Strategia, instrumenty i rezultaty poszukiwań głębokich złóż miedzi i srebra na monoklinie przedsudeckiej

• Autorzy: Zieliński K. , Speczik S. , Małecka K.

Warianty tytułu

EN

The strategy, instruments and results of deep copper and silver deposit exploration in the Fore-Sudetic Monocline

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W 2011 r. grupa Miedzi Copper Corporation (MCC) rozpoczęła program poszukiwań głębokich złóż Cu-Ag na monoklinie przedsudeckiej. Przyjęto bardzo rozległy obszar badań i zastosowanie szerokiej palety instrumentów badawczych. W latach 2011–2013 badania MCC objęły 21 obszarów koncesyjnych. Lokalizacja koncesji poszukiwawczych i poszukiwawczo-rozpoznawczych opierała się na znanych obszarach prognostycznych i hipotetycznych o stwierdzonym kontakcie facji Rote Fäule z facją redukcyjną, położone w pobliżu cechsztyńskich obszarów wyniesionych. W latach 2012–2013 sprofilowano archiwalne otwory wiertnicze wykonane głównie przez przemysł naftowy, a w przypadkach, kiedy umożliwiał to stan zachowania materiału skalnego, pobrano próby do badań chemicznych. Wykonano także całą gamę badań specjalistycznych w zakresie chemii organicznej, macerałów węgla, zdolności refleksyjnej witrynitu, oraz petrograficznych, ze szczególnym naciskiem na metodę Rock Eval. Ta ostatnia pozwala na określenie obecności tzw. mocnego Rote Fäule, z którym powiązane jest występowanie najbogatszych horyzontów zmineralizowanych. Niemniej istotnym dla poszukiwań okazał się reprocessing danych geofizycznych z zastosowaniem nowatorskiej metody efektywnych współczynników odbicia. Umożliwia ona przekształcenie konwencjonalnego obrazu sejsmicznego w impulsową postać zapisów sejsmicznych, czyli czasowy ciąg współczynników, których sekcje można dowiązać do profili archiwalnych wierceń dla śledzenia przebiegu serii litologicznych. Metoda ta pozwala ze znacznie większą niż dotychczas dokładnością określić istotne dla prac poszukiwawczych elementy strukturalne, a także sugerować istotne dla mineralizacji zjawiska tektoniczne. W efekcie uzyskano bardziej dokładny model rozprzestrzenienia mineralizacji i wyznaczono tzw. sweet spots , które stały się przedmiotem dalszej eksploracji wiertniczej. Liczbę aktywnych koncesji ograniczono do 6, co w dużej mierze wynikało nie tylko z braku mineralizacji, ale także z przesłanek ekonomicznych. Program wiertniczy rozpoczęty w roku 2013 i prowadzony do dziś pozwolił na odkrycie i wstępne udokumentowanie trzech złóż miedzi i srebra na monoklinie przedsudeckiej. Są to złoża Mozów i Sulmierzyce, gdzie wcześniej wyróżniono obecność obszarów perspektywicznych, a także złoże Nowa Sól, odkryte na tzw. green field , gdzie dotychczas nie prowadzono żadnych badań złożowych. Każde z tych złóż na obecnym etapie rozpoznania posiada zasoby przekraczające 5 mln ton miedzi ekwiwalentnej, a wykonane analizy ekonomiczne wskazują na opłacalność ich eksploatacji przy zastosowaniu nowoczesnych metod głębienia szybów, klimatyzacji i gospodarki odpadami.

EN

In 2011, the Miedzi Copper Corporation (MCC) initiated its exploration program involving deep Cu-Ag deposits in the Fore-Sudetic Monocline. A very vast study area was adopted, along with the use of a wide range of research instruments. In the years 2011–2013 the exploration of MCC involved 21 concession areas. The location of concessions for exploration as well as exploration and prospecting was based on the known prognostic and hypothetical areas with confirmed contact of the Rote Fäule facies with the reduced facies, placed in the proximity of the Zechstein elevations. In 2012 and 2013, historical boreholes drilled mainly by the petroleum industry were logged, and in cases where the preservation of rock material allowed, samples were collected for chemical analyses. Moreover, a wide range of specialized examinations was performed, involving organic chemistry, coal macerals, vitrinite reflectance and petrography, with a particular emphasis on the Rock Eval method. The latter allows the presence of the so-called strong Rote Fäule associated with the presence of the richest mineralized horizons to be established. It was equally important for the purpose of exploration to perform the reprocessing of geophysical data using the innovative method of effective reflection coefficients. This allows transforming a conventional seismic image into an impulse form of seismic records, meaning a temporal sequence of coefficients, whose sections can be correlated with the logs of historical boreholes in order to trace the course of lithological series. This method provides a much higher accuracy for determining structural elements crucial for exploration than before, suggesting the presence of various tectonic phenomena important for mineralization. As a result, a more detailed mineralization distribution model was obtained and the so-called sweet spots were pinpointed, becoming an object of further drilling exploration. The number of active concessions was reduced to 6, which resulted largely not just from the absence of ore, but also from economic premises. The drilling program initiated in 2013 and still continued today allowed the discovery and preliminary documentation of three copper and silver deposits in the Fore-Sudetic Monocline. These are the Mozów and Sulmierzyce deposits, where the presence of prospective areas was previously recorded, as well as the Nowa Sól deposit, discovered in the so-called green field, where no ore exploration was previously conducted. At the current stage of identification, each of these deposits contains resources exceeding 5 million tons of equivalent copper, and the performed economic analyses indicate the viability of their extraction using the modern methods of shaft sinking, air conditioning and waste management.

Słowa kluczowe

PL

głębokie złoża miedzi i srebra; monoklina przedsudecka; cechsztyńska mineralizacja kruszcowa; metody poszukiwań złożowych

EN

deep copper and silver deposits; Fore-Sudetic Monocline; Zechstein ore mineralisation; ore exploration methods

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 100
• Strony: 313--327
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zieliński K.

• Miedzi Copper Corporation, Warszawa

autor

Speczik S.

• Uniwersytet Warszawski, Wydział Geologii, Warszawa

autor

Małecka K.

• Miedzi Copper Corporation, Warszawa

Bibliografia

• 1. Addison i in. 2012 – Addison, R., Bohnet, E. i Haptonstall, J. 2012. Conceptual Mine Planning for Underground Extraction of Polish Kupferschiefer Copper Deposits. Pincock, Allen & Holt dla Miedzi Copper Corporation, Lakewood. Materiały niepublikowane, archiwum MCC.
• 2. Bellas, I. i Tassou, S.A. 2005. Present and future applications of ice slurries. Int. J. Refrigeration 28, s. 115–121.
• 3. Bohnet, E. 2017. Technical Report on Miedzi Copper’s Sulmierzyce Project, Poland. Materiały niepublikowane, archiwum MCC.
• 4. Chmielewski, A. i Oszczepalski, S. 2013. Litologia, petrografia i cechsztyńska mineralizacja kruszcowa w wybranych profilach wiertniczych z rejonu Szamotuł, Nowego Tomyśla, Grodziska Wielkopolskiego, Wolsztyna i Kolska. Temat: 45-2800-1119-49-2. Warszawa: PIG-PIB.
• 5. Goodell i in. 2017 – Goodell, T., Jorgensen, M. i Bohnet, E. 2017. Technical Report of the Miedzi Copper Project, Poland. Materiały niepublikowane, archiwum MCC.
• 6. Krzemiński, P. i Speczik, S. 2013. Prognostyczne złoże rud Cu-Ag w województwie lubuskim (SW Polska). Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN nr 85, Kraków: IGSMiE PAN, s. 231–240.
• 7. Kucha H. i Pawlikowski M. 2010. Badania genezy cechsztyńskich złóż miedzi w Polsce. Geologia, Akademia Górniczo-Hutnicza t. 36, z. 4, s. 513–538.
• 8. Oszczepalski, S. 1999. Origin of the Kupferschiefer polymetallic mineralization in Poland. Mineral. Deposita 34, s. 599–613.
• 9. Oszczepalski, S. 2007. Mineralizacja Au-Pt-Pd w cechsztyńskiej serii miedzionośnej na obszarach rezerwowych górnictwa miedziowego. Biuletyn PIG 423, s. 109–124.
• 10. Oszczepalski i in. 2002 – Oszczepalski, S., Nowak, G.J., Bechtel, A. i Zák, K. 2002. Evidence of oxidation of the Kupferschiefer at Lubin-Sieroszowice deposit: Implications for Cu-Ag and Au-Pt-Pd mineralization. Geological Quarterly 46(1), s. 1–23.
• 11. Oszczepalski i in. 2012a – Oszczepalski, S., Chmielewski, A., Sowula, W., Boratyn, J., Pikuła, K. i Zieliński, K. 2012. Ocena możliwości występowania cechsztyńskiej mineralizacji Cu-Ag na obszarze województw lubuskiego i wielkopolskiego na podstawie archiwalnych materiałów wiertniczych, w tym wierceń naftowych. Narodowe Archiwum Geologiczne. Warszawa: PIG-PIB.
• 12. Oszczepalski i in. 2012b – Oszczepalski, S., Speczik, S., Marks, L. i Chmielewski, A. 2012. Litologia, petrografia i cechsztyńska mineralizacja kruszcowa w wybranych profilach wiertniczych z rejonu Żmigród, Milicz, Sulmierzyce i Kalisz. Warszawa: PIG-PIB.
• 13. Oszczepalski i in. 2016 – Oszczepalski, S., Speczik, S., Małecka, K. i Chmielewski, A. 2016. Prospective copper resources in Poland. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management t. 32, z. 2, s. 5–30.
• 14. Oszczepalski i in. 2017 – Oszczepalski, S., Chmielewski, A., Speczik, S. i Krzemiński, P. 2017. The northwest-trending extension of the Lubin-Sieroszowice Cu-Ag deposit. Proceedings of the 14th SGA Biennial Meeting, 20–23 August 2017, Québec City, Canada, s. 1159–1162.
• 15. Oszczepalski, S. i Chmielewski, A. 2013. Litologia, petrografia i cechsztyńska mineralizacja kruszcowa w wybranych profilach wiertniczych z rejonu Pleszewa, Kalisza, Śremu, Wrześni i Florentyny. Warszawa: PIG-PIB.
• 16. Oszczepalski, S. i Rydzewski, A. 1997. Atlas metalogeniczny cechsztyńskiej serii miedzionośnej w Polsce. Państwowy Instytut Geologiczny. Warszawa: Wydawnictwo Kartograficzne Polskiej Agencji Ekologicznej SA.
• 17. Oszczepalski, S. i Speczik, S. 2009. Maturity assessment by Rock-Eval pyrolysis as an exploration tool, Kupferschiefer, Poland [W:] Smart Science for Exploration and Mining (P.J. Williams et al. eds). Proceedings of the Tenth Biennial SGA Meeting, Townsville 2009, s. 734–736.
• 18. Oszczepalski, S. i Speczik, S. 2011. Rudy miedzi i srebra [W:] Bilans perspektywicznych zasobów kopalin Polski wg stanu na 31 XII 2009 r. (red. S. Wołkowicz, T. Smakowski, S. Speczik), s. 76–93. Warszawa: NAG.
• 19. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 czerwca 2005 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie kryteriów bilansowości złóż kopalin (Dz.U. Nr 116, poz. 978).
• 20. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 22 grudnia 2011 w sprawie dokumentacji geologicznej złoża kopaliny (Dz.U. Nr 291, poz. 1712).
• 21. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 lipca 2015 w sprawie dokumentacji geologicznej złoża kopaliny, z wyłączeniem złoża węglowodorów (Dz.U. z 2015 r., poz. 987).
• 22. Sawłowicz Z. 1993. Organic matter and its significance for the genesis of the copper–bearing shales (Kupferschiefer) from the Fore–Sudetic monocline (Poland) [W:] Parnell J. et al. eds., Bitumens in Ore Deposits. Springer–Verlag, Berlin, s. 431–446.
• 23. Solik-Heliasz, E. 2002. Ocena możliwości odzysku ciepła z wód pompowanych z kopalń węgla kamiennego. Pr. Nauk. Gł. Inst. Gór. Ser. Gór. i Środ. 2, s. 17–24.
• 24. Solik-Heliasz, E. i Małolepszy, Z. 2001. Możliwości wykorzystania energii geotermalnej z wód kopalnianych w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym. Proceedings of International Scientific Conference „Geothermal Energy in Underground Mines” November 21–23, 2001, Ustroń, s. 81–88.
• 25. Speczik, S. 1988. Relation of Permian Base Metal Occurrences to the Variscan Paleoge-othermal Field of the Fore–Sudetic Monocline (Southwestern Poland) [W:] Friedrich G. H., Herzig P. M. eds., Base Metal Sulfide Deposits. Springer Verlag Berlin, s. 12–23.
• 26. Speczik, S. 1994. Kupferschiefer mineralization in the light of organic geochemistry and coal petrology studies. Geological Quarterly vol. 38, No. 4, s. 639–650.
• 27. Speczik i in. 1998 – Speczik, S., Rydzewski, A. i Oszczepalski, S. 1998. Badania cechsztynu miedzionośnego w SW Polsce: strategia i perspektywy poszukiwawcze. PTMin. – Prace Spec. 10, s. 93–104.
• 28. Speczik i in. 2007 – Speczik, S., Oszczepalski, S., Nowak, G.J. i Grotek-Karwasiecka, M. 2007. Cechsztyński łupek miedzionośny – poszukiwania nowych rezerw. Biuletyn PIG-PIB 423, s. 173–188.
• 29. Speczik i in. 2011a – Speczik, S., Marks, L., Oszczepalski, S. i Chmielewski, A. 2011. Litologia, petrografia i cechsztyńska mineralizacja kruszcowa w wybranych profilach wiertniczych z rejonu Zielonej Góry, Czerwieńska i Sulechowa. Warszawa: PIG-PIB.
• 30. Speczik i in. 2011b – Speczik, S., Marks, L., Oszczepalski, S., Chmielewski, A. i Krzemiński, P. 2011. Litologia, petrografia i cechsztyńska mineralizacja kruszcowa w wybranych profilach wiertniczych z rejonu Nowa Sól, Zabór, Trzebiechów. Warszawa: PIG-PIB.
• 31. Speczik i in. 2012 – Speczik, S., Dziewińska, L., Pepel, A. i Jóźwiak, W. 2012. Analiza i przetwarzanie danych geofizycznych jako instrument poszukiwań złóż Cu-Ag na monoklinie przedsudeckiej. Biuletyn PIG 452, s. 257–286.
• 32. Speczik, S. i Püttmann, W. 1987. Origin of Kupferschiefer mineralization as suggested by coal petrology and organic geochemical studies. Acta Geol. Pol. 37, s. 167–187.
• 33. Stefaniuk i in. 2011a – Stefaniuk, M., Wojdyła, M. i Gajewski, A. 2011. Sprawozdanie z prac naukowo-badawczych dla tematu: Eksperymentalne badania: metodą magnetotelluryczną (MT/AMT) i metodą polaryzacji wzbudzonej (IP) w celu rozpoznania struktury geologicznej i zróżnicowania litologicznego kompleksów podcechsztyńskich w rejonie Mozowa. Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych Sp. z o.o., Warszawa
• 34. Stefaniuk i in. 2011b – Stefaniuk, M., Wojdyła, M., Gajewski, A. 2011. Sprawozdanie z prac naukowo-badawczych dla tematu: Eksperymentalne badania: metodą magnetotelluryczną (MT/AMT) i metodą polaryzacji wzbudzonej (IP) w celu rozpoznania struktury geologicznej i zróżnicowania litologicznego kompleksów podcechsztyńskich w rejonie Sulmierzyc. Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych Sp. z o.o., Warszawa.
• 35. Ustawa z dnia 2 marca 2012 r. o podatku od wydobycia niektórych kopalin (Dz.U. z 2012 r., poz. 362 z późn. zm.).
• 36. Wolf i in. 1989 – Wolf, M., David, P., Eckardt, C.B., Hagemann, H.W. i Püttmann, W. 1989. Facies and rank of the Permian Kupferschiefer from the Lower Rhine Basin and NW Germany. International Journal of Coal Geology 14, s. 119–136.
• 37. Wyżykowski, J. 1958. Poszukiwania rud miedzi na obszarze strefy przedsudeckiej. Przegląd Geol. 6 (1), s. 17–22.
• 38. Wyżykowski, J. 1959. Dokumentacja geologiczna złoża rud miedzi „Sieroszowice-Lubin” w rejonie Głogowa i Legnicy. Narodowe Archiwum Geologiczne. Warszawa: PIG-PIB.
• 39. Zieliński, K. i Speczik, S. 2017. Głębokie złoża miedzi i srebra szansą dla górnictwa metali w Polsce. Biuletyn PIG 468, s. 153–164.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).