ROZDZIAŁ ZŁOŻA SOLI KAMIENNEJ W POLSCE I MOŻLIWOŚCI ICH WYKORZYSTANIA Rock salt deposits in Poland and opportunities of their utilization Katarzyna CYRAN, Aleksander GARLICKI Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków Streszczenie Z cechsztyńską formacją solonośną związane jest około 93% wszystkich udokumentowanych zasobów soli kamiennej. Produkcja soli w Polsce odbywa się obecnie w czterech kopalniach: Kłodawa, Mogilno, Góra i Sieroszowice. Głównym odbiorcą soli jest krajowy przemysł chemiczny, przy czym około 13% rocznego wydobycia jest eksportowane. W złożach Mogilno i Góra prowadzone jest podziemne magazynowanie węglowodorów ciekłych i gazowych. Kopalnie soli Bochnia i Wieliczka, które zakończyły wydobycie prowadzą obecnie działalność związaną z turystyką, lecznictwem i edukacją. W najbliższych latach funkcjonowanie przemysłu solnego będzie związane z wymienionymi powyżej kierunkami, tj. podziemnym magazynowaniem, produkcją soli oraz działalnością turystyczną i sanatoryjną. Słowa kluczowe: zasoby i złoża soli kamiennej, produkcja soli, podziemne magazynowanie Abstract With Zechstein salt formation is connected about 93% of all documented rock salt reserves in Poland. At present, salt production takes place in 4 mines: Kłodawa, Mogilno, Gora and Sieroszowice. The chemical industry is the main consumer of salt in the country but about 13% of annual salt production is exported. Underground storage of liquid and gaseous hydrocarbons takes place in Mogilno and Góra salt deposits. Otherwise, salt mines in which the salt production was finished several years ago have been adapted to tourist, healing and educational activities. In the near future the main task of the salt industry will be connected with mentioned above directions i.e.: underground storage, salt production, tourist and healing activities. Key words: rock salt reserves and deposits, salt production, underground storage 1. Wstęp Celem niniejszego artykułu jest podsumowanie istniejącego stanu wiedzy na temat formacji solonośnych, złóż i zasobów soli kamiennej w Polsce. Opisano także produkcję i zapotrzebowanie krajowe na ten surowiec oraz jego import i eksport. Zwrócono uwagę na Maciej J. Kotarba (red.) Przemiany środowiska naturalnego a rozwój zrównoważony Wydawnictwo TBPŚ GEOSFERA 2008, Kraków, str. 231-239
zmiany wymienionych czynników w okresie ostatnich dwudziestu lat. Przedstawiono również rozwój podziemnego magazynowania w złożach soli oraz działalność kopalń, które zakończyły wydobycie. Nakreślono możliwości i perspektywy wykorzystania krajowych złóż soli w przyszłości. 2. Formacje solonośne Polski Sole kamienne występują w Polsce w obrębie trzech formacji solonośnych cechsztyńskiej, triasowej i mioceńskiej (Garlicki, 1989, 1999). Największym rozprzestrzenieniem charakteryzują się osady cechsztyńskiej formacji solonośnej (Rys. 1), które zajmują 2/3 powierzchni Polski i są głównym źródłem soli kamiennej w naszym kraju. Sole kamienne o znaczeniu przemysłowym tworzą ogniwa we wszystkich czterech cyklotemach cechsztynu (PZ1, PZ2, PZ3 i PZ4). Złoża soli formacji cechsztyńskiej mające znaczenie przemysłowe występują nierównomiernie i grupują się w trzech okręgach (Rys. 1): południowozachodnim (obszar Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego - LGOM), środkowopolskim i północnym (wyniesienie Łeby). Głębokość zalegania spągu formacji cechsztyńskiej (Szybist, 2000) w południowej części monokliny przedsudeckiej i północnej części wyniesienia Łeby waha się od 500 do 600 m. Natomiast w centralnej części zagłębia spąg występuje w przedziale głębokościowym 5000 8000 m. Pod względem morfologicznym złoża okręgu Polski środkowej mają formę wysadów, a pozostałych dwóch formę pokładową. Obszar występowania wysadowych struktur solnych zajmuje znaczną część powierzchni naszego kraju. Wysady rozmieszczone są w dwóch ciągach między Łodzią a Szczecinem przesuniętych względem siebie wzdłuż linii Poznań-Bydgoszcz (Garlicki, 1989, 1999). Najlepiej rozpoznane są struktury rejonu Polski środkowej, które były i obecnie są przedmiotem eksploatacji. Wykształcenie osadów cechsztynu w centralnej części tego obszaru jest najpełniejsze, a ich miąższość przekracza 2500 m (Szybist, 2000). Wśród złóż pokładowych okręg południowo-zachodni obejmujący odcinek monokliny przedsudeckiej odznacza się występowaniem najstarszej soli kamiennej o miąższości od 100 do 200 m. Natomiast w rejonie wyniesienia Łeby miąższość soli kamiennych jest zmienna i waha się od około 4 do 230 m (Garlicki, 1989, 1999). Opisane zróżnicowanie miąższości osadów cechsztynu jest wynikiem tektoniki, zmian facjalnych oraz pojawiania się w jej profilu od południowego zachodu i północnego wschodu do centrum zagłębia kolejnych cyklotemów wykazujących coraz pełniejsze wykształcenie (Szybist, 2000). Osady triasowej formacji solonośnej zostały nawiercone w obszarze centralnej i południowo-zachodniej część kraju w dwóch rejonach: pomiędzy Gorzowem Wielkopolskim i Zieloną Górą oraz między Poznaniem a Łodzią. Ze względu na występowanie na znacznej głębokości (poniżej 1100 m) oraz miąższość (poniżej 25 m), sole kamienne tej formacji nie mają znaczenia przemysłowego (Garlicki, 1999). 232
Rys. 1. Mapa rozmieszczenia cechsztyńskich złóż soli w Polsce (Garlicki, 1999) Rys. 2. Mapa rozmieszczenia mioceńskich złóż soli w Polsce (Garlicki, 1999) 233
Obszar występowania mioceńskiej formacji solonośnej (Rys. 2) rozciąga się od Cieszyna po okolice Tarnowa, a następnie ciągnie się zwężonym pasem dalej na wschód od Tarnowa, aż po Przemyśl (Garlicki, 1979). Pokłady mioceńskich soli o pierwotnie niewielkiej miąższości (od 20 do około 60 m) uległy naturalnemu wzbogaceniu w wyniku sfałdowania u czoła orogenu karpackiego. Eksploatacja mioceńskich złóż była związana z rejonem Wieliczka Bochnia (Rys. 2) i została zakończona pod koniec lat 90. ubiegłego wieku. 3. Zasoby i złoża soli kamiennej W Polsce udokumentowano 19 złóż soli kamiennej o łącznych zasobach 80,2 mld ton (Przeniosło, 2005). Udokumentowane bilansowe zasoby cechsztyńskich soli kamiennych ocenia się na 75,0 mld ton, z czego 51,76 mld ton stanowią sole w strukturach wysadowych środkowej Polski (Tab. 1). Spośród 15 udokumentowanych złóż wysadowych tego obszaru tylko 5 (Rys. 1) zostało zagospodarowanych (Inowrocław, Mogilno, Góra, Wapno, Kłodawa), przy czym w 2 złożach (Inowrocław i Wapno) eksploatacja została zakończona (Tab. 1). Wykaz złóż soli kamiennej w Polsce wg Przeniosło (2005) Tabela 1 Nazwa złoża Stan zag. Zasoby [tys. ton] złoża geologiczne bilansowe przemysłowe Wydobycie Województwo dolnośląskie Sieroszowice E 1 936 171-245,5 Województwo kujawsko-pomorskie Damasławek P 17 690 430 - - Góra E 1 772 324 273 720 1 151,3 Lubień R 4 070 841 - - Mogilno E 5 551 086 3 936 373 1 605,0 Województwo łódzkie Łanięta R 2 127 000 - - Rogoźno P 8 612 000 - - Województwo małopolskie Siedlec-Moszczenica Z 187 883 - - Wieliczka Z - - - Bochnia Z - - - Wojnicz P 2 083 000 - - Województwo pomorskie Łeba P 2 751 000 - - Mechelinki R 2 070 000 - - Zatoka Pucka R 16 336 032 - - Województwo śląskie Rybnik-Żory-Orzesze P 20 986 000 - - Województwo wielkopolskie Kłodawa E 11 878 950 125 401 906,8 Wapno Z - - - zag. zagospodarowania, E złoże eksploatowane, P złoże rozpoznane wstępnie (kategoria C 2 ), R złoże rozpoznane szczegółowo (kategoria A+B+C 1 ), Z eksploatacja zaniechana 234
W rejonie Zatoki Gdańskiej, na wschodnim krańcu wyniesienia Łeby udokumentowano 3 pokładowe złoża soli kamiennej: Łeba, Zatoka Pucka i Mechelinki (Rys. 1) o łącznych zasobach bilansowych 21,16 mld ton (Przeniosło, 2005). Na Dolnym Śląsku w nadkładzie złoża miedzi na obszarze LGOM również zostało udokumentowane pokładowe złoże soli kamiennej Sieroszowice (Rys. 1) z zasobami bilansowymi 1,9 mld ton. Natomiast zasoby przemysłowe dla czterech obecnie tam eksploatowanych złóż w 2005 roku wynosiły 4,3 mld ton (Tab. 1). Największe znaczenie gospodarcze dla produkcji soli mają obecnie wysadowe złoża formacji cechsztyńskiej (Kłodawa, Góra, Mogilno), których udokumentowane zasoby wynoszą łącznie około 52,0 mld ton, co stanowi 65% zasobów krajowych (Przeniosło, 2005). 4. Produkcja soli w Polsce Obecnie w naszym kraju funkcjonują 4 kopalnie soli (Rys. 1) pozyskujące ten surowiec ze złóż Kłodawa, Góra, Mogilno i Sieroszowice (Przeniosło, 2005). Wśród nich zakłady górnicze w Górze i Mogilnie należące do grupy Inowrocławskich Kopalń Soli produkują solankę przemysłową. W Kopalni Soli Kłodawa oraz w nadkładzie złoża miedzi Sieroszowice wydobywana jest sól kamienna. Ponadto sól ważoną produkuje także Zakład Odsalania Wód Kopalni Węgla Kamiennego Dębieńsko. W 2005 r. łączne wydobycie ze złóż udokumentowanych wyniosło 3 908 tys. ton, z czego tylko 30% stanowiła sól kamienna wydobywana na sucho. Głównym odbiorcą soli kamiennej i solanki jest przemysł chemiczny wykorzystujący 95% produkcji. Część krajowej produkcji soli jest eksportowana. Głównymi odbiorcami tego surowca są: Czechy, Słowacja, Niemcy, Francja i Belgia (Giętka & Tymiński, 2006). Do 1991 roku produkcja soli w Polsce pokrywała zapotrzebowanie krajowe oraz była eksportowana. Sytuacja uległa zmianie, gdy na polski rynek weszła tańsza sól importowana z Białorusi i Ukrainy. W konsekwencji tego faktu w 2005 roku eksport soli (495,46 tys. ton) nieznacznie przewyższał import (378,12 tys. ton). 5. Stare kopalnie soli i ich nowe zadania Kopalnie soli, które zakończyły produkcję soli (Rys. 2) funkcjonują obecnie jako obiekty turystyczne, uzdrowiskowe, kulturalne i edukacyjne. Taki profil działalności realizują od kilkunastu lat kopalnie soli w Bochni i Wieliczce (Garlicki, 2008). Wytyczone tam trasy turystyczne (Fot. 1-4) są każdego roku odwiedzane przez rzesze turystów, a podziemne sanatoria przez licznych kuracjuszy. W podziemnych wyrobiskach kopalń soli urządzono również sale konferencyjne, restauracje, dyskoteki i boiska sportowe. Ponadto odbywają się tam także koncerty, przedstawienia teatralne, wystawy i imprezy sportowe. Kopalnie prowadzą również działalność edukacyjną związaną z kształceniem studentów kierunków geologicznych i górniczych oraz organizowaniem zajęć dydaktycznych dla dzieci i młodzieży szkolnej. 235
Fot. 1. Zjeżdżalnia w kopalni soli Bochnia (zdjęcie K. Cyran) Fot. 2. Podziemna kolejka w kopalni soli Bochnia (zdjęcie K. Cyran) 236
Fot. 3. Kaplica św. Kingi w kopalni soli Wieliczka (zdjęcie A. Grzybowski) Fot. 4. Komora Saurau w kopalni soli Wieliczka (zdjęcie A. Grzybowski) Krótką trasę turystyczną zorganizowano także w tej części kopalni soli Kłodawa, w której zakończono eksploatację. Prezentuje ona głównie narzędzia i maszyny górnicze, sposoby eksploatacji oraz zastosowanie soli w przemyśle i różnych dziedzinach życia codziennego. 237
6. Magazynowanie i składowanie podziemne Złoża soli są wykorzystywane również jako podziemne magazyny lub składowiska odpadów. Ich rola jest związana głównie z zapewnieniem bezpieczeństwa energetycznego kraju oraz przechowywaniem trudnych do utylizacji odpadów (Pieńkowski, 2006). W Polsce tego typu obiekty funkcjonują w wysadach Mogilno, gdzie magazynowany jest gaz ziemny i Góra, gdzie przechowuje się ropę naftową. Spośród 23 niezagospodarowanych struktur solnych w rejonie Polski centralnej 6 z nich należy rozważyć jako perspektywiczne obiekty do budowy przyszłych magazynów (Czapowski, 2006). W obrębie tej grupy najlepiej rozpoznane są wysady Rogoźno, Damasławek, Lubień i Łanięta. Spełniają one wymogi techniczne i strategiczne stawiane strukturom przeznaczonym do podziemnego magazynowania. Wysady Goleniów i Izbica Kujawska są brane pod uwagę, ale wymagają przeprowadzenia szczegółowych badań. Za najlepszą lokalizację dla podziemnych magazynów węglowodorów uznano pokładowe złoża rejonu wyniesienia Łeby. W tych magazynach planowane jest przechowywanie rezerw strategicznych ropy naftowej i gazu ziemnego (Pieńkowski, 2006). W związku z dyrektywami Unii Europejskiej nakładającymi na rząd Polski obowiązek tworzenia rezerw strategicznych ropy naftowej i gazu ziemnego (Pieńkowski, 2006) na minimum 3 miesiące, ten kierunek rozwoju górnictwa solnego będzie dominował w najbliższym czasie. 7. Perspektywy wykorzystania złóż soli w Polsce W okresie następnych kilkudziesięciu lat dla przemysłu solnego w Polsce jest wiele nowych zadań (Garlicki, 2003). Wśród najważniejszych z nich można wymienić: rozbudowę obecnie funkcjonujących podziemnych magazynów; zaprojektowanie i budowa w strukturach solnych nowych magazynów na węglowodory; zaprojektowanie podziemnego magazynu na szkodliwe i niebezpieczne odpady; zabezpieczenie i utrzymanie w nienaruszonym stanie zabytkowych kopalń soli; prowadzenie działalności turystycznej, uzdrowiskowej, kulturalnej i edukacyjnej. Literatura CZAPOWSKI G., 2006 Geologia permskich struktur i złóż solnych w Polsce - aktualny stan wiedzy i perspektywy zagospodarowania. Przegląd Geologiczny, 54 (4): 301-302. GARLICKI A., 1979 Sedymentacja soli mioceńskich w Polsce. Prace Geologiczne PAN, 119: 1-79. GARLICKI A., 1989 Kierunki rozwoju przemysłu solnego w Polsce. Zeszyty Naukowe AGH, Geologia, 44: 87-88. GARLICKI A., 1999 Złoża soli w Polsce i perspektywy ich wykorzystania. Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego, 1809: 66-75. GARLICKI A., 2003 Współczesny przemysł solny na świecie. Technika Poszukiwań Geologicznych, Geosynoptyka i Geotermia, 223 (5): 5-7. 238
GARLICKI A., 2008 Salt mines at Bochnia and Wieliczka. Przegląd Geologiczny (w druku). GIĘTKA M., TYMIŃSKI M., 2006 Gospodarka solą kamienną w Polsce i na świecie w ostatnim dwudziestoleciu. Przegląd Geologiczny, 54 (4): 318-319. PIEŃKOWSKI G., 2006 Magazynowanie węglowodorów w strukturach solnych w Polsce w świetle projektu NATO-CCMS 982185. Przegląd Geologiczny, 54 (4): 312-313. PRZENIOSŁO S. (ed.), 2005 Bilans zasobów kopalin i wód podziemnych w Polsce wg stanu na 31 XII 2004. PIG, Warszawa. SZYBIST A., 2000 Charakterystyka geologiczna struktur solnych regionu kujawskiego. Maszynopis Archiwalny Katedry Geologii Złożowej i Górniczej AGH (praca niepublikowana). 239
240