Projekt PROMINE od baz danych do modeli geologicznych

Podobne dokumenty
Strategia Surowcowa Polski

Koncepcja ETAP I. Grudzieo 2010 r.

WYKORZYSTANIE JEDNOLITEJ BAZY DANYCH GEOLOGICZNYCH DO TWORZENIA CYFROWEGO MODELU GEOLOGICZNEGO ZŁOŻA WĘGLA BRUNATNEGO ZŁOCZEW

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA. w sprawie dokumentacji geologicznej złoża kopaliny

Każdy system GIS składa się z: - danych - sprzętu komputerowego - oprogramowania - twórców i użytkowników

Współpraca międzyinstytucjonalna - PPTSM w kreowaniu polityki surowcowej

1. Pochodzenie i klasyfikacja zasobów przyrodniczych... 11

METODYKA POSZUKIWAŃ ZLÓŻ ROPY NAFTOWEJ I GAZU ZIEMNEGO

gromadzenie, przetwarzanie

Czynniki rozwoju polskich firm górniczych w gospodarce globalnej

Bydgoszcz, styczeń 2019 r.


System zarządzania złożem w LW Bogdanka SA. Katowice, r.

Polityka Surowcowa Polski

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Regionalne dokumentacje hydrogeologiczne

Warszawa, dnia 15 grudnia 2016 r. Poz. 2023

Bezodpadowe technologie przeróbki rud metali nieżelaznych

Nowe wnioski koncesyjne wg stanu na dzień 1 marca 2014 r. SUROWCE ENERGETYCZNE

Poszukiwanie i dokumentowanie złóż

prof. dr hab. inż. M. Jacek Łączny dr inż. Krzysztof Gogola Główny Instytut Górnictwa Zakład Terenów Poprzemysłowych i Gospodarki Odpadami GIG

Bezpieczeństwo surowcowe Polski w globalnej gospodarce - nowa era rozwoju KGHM. dr hab. inż. Herbert Wirth Prezes Zarządu KGHM Polska Miedź SA

BAZA DANYCH ORAZ SZCZEGÓŁOWY 3D MODEL GEOLOGICZNY DLA PODZIEMNEJ SEKWESTRACJI CO 2 REJONU BEŁCHATOWA NA PRZYKŁADZIE STRUKTURY BUDZISZEWIC - ZAOSIA

Mapa obszarów zdegradowanych i podwyższonego zagrożenia naturalnego

ZESTAWIENIE KONCESJI NA POSZUKIWANIE, ROZPOZNAWANIE I WYDOBYWANIE ZŁÓŻ RUD MIEDZI W POLSCE - wg stanu na dzień 1 marca 2013 r.

Strategia surowcowa Saksonii

11. R U D Y M I E D Z I I S R E B R A

Przegląd projektów foresightu branżowego w Polsce

Prezentacja modelu geologicznego 3D

MIEDŹ I SREBRO SREBRO Z DOLNEGO ŚLĄSKA STAWIA POLSKĘ NA PODIUM ŚWIATOWYCH POTENTATÓW 3. MIEJSCE NA ŚWIECIE!

ZASTOSOWANIE GEOMETRII INŻYNIERSKIEJ W AEROLOGII GÓRNICZEJ

ZESTAWIENIE KONCESJI NA POSZUKIWANIE, ROZPOZNAWANIE I WYDOBYWANIE ZŁÓŻ RUD MIEDZI W POLSCE - wg stanu na dzień 1 października 2013 r.

Poszukiwanie i dokumentowanie złóż

Zastosowanie nowoczesnych programów komputerowych do projektowania kopalń odkrywkowych mgr inż. Maciej Zajączkowski

I Międzynarodowa Debata Europejskiej Platformy Technologicznej ZrównowaŜonego Rozwoju Surowców

Cyfrowe dane geologiczne PIG-PIB

Development constraints of polish resource & reserve base of KGHM Polska Miedź S.A.

CHARAKTERYSTYKA CHEMICZNA I MINERALOGICZNA WYBRANYCH ŁUPKÓW POCHODZĄCYCH Z LEGNICKO-GŁOGOWSKIEGO OKRĘGU MIEDZIOWEGO

Badania laboratoryjne składu chemicznego wód podziemnych

Krytyczne czynniki sukcesu w zarządzaniu projektami

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1)

Zagrożenia pogórnicze na terenach dawnych podziemnych kopalń węgla brunatnego w rejonie Piły-Młyna (woj. Kujawsko-Pomorskie)

WGGIOŚ Egzamin inżynierski 2014/2015 WYDZIAŁ: GEOLOGII, GEOFIZYKI I OCHRONY ŚRODOWISKA KIERUNEK STUDIÓW: GÓRNICTWO I GEOLOGIA

Dokumentowanie i ocena ekonomiczna kopalin

Dr Wojciech Śliwiński, dr Wojciech Budzianowski, dr Lech Poprawski

POSTULATY BRANŻY WYDOBYWCZEJ W STOSUNKU DO STRATEGII SUROWCOWEJ

RAPORT ZASOBOWY. wg stanu na 31 grudnia 2014

Towaroznawstwo artykułów przemysłowych

Parametry wytrzymałościowe łupka miedzionośnego

Zarządzanie Innowacjami w KGHM

GOSPODARKA ZŁÓŻ SUROWCÓW MINERALNYCH i ICH OCHRONA

POLSKA PLATFORMA TECHNOLOGICZNA SUROWCÓW MINERALNYCH

WYZWANIA POLITYKI SUROWCOWEJ W KONTEKŚCIE OCHRONY ZLÓŻ KOPALIN

Nowe spojrzenie na eksploatację surowców

SYMULACYJNA OCENA POTENCJAŁU ROZWOJOWEGO MIAST WOJEWÓDZTWA LUBUSKIEGO W KONTEKŚCIE WSPÓŁPRACY TRANSGRANICZNEJ Z BRANDENBURGIĄ

Aktywność sejsmiczna w strefach zuskokowanych i w sąsiedztwie dużych dyslokacji tektonicznych w oddziałach kopalń KGHM Polska Miedź S.A.

50 lat Zakładu Geologii w strukturze KGHM CUPRUM

Prezentacja założeń i aktualnych działań Dolnośląskiego Klastra Surowcowego SC5 H2020 sieć regionów górniczych

Ochrona powierzchni determinantem rozwoju przemysłu wydobywczego. Piotr Wojtacha Wiceprezes Wyższego Urzędu Górniczego

Projekt Geothermal4PL wsparcie rozwoju płytkiej geotermii na terenie obszarów objętych Programem Mieszkanie Plus

POTENCJAŁ I PERSPEKTYWY WYKORZYSTANIA ZASOBÓW GEOTERMALNYCH W POLSCE WSPIERANIE PRZEZ PIG PIB ROZWOJU GEOTERMII ŚREDNIOTEMPERATUROWEJ W POLSCE

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 6 lipca 2005 r.

Zagrożenia środowiskowe na terenach górniczych

Pytania (w formie opisowej i testu wielokrotnego wyboru) do zaliczeń i egzaminów

DENSYMETRIA ŁUPKA MIEDZIOWEGO

ZESTAWIENIE KONCESJI NA POSZUKIWANIE, ROZPOZNAWANIE I WYDOBYWANIE ZŁÓŻ RUD MIEDZI W POLSCE - wg stanu na dzień 1 lipca 2015 r.

Bazy danych geologiczno-inżynierskich Państwowej Służby Geologicznej w procesie inwestycyjnym i w planowaniu przestrzennym

ZESTAWIENIE KONCESJI NA POSZUKIWANIE, ROZPOZNAWANIE I WYDOBYWANIE ZŁÓŻ RUD MIEDZI W POLSCE - wg stanu na dzień 1 września 2015 r.

System oceny oddziaływania na środowisko depozytów mułów węglowych

Pokłady możliwości. Stabilna produkcja i bezpieczeństwo surowcowe w Strategii KGHM Polska Miedź S.A. na lata

PYTANIA EGZAMINACYJNE DLA STUDENTÓW STUDIÓW STACJONARNYCH I NIESTACJONARNYCH I-go STOPNIA

INFORMACJE ZAWARTE W ZMIANIE PLANU ZAGOSPODAROWANIA PRZESTRZENNEGO WOJEWÓDZTWA LUBUSKIEGO

Projekt Unii Europejskiej TransGeoTherm

Tomasz Gogołek, Łukasz Nowacki, Urszula Stępień

ZAGROŻENIA NATURALNE W OTWOROWYCH ZAKŁADACH GÓRNICZYCH

GRUPA KAPITAŁOWA ZGH BOLESŁAW szanse i zagrożenia. Wojanów wrzesień 2012 rok

OBSŁUGA OZNACZEŃ LABORATORYJNYCH PRÓB ZŁOŻOWYCH KGHM POLSKA MIEDŹ S.A.

PROBLEMY HYDROGEOLOGICZNE GÓRNICTWA RUD MIEDZI, WSKAŹNIKI ZAWODNIENIA KOPALŃ

Moduł raportowy systemu MGśP. Dokumentacja użytkownika

Koncepcja docelowego modelu kopalni Lubin z budową nowego szybu

SCENARIUSZ LEKCJI GEOGRAFII DLA UCZNIÓW KLASY I (ZAKRES PODSTAWOWY) SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH


Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica Wydział Metali Nieżelaznych Katedra Fizykochemii i Metalurgii Metali Nieżelaznych. Analiza pt.

Instytut Maszyn Cieplnych

Gospodarka odpadami wydobywczymi z punktu widzenia organów nadzoru górniczego

Uwarunkowania prawne dla geotermii w Polsce

ug geoinformacyjnychnych na przykładzie

dla opracowania studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego miasta Konina:

Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo SA. Program Geo-Metan. Przedeksploatacyjne ujęcie metanu z pokładów węgla otworami powierzchniowymi

Przygotowywanie wniosku (planowanie projektu)

Analiza zmienności przestrzennej zanieczyszczeń wód powierzchniowych z użyciem narzędzi GIS

4. Blok stan 4.2. Podsystem monitoringu jakości wód Monitoring wód podziemnych

Mariusz CZOP. Katedra Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej AGH

Uchwała Nr.../2011 Nadzwyczajnego Walnego Zgromadzenia KGHM Polska Miedź S.A. z siedzibą w Lubinie z dnia 20 października 2011 r.

Przydatność metody georadarowej w rozwiązywaniu zagadnień geologiczno inżynierskich w górnictwie odkrywkowym

PROBLEMY WERYFIKACJI, AKTUALIZACJI I HARMONIZACJI DANYCH NA MAPACH TEMATYCZNYCH W SKALI 1:50 000

Schemat uzbrojenia odwiertu do zatłaczania gazów kwaśnych na złożu Borzęcin

Pokłady możliwości. Innowacje jako Strategia Wspierająca KGHM Polska Miedź S.A. Piotr Spaliński Departament Badań i Innowacji KGHM Polska Miedź S.A.

PROGRAM OCHRONY ŚRODOWISKA DLA POWIATU POLKOWICKIEGO NA LATA Z PERSPEKTYWĄ DO 2019 R. Warsztaty

Przyspieszenie rozwoju niskoemisyjnych sieci ciepłowniczych oraz chłodniczych

Transkrypt:

CUPRUM Czasopismo Naukowo-Techniczne Górnictwa Rud CUPRUM nr 2 (67) 2013, s. 49-60 Jacek Pyra 1), Agata Zielińska 1), Marcin Paterek 1), Mateusz Niedbał 1) Projekt PROMINE od baz danych do modeli geologicznych Streszczenie Europejski projekt PROMINE obejmuje szereg powiązanych ze sobą pakietów tematycznych dotyczących istniejących złóż i obszarów o potencjale złożowym wraz z ich modelami cyfrowymi oraz możliwościami uzyskania nowych produktów z rud metali. Omówione w artykule pakiety obejmują opracowanie baz danych geologiczno-złożowych oraz, w najbardziej perspektywicznych obszarach, modeli cyfrowych złóż. Dzięki temu możliwe stanie się uzyskanie informacji o potencjalnych zasobach metali krytycznych dla gospodarki europejskiej i produkcji nowych materiałów. Udział w projekcie wielu uczestników europejskich umożliwi powstanie wiarygodnej bazy informacji geologiczno-złożowych, jak również stanie się podstawą przyjęcia przez Wspólnotę Europejską właściwej strategii w tym obszarze działań. W artykule zaprezentowano wyniki prac dla polskiej części pakietów WP1 i WP2 obejmujących stworzenie baz danych złóż i koncentracji antropogenicznych (obiektów unieszkodliwiana odpadów wydobywczych po przeróbce rud metali stanowiących potencjalne złoża surowców) oraz konstrukcji modelu cyfrowego złoża rud miedzi i surowców towarzyszących niecki północnosudeckiej i antykliny Mulkwitz oraz części monokliny przedsudeckiej. Omówiono zastosowane techniki i powiązania między pakietami tematycznymi, jak również rezultaty wykorzystanego modelowania przestrzennego złoża. Słowa kluczowe: złoża miedzi, modele geologiczne, potencjał zasobów mineralnych, 7 Program Ramowy Promine project from databases to geological models Abstract The ProMine Project Nano-particle products from new mineral resources in Europe, carried out under the EU Seventh Framework Programme, consists of six thematically related work packages concerning deposits (known and predicted) with their digital geological models and a possibility of creation of new nano-products from ores or gangue. The work packages described in this paper address the development of a uniform European geological GIS system with digital models of the deposits and the perspective areas. The works covered by the work packages provide information about potential resources of critical metals for the European economy and production of new materials. Participation of many European partners offers an opportunity to develop a reliable database of geological knowledge and to establish a basis for the European Union s strategy. The paper gives an overview of Work package 1 and 2 (WP1 & WP2) and presents the results of the research performed by KGHM CUPRUM s Geological Analyses and Studies Department team. The main task was to create database of Polish deposits and anthropogenic concentrations, and further to construct a digital model of the Kupferschiefer deposit (of Cu and Ag among others). Applied techniques and relations between the work packages, as well as the results of the 3D modeling of the deposit are discussed. Key words: copper deposits, geological models, potential of mineral resources, 7th Framework Programme 1) KGHM CUPRUM sp. z o.o. CBR, ul. gen. Wł. Sikorskiego 2-8, 53-659 Wrocław

50 Jacek Pyra, Agata Zielińska, Marcin Paterek, Mateusz Niedbał Wstęp Europejski projekt PROMINE Produkty o strukturze nanocząsteczek z nowych zasobów mineralnych w Europie jest realizowany przez 27 partnerów instytucjonalnych i przemysłowych z obszaru Unii Europejskiej. Projekt składa się z 7 pakietów tematycznych z różnych dziedzin nauki, których podstawowym celem jest opracowanie technologii produkcji nowych materiałów i produktów pochodzących z rud metali, w tym uznanych za strategiczne dla rozwoju gospodarki europejskiej. KGHM CUPRUM sp. z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe we Wrocławiu uczestniczy w realizacji 4 pakietów tematycznych projektu (WP work package). W ramach pakietów WP1 i WP2 utworzono polską część ogólnoeuropejskiego systemu baz danych geologicznych dotyczących informacji o zasobach mineralnych, obejmując ocenę wartości istniejących i potencjalnych zasobów, a także opracowanie zaawansowanych modeli cyfrowych złóż rud metali dla potrzeb przemysłu wydobywczego. Dodatkowo baza zawiera dane dotyczące koncentracji antropogenicznych (obiektów unieszkodliwiania odpadów wydobywczych), mogących stanowić w przyszłości bazę surowcową. Na terenie Unii Europejskiej, dla poszczególnych krajów zadanie realizowane jest przez regionalnych uczestników projektu. Szczególnie interesującą częścią systemu baz danych są modele przestrzenne złóż w wybranych obszarach mineralogicznych, dla Polski jest to obszar monokliny przedsudeckiej i niecki północnosudeckiej. 1. Pakiet WP1 Pakiet WP1 realizowany przez KGHM CUPRUM dotyczy złóż surowców mineralnych i koncentracji antropogenicznych w Polsce, ze szczególnym uwzględnieniem złóż rud metali. Dane o złożach znajdują są w relacyjnej bazie danych, której system opracowała Francuska Służba Geologiczna BRGM lider pakietu, dla wszystkich uczestników projektu. Zawartość bazy jest w pełni zintegrowana z systemem europejskim baz danych złóż i koncentracji antropogenicznych. Realizacja budowy bazy danych obejmowała w zakresie polskiej części pakietu, wprowadzenie i aktualizację informacji o złożach naturalnych i koncentracjach antropogenicznych (tab. 1). Pozostałe punkty harmonogramu realizowane były przez koordynatora pakietu BRGM. Finalnym produktem pakietu jest cyfrowa mapa potencjału mineralnego Europy (rys. 1). Etapy realizacji pakietu WP1 1. Budowa struktury bazy danych o złożach europejskich. 2. Wprowadzenie informacji do bazy danych: a. o złożach naturalnych, b. o koncentracjach antropogenicznych. 3. Komplilacja danych z mapami (GIS). 4. Testowanie i ewentualne uzupełnienia bazy danych o dodatkowe dane. 5. Publikacja i testowanie bazy danych w Internecie. Tabela 1

51 Projekt PROMINE od baz danych do modeli geologicznych Rys. 1. Mapa gęstości potencjału wystąpień nowych złóż rud metali (Cu, U, Pb, Ni, Co, Zn, V, Re, platynowce) w piaskowcach i łupkach (wg BRGM) 1.1. Baza danych złożowych W bazie znajduje się aktualnie ponad 400 złóż i wystąpień mineralizacji surowców metalicznych, chemicznych, energetycznych i innych znajdujących się na obszarze Polski. Wprowadzono nowe dane złóż zawierających szczególnie interesujące zawartości metali krytycznych m in. gal, german, kobalt i wanad. Baza danych złóż zawiera informacje o złożach następujących surowców mineralnych: a) metale: żelazne: żelazo, mangan, nieżelazne: cynk, cyna, miedź, ołów, chrom, nikiel, kobalt i inne, b) surowce chemiczne: sól kamienna, c) surowce energetyczne: węgiel kamienny i brunatny. Szczególne zainteresowanie w projekcie przywiązuje się do pierwiastków krytycznych oraz pierwiastków ziem rzadkich, które mają strategiczne znaczenie dla europejskiego przemysłu. Spośród pierwiastków krytycznych w Polsce w śladowych ilościach występują cztery (tab. 2).

52 Jacek Pyra, Agata Zielińska, Marcin Paterek, Mateusz Niedbał Tabela 2 Występowanie pierwiastków krytycznych w złożach Polski wg Bilansu zasobów kopalin i wód podziemnych w Polsce wg stanu na 31.12.2009 r. [4] Pierwiastki towarzyszące Gal German Kobalt Wanad Nazwa złoża Laski, Zawiercie I Laski, Zawiercie I Gaworzyce, Głogów Głęboki Przemysłowy, Lubin-Małomice, Niecka Grodziecka, Polkowice, Radwanice, Retków, Rudna, Sieroszowice, Wartowice Gaworzyce, Lubin-Małomice, Niecka Grodziecka, Polkowice, Radwanice, Rudna, Sieroszowice Baza danych złóż zawiera szereg informacji geologiczno-górniczych, w tym: lokalizację złoża, głębokość zalegania, rodzaj mineralizacji, wielkość zasobów, typ złoża, minerały towarzyszące, kategorię rozpoznania złoża, sposób eksploatacji, informacje dot. właściciela. Dane wprowadzone zostały zgodnie z poniższą strukturą: a) Informacje ogólne: identyfikator: kod ISO kraju, w którym znajduje się dane złoże (POL), przedsiębiorstwo: właściciel i/lub operator, status: określenie statusu danego projektu (aktywna kopalnia, zakończona eksploatacja, projekt perspektywiczny), lokalizacja: nazwa kraju, lokalizacja administracyjna województwo, powiat, gmina, współrzędne geograficzne, nazwa złoża, URL: adres strony internetowej zawierającej informacje o danym złożu, surowcach, właścicielu, nazwa bazy danych: odniesienie do innych istniejących już baz danych, zawierających informacje o danym złożu. b) Informacje geologiczne: informacje złożowe: typologia złoża: z podziałem na typy i podtypy, morfologia: opis geometrii złoża, miąższość złoża itd., mineralizacja złoża - stratygraficzny wiek mineralizacji, skała macierzysta - litologia skały macierzystej, stratygrafia.

53 Projekt PROMINE od baz danych do modeli geologicznych c) Informacje ekonomiczne: główna metoda eksploatacji (w przeszłości i planowana w przyszłości), typ rudy (tlenkowa, siarczkowa), informacje dotyczące produkcji: rodzaj produktu, wielkość produkcji, zasoby, zawartość procentowa pierwiastka użytecznego w rudzie, informacje dodatkowe. 1.2. Baza danych koncentracji antropogenicznych Baza danych koncentracji antropogenicznych zawiera dane największych składowisk odpadów po produkcji metali w Polsce. Dane składowisk pozostają w ścisłym związku z bazą danych złóż, tzn. składowiska są relacyjnie związane ze złożami, z których pochodzą odpady. Układ bazy jest podobny do schematu przedstawionego dla bazy danych złóż. Wprowadzanie danych składowisk w określonym porządku umożliwia specjalna aplikacja związana z bazą. Dane wprowadzane są w następującym układzie: a) Informacje ogólne: identyfikator: kod ISO kraju, w którym znajduje się składowisko (POL), właściciel: przedsiębiorstwo i/lub operator, lokalizacja, status: obiekt aktywny, nieczynny, zastosowane techniki przeróbki odpadów, b) Dane analiz chemicznych odpadów: typ składowiska łącznie z danymi kubaturowymi, masowymi, powierzchniowymi, rodzaj magazynowanych odpadów, skład mineralogiczny odpadów, zawartość składników użytecznych w odpadach, wielkość i rodzaj oddziaływania składowiska na otoczenie. c) Komentarze tekstowe, dokumentacja fotograficzna, literatura źródłowa. Pakiet WP1, w efekcie którego określono gęstość występowania potencjalnych nowych złóż metali (rys. 1 i 2) oraz zbilansowano zasoby metali głównych i towarzyszących w Europie, był pierwszym etapem prac w projekcie Promine i jednocześnie stanowił podstawę oraz punkt wyjścia do dalszych prac badawczych. Mechanizm zastosowany w tworzeniu map gęstości potencjału wystąpień nowych mineralizacji wyznacza promień zasięgu potencjalnego wystąpienia mineralnego dla każdego istniejącego złoża, scharakteryzowanego w bazie danych, w zależności od jego lokalizacji i wielkości. Dla pojedynczego wystąpienia minimalny promień określono na 10 km. Nakładanie się promieni w przypadku kilku złóż tego samego metalu powodowało kumulację zasięgów i w konsekwencji jego powiększanie się.

54 Jacek Pyra, Agata Zielińska, Marcin Paterek, Mateusz Niedbał Rys. 2. Mapa gęstości potencjału wystąpień nowych osadowych złóż metali (Fe, Mn, Ba, K, Na, Sr) (wg BRGM) 2. Pakiet WP2 Pakiet WP2 projektu Promine ma na celu stworzenie cyfrowych regionalnych modeli geologicznych obejmujących możliwie jak największą liczbę obecnych i potencjalnych złóż surowców metalicznych na obszarze Europy. Modele te mogą być wykorzystane do szacowania zasobów jak również do oceny przewidywanych skutków środowiskowych i społecznych wydobycia w trakcie całego cyklu życia kopalni. Przede wszystkim jednak mają one być narzędziem wspomagającym firmy górnicze w ocenach potencjału zasobowego nowych obszarów oraz tworzeniu programów prac eksploracyjnych. Mają one stanowić uzupełnienie bazy informacji geologicznozłożowych powstałej w ramach pakietu WP1, która będzie w przyszłości stanowić cenne źródło danych dla decydentów terytorialnych Wspólnoty Europejskiej i Polski. Prace w ramach pakietu WP2 obejmują przede wszystkim 4 obszary (rys. 3), w obrębie których zespoły z odpowiadających im terytorialnie krajów zbierały dane, wykonywały badania i przeprowadzały modelowanie geologiczne. W pakiecie wyróżniono:

55 Projekt PROMINE od baz danych do modeli geologicznych obszar iberyjski skupiający się na złożach Cu, Au, Ag i Zn w Iberyjskim Pasie Pirytowym, które to złoża są modelowane przez współpracujące zespoły z Hiszpanii i Portugalii, obszar bałkański ( helleński ), gdzie złoża m.in. Cu, Pb, Zn i Au są modelowane przez zespoły z Grecji, obszar fennoskandzki obejmujący m.in. złoża typu VMS Cu, Au i Ag modelowane przez partnerów ze Szwecji i Finlandii, obszar przedsudecki nazywany również Kupferschiefer obejmujący cechsztyńskie złoża Cu, Ag i Au na obszarze Polski i Niemiec - modelowane przez zespoły z Polski, Niemiec i Francji (KGHM CUPRUM, Universite de Lorraine (INPL, Francja) z Nancy, TU Bergakademie (TUBAF, Niemcy) oraz firmę GEOS z Freibergu)). Wyniki modelowania będą stanowiły integralną część poniższej mapy i bazy danych. Uproszczone modele (zawierające przede wszystkim dane litologiczne) będą publikowane w formacie PDF 3D. Do modelowania w pakiecie WP2 wykorzystywane są 2 programy: Gemcom Surpac oraz gocad. Zespół KGHM CUPRUM pracuje na oprogramowaniu Gemcom Surpac, natomiast część zespołów zagranicznych na oprogramowaniu gocad. Rys. 3. Mapa Europy z lokalizacją złóż metali utworzona w ramach pakietu WP1 (koordynator BRGM, Francja) oraz z zaznaczonymi obszarami objętymi modelowaniem cyfrowym w zakresie pakietu WP2 (koordynatorzy lokalni) [4]. Realizacja pakietu WP2 dla polskiej części projektu odbywa się zgodnie z przyjętym harmonogram (tab. 3).

56 Jacek Pyra, Agata Zielińska, Marcin Paterek, Mateusz Niedbał Etapy realizacji pakietu WP2 Tabela 3 1. Wybór obszarów modelowych, skali oraz określenie granic modeli. 2. Budowa struktury bazy danych dla modeli 3D oraz stworzenie projektu modeli. 3. Wypełnianie bazy danych. 4. Modelowanie uskoków oraz powierzchni spągu cechsztynu. 5. Modelowanie powierzchni litostratygraficznych oraz topografii. 6. Uzupełnienie modeli o dodatkowe dane. 7. Budowa modelu blokowego z użyciem metod geostatystycznych. 8. Testowanie i analiza danych modelowych. 9. Częściowa publikacja i testowanie wyników modelowania w Internecie. 2.1. Obszar modelowania W zakresie pakietu WP2 projektu ProMine zespół KGHM CUPRUM wyznaczył granicę obszaru modelowania na obszarze Polski. Obejmuje ona obszar górniczy Głogów Głęboki-Przemysłowy oraz tereny przyległe (rys. 4). Obszar ten był posze- obejmuje ok. 752 km 2 rzany w trakcie prac nad projektem i obecnie. Rys. 4. Obszar modelowania polskiej części pakietu WP2

57 Projekt PROMINE od baz danych do modeli geologicznych 2.2. Baza danych geologicznych W ramach prac prowadzonych w KGHM CUPRUM przygotowano bazę danych, na podstawie której wykonywane jest modelowanie wybranego obszaru monokliny przedsudeckiej. Dane do bazy zostały pozyskane głównie z papierowych kart otworów wiertniczych, wcześniejszych opracowań i dokumentacji oraz danych z bazy komputerowej Geolog należącej do KGHM Polska Miedź S.A. Przeanalizowano i wprowadzono do bazy informację z 293 głębokich otworów wiertniczych oraz danych z ok. 455 000 prób pobranych z ok. 28 000 lokalizacji w obrębie wyrobisk złóż rud miedzi eksploatowanych obecnie na obszarze monokliny. Dane z ociosów wyrobisk uzyskane z programu Geolog pozwoliły na uszczegółowienie informacji złożowych w obszarze obecnego wydobycia. Wynikowa baza danych obejmuje informacje dotyczące zawartości metali: Cu, Ag, Pb, Zn, Co, Mo, Ni i V. Struktura opracowanej bazy danych została podporządkowana wymaganiom programu Gemcom Surpac, w którym zespół KGHM CUPRUM wykonał modelowanie złoża. Baza ta zbudowana jest z 4 tabel z danymi. W pierwszej z nich Collar table zebrane zostały podstawowe dane dotyczące otworów wiertniczych łącznie ze współrzędnymi tych otworów (x,y,z) oraz ich maksymalnymi głębokościami. W tabeli drugiej Survey table zebrane są dane dotyczące krzywizny wiercenia. W zdecydowanej większości otworów, które zostały wykonane w latach 60. i 70. ubiegłego wieku, przyjęto pionowy kierunek wiercenia, ze względu na fakt, że w otworach tych nie mierzono krzywizny. Jedynie w nielicznych otworach, wierconych po roku 2000, zmierzono odchylenia kierunku wiercenia od pionu. W tabeli trzeciej Geology table przedstawiono głębokości zalegania podstawowych wydzieleń litostratygraficznych w omawianych otworach. Tabela czwarta Assay table zawiera dane dotyczące zawartości pierwiastków złożowych i współwystępujących: Cu, Ag, Pb, Zn, Co, Mo, Ni i V w odpowiednich interwałach głębokościowych w obrębie danego typu rudy. 2.3. Modelowanie geologiczne i blokowe W zakresie pakietu WP2 projektu ProMine w KGHM CUPRUM wykonano szczegółowy model powierzchni spągowej cechsztynu stanowiący podstawę do wykonania dalszych modeli wszystkich granic znaczących wydzieleń litologicznych. Modele pozostałych powierzchni litostratygraficznych (obejmujących: w obrębie cechsztynu granice cyklotemów: PZ1/PZ2, PZ2/PZ3, PZ3/PZ4 oraz pozostałe granice: perm(pz4)/trias, trias/trzeciorzęd, trzeciorzęd/czwartorzęd) zostały opracowane we współpracy z INPL Nancy. Zamodelowano również powierzchnie graniczne spągu i stropu złoża na podstawie zawartości brzeżnej 0,7% Cu kompozytów interwałowych (odcinków o jednakowej miąższości z uśrednionymi zawartościami miedzi) oraz powierzchnie uskokowe przecinające poszczególne granice wydzieleń litologicznych (rys. 5).

58 Jacek Pyra, Agata Zielińska, Marcin Paterek, Mateusz Niedbał Topografia terenu Spąg paleogenu Strop złoża Spąg złoża Rys. 5. Model strukturalny fragmentu monokliny przedsudeckiej wykonany przez KGHM CUPRUM i Universite de Lorraine W INPL Nancy opracowano również schematyczny model 4D będący próbą rekonstrukcji fragmentu historii geologicznej omawianego obszaru monokliny przedsudeckiej wraz ze złożem rud miedzi. W tym celu korzystano z narzędzia kine3d.2 programu gocad. Rekonstrukcji dokonano przy uwzględnieniu sekwencyjnej dekompakcji poszczególnych warstw litologicznych. Model ten opiera się na hipotezie wzbogacenia złoża w metale w późnej kredzie, kiedy to (wg autorów modelu) miał zachodzić proces hydrospękania (hydrofracturing) masywu w wyniku nadciśnienia płynów złożowych wytworzonego podczas wynoszenia bloku przedsudeckiego (orogeneza alpejska). Proces ten miałby reprezentować czwarty etap procesu mineralizacji złoża, zgodnie z modelem genetycznym przedstawionym przez Piestrzyńskiego (2007) [5]. Modelowanie geologiczne 3D bryły złożowej z wykorzystaniem modeli warstw litologicznych oraz w obszarach najlepiej rozpoznanych estymacja zawartości metali użytecznych metodą krigingu zwyczajnego w modelu blokowym, zostały wybrane jako najlepsze metody oceny przyszłego rozwoju prac eksploracyjnych i przygotowania eksploatacji [1,2]. W złożu wyróżnia się trzy typy rud: piaskowcową, łupkową oraz węglanową. Ze względu na niewielką miąższość łupka w trakcie analiz zdecydowano się połączyć dwa ostatnie typy rud. Dla tych dwóch typów przeprowadzono szczegółowe analizy geostatystyczne, które wykazały, że model blokowy jest właściwym sposobem modelowania cyfrowego eksploatowanej część złoża. Model blokowy został wykonany dla kompozytów interwałowych 0,5 m oraz wyświetlony dla zawartości miedzi powyżej 0,7 % (rys. 6).

59 Projekt PROMINE od baz danych do modeli geologicznych Rys. 6. Model blokowy złoża przedstawiający przestrzenne rozmieszczenie zawartości miedzi (metoda krigingu zwyczajnego) z powiększeniem fragmentu obszaru objętego eksploatacją We współpracy z TUBAF i firmą GEOS podjęto prace nad modelem regionalnym cechsztyńskiego złoża rud miedzi, łączącym złoże w obszarze Niecki Północnosu- po stronie niemieckiej. Dane, obejmu- deckiej po stronie polskiej i Antykliny Mulkwitz jące profile otworów wiertniczych, dostępne mapy oraz przekroje sejsmiczne z polskiej części obszaru zostały pozyskane z zasobów Centralnego Archiwum Geo- zamodelowano wszystkie powierzchnie logicznego w Warszawie. Na tej podstawie litostratygraficzne oraz główne uskoki. Lokalizacja tego modelu została zaznaczona na rysunku 7. Model jest obecnie w trakcie realizacji. Zespół KGHM CUPRUM pracuje również nad modelem potencjału zasobowego (tzw. modelem predykcyjnym ) polskiej części obszaru zmineralizowanego Kupfermożliwości pozyskania danych geofizycznych schiefer (rys. 7). Model ten, w miarę (map anomalii magnetycznych i grawimetrycznych), będzie rozwijany i dopracowy- wany. Rys. 7. Wstępny model predykcyjny polskiej części obszaru Kupfershiefer wykonany na podstawie Atlasu Metalogenicznego Cechsztyńskiej Serii Miedzionośnej w Polsce [3]

60 Jacek Pyra, Agata Zielińska, Marcin Paterek, Mateusz Niedbał Podsumowanie Projekt PROMINE jest pierwszym tego typu naukowym przedsięwzięciem międzynarodowym o tak szerokim zakresie powstających produktów, skupiającym ośrodki naukowe i partnerów przemysłowych z wielu krajów. Efektem działań pakietu WP1 jest opracowanie baz danych złóż i składowisk mogących stanowić przedmiot przyszłej eksploatacji oraz utworzenie map potencjału złożowego Europy, pozwalających Unii Europejskiej na określenie strategii gospodarowania swoimi zasobami metali. Jest to szczególnie istotne w okresie coraz większej konkurencji ze strony gospodarek azjatyckich i państw z grupy BRIC oraz uzależnienia europejskiego przemysłu technologii wysokozaawansowanych od metali ziem rzadkich i krytycznych. Wykonane modele złożowe wraz z modelem predykcyjnym pozwolą na określenie obszarów perspektywicznych dotyczących jednego z największych w Europie obszarów złożowych (części basenu cechsztyńskiego), zawierających wiele ważnych dla unijnej gospodarki metali. Konstrukcja modeli z zastosowaniem zaawansowanych programów komputerowych modelowania cyfrowego pozwala na ich szerokie zastosowanie, zarówno do informacji o charakterystyce i warunkach geologicznych złoża, jak i określaniu przyszłych strategii eksploracji i eksploatacji. Prezentacja wybranych najbardziej perspektywicznych obszarów występowania złóż metali w Europie na ogólnodostępnej platformie internetowej [6] umożliwia upowszechnianie informacji o złożach, co może sprzyjać rozwojowi przemysłu wydobywczego, powstawaniu nowych ośrodków górniczych, a także zwiększeniu produkcji metali krytycznych na obszarze Europy. Bibliografia [1] Barańska-Buslik A., Niedbał M., Piórewicz R., Pyra J., 2006, 3D surface modeling and its influence on resource s calculation in a deposit, Rapid Mine Development, RWTH Aachen University, Institute of Mining Engineering in cooperation with Deutsche Bergbautechnik GmbH Deutsche Steinkohle AG Euromines, Aachen. [2] Niedbał M., Pyra J., 2008, Modelowanie trójwymiarowe złóż polimetalicznych w projektach eksploracyjnych; nr 429, s. 117-124, Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, Warszawa. [3] Oszczepalski S., 1997, Atlas Metalogeniczny Cechsztyńskiej Serii Miedzionośnej w Polsce. Wyd. Kartograficzne Polskiej Agencji Ekologicznej, Warszawa. [4] Państwowy Instytut Geologiczny, 2010, Bilans zasobów kopalin i wód podziemnych w Polsce wg stanu na 31.XII.2009 r. [5] Piestrzyński A.,2007, Geneza złoża. W: Monografia KGHM Polska Miedź S.A. [6] http://ptrarc.gtk.fi/promine/default.aspx