GOSPODARKA SUROWCAMI MINERALNYMI Tom 24 2008 Zeszyt 2/1 KATARZYNA KOBYLEC* Dolnojurajskie piaskowce z okolic Przysuchy-Opoczna, ich wykszta³cenie i mo liwoœci wykorzystania Wprowadzenie Dobra koniunktura na rynku kamieni budowlanych i drogowych sprzyja prowadzeniu poszukiwañ nowych z³ó piaskowców. W ci¹gu ostatnich piêciu lat zosta³o udokumentowanych 27 z³ó tej kopaliny, w tym 13 w województwie mazowieckim i ³ódzkim. Wydobycie w wymienionym rejonie w 2006 r. to jednak tylko oko³o 50 Gg, podczas gdy ³¹czne krajowe wydobycie piaskowców ze z³ó blocznych i kruszywowych wynios³o 2636 Gg (w tym szacunkowo ok. 200 Gg ze z³ó blocznych). Wynika to z faktu, i w wiêkszoœci s¹ to niewielkie z³o a, o zasobach rzêdu kilkuset lub nawet kilkudziesiêciu tysiêcy ton, eksploatowane na potrzeby lokalne. Obszar obrze enia Gór Œwiêtokrzyskich jest perspektywiczny ze wzglêdu na obecnoœæ licznych wyst¹pieñ piaskowców jurajskich (rys. 1). Surowce te stanowi¹ cenny materia³ kamienny towarzysz¹cy naszej historii od zamierzch³ych czasów. W pó³nocnym obrze eniu Gór Œwiêtokrzyskich najbardziej popularne s¹ piaskowce serii drzewickiej, zwane szyd³owieckimi lub kunowskimi (np. z³o a Szyd³owiec, Œmi³ów, Kunów), a w pó³nocno-zachodnim obrze eniu piaskowce serii ostrowieckiej, zwane arnowieckimi (np. z³o a Sielec, Tresta Weso³a). Wystêpowanie piaskowców nie ogranicza siê jednak tylko do dwóch wymienionych serii. W pó³nocnym obrze eniu Gór Œwiêtokrzyskich spotykane s¹ one we wszystkich ogniwach jury dolnej, a mianowicie w serii zagajskiej, sk³obskiej (gromadzickiej), rudonoœnej (zarzeckiej), koszorowskiej, gielniowskiej, ciechociñskiej i borucickiej (Karaszewski 1960). * Mgr in., Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energi¹ PAN, Kraków; e-mail: kkobylec@min-pan.krakow.pl
60 Rys.1. Wystêpowanie piaskowców i chalcedonitów w obrze eniu Gór Œwiêtokrzyskich (wg Rutkiewicz-Saab, Kita-Badak 1978, zmodyfikowany): 1 piaskowce jurajskie, 2 piaskowce triasowe, 3 chalcedonity, 4 pó³nocna granica trzonu paleozoicznego Gór Œwiêtokrzyskich, 5 z³o a chalcedonitu, 6 eksploatowane z³o a piaskowców, 7 udokumentowane z³o a piaskowców, 8 obszar omawiany w artykule, 9 wiêksze miasta Z³o a:1 Teofilów,2 Kopulak,3 Tumlin,4 W¹chock,5 Sk³obskaGóra,6 Œmi³ów, 7 Szyd³owiec Fig. 1. Occurrence of sandstones and chalcedonites in the periphery of the Œwiêtokrzyskie Mountains (acc. to Rutkiewicz-Saab, Kita-Badak 1978, modified): 1 Jurassic sandstone, 2 Triassic sandstone, 3 chalcedonites, 4 the northern boundary of Paleozoic internal structure of the Œwiêtokrzyskie Mountains, 5 chalcedonite deposits, 6.exploited sandstone deposits, 7 recognized sandstone deposits, 8 the area examined in this article, 9 major towns Deposits:1 Teofilów,2 Kopulak,3 Tumlin,4 W¹chock,5 Sk³obskaGóra,6 Œmi³ów, 7 Szyd³owiec Opisywany w niniejszej pracy rejon Przysuchy i Opoczna by³ dotychczas s³abo rozpoznany pod wzglêdem wystêpuj¹cych tam surowców kamiennych. Zakres prac terenowych, prezentowanych w tym artykule, obejmowa³ zatem lokalizacjê wyst¹pieñ piaskowców jurajskich oraz charakterystykê litologii ods³aniaj¹cych siê w nich utworów (Kobylec 2007). Na podstawie cech litologicznych wyró niono odmiany piaskowców, które nastêpnie opróbowano. Na pobranych próbach wykonano oznaczenia podstawowych w³aœciwoœci fizykomechanicznych, a dla czêœci z nich tak e obserwacje mikroskopowe. Ponadto w wy-
robiskach, gdzie mi¹ szoœæ ³awic przekracza³a 0,4 m, pomierzono odleg³oœci oraz orientacjê p³aszczyzn podzielnoœci piaskowców. Dane te wykorzystano do wstêpnej oceny blocznoœci kopaliny. 61 1. Z³o a piaskowców jurajskich w rejonie Przysuchy i Opoczna Obszar Przysuchy i Opoczna, przedstawiony w artykule, stanowi fragment megaantykliny gielniowskiej i synkliny Opoczna, które znajduj¹ siê na pograniczu pó³nocnego obrze enia Gór Œwiêtokrzyskich oraz antyklinorium kujawskiego (Po aryski 1974). Wychodnie utworów dolnojurajskich, w których pojawiaj¹ siê piaskowce, ukazuj¹ siê spod pokrywy czwartorzêdowej. W trakcie prac terenowych zlokalizowano piêæ kamienio³omów rozmieszczonych na powierzchni ponad 200 km 2. Cztery z nich wystêpuj¹ w województwie mazowieckim: Kamienna Góra, Ruszkowice, Brzuœnia i Skrzynno, a jeden w województwie ³ódzkim: Mroczków Goœcinny (rys. 2). Ods³aniaj¹ce siê w nich piaskowce reprezentuj¹ trzy serie liasu: sk³obsk¹ z³o a Kamienna Góra i Ruszkowice, ostrowieck¹ z³o a Brzuœnia i Mroczków Goœcinny, gielniowsk¹ z³o e Skrzynno. Wydobycia z dwóch pierwszych z³ó zaniechano w latach siedemdziesi¹tych XX w. Wyrobisko z³o a Kamienna Góra jest aktualnie wype³nione wod¹, co w po³¹czeniu z niewielkimi zasobami z³o a (37 Gg) praktycznie wyklucza mo liwoœæ jego ponownej eksploatacji. Sytuacja nie jest tak jednoznaczna w przypadku z³o a Ruszkowice, którego udokumentowane zasoby wynosz¹ oko³o 600 Gg, w zwi¹zku z tym mo liwe jest wznowienie w nim wydobycia. Jedynym spoœród opisywanych z³ó, rozpoznanym szczegó³owo (w 2007 r.), jest Mroczków Goœcinny. Eksploatacja by³a tam prowadzona przez wiele lat bez koncesji. Obecnie z³o e podzielone jest na 8 czêœci, które znajduj¹ siê w posiadaniu ró nych osób. Ka da z nich wydobywa kopalinê oddzielnie. ¹czne zasoby z³o a w Mroczkowie Goœcinnym wynosz¹ oko³o 121 Gg. Pozosta³e miejsca eksploatacji by³y s³abo rozpoznane. Kamienna Góra i Ruszkowice maj¹ karty rejestracyjne, a Brzuœnia i Skrzynno nie posiadaj¹ adnej oceny zasobowej. Wydobywane z nich niewielkie iloœci piaskowców wykorzystywane s¹ na potrzeby lokalne. 2. Charakterystyka rodzaju i jakoœci kopaliny 2.1. Litologia piaskowców W kamienio³omach z rejonu Przysuchy i Opoczna ods³aniaj¹ siê piaskowce o ró nych barwach, od bia³ej, jasnoszarej, ó³tej, po ró ow¹. S¹ one drobno- i œrednioziarniste.
62 Rys. 2. Fragment mapy topograficznej badanego obszaru z naniesionymi kamienio³omami piaskowców dolnojurajskich (Kalisz 1997, zmodyfikowany). Skala 1:100 000 1 Kamienio³om Mroczków Goœcinny, 2 Kamienio³om Brzuœnia, 3 Kamienio³om Kamienna Góra, 4 Kamienio³om Ruszkowice, 5 Kamienio³om Skrzynno Fig. 2. The fragment of topographic map illustrating investigated area and quarries of Lower Jurassic sandstones (acc. to Kalisz 1997, modified). Scale 1:100 000 1 Mroczków Goœcinny quarry, 2 Brzuœnia quarry, 3 Kamienna Góra quarry, 4 Ruszkowice quarry, 5 Skrzynno quarry
Dominuj¹ tekstury nieuporz¹dkowane, ale obserwowane s¹ równie piaskowce laminowane i warstwowane przek¹tnie. Mi¹ szoœæ ³awic jest zró nicowana. Najczêœciej wystêpuj¹ piaskowce cienko³awicowe, a piaskowce œrednio- i grubo³awicowe obserwowano tylko w Skrzynnie, Brzuœni, Kamiennej Górze i Ruszkowicach. Znaczne zró nicowanie barwy, a tak e cech teksturalnych, strukturalnych i mi¹ szoœci ³awic pozwoli³o na wydzielenie w obrêbie poszczególnych kamienio³omów odmian piaskowców, przedstawionych w tabeli 1. 63 Odmiany piaskowców jurajskich wyró nione w poszczególnych kamienio³omach The varieties of Jurassic sandstones distinguished in the examined quarries TABELA 1 TABLE 1 Kamienio³om Seria Odmiany piaskowców Inne jasnoszare, drobno- i równoziarniste, œrednio³awicowe zabarwienie tlenkami elaza Ruszkowice sk³obska jasnoszare, drobnoziarniste, z wiêkszymi ziarnami kwarcu o wielkoœci do 2 mm, œrednio i grubo³awicowe obecnoœæ rozproszonej substancji organicznej szaro ó³te, drobnoziarniste, laminowane, cienko³awicowe zabarwienie tlenkami elaza Kamienna Góra sk³obska jasnoszare, drobnoziarniste, z wiêkszymi ziarnami kwarcu o wielkoœci do 2 mm, œrednio³awicowe toczeñce ilaste jasnoszare, drobnoziarniste, cienko³awicowe hieroglify organiczne ripplemarki prawdopodobnie szczeliny z wysychania Mroczków Goœcinny ostrowiecka kilka odmian piaskowców ó³tych (od jasno ó³tych do brunatno ó³tych), drobno- i œrednioziarnistych o bez³adnej b¹dÿ laminowanej teksturze, cienko i œrednio³awicowe hieroglify organiczne ripplemarki ró owe, drobnoziarniste, warstwowane przek¹tnie, cienko³awicowe hieroglify Brzuœnia ostrowiecka ó³tobrunatne, drobnoziarniste, œrednio³awicowe bia³e z ó³tym odcieniem, drobnoziarniste, cienko³awicowe toczeñce ilaste y³ki ze zwi¹zkami elaza Skrzynno gielniowska bia³oszare piaskowce pylaste, œrednioi grubo³awicowe jasnoszare piaskowce pylaste, laminowane, cienko³awicowe hieroglify lub niepe³ne szczeliny z wysychania
64 2.2. Wyniki obserwacji mikroskopowych Dominuj¹cym sk³adnikiem badanych piaskowców jest kwarc (97 99%). Podrzêdnie zawieraj¹ one kilka procent okruchów ska³ krzemionkowych, do 2% muskowitu, a tak e pojedyncze skalenie oraz okruchy ska³ ilastych i wêglanowych. Œwiadczy to o dojrza³oœci petrograficznej tych osadów. Sk³adniki ziarnowe zwi¹zane s¹ spoiwem krzemionkowym, krzemionkowo-ilastym, krzemionkowo-ilasto- elazistym, a tak e krzemionkowo- elazistym. Zgodnie z klasyfikacj¹ Folka (PN-EN 12670 2002) ska³y te nale ¹ do arenitów kwarcowych. Piaskowce z Kamiennej Góry i Ruszkowic wyraÿnie ró ni¹ siê od pochodz¹cych z Mroczkowa Goœcinnego, Skrzynna i cienko³awicowych z Brzuœni. Charakteryzuj¹ siê najwy szym stopniem upakowania materia³u okruchowego. W ich sk³adzie ziarnowym wystêpuj¹ niemal wy³¹cznie ziarna kwarcu i niewielka iloœæ okruchów ska³ krzemionkowych. Na czêœci detrytycznych ziaren kwarcu wystêpuj¹ obwódki regeneracyjne. Omawiane piaskowce posiadaj¹ ubogie, g³ównie opalowe spoiwo. W cienko³awicowych piaskowcach z Ruszkowic pojawiaj¹ siê dodatkowo minera³y ilaste, zaœ œrednio³awicowe zawieraj¹ rozproszon¹ substancjê organiczn¹. Piaskowce z Mroczkowa Goœcinnego, Skrzynna i cienko³awicowe z Brzuœni charakteryzuj¹ siê bardziej zró nicowanym sk³adem petrograficznym od poprzednio omówionych. Oprócz kwarcu i okruchów ska³ krzemionkowych zawieraj¹ muskowit oraz pojedyncze skalenie, a w utworach z Mroczkowa Goœcinnego obserwowane s¹ sporadycznie okruchy ska³ wêglanowych. Spoiwo tych ska³ jest krzemionkowo-ilaste, b¹dÿ krzemionkowo-ilasto- elaziste. Substancja ilasta wystêpuje w postaci rozproszonej, a tak e jako robakowate zrosty kaolinitu wype³niaj¹ce przestrzenie porowe. Obwódki regeneracyjne na ziarnach kwarcu s¹ dobrze rozwiniête w utworach z Mroczkowa Goœcinnego, gdzie przestrzenie porowe s¹ du e, s³abiej w piaskowcach ze Skrzynna i cienko³awicowych z Brzuœni, które charakteryzuj¹ siê wy szym stopniem upakowania materia³u ziarnowego. 2.3. W³aœciwoœci fizykomechaniczne Zgodnie z norm¹ PN-84/B-01080 badane surowce zaliczyæ nale y do œrednio ciê kich i ciê kich, ma³o i œrednio nasi¹kliwych, o s³abej i œredniej wytrzyma³oœci na œciskanie. Najmniejsz¹ gêstoœæ pozorn¹ oko³o 2000 kg/m 3 maj¹ piaskowce ze Skrzynna i Mroczkowa Goœcinnego. Jest to zwi¹zane z ich znaczn¹ porowatoœci¹. Wymienione ska³y charakteryzuj¹ siê ponadto najmniejsz¹ wytrzyma³oœci¹ na œciskanie, wynikaj¹c¹ ze znacznego udzia³u minera³ów ilastych w ich spoiwie. Dla piaskowców ze Skrzynna waha siê ona 22 do 37 MPa, natomiast dla piaskowców z Mroczkowa Goœcinnego nie zosta³a oznaczona. Na podstawie obserwacji mikroskopowych oraz wartoœci gêstoœci i nasi¹kliwoœci mo na przypuszczaæ, e bêdzie ona podobna jak w przypadku piaskowców ze Skrzynna. Równie w dokumentacji geologicznej z³o a Mroczków Goœcinny brak jest
informacji na ten temat, bowiem w³aœciwoœci fizykomechaniczne zosta³y przyjête przez anologiê do kopaliny ze z³o a Sielec. Badania nasi¹kliwoœci wagowej piaskowców ze Skrzynna i Mroczkowa Goœcinnego wykaza³y, e jest ona najwy sza spoœród omawianych utworów i waha siê od oko³o 5 do 10%. Podobnie jest w przypadku nasi¹kliwoœci objêtoœciowej, która waha siê od oko³o 11 do 19%. Znacznie lepszymi w³aœciwoœciami fizykomechanicznymi charakteryzuj¹ siê piaskowce z Kamiennej Góry i Ruszkowic. Ich gêstoœæ pozorna wynosi oko³o 2200 kg/m 3, nasi¹kliwoœæ wagowa od oko³o 4 do 6%, a objêtoœciowa od 9,5 do oko³o 12,5%. Wytrzyma³oœæ na œciskanie tych piaskowców jest znacznie wy sza ni piaskowców ze Skrzynna i zawiera siê w przedziale od 55 do 75 MPa. Wynika to z obecnoœci w nich krzemionkowego spoiwa, które usztywnia ska³ê. Wyj¹tek stanowi¹ cienko³awicowe piaskowce z Ruszkowic, o spoiwie krzemionkowo-ilastym, których wytrzyma³oœæ wynosi oko³o 40 MPa. Najwiêksz¹ gêstoœci¹ pozorn¹ (ponad 2500 kg/m 3 ) oraz wytrzyma³oœci¹ na œciskanie (ok. 70 MPa) charakteryzuj¹ siê ó³tobrunatne piaskowce z Brzuœni. Wysokie wartoœci tych parametrów wynikaj¹ z obecnoœci w piaskowcach brunatnych y³ek wype³nionych zwi¹zkami elaza. Omawiane kopaliny charakteryzuj¹ siê niewielk¹ nasi¹kliwoœci¹ wagow¹ (rzêdu 3%) i objêtoœciow¹ (rzêdu 7%). Piaskowce o bia³ej barwie z ó³tym odcieniem, z omawianego z³o a, maj¹ wytrzyma³oœæ nie przekraczaj¹c¹ 80 MPa, a ich nasi¹kliwoœæ jest wy sza i wynosi oko³o 6%. 65 3. Kierunki wykorzystania piaskowców Piaskowce s¹ surowcem skalnym stosowanym g³ównie jako kamieñ budowlany i drogowy. Decyduj¹ o tym ich w³aœciwoœci fizykomechaniczne, blocznoœæ oraz walory dekoracyjne. Piaskowce o wytrzyma³oœci na œciskanie poni ej 80 MPa i nasi¹kliwoœci wagowej powy ej 1,5% zaliczane s¹ do budowlanych. Natomiast te, których wytrzyma³oœæ na œciskanie jest wiêksza, a nasi¹kliwoœæ mniejsza, mog¹ byæ wykorzystywane jako materia³ drogowy (Peszat 1976). W przypadku zastosowania piaskowców jako kamienia ozdobnego niezbêdna jest mo liwoœæ uzyskania prostopad³oœciennych bloków o odpowiednich wymiarach, wa ne s¹ tak e walory dekoracyjne. Najmniejsza objêtoœæ surowca blocznego dla piaskowców to 0,4 m 3 (zatem minimalne wymiary bloku wynosz¹ np. 1 0,8 0,5 m). 3.1. Dotychczasowe zastosowania Tradycje gospodarczego wykorzystania piaskowców jurajskich z obrze enia Gór Œwiêtokrzyskich s¹ wielowiekowe. Pocz¹tkowo s³u y³y one do wyrobu aren, kamieni m³yñskich i ose³ek. Wykorzystywane by³y tak e w architekturze sakralnej, œwiadcz¹ o tym m.in. XII-wieczne opactwo cystersów w W¹chocku, koœció³ œw. Marcina w Opatowie oraz koœció³ œw. Idziego w Inow³odzu (fot. 1). Piaskowce jurajskie zyska³y znaczn¹ popularnoœæ, gdy zaczêto je stosowaæ na szerok¹ skalê w budowlach warszawskich (np. Pa³ac Kultury i Nauki,
66 Fot. 1. Koœció³ œw. Idziego w Inow³odzu zbudowany z piaskowców jurajskich Phot. 1. St. Idzi church built from Jurassic sandstones Fot. 2. Chrzcielnica i portal z piaskowca ze z³o a w Skrzynnie Phot. 2. The baptismal and portal made from sandstones from Skrzynno deposit
Zamek Królewski w Warszawie). Szczególnie efektownym zastosowaniem piaskowców jurajskich s¹ o³tarze w koœciele œw. W³adys³awa w Kunowie pochodz¹ce z XVII i XIX w., a tak e neogotycki grobowiec Aleksandry i Stanis³awa Kostki Potockich w Warszawie. Jak wynika z obserwacji terenowych autorki i relacji miejscowej ludnoœci, piaskowce jurajskie z rejonu Przysuchy i Opoczna wykorzystywane by³y dotychczas jako materia³y budowlane i drogowe, a tak e jako kamieñ dekoracyjny. Piaskowce œrednio- i grubo³awicowe ze z³o a w Skrzynnie stosowano ponadto jako materia³ rzeÿbiarski. W koœciele, znajduj¹cym siê w Skrzynnie, wykonane s¹ z nich liczne elementy ozdobne (fot. 2). Nale ¹ do nich m.in. portale, rzeÿba œw. Rocha, chrzcielnica, kominek, tablice pami¹tkowe oraz herb Dunin- 67 Fot. 3. Piaskowce z Brzuœni wykorzystywane jako kamienie murowe Phot. 3. The sandstones from Brzusnia quarry utilized as ashlar stone Fot. 4. Piaskowce z Brzuœni wykorzystywane jako kamienie murowe Phot. 4. The sandstones from Brzusnia quarry utilized as ashlar stone
68 Fot. 5. Przystanek autobusowy w Skrzynnie, z ozdobn¹ ok³adzin¹ z miejscowego piaskowca Phot. 5. The bus stop in Skrzynno village, with decorative sandstone facing -W¹sowicza znajduj¹cy siê na elewacji koœcio³a. Zastosowanie piaskowców jurajskich jako materia³u dekoracyjnego jest czêste. Wykorzystywane by³y bloczne piaskowce, ma³e elementy foremne oraz ³upanka ze z³ó Kamienna Góra, Brzuœnia (fot. 3, 4), Skrzynno (fot. 5) i Mroczków Goœcinny (fot. 6, 7). Œwiadcz¹ o tym m.in. liczne nagrobki cmentarne, pochodz¹ce nawet z XIX w., ok³adziny na przystanku autobusowym w Skrzynnie i koœciele w Mroczkowie Goœcinnym, a tak e dekoracyjne podmurówki i ogrodzenia. Do budowy podmurówek i murów budynków gospodarczych stosowano piaskowce ze Skrzynna i Ruszkowic. Jako kruszywo drogowe wykorzystywane by³y natomiast piaskowce z Ruszkowic i Kamiennej Góry. Fot. 6. Dekoracyjne ogrodzenie z piaskowców ze z³o a w Mroczkowie Goœcinnym Phot. 6. Decorative wall made from sandstones from Mroczków Goœcinny deposit
69 Fot. 7. Koœció³ w Mroczkowie Goœcinnym z elewacj¹ z piaskowców z miejscowego z³o a Phot. 7. The church in Mroczków Goœcinny with elevation made from the local sandstone 3.2. Ocena surowcowa i perspektywy wykorzystania Parametry techniczne wskazuj¹, i piaskowce ze wszystkich omawianych z³ó mog¹ byæ wykorzystywane jako materia³ budowlany. Na podstawie wstêpnej oceny blocznoœci która zosta³a przeprowadzona tylko w trzech z omawianych z³ó mo na przypuszczaæ, e jedynie piaskowiec ze Skrzynna mo e byæ wykorzystany jako kamieñ bloczny. Udzia³ bloków o odpowiednich wymiarach stanowi tam oko³o 35% objêtoœci z³o a. Piaskowiec ten cechuje siê ponadto niewielk¹ wytrzyma³oœci¹, co wp³ywa na ³atwoœæ jego obróbki. Stwarza to mo liwoœæ jego wykorzystania jako materia³u rzeÿbiarskiego. Dodatkowym atutem jest bia³a, trwa³a barwa. Niewielkie iloœci bloków mog¹ byæ pozyskiwane równie ze z³ó w Ruszkowicach i Brzuœni. Jednak walory dekoracyjne tych piaskowców s¹ ju mniejsze. Podczas wietrzenia pojawiaj¹ siê na ich powierzchni rdzawe b¹dÿ czarne naloty. Ponadto w przypadku ó³tych piaskowców z y³kami z Brzuœni istnieje obawa, i przy zastosowaniu tego materia³u na ok³adziny zewnêtrzne, zwi¹zki elaza mog¹ byæ wyp³ukiwane wraz z minera³ami ilastymi obecnymi w spoiwie. W pozosta³ych z³o ach mi¹ szoœæ ³awic jest mniejsza ni wymagana lub
70 obserwacje s¹ niemo liwe, jak w przypadku wype³nionego wod¹ wyrobiska z³o a Kamiennej Góry (w wychodniach, które siê zachowa³y, mi¹ szoœæ ³awic wynosi od 0,4 do 0,5 m, brak jednak informacji dotycz¹cych odleg³oœci i uk³adu spêkañ pionowych). Niebloczne partie z³ó w Skrzynnie, Brzuœni i Ruszkowicach, a tak e ca³oœæ surowca pozyskiwanego ze z³o a Mroczków Goœcinny, mog¹ byæ przeznaczone do produkcji kszta³tek i piaskowcowej ³upanki. Podsumowanie W ostatnich latach na polskim rynku nast¹pi³ znaczny wzrost zapotrzebowania na materia³y kamienne. Coraz czêstsze jest wykorzystywanie kamienia na ok³adziny zewnêtrzne budynków (zw³aszcza u ytecznoœci publicznej), a tak e do aran acji ich wnêtrz. Niewielkie wydobycie marmurów oraz ma³a zmiennoœæ litologiczna pozyskiwanych obecnie granitoidów z polskich z³ó spowodowa³o, i kamienie z importu zdominowa³y krajowy rynek kamieni dekoracyjnych. Jedynym surowcem, który niemal w pe³ni pokrywa zapotrzebowanie rodzimych konsumentów ze Ÿróde³ krajowych, s¹ piaskowce. WyraŸny wzrost zainteresowania ich wykorzystaniem stwarza mo liwoœæ wprowadzenia na rynek odmian pochodz¹cych z nowych z³ó. Mezozoiczne obrze enie Gór Œwiêtokrzyskich jest rejonem o wci¹ niewykorzystanym potencjale surowcowym. Wystêpuj¹ce w jego obrêbie piaskowce jurajskie, zaprezentowane w artykule, charakteryzuj¹ siê ciekaw¹ kolorystyk¹, tekstur¹ i struktur¹, co czyni z nich surowce o mo liwych do wykorzystania walorach dekoracyjnych. Szczególnie cenne jest z³o e bia³ych (z szarym odcieniem), drobnoziarnistych piaskowców wystêpuj¹ce w miejscowoœci Skrzynno. Udzia³ bloków o objêtoœci minimalnej powy ej 0,4 m 3 wynosi w nim oko³o 35%. Surowce z pozosta³ych z³ó (Brzuœnia, Ruszkowice, Mroczków Goœcinny) maj¹ niewielk¹ blocznoœæ, co ogranicza mo liwoœci ich stosowania poza rynkiem lokalnym. Z drugiej strony coraz wiêkszy zakres wykorzystania piaskowcowej ³upanki i formaków w budownictwie mieszkaniowym (ok³adziny kominków, elementy architektury ogrodowej oraz elementów wykoñczeniowych elewacji) stwarza mo liwoœæ ich dystrybucji na teren ca³ego kraju. O du ym zapotrzebowaniu na tego typu surowiec œwiadczy wieloletnie pozyskiwanie piaskowcowej ³upanki ze z³o a Mroczków Goœcinny, zakoñczone w 2007 roku opracowaniem dokumentacji geologicznej i uzyskaniem koncesji na eksploatacjê. Ponadto, jak wykaza³y wykonane badania w³aœciwoœci fizykomechanicznych, piaskowce ze wszystkich omawianych z³ó nadaj¹ siê tak e do produkcji kamienia murowego, kamienia ³amanego i kruszywa budowlanego.
71 LITERATURA Bilans zasobów kopalin i wód podziemnych w Polsce. Stan na dzieñ 31 grudnia 2006. Wyd. Pañstw. Inst. Geolog., Warszawa, 2007. F o l k R.L., 2002 Klasyfikacja piaskowców. W: PN-EN 12670:2002 Kamieñ naturalny Terminologia. K a l i s z H. (red.), 1997 Mapa topograficzna Polski, M-34-1/18, ark. Tomaszów Mazowiecki. Oddzia³ Topograficzny Sztabu generalnego WP, Warszawa. K a r a s z e w s k i W., 1960 Nowy podzia³ liasu œwiêtokrzyskiego. Kwart. Geol. 4, 4. K o b y l e c K., 2007 Litologia i mo liwoœci wykorzystania piaskowców jurajskich w okolicy Przysuchy (opracowanie niepublikowane praca magisterska). P e s z a t C. 1976, W³asnoœci techniczne i przydatnoœæ przemys³owa piaskowców karpackich. Górn. Odkr. 5 6. PN-84/B-01080: Kamieñ dla budownictwa i drogownictwa. Podzia³ i zastosowanie wg w³asnoœci fizyko-mechanicznych. P o a r y s k i W., (red.), 1974 Budowa geologiczna Polski, T. IV, cz.1, Ni Polski. Wyd. Geol. Warszawa. R u œ k i e w i c z -S a a b M., K i t a -B a d a k M., 1978 Atlas geologiczno-surowcowy Gór Œwiêtokrzyskich 1:200000. Surowce skalne. Surowce krzemionkowe zwiêz³e. Wyd. Geol., Warszawa. DOLNOJURAJSKIE PIASKOWCE Z OKOLIC PRZYSUCHY-OPOCZNA, ICH WYKSZTA CENIE I MO LIWOŒCI WYKORZYSTANIA S³owa kluczowe Piaskowce jurajskie, pó³nocne obrze enie Gór Œwiêtokrzyskich, kamienie budowlane, kamienie dekoracyjne Streszczenie Przedstawiono wyniki badañ terenowych, petrograficznych oraz technologicznych piaskowców dolnojurajskich (liasowych) okolic Przysuchy i Opoczna. W obszarze o powierzchni ponad 200 km 2, zlokalizowanych zosta³o piêæ kamienio³omów (w trzech z nich prowadzi siê wydobycie na lokalne potrzeby mieszkañców, w tym w dwóch z³o ach bez koncesji). Ods³aniaj¹ce siê w nich piaskowce nale ¹ do hetangu serii sk³obskiej (z³o a Kamienna Góra, Ruszkowice), synemuru serii ostrowieckiej (ods³oniêcie w Brzuœni oraz z³o e Mroczków Goœcinny), a tak e pliensbachu serii gielniowskiej (ods³oniêcie w Skrzynnie). Charakteryzuj¹ siê one przewa nie jasnoszar¹, b¹dÿ ó³t¹ barw¹ (ró owe piaskowce spotykane s¹ jedynie w z³o u w Mroczkowie Goœcinnym), drobnym lub œrednim uziarnieniem oraz najczêœciej bez³adn¹ tekstur¹ (rzadko wystêpuje laminacja i warstwowanie przek¹tne). Piaskowce tworz¹ ³awice o mi¹ szoœci od kilku centymetrów do oko³o metra. Obserwacje mikroskopowe wykaza³y, e s¹ to arenity kwarcowe. W ich sk³adzie ziarnowym oprócz kwarcu znajduj¹ siê niewielkie iloœci okruchów ska³ krzemionkowych, muskowitu i skaleni (Skrzynno, Mroczków Goœcinny) oraz pojedyncze okruchy ska³ ilastych i wêglanowych (Mroczków Goœcinny). W sk³ad spoiwa wchodzi natomiast w ró nych proporcjach krzemionka, minera³y ilaste i zwi¹zki elaza. Piaskowce z omawianych z³ó wed³ug normy PN-84/B-01080 nale ¹ do ska³ œrednio ciê kich i ciê kich (gêstoœæ pozorna od 1960 do 2700 kg/m 3 ), ma³o i œrednio nasi¹kliwych (nasi¹kliwoœæ wagowa od 2,8 do 9,7%,), s³abo i œrednio wytrzyma³ych na œciskanie (wytrzyma³oœæ na œciskanie od 23,8 do 121 MPa). Mog¹ zatem byæ wykorzystywane jako materia³ budowlany. Ze wstêpnej oceny blocznoœci wynika, e jedynie piaskowce ze z³o a w Skrzynnie mog¹ byæ stosowane jako bloczny materia³ architektoniczny (blocznoœæ ok. 35%). Niewielka wytrzyma³oœæ na œciskanie, rzêdu 30 MPa, czyni z nich ponadto ³atwourabialny surowiec rzeÿbiarski. Piaskowce z kamienio³omów w Ruszkowicach i Brzuœni charakteryzuj¹ siê mniejsz¹ mi¹ szoœci¹ ³awic, wobec czego tylko czêœciowo nadaj¹ siê do produkcji bloków. Pozosta³e partie wymienionych z³ó, a tak e ca³oœæ kopaliny pozyskiwanej ze z³o a Mroczków Goœcinny, mog¹ byæ przeznaczone do wyrobu drobnych elementów foremnych lub tzw. ³upanki piaskowcowej.
72 LOWER JURASSIC SANDSTONES OCCURRING IN PRZYSUCHA OPOCZNO AREA, THEIR LITHOLOGY AND POSSIBILITY OF UTILIZATION Key words Jurassic sandstones, northern periphery of the Holy Cross Mountains, building stones, decorative stones Abstract The paper presents the interpretation of results of field research, petrographic analyses and technological investigations of Lower Jurassic sandstones, occurring in Przysucha and Opoczno area. As the consequence of field research, carried out at the area of 200 km 2, five quarries were located. The extraction of two of them was abandoned, while the raw material from the remaining three has been still utilized by the local people (in two cases without required exploitation license). Sandstones from examined quarries belong to the Sk³oby Series (Kamienna Góra and Ruszkowice deposits), Ostrowiec Series (Brzuœnia and Mroczków Goœcinny deposits) and Gielniów Series (Skrzynno deposit). They are predominantly of light grey or yellow colour (pink ones occur only in Mroczków Goœcinny deposit), fine-to medium grained with rare visible cross-bedding or lamination. Thickness of the beds is from few centimeters to about one meter. On the base of the microscopic analyses these sandstones were classified as quartz arenites. Their grain components are mainly detritic quartz and small amounts of fragments of rocks (mainly siliceous), micas and feldspars, which are cemented by the silica, clay minerals and iron compounds in various proportions. The physical and mechanical properties of these rocks, which were determined, make them appropriate for building purposes. Sandstones have middle and high density (from 1960 to 2700 kg/m 3 ), low and middle water absorption (from 2.8 to 9.7%), and low and middle compression strength (from 23.8 to 121 MPa). They can be also utilized as architectonic stone, but estimation of block divisibility show, that mainly Skrzynno deposit is suitable for extraction of blocks roughly 35% of the rock can be extracted as blocks of above 0.4 m 3 volume. Sandstones from the other deposits are appropriate for the production of smaller dimension and split tiles. Additionally, low compression strength (about 30 MPa) of rocks from Skrzynno makes them very desirable material for sculpturing.