Antropogeniczne zmiany rzeźby na terenach górniczych Starego Zagłębia Miedziowego (synklinorium północnosudeckie) w świetle analiz geomorfometrycznych NMT LiDAR i danych archiwalnych

• Autorzy: Kowalski A. , Maciejak K. , Wojewoda J. , Kozłowski A. , Raczyński P.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0010.0080

Warianty tytułu

EN

Anthropogenic changes of the “Old Copper Basin” area landscape (North-Sudetic Synclinorium) in the light of LiDAR-based geomorphometric analysis and archival data

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

O ile parametry złożowe, historia oraz techniki eksploatacji cechsztyńskich złóż rud miedzi w synklinorium północnosudeckim były przedmiotem licznych opracowań, zagadnieniu przekształceń rzeźby terenu na obszarze tzw. Starego Zagłębia Miedziowego nie poświęcono jak dotąd szczególnej uwagi. Niniejsza praca ma na celu uzupełnienie tej luki. W artykule opisano morfologię i przeprowadzono szczegółowe analizy geomorfometryczne form pogórniczych związanych bezpośrednio z eksploatacją rud miedzi i składowaniem odpadów poeksploatacyjnych na obszarze Zagłębia. W analizie i opisie form powierzchni wykorzystano dane archiwalne, ale przede wszystkim nowe metody i możliwości związane z przetwarzaniem wysokorozdzielczych numerycznych modeli terenu (NMT LiDAR – ang. Light Detection and Ranging), które są uznawane obecnie za najwierniejsze i najdokładniejsze odwzorowanie powierzchni ziemi dostępne w formie numerycznej. Na obszarze badań wyróżniono i opisano następujące antropogeniczne formy rzeźby: wielkoskalowe deformacje powierzchni terenu (niecki osiadań i zapadliska), małoskalowe deformacje powierzchni terenu (pingi), kamieniołomy oraz formy związane ze składowaniem produktów ubocznych wydobycia i przeróbki rud miedzi – zbiorniki odpadów poflotacyjnych i hałdy. Wieloaspektowe podejście badawcze pozwoliło m.in. na zobrazowanie rozkładu przestrzennego form, oszacowanie parametrów wolumetrycznych, a także wytypowanie perspektyw rekultywacji i ochrony niektórych obiektów.

EN

While the history, techniques of exploitation and deposit parameters of the copper ores in the North-Sudetic Synclinorium have been the subject of numerous investigations, the transformations of the terrain in the so-called “Old Copper Basin” (Lower Silesia, SW Poland) have not been analysed in detail before. This paper is intended to complement this gap. The authors present the results of the detailed geomorphometric analysis of the post-mining forms related directly to the copper mining. The LiDAR-based, high-resolution Digital Terrain Models (DTMs), which have been used in the analysis and description of the landforms, are currently considered as the most accurate and precise 3D-spatial data available in the numerical form. The following anthropogenic forms are distinguished in the study area: large- and small-scale ground deformations (depressions and small sinkholes), abandoned quarries, and forms associated with the exploitation and storage of the flotation wastes – post-flotation tailings and dumps. Our investigations have allowed visualization of the spatial distribution of the forms, estimation of their total volume as well as perspectives of their reclamation and protection.

Słowa kluczowe

PL

geomorfometria; obszary pogórnicze; NMT LiDAR; Stare Zagłębie Miedziowe; Sudety

EN

geomorphometry; post-mining areas; DTM LiDAR; Old Copper Basin; Sudetes

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 469
• Strony: 177--199
• Opis fizyczny: Bibliogr. 66 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Kowalski A.

• Uniwersytet Wrocławski, Instytut Nauk Geologicznych, pl. Maksa Borna 9, 50-204 Wrocław

autor

Maciejak K.

• Badacz historii górnictwa

autor

Wojewoda J.

• Uniwersytet Wrocławski, Instytut Nauk Geologicznych, pl. Maksa Borna 9, 50-204 Wrocław

autor

Kozłowski A.

• Uniwersytet Wrocławski, Instytut Nauk Geologicznych, pl. Maksa Borna 9, 50-204 Wrocław

autor

Raczyński P.

• Uniwersytet Wrocławski, Instytut Nauk Geologicznych, pl. Maksa Borna 9, 50-204 Wrocław

Bibliografia

• 1. AGRICOLA G., 1556 — O górnictwie i hutnictwie: dwanaście ksiąg. Muzeum Karkonoskie, Jelenia Góra, 2000.
• 2. BALDO M., BICOCCHI C., CHIOCCHINI U., GIORDAN D., LOLLINO G., 2009 — LIDAR monitoring of mass wasting processes: The Radicofani landslide, Province of Siena, Central Italy. Geomorphology, 105: 193–201.
• 3. BANASZEK Ł., 2014 — Lotniczy skaning laserowy w polskiej archeologii. Czy w pełni wykorzystywany jest potencjał prospekcyjny metody? Folia Praehistorica Posnaniensia, 19: 207–251.
• 4. BAR T., 1973 — Zakłady przeróbki rud miedzi w niecce północnosudeckiej. W: Monografia przemysłu miedziowego w Polsce (red. E. Konstantynowicz), 2: 60–82. Wydaw. Geol. Warszawa.
• 5. BEYSCHLAG F., 1918 — Die niederschlesische Kupferformation. Zeitschrift für praktische Geologie, 5: 67–73.
• 6. BŁAŻEJCZAK R., 1968 — Protokół zdawczo-odbiorczy z likwidacji ZG „Nowy Kościół”. Zał. nr 9. Szkody górnicze. Arch. Państw. we Wrocławiu – Oddział w Legnicy.
• 7. BORECKI M., 1980 — Ochrona powierzchni przed szkodami górniczymi: praca zbiorowa (T. 1). Wydaw. Śląsk, Katowice.
• 8. CHUDEK M., WILCZYŃSKI S., ŻYLIŃSKI R., 1979 — Podstawy Górnictwa. Wydaw. Śląsk.
• 9. CYMERMAN Z., 2004 — Tectonic map of the Sudetes and the Fore-Sudetic Block (1 : 200 000). Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• 10. DYCHTOWICZ Z., SKOWRONEK H., SŁOWIK H., 1966 — Wpływ eksploatacji rud miedzi na odkształcenie powierzchni na przykładzie kopalń Lena, Konrad i Nowy Kościół. II Krajowy Zjazd Górnictwa Rud, 1: 144–181. Lubin.
• 11. DZIEKOŃSKI T., 1972 — Wydobywanie i metalurgia kruszców na Dolnym Śląsku od XIII do połowy XX w. Wydaw. PAN, Ossolineum.
• 12. ENGELKEMEIR R.M., KHAN S.D., 2008 — Lidar mapping of faults in Houston, Texas, USA. Geosphere, 4, 1: 170–182.
• 13. FECHNER H., 1903 — Geschichte des schlesischen Berg und Hüttenwesens in der Zeit Friedrichs der Grossen, Friedrich Wilhelm’s II und Friedrich Wilhelm’s III, 1741 bis 1806, Zeitschrift für des Berg-, Hütten- und Salinenwesen im Preussischen Staate, 1: 3.
• 14. FESTENBERG–PACKISCH H., 1881 — Der metallische Bergbau Niederschlesiens. Wien.
• 15. FIBIGER M.J., 1704 — Silesiographia renovata necessariis scholiis, observationibus et indice. 1704.
• 16. GŁOWACKI T., 2009 — Opracowanie prognozy przemieszczeń pionowych terenu górniczego ZG „Konrad” w Iwinach. Pr. Nauk. Inst. Gór. PWroc., 128, 36: 33–42.
• 17. GŁOWACKI T., MILCZAREK W., 2013 — Powierzchniowe deformacje wtórne dawnych terenów górniczych. Min. Sci., 20, 39–55.
• 18. GUNIA T., MILEWICZ J., 1962 — Wykształcenie facjalne cechsztynu niecki północnosudeckiej. Biul. Inst. Geol., 173: 115–128.
• 19. JAROSIŃSKI S., 1971 — Wybrane zagadnienia miernictwa górniczego i szkód górniczych. W: Monografia przemysłu miedziowego w Polsce (red. E. Konstantynowicz), 1: 417–432. Wydaw. Geol., Warszawa.
• 20. JUCHA W., MARSZAŁEK A., 2016 — Zastosowanie danych ALS do interpretacji dawnych i współczesnych form użytkowania terenu na przykładzie wzgórza Grojec. Polskie Towarzystwo Informacji Przestrzennej. Roczn. Geomat., 14, 4, 74: 465–476.
• 21. KIJEWSKI P., DOWNOROWICZ S., 1987 — Odpady poflotacyjne rudy miedzi jako potencjalna rezerwa surowcowa. Fizykochemiczne Problemy Mineralogii, 19: 205–211.
• 22. KŁOS T., 1971 — Złoże rud miedzi synkliny grodzieckiej. W: Monografia przemysłu miedziowego w Polsce (red. E. Konstantynowicz): 1, 23–24. Wydaw. Geol., Warszawa.
• 23. KONDRACKI J., 2002 — Geografia regionalna Polski. PWN, Warszawa.
• 24. KORBAN Z., 2011 — Problem odpadów wydobywczych i oddziaływania ich na środowisko, na przykładzie zwałowiska nr 5A/W–1 KWK X. Górnictwo i Geologia, 6: 109—120.
• 25. KOTARSKA I., 2012 — Odpady wydobywcze z górnictwa miedzi w Polsce – bilans, stan zagospodarowania i aspekty środowiskowe. Cuprum, 4, 65: 45–63.
• 26. KOWALSKI A., 2017 — Ruchy masowe a interpretacja budowy geologicznej – przykład osuwiska na górze Drogosz w paśmie Zaworów (Sudety Środkowe). Prz. Geol., 65, 2: 96–104.
• 27. KOWALSKI A., MACIEJAK K., 2016 — Zastosowanie metod geomorfometrycznych w analizie deformacji powierzchni terenu spowodowanych działalnością górniczą na przykładzie kopalni „Nowy Kościół” („Stare Zagłębie Miedziowe”, Synklinorium Północnosudeckie). Biul. Państw. Inst. Geol., 466: 137–146.
• 28. KOWALSKI A., WOJEWODA J., 2016 — Obrazy lidarowe – przetwarzanie i zastosowanie w geologii. VI Polska Konferencja Sedymentologiczna POKOS 6 – Mat. konf.: 199–211. Warszawa.
• 29. LEWIŃSKI J., WOLSKI W., 1996 — Składowiska odpadów. W: Monografia KGHM Polska Miedź S.A. Wyd. II. KGHM Cuprum Sp. z o.o., Lubin (red. A. Piestrzyński, M. Zaleska–Kuczmierczyk): 787–897.
• 30. ŁUSZCZKIEWICZ A., 2000 — Koncepcje wykorzystania odpadów flotacyjnych z przeróbki rud miedzi w regionie legnicko-głogowskim. Inż. Miner., 1, 1: 25–35
• 31. MACHOŃ T., 1967 — Litostratygrafia i okruszcowanie dolnego cechsztynu w rejonie kopalni „Nowy Kościół”. Prz. Geol., 15, 7: 327–329.
• 32. MACIEJAK K., MACIEJAK M., 2013 — Górnictwo miedzi w niecce złotoryjskiej. Dzieje górnictwa – element europejskiego dziedzictwa kultury, 5: 34–41.
• 33. MACIEJAK K., MACIEJAK K., 2016 — Nieznany ośrodek dawnego górnictwa rud miedzi pod Nowym Kościołem i Sokołowcem na Pogórzu Kaczawskim. Materiały I. Warsztatów Dziedzictwo i historia górnictwa, Złoty Stok, 14–15.04.2016, Wrocław, 34–41.
• 34. MARSZAŁEK R., ZACZEK F., 1971 — Złoże rud miedzi synkliny złotoryjskiej. W: Monografia przemysłu miedziowego w Polsce (red. E. Konstantynowicz): 1: 84–11. Wydaw. Geol., Warszawa.
• 35. MIGOŃ P., JANCEWICZ K., KASPRZAK M., 2014 — Zasięg obszarów objętych osuwiskami w Górach Kamiennych (Sudety Środkowe) – porównanie map geologicznych i cyfrowego modelu wysokości z danych LiDAR. Prz. Geol., 62, 9: 463–471.
• 36. MIGOŃ P., KASPRZAK M., TRACZYK A., 2013 — How high–resolution DEM based on airborne LiDAR helped to reinterpret landforms – examples from the Sudetes, SW Poland. Landform Analysis, 22: 89–101.
• 37. OSZCZEPALSKI S., 1999 — Origin of the Kupferschiefer polymetallic mineralization in Poland. Miner. Deposita, 34: 599–613.
• 38. OSZCZEPALSKI S., RYDZEWSKI A., 1991 — The Kupferschiefer mineralization in Poland. Zentralblatt für Geologie und Paläontologie, 1, 4: 975–999.
• 39. PAŹDZIORA J., 2008 — Stare Zagłębie Miedziowe. Towarzystwo Miłośników Bolesławca.
• 40. PAŹDZIORA J., 2016 — Przed wielką miedzią. Urząd Gminy Warta Bolesławiecka. ISBN: 978-83-946783-0-2.
• 41. PIĄTEK E., PIĄTEK Z., 1998 — Analiza historyczna górnictwa i hutnictwa przemysłowego obszaru Chełmiec – Jerzyków w Parku Krajobrazowym Chełmy, Myślibórz.
• 42. PLAN likwidacji kopalni „Nowy Kościół” – część opisowa, 1968. Teczka nr 0031. Arch. Państw. we Wrocławiu – Oddział w Legnicy.
• 43. PLAN likwidacji kopalni „Lena”, KGHM ZG Lena, Wilków, październik 1973. Arch. Państw. we Wrocławiu – Oddział w Legnicy.
• 44. PROJEKT wstępny Zakładów Górniczych „Nowy Kościół” w Nowym Kościele, Biuro Projektów Przemysłu Metali Nieżelaznych „BIPROMET”, Katowice, maj 1952. Arch. Państw. we Wrocławiu – Oddział w Legnicy.
• 45. QUIRING H., 1919 — Die Geschichte des Goldbergbaus bei Goldberg in Schlesien und der Versuche seiner Wiederaufnahm bis zum Jahre 1740. Zeitschrift für das Berg- Hütten- und Salinenwesen im Preußischen Staate, 67.
• 46. RACZYŃSKI P., 1997 — Warunki sedymentacji osadów cechsztynu w niecce północnosudeckiej. Prz. Geol., 45, 7: 693–699.
• 47. RAPORT dostawy ISOK — Informatyczny System Osłony Kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami, Część Nr 3, Etap Nr 03, 2011.09.12.
• 48. SAWICKI L., 1995 — Mapa geologiczna regionu dolnośląskiego z przyległymi obszarami Czech i Niemiec w skali 1 : 100 000. Państw. Inst. Geol.
• 49. SCUPIN H., 1925 — Zur Geschiche des Kupferbergbaues im niederschlesischen Zechstein. Achtundneuzigster Jahres-Bericht der Schlesischen Gesellschaft für vaterländische Cultur.: 21–38.
• 50. SKIBA E., MIZERA A., MOŁASEWICZ M., PIASECKI J., 1975 — Koncepcja wyboru kierunków zagospodarowania zbiornika odpadów flotacyjnych nr 1 przy ZG Lena, Zakłady Badawcze i Projektowe Miedzi „Cuprum”. Arch. Państw. we Wrocławiu – Oddział w Legnicy.
• 51. SKOWRONEK C., 1967 — Zagadnienie środkowego cechsztynu w rejonie Leszczyna–Wilków na Dolnym Śląsku. Prz. Geol. 15, 7: 330–332.
• 52. STOLARCZYK T., KOBYLAŃSKA N., KIERCZAK J., MADZIARZ M., GARBACZ-KLEMPKA A., 2015 — Leszczyna. Monografia ośrodka górnictwa i metalurgii rud miedzi. Fundacja Archeologiczna Archeo, Radziechów.
• 53. SZPETKOWSKI S., 1978 — Pomiary deformacji na terenach górniczych. Wydaw. Śląsk, Kraków.
• 54. ŚLIWIŃSKI W., 1988 — Brzeżne facje cechsztynu w niecce północnosudeckiej. W: Wybrane zagadnienia geologii złóż Polski Zachodniej – Konferencja naukowa w 100-lecie urodzin profesora Józefa Zwierzyckiego, Wrocław: 143–166.
• 55. ŚLIWIŃSKI W., RACZYŃSKI P., WOJEWODA J., 2003 — Sedymentacja utworów epiwaryscyjskiej pokrywy osadowej w basenie północnosudeckim. Sudety Zachodnie: Od wendu do czwartorzędu: 1–8.
• 56. TRACZYK S., 1997 — Gospodarka mineralnymi surowcami odpadowymi z górnictwa i energetyki. Prz. Geol., 45, 5: 500–504.
• 57. WEBSTER T. L., MURPHY J.B., GOSSE J.C., SPOONER I., 2006 — The application of lidar-derived digital elevation model analysis to geological mapping: an example from the Fundy Basin, Nova Scotia, Canada. Can. J. Remote Sensing, 32, 2: 173–193.
• 58. WEHR A., LOHR U., 1999 — Laser scanning – an introduction and overview. J. Photogram. Rem. Sens., 54: 68–82.
• 59. WERNO M., JUSZKIEWICZ-BEDNARCZYK B., INEROWICZ M., BARAN L., 1986 — Prognoza stateczności zapory zbiornika odpadów poflotacyjnych w warunkach eksploatacji górniczej. Ochrona Terenów Górniczych WUG, 69: 28–34.
• 60. WOJCIECHOWSKI T., 2007 — Osiadanie powierzchni terenu pod wpływem eksploatacji węgla kamiennego na przykładzie rejonu miasta Knurowa. Prz. Geol., 55, 7: 589–594.
• 61. WOJEWODA J., 2016 — O konieczności wykonania drugiej edycji Szczegółowej Mapy Geologicznej Sudetów w skali 1 : 25 000 – przykłady rewizji budowy geologicznej z wykorzystaniem podkładu lidarowego numerycznego modelu powierzchni terenu. Prz. Geol., 64, 9: 597–603.
• 62. WOJEWODA J., BIAŁEK D., BUCHA M., GŁUSZYŃSKI A., GOTOWAŁA R., KRAWCZEWSKI J., SCHUTTY B., 2011 — Geologia Parku Narodowego Gór Stołowych – wybrane zagadnienia. W: Geoekologiczne Warunki Środowiska Przyrodniczego Parku Narodowego Gór Stołowych. Wrocław, WIND: 53–96.
• 63. WÓJCIK A., WĘŻYK P., WOJCIECHOWSKI T., PERSKI Z., MACZUGA S., 2013 — Geologiczna i geomorfologiczna interpretacja danych z lotniczego skaningu laserowego (ALS) rejonu Kasprowego Wierchu (Tatry). Prz. Geol., 61, 4: 234–242.
• 64. WUTKE K., 1900 — Codex Diplomaticus Silesiae, t. 20: 153.
• 65. WUTKE K., 1901 — Codex Diplomaticus Silesiae, t. 21.
• 66. ŻYLIŃSKA-DUSZA D., JAWORSKI A., LEWIŃSKI J., MIZERA A., 1996 — Przeróbka rud a środowisko przyrodnicze. W: Monografia KGHM Polska Miedź S.A. Wyd. II. KGHM Cuprum Sp. z o.o., Lubin (red. A. Piestrzyński i in.): 753–774.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).