Wersja PDF - KWB Turów

Geologia (https://www.kwbturow.pgegiek.pl/Technika-i-technologia/Technologia-gornicza/Geologia)
Budowa geologiczna złoża węgla brunatnego „Turów” jest niezwykle zróżnicowana i skomplikowana. Trudność w zakresie eksploatacji
złoża wiąże się z jego nierównomiernym zaleganiem i wielopokładowym ułożeniem. Warunki te determinują układ technologiczny
Kopalni.
Podstawowy układ technologiczny stanowią:
dwa systemy urabiająco-transportowe wyrobiska podpięte pod pochylnie transportowe z pełną rewersją dla urobku: węgiel –
nadkład,
zwałowisko wewnętrzne połączone ciągami przenośników taśmowych z pochylnią transportową, system ciągów przenośników
taśmowych do transportu węgla z wyrobiska odkrywkowego do elektrowni i sortowni,
system zasilania elektroenergetycznego i komunikacji,
system odwodnienia wgłębnego i powierzchniowego.
Przekrój geologiczny przez złoże „Turów”
***
Charakterystyka geologiczna rejonu złoża
Złoże węgla brunatnego „Turów” położone jest w południowo-wschodniej części niecki żytawskiej. Nieckę żytawską wypełniają utwory
trzeciorzędowej serii brunatno-węglowej wykształcone w postaci iłów piasków i żwirów z przewarstwieniami i pokładami węgla
brunatnego, tworzących kilka cykli sedymentacyjnych o łącznej miąższości dochodzącej do 350 m. Osady te charakteryzują się również
zmiennością litologiczną w poziomie: w strefach brzegowych dominują osady gruboklasyczne, a pokłady węgla są cieńsze i silniej
zapopielone, natomiast w centrum niecki zwiększa się udział utworów ilastych, a pokłady węgla stają się miąższe i mniej zapopielone.
Utwory trzeciorzędowe pokryte są cienką warstwą osadów czwartorzędowych.
***
Stratygrafia i litograficzno-strukturalne wykształcenie złoża
Kompleks krystalicznego podłoża (PK) – to skały pochodzenia magmowego i metamorficznego: granity, granitognejsy, granodioryty,
towarzyszące im skały żyłowe (aplity, metabazyty) oraz podrzędnie gnejsy i łupki krystaliczne. Są one powszechnie silnie
skaolinizowane, tworząc rozległe i grube /do kilkudziesięciu metrów/ pokrywy zwietrzelinowe.
Kompleks zwietrzelin (Zgb) – to przede wszystkim zwietrzeliny granitoidowe – produkt intensywnego wietrzenia chemicznego skał
krystalicznych, którego zasadniczym składnikiem jest kaolinit z domieszką materiału detrytycznego, zachowujące niekiedy reliktową
strukturę i teksturę skał macierzystych. Mniej rozprzestrzenione są ilaste zwietrzeliny bazaltoidów i towarzyszących im brekcji i tufów,
które charakteryzują się silnym stopniem przeobrażenia, zmiennością litologiczną, będącą efektem strefowości wietrzenia. Ich
zasadniczymi składnikami są: kaolinit i haloizyt.
Kompleks podwęglowy (Jp) – to zespół zróżnicowanych litologicznie osadów ilasto-piaszczystych, wypełniających zagłębienia
podłoża, w dużej mierze wyrównując jego silnie zarysowaną morfologię. Dominujące w składzie kompleksu iłu kaolinitowe cechują się
obecnością bardzo zmiennej domieszki materiału piaszczystego, składającego się z ostrokrawędzistych, źle wysortowanych ziaren
kwarcu, skaleni i okruchów skał krystalicznych. Partie spągowe charakteryzują się występowaniem wkładek z redeponowanych
zwietrzelin granitoidowych i bazaltoidowych, natomiast partie stropowe obecnością cienkich wkładek węgli brunatnych.
I pokład węgla (Ip) – stanowi jednolitą, z cienkimi przerostami iłowymi w partii spągowej, ławę węgla ziemistego charakteryzującego się
wysokim uwęgleniem. Zaleganie jest mocno zróżnicowane związane z morfologią podłoża i intensywną tektoniką. Miąższość waha się
od 0 m na brzegach do 35 m w centralnej części rejonu południowego. Średnia miąższość 15 m.
Kompleks międzywęglowy dolny i górny (Jmd i Jmg) – podobnie jak kompleks podwęglowy jest to zespół warstw ilastych, mniej lub
bardziej zapiaszczanych, piasków i żwirów o różnym stopniu zailenia oraz cienkich wkładek węgla ksylitowego. Utwory kompleksu
zalegają przekraczająco w stosunku do I-go pokładu węgla spoczywając na iłach podwęglowych bądź bezpośrednio na zwietrzelinach
podłoża. Miąższość kompleksu waha się od 3 m w części centralnej złoża do 135 m w jego części zachodniej.
II pokład węgla (IIp) – posiada największe rozprzestrzenienie i największą miąższość. Wykształcony jest w postaci węgli ziemistych,
zwartych z cienkimi wkładkami węgli ksylitowych, w partiach spągowych licznie przewarstwionych iłem. Zaleganie jest mniej
zróżnicowane. Miąższość dochodzi do 42 m w centralnej części rejonu południowego i wycienia się w kierunku obrzeży niecki. Średnia
miąższość wynosi 20 m.
III pokład węgla (IIIp) – w znacznym stopniu całkowicie wyeksploatowany. W części północnej reprezentują go zalegające
bezpośrednio na II pokładzie głównie węgle ksylitowe. Bardziej na południe węgle te są oddzielone od II pokładu utworami kompleksu
Jmg i stanowią zespół nieregularnych wyklinowujących się warstw.Kompleks nadwęglowy (Jn) – to najgrubszy (do 200 m) i najbardziej
zróżnicowany litologicznie zespół osadów. Tworzą go wzajemnie zazębiające się warstwy iłów piaszczystych, piasków i żwirów o
różnym stopniu zailenia oraz bardzo nieregularne warstwy węgla brunatnego, w górnych partiach zaburzone glacitektonicznie. Mimo
specyfiki cyklów sedymentacji ilasto-piaszczystej złoża, warunkującej dużą zmienność cech fizycznych i chemicznych, głównym typem
litologicznym są iły kaolinitowe stanowiące ok. 65% masy osadów.
Kompleks czwartorzędowy (Q) – to głównie plejstoceńskie piaski i żwiry wodnolodowcowe, gliny pylaste i zwałowe, piaski i żwiry
terasów rzecznych, podrzędne holeceńskie piaski i namuły, które tworzą łącznie kilkunastometrową, szczelną pokrywę osadów
trzeciorzędowych.
Stratygrafię oraz zasadnicze cechy wykształcenia litologiczno-strukturalnego osadów trzeciorzędowych i czwartorzędowych
przedstawiono w syntetycznym profilu litostratygraficznym.
***
Tektonika serii osadowych
Struktura serii osadowych złoża i pokładów węgla jest wynikiem wielofazowych ruchów tektonicznych wyprzedzających sedymentację,
równoczesnych z nią, a także ruchów postsedymentacyjnych. Wyrazem tej skomplikowanej budowy są:
zmienna grubość kompleksów osadowych rozdzielających pokłady węgla, związaną z grawitacyjną subsydencją podłoża,
wielkopromienne zafałdowania widoczne w zaleganiu pokładów I i II,
liczne dyslokacje dysjunktywne /uskoki/ obejmujące swym zasięgiem pokłady I i II,
rozwarstwienia pokładu III związane z nierównomiernym osiadaniem podłoża wzdłuż starszych założeń tektonicznych.
Dla eksploatacji najistotniejsze są dyslokacje dysjunktywne /uskoki/. Stwierdzono w złożu dwa genetyczne typu uskoków:
tensyjne uskoki grawitacyjne i towarzyszące im uskoki kompresyjne o przeciwstawnym nachyleniu,
kompakcyjne uskoki sedymentacyjne obejmujące wycinkowo dolne ogniwa serii osadowych na zestromionych skłonach wysoko
wyniesionych wypiętrzeń podłoża.
Uskoki grawitacyjne /najczęstsze w złożu/ związane są z tektoniką podłoża. Wyróżnia się trzy zasadnicze systemy dyslokacji o
kierunkach: NW-SE, SW-NE i WE. Dominuje zdecydowanie kierunek NW-SE. Wzdłuż ww. kierunków doszło do uformowania elementów
strukturalnych o charakterze blokowym /zręby, rowy, schody/. Występują one w dolnych partiach serii osadowych, obejmując swym
zasięgiem pokład I (w większym stopniu), pokład II (w mniejszym stopniu).
W dokumentacji geologicznej złoża (1991) wydzielono ogółem około 60 uskoków, głównie na obszarze pola północnego. Ilość ich
zwiększa się sukcesywnie i będzie się zwiększać w miarę schodzenia z eksploatacją w głąb, zwłaszcza w południowej części złoża.
Największe dyslokacje tektoniczne złoża to:
Uskok Główny, dzielący złoże na dwie różniące się sedymentacyjnie części, o przebiegu WE i zrzucie od 15 do 90 m ku N,
Uskok Południowy, zlokalizowany w południowej części złoża o przebiegu W-E na zachodzie oraz NW-SE na wschodzie, o
zrzucie od 30 do 140 m ku N i NE.
Obydwa uskoki mają swoje założenia w podłożu i obejmują swym zasięgiem wszystkie kompleksy osadowe trzeciorzędu.
Głównym dyslokacjom towarzyszą podrzędne uskoki pierzasto wykształcone o niewielkich zrzutach i zasięgu. Przypowierzchniowe
partie złoża charakteryzują się dodatkowo zaburzeniami glacitektonicznymi sięgającymi głębokości 15-30 m.