925 925 929 97 (pogłębiony 997) 38 38 38 38 38 38 38 340 340 340 340 340 340 340 340 340 340 53548,9 53548,9 53548,9 53548,9 53548,9 53548,9 53548,9 54035,35 54035,35 54035,35 54035,35 54035,35 54035,35 54035,35 54035,35 54035,35 54035,35 505056,48 505056,48 505056,48 505056,48 505056,48 505056,48 505056,48 50558,0 50558,0 50558,0 50558,0 50558,0 50558,0 50558,0 50558,0 50558,0 50558,0 (343,8) (54057,97) (50545,54) 97 (?) (344,2) (54059,56) (50547,92) 9
4 KARKONOSZE IG-6 50 karbon surowcowy 985 049 54235,39 50462,65 (poszukiwawczy) 5 KARPACZ-3 54,5 956 60 54532,06 50463,3 6 KARPACZ-6A KARPACZ-2 KARPACZ-3A KARPACZ-5 KARPACZ-5A KARPACZ-6 0 5, 0 34,2 0 20 hydrogeologiczny 956 956 956 956 956 956 60 60 60 60 60 60 54532,06 54532,06 54532,06 54532,06 54532,06 54532,06 50463,3 50463,3 50463,3 50463,3 50463,3 50463,3 7 KARKONOSZE-IG-4 500 westfal surowcowy 982 385,4 54659,76 50508,53 (poszukiwawczy) 8 KARKONOSZE-IG-5 500 westfal surowcowy (poszukiwawczy) 983 363 54906,72 50557,97 20
3.3. Budowa geologiczna Stratygrafia Karbon górny Dominującym typem skał, lokalnie zmienionych w skalny rumosz, są granity karkonosko-izerskie trzech głównych odmian: równoziarniste, porfirowate i drobnoziarniste. Granity równoziarniste (średnioziarniste), określane teŝ nazwą granity grzbietowe (Borkowska 966) są skałami barwy jasnoszarej z róŝowawym odcieniem, wietrzejącymi na Ŝółtawo. Czasem widoczne są w nich pojedyncze ziarna skalenia (porfiroklasty o wielkości do 2,5 cm), rzadziej kwarcu. W omawianym rejonie skały te występują na niezbyt duŝych powierzchniach (poniŝej wierzchołka Kamiennika, w dolinie Kamieńczyka, na północno -wschodnich stokach Przedziału) lub jako mniejsze pokładowe wkładki w granitach porfirowatych (o nieco mniejszym upadzie niŝ stok Karkonoszy; grzbiet odchodzący od Przedziału na północny-zachód - w stronę Owczych Skał i Góry Babiniec). W innych miejscach tworzą czasem Ŝyły lub przeławicenia zapadające w kierunku wschodnim (na północ od Jakuszyc nawet o grubości ok. 5 m). Granity porfirowate (średnioziarniste, miejscami gruboziarniste), określane teŝ nazwą granity centralne (Borkowska 966) są skałami wyraźnie dominującymi w omawianym obszarze a przy tym bardzo niejednorodnymi (szczególnie na szczycie Góry Babiniec i w kamieniołomie Czerwony-Potok [ Spławna ]). Wykształcone typowo, charakteryzują się obecnością róŝowych, tabliczkowych fenokryształów skaleni potasowych o wielkości 3-5 cm i z często widocznymi makroskopowo zbliźniaczeniami karsbadzkimi. W przypadku duŝych skaleni potasowych, często o kształtach owalnych lub do nich zbliŝonych, występuje biaława obwódka plagioklazu. Zwykle minerał ten występuje jednak w mniejszych i nie tak licznych jak skaleń potasowy białych lub kremowych tabliczkach albo owalnych fenokryształach. Te dwa główne minerały występują równieŝ w skalnym tle wraz z szarymi kwarcami i czarnymi biotytami. Akcesorycznie skała zawiera tytanit, apatyt, rzadziej cyrkon i inne minerały nieprzeźroczyste a takŝe wrostki monacytu, sporadycznie reliktowe ziarna hornblendy, a w pobliŝu stref uskokowych chloryt (efekt chlorytyzacji biotytu) i serycyt (efekt serycytyzacji skaleni). W odniesieniu do wielkości porfirokryształów występują skokowe lub stopniowe przejścia pomiędzy tłem skalnym a składnikami głównymi. Opracowano na podstawie opisu W. Bobińskiego (993) [W:] Objaśnienia do Szczegółowej Mapy Geologicznej Sudetów :25 000, ark. Jakuszyce. PIG Warszawa. 2
W kamieniołomie Czerwony-Potok ( Spławna ) w obrębie granitów średnioziarnistych, porfirowatych występują liczne szliry biotytowe. Mają one grubość kilku centymetrów, długość -0 m, są pofałdowane i zapadają generalnie w kierunku południowym. W niektórych z nich występują liczne porfiroblasty skaleni, podczas gdy skała otaczająca je bezpośrednio upodabnia się do granitu równoziarnistego a skały otaczające tamtejsze szliry to granity średnioziarniste lub gruboziarniste zuboŝone w biotyt. W tym samym kamieniołomie minerał ten tworzy liczne, drobne, owalne enklawy o wielkości do kilkunastu centymetrów. Występują tam równieŝ gniazda pegmatytów (z kwarcem, skaleniem, czasem epidotem lub pirytem). Granity drobnoziarniste (miejscami porfirowate), określane teŝ nazwą granity granofirowe (Borkowska 966), odsłaniają się w omawianym obszarze w większym płacie na północnych zboczach Przedziału w Karkonoszach a w Ŝyłach na północ od Jakuszyc i w rejonie kamieniołomu Szklarska Poręba-Huta. Są to jasnoszare (prawie białe) skały, niekiedy z róŝowawym odcieniem, często z owalnymi ziarnami kwarcu o wielkości 0,5 cm, a miejscami pozbawione ich (jak np. w bramie skalnej wąwozu poniŝej wodospadu Kamieńczyka), a takŝe z trudno dostrzegalnymi drobnymi cętkami biotytu. Aplity występują pojedynczo albo w postaci równoległych lub przecinających się Ŝył o grubości od kilku centymetrów do m (wyjątkowo większej). W omawianym obszarze są licznie. To skały barwy od jasnoszarej (czasem z róŝowym odcieniem) do bladoróŝowej, niekiedy z widocznym czarnymi, drobnymi blaszkami biotytu. Zawierają kwarc, plagioklaz, skaleń potasowy, wspomniany biotyt, chloryt a czasem muskowit. śyły te zapadają stromo, biegnąc w kierunkach: N-S, NW-SE, NE-SW, a takŝe przebiegają poziomo lub prawie poziomo. Relatywnie duŝe wychodnie Ŝył aplitów o kierunku N-S występują na lewym brzegu potoku Kamienna, na północ od Jakuszyc. Kataklazyty i Ŝyły kwarcowe są efektem metamorfizmu dynamicznego. Kataklazyty występują w dość sporym oddaleniu od obszaru badań. Relatywnie najbliŝej połoŝone ich wystąpienie znajduje się na przełęczy oddzielającej górę Przedział od głównego grzbietu Karkonoszy (znacząc uskok wykorzystywany przez potok Kamienna w jego źródliskowej części i górnym biegu w kierunku Jakuszyc, tj. ku NW). Kataklazyt jest skałą szaropopielatą lub barwy od fioletowej do czerwonej, lokalnie rdzawą, okwarcowaną. W bloczkach na wspomnianej przełęczy Ŝyłki kwarcowe zbudowane są z ziarn o wielkości od afanitowych do cm (w szczotkach i druzach do ok. 30 cm). W promieniu kilkudziesięciu metrów wokół kataklazytów granit jest tam spękany, czerwony, poprzecinany róŝnokierunkowymi cienkimi Ŝyłkami kwarcowymi. 22
śyły kwarcowe tworzyły się w analogicznych warunkach do tych w jakich powstawało okwarcowanie kataklazytów, lecz zawierają bloki mlecznego kwarcu większych rozmiarów. Taka najbliŝej połoŝona Ŝyła znajduje się w zachodniej części równoleŝnikowego uskoku Owczego Potoku, za wschód od planowanego miejsca badań. Pegmatyty, zawierające minerały wykształcone często w postaci krystalicznej, występują gniazdowo i chaotycznie w granicie drobnoziarnistym (aplogranicie) i średnioziarnistym, porfirowatym. Bywają stowarzyszone z aplitami, czasem ze szlirami biotytowymi. Gniazda mają rozmiary od kilku do kilkudziesięciu centymetrów (wyjątkowo powyŝej m). Szczególnie duŝo stwierdzono ich w kamieniołomie Szklarska Poręba-Huta, mniej w kamieniołomie Czerwony-Potok ( Spławna ), przekopie kolejowejowym pomiędzy potokami Ciekoń i Rychlik (lewobrzeŝne dopływy Kamiennej na NW od Jakuszyc), w paśmie Babińca (m.in. w Ptasich Gniazdach i Skalnej Bramie). Pegmatyty te zawierają głównie skaleń potasowy, albit i kwarc. Podrzędnie występuje w nich epidot, biotyt, muskowit, cyrkon, apatyt, magnetyt, hematyt, ilmenit i tytanit M. Sachanbiński (970) opisał występujące w nich beryle (kryształy do 4 cm) i akwamaryny (kryształy do 3 cm) w rejonie Ptasich Gniazd, na wyniesieniu Góry Baraniec. Arsenopiryt, dumortieryt, fergusonit, gadolinit, granat, kemereryt, ksenotym, monacyt, autunit, piryt, spodumen i uraninit stwierdzono w Skalnej Bramie na tym samym wzniesieniu (Gajda 960a, b). Naprzeciw niego, w kamieniołomie Szklarska Poręba-Huta napotkano chalkopiryt, magnetyt, piryt, pirotyn, szelit, wolframit, kasyteryt, molibdenit, bizmutynit, emplektyt, nuffieldyt, bizmut rodzimy, przy czym okruszcowanie W-Sn-Mo jest tam najwyŝszym ilościowo w Polsce, lecz nie ma znaczenia przemysłowego (Karwowski i in. 973, Mierzejewski i in. 98, Wirth i Kozula 985). Czwartorzęd Omawiany obszar jest terenem górzystym, który kształtował się w długim okresie czasu geologicznego. Główne fazy kształtowania się tego rejonu miały miejsce podczas orogenez hercyńskiej i alpejskiej, po zakończeniu których podlegał w głównej mierze procesom denudacji i w znacznie słabszym stopniu akumulacji. Plejstocen Ze względu na zbyt małą wysokość nad poziom morza i brak odpowiednich warunków morfologicznych nie powstało tutaj zlodowacenie górskie. Natomiast w okresach glacjalnych warunki strefy peryglacjalnej decydowały o silnym wietrzeniu mrozowym 23
i soliflukcyjnym. Zwietrzeliny były przemieszczane fluwialnie i wymywane, szczególnie w cieplejszym klimacie okresów interglacjalnych, gdy podstawa erozji była wyraźniej obniŝona. świry i piaski rzeczne tarasów 2-5 m n.p. rzeki. W dolinie potoku Kamienna, w piaszczysto-ŝwirowych osadach tarasu erozyjno-akumulacyjnego licznie występują duŝe bloki granitu. Względnie duŝy taras tego typu utworzył się na lewym brzegu potoku w pobliŝu kamieniołomu Czerwony Potok - tuŝ przed dopływem bez nazwy, poprzedzającym dopływ Czerwonego Potoku do Kamiennej. W tym rejonie, to morfologicznie najwyŝej połoŝony taras omawianego typu. Czwartorzęd nierozdzielony świry i piaski zwietrzelinowe. W górnym odcinku potoku Kamienna (płynącym ku NW w kierunku Jakuszyc), na lewym ( karkonoskim ) brzegu stwierdzono występowanie tzw. kaszy granitowej. Jej dolny poziom to zwietrzelina skalna nieprzemieszczona i nierówna z luźnymi blokami granitu i jego blokami przyrośniętymi do podłoŝa. Zwietrzelina ta zachowała strukturę skały macierzystej, czasem niezwietrzałe bloki granitu o spękaniach kontynuujących się w kaszy granitowej, czy spękane lecz nie przemieszczone Ŝyłki aplitu. Górny poziom, stanowi tam przemieszczona zwietrzelina, często z bloczkami granitu. Gliny deluwialne z rumoszem skalnym. Utwory te przykrywają czwartorzędowe Ŝwiry i piaski zwietrzelinowe. We wskazanym górnym odcinku potoku Kamienna spory ich płat o miąŝszości ponad 2 m obejmuje jego prawy brzeg (u podnóŝa wyniesienia Góry Babiniec). Poziom ten tworzą przemieszczone po zboczu utwory gliniaste i piaszczysto-gliniaste z rumoszem i z blokami granitu o objętości dochodzącej do kilku m 3. Rumosz skalny stanowią utwory tej samej natury co gliny deluwialne z rumoszem skalnym, lecz ze znaczną przewagą rumoszu. Został on nagromadzony na granitach tworząc bloki o wielkości powyŝej m. Rumosze występują na Przedziale i jego północnych i północno-wschodnich zboczach. W stosunku do obszaru planowanych badań najbliŝej połoŝonym spośród nich jest rumowisko na lewym brzegu Owczego Potoku (powyŝej wystąpienia Ŝyły kwarcowej). 24
Holocen Ocieplanie klimatu sprzyjało przemywaniu glin zboczowych i rumoszu oraz ich transportowi, a takŝe synchronicznemu powstawaniu osadów rzecznych i torfów, czemu towarzyszą ich współczesna erozja i odnawianie. Osady rzeczne w ogólności. Potoki wcinają się w litą skałę granitową. W miejscach załamania den dolin brak wówczas osadów dennych. W odcinkach o spokojniejszym przepływie, dna dolin i koryt rzecznych wyścielają głazy, kamienie i zwietrzelina ziarnista. W brzegach potoku Kamienna i dolnych odcinków jej dopływów tworzą się tarasy zalewowe, sięgające 0,5-,0 m ponad średni poziom płynącej w nich wody, zbudowane z piasków i Ŝwirów z blokami skalnymi i licznymi odłamkami pni, zakotwiczającymi ten materiał detrytyczny. Często na powierzchni tarasu pojawia się pionierska roślinność torfowiskowa. Torfy. W rejonie Jakuszyc, na NNW od leśniczówki, głównie na rozległym spłaszczeniu dolinnym prawego brzegu potoku Kamienna, w reglu dolnym, powstała równina torfowa. Zajmuje ją torfowisko wysokie o strukturze dolinkowo-kępkowej z rozległymi, płaskimi powierzchniami i drobnymi jeziorkami torfowymi. Kilkunastometrowej miąŝszości osady powstawały tutaj przez 0 tys. lat (Dumanowski i in. 962). Obszar zasilany jest opadami, wodami szczelinowymi i wodami płynącymi w zwietrzelinach (Tołpa 985). Na południowy wschód od Jakuszyc, w obszarze górnoreglowym, głównie na północnych rozległych stokach Mumlawskiego Wierchu i Kamiennika, występują młodsze torfowiska stokowe ( zawieszone ) o najcieńszym profilu glebowym i o roślinności przejściowej z tendencją do wytworzenia torfowiska wysokiego. Jeszcze młodsze są podalpejskie torfowiska grzbietu Karkonoszy, które wytworzyły profile glebowe najbliŝej połoŝone z nich, to torfowisko wysokie na przełęczy między Kamiennikiem i Szrenicą. Tektonika Postwaryscyjskie, górnokarbońskie procesy magmowe, których efektem jest powstanie masywu Karkonoszy, były predysponowane starszą tektoniką. Wskazuje na to układ struktur planarnych i jednostek tektonicznych wokół plutonu, zapadających odśrodkowo. Z kolei dośrodkowy jest układ pokładowych szlir biotytowych wyznaczających powierzchnię naśladowczą względem pierwotnego stropu; w skałach na Górze Babiniec zapadają one ku północy a w kamieniołomie Czerwony Potok ( Spławna ), na północ od 25
niej - ku południowi. Układ dłuŝszych osi skaleni w granitach sugeruje kierunek płynięcia magmy z południa w kierunku północno-zachodnim a pobliskie duŝe strefy tektoniczne o przebiegu NW-SE - Izerskich Garbów (na północy) i Harrachova (na południu) występują na linii największego przewęŝenia plutonu. Granity starsze (porfirowate i równoziarniste) wzajemnie się przewarstwiały. Wyjątek stanowi stosunkowo cienka młodsza Ŝyła granitu równoziarnistego w obrębie granitu porfirowatego na NNW od Jakuszyc, o przebiegu N-S i zapadająca ku wschodowi. Granity najmłodsze (drobnoziarniste), powstałe w etapie kontrakcji po częściowym zastygnięciu intruzji, występują w Ŝyłach oraz pniach. W pobliŝu wspomnianej Ŝyły granitu porfirowatego występują analogicznie ułoŝone Ŝyły o grubości od kilku do dwudziestu kilku metrów. W rejonie kamieniołomu Szklarska Poręba-Huta mają nieco inny przebieg (NNE-SSW) i upad (ESE). Sposób zalegania pni nie jest znany. M.P. Mierzejewski (977) sugerował w rejonie pomiędzy Jakuszycami a kamieniołomem Czerwony Potok strukturę koncentryczną zbudowaną w głębi z granitów drobnoziarnistych poprzecinanych dajkami aplitów i uskokami. Po zastygnięciu głównej masy plutonu i jego częściowym ochłodzeniu kontrakcyjne spękania wypełniła magma resztkowa tworząc pierwszą generację Ŝył aplitowych. Zostały one pofałdowane przez niezakrzepłą magmę uruchomioną z głębi niepokojami tektonicznymi powstałymi w otoczeniu intruzji. Druga generacja Ŝył aplitowych powstała po spękaniu skonsolidowanego masywu (czasem przecinają one Ŝyły pierwszej generacji). Pionowe Ŝyły najczęściej mają kierunki NW-SE i NE-SW. Prawie poziome róŝne kierunki zapadania. Roztwory pneunatolityczne lub dyferencjacja magmy spowodowały utworzenie ciał aplitowo -pegmatytowych i gniazd pegmatytowych. Końcowym przejawem magmatyzmu są Ŝyły lamprofirów wykorzystujące zluźnienia tektoniczne. NajbliŜsze wystąpienie lamprofiru (6 km na SW od kamieniołomu Czerwony Potok ) napotkano w otworze Jakuszyce IG-I/ na głębokości 84, m, poniŝej glinki tektonicznej. Sztywne deformacje tektoniki blokowej i związane z nią wypiętrzanie plutonu następowały wieloetapowo aŝ po ruchy neotektoniczne. Świadczą o tym: wielość stref dyslokacyjnych (zbliŝone do kierunku NW-SE, niektóre o kierunku NE-SW, częściowo pokrywające się ze spękaniami w granicie, inne), mylonityzacja i kilka generacji kataklazytów oraz wypełnień kwarcowych, przemieszczenie zrównań stokowych, róŝnice wieku trakowego oraz specyfika budowy morfologicznej i sieci wodnej. Uskok górnej Kamiennej (przebieg WNW-ESE) zaznacza się w morfologii terenu i dokumentują go liczne bloki brakcji, silnie okwarcowanych kataklazytów oraz kwarcu 26