poniedziałek, 3 lipca 2017

NOTA O OKRZEMKACH



       Przedsłowie...

Dzień jak co dzień w wozie strażackim... Szumi zakorkowana obwodnica za szybą. Gołębie znów rutynowo zasrały maskę. Zgłoszeń już pewnie nie będzie. Wtem znudzony służbą pan Heniu słyszy głos w radioodbiorniku:

    -Panie ogniomistrzu mamy plamę!  Odbiór.
    -No to co? Zasypać prochem! Kto poplamił? Znów jakiś golf po wieśtuningu zaparkował na środku ronda? Odbiór.
    -W mordę jeża anatolijskiego, wielka cysterna z ropą panie ogniomistrzu zaparkowała przymusowo pod wiaduktem. Zabrakło z 5 cm prześwitu, a kierowca ma tyle promili ile centymetrów zabrakło.  Odbiór.
    -To sowicie sypać! Ale żwawo! Nie żałować jak cukru dla gości! W mordę jeża! Jakiegokolwiek jeża! Ruchy, ruchy! Już do was jedziemy! Bez odbioru... Kurna!

Cóż wspólnego z geologią, może mieć ciężki dzień u strażaków? Odpowiedź jak zwykle jest prosta, ale by ją owinąć w coś innego niż bawełnę, udam się na malownicze tereny Pogórza Przemyskiego. Gdzie pośród lesistych wzgórz znajdują się złoża dość interesującej kopaliny.


       Śródsłowie...


Rejon który nas interesuje leży w synklinie Leszczawki, w obrębie której występują warstwy krośnieńskie z płaszczowiny skolskiej budującej w zasadzie całe Pogórze Przemyskie. W górnej części warstw krośnieńskich znajduje się poziom diatomitowy wydatowany na dolny miocen. Pas ten ciągnie się lekko wygiętym ku północy łukiem, o długości ok 17 km. na linii Kuźmina - Jawornik Ruski - Dynów.

Diatomit jest jedną z kilku rodzajów skał krzemionkowych znanych z terenu Karpat, składającą się z gęsto upakowanych szkielecików okrzemek zespojonych materiałem ilastym. Szkieleciki zbudowane są z opalu czyli uwodnionej krzemionki (SiO2·nH2O). Szkieleciki tworzą sieć kapilar i pustych przestrzeni. Co sprawia, że diatomity są skałami o dość niskiej gęstości i posiadają ciekawe właściwości fizyczne które opiszemy tu później i udowodnimy je empirycznie.

Diatomit jest bliskim krewnym ziemi okrzemkowej i różni się od niej głównie stopniem diagenezy. Mianowicie ziemia okrzemkowa jest skałą luźną, a diatomit jest zwięzły. Po drodze do miejsca docelowego mijam jedyną czynną kopalnie odkrywkową tego surowca w Jaworniku Ruskim. Szacowane zasoby tego surowca w tym rejonie ocenione są na 0,64 mln ton, a suma polskich złóż diatomitu szacuje się na 10,02 mln ton. Przy czym większość zindeksowanych złóż znajduje się właśnie w okolicy synkliny Leszczawki (stan na 31.01.2016 r.). Eksploatacja w Jaworniku Ruskim nie jest wielkoskalowa. Wydobycie w 2016 roku wynosiło około 500 ton diatomitu.

Poziomy diatomitowe znajdują się jeszcze na Pogórzu Dynowskim na linii Błażowa - Piątkowa - Harta - Bachórz i Dydnia - Krzywe, oraz w rejonie Godowej. Niemniej tamtejsze złoża nie zostały poddane szacowaniu ilościowemu.

Kopalnia i zakład przetwórstwa diatomitu. W tle najwyższy szczyt Pogórza Dynowskiego - Sucha Góra.

No, ale to nie cel dzisiejszego wyjazdu. Jedziemy jeszcze parę kilometrów dalej na południowy wschód od Jawornika Ruskiego, na Przełęcz Kuźmińską, gdzie znajduje się zapuszczony kamieniołom. Do 2001 roku tu także prowadzono eksploatację diatomitu. Teren jest otwarty i tylko czeka na odwiedziny amatorów ciekawostek geologicznych. W zasadzie całe odsłonięcie w kamieniołomie składa się z diatomitów i łupków diatomitowych, a w bardzo niewielkich ilościach rogowców i piaskowców kliwskich. Diatomity mają kolor beżowy, czasem kremowy i wietrzeją na piękny rudy kolor (tak, rude może być piękne i nie wredne).

Tak obecnie wygląda niecka kamieniołomu.
Wertykalnie ułożone warstwy diatomitu, przeławicowane
wkładkami łupków diatomtowych.
Wietrzejąca na rudo powierzchnia diatomitu.
Diatomity są bardzo kruche. i łatwo tworzą piarżyska.
...Wszechobecne piarżyska.
"Znakomicie w tym diatomicie" - stwierdziła żyworódka.
Cały układ warstw diatomitów ma ciekawy przebieg. Wschodnia część, położona bliżej drogi schodzącej na dno kamieniołomu zawiera warstwy ułożone wertykalnie, ale regularne. Wszystko jest poukładane schematycznie, panuje "niemiecki ordnung". Natomiast zachodnia część wygląda jak Ulryk von Jungingen po bitwie pod Grunwaldem. Rzuca się w oczy chaotyczny układ warstw bez ładu i składu, który jest pokłosiem niczego innego jak... Olistostromy, czyli podmorskiego spływu osuwiskowego. W tym wypadku dość niewielkiego, o olistostromach powiem co nieco w innym wpisie, ale pora wyjaśnić dlaczego diatomit jest dość interesujący.

Skład diatomitu sprawia, że ma interesujące cechy fizyczne. Jak już wcześniej wspomniałem, sieć pancerzyków okrzemek sprawia, że materiał jest bardzo porowaty i przez co lekki. Gęstość diatomitów z Leszczawki waha się pomiędzy 1,09 a 1,7 g/cm³. Od razu można zauważyć, że niektóre diatomity nie są dużo bardziej gęstsze od... Wody! Dla porównania gęstość bazaltu oscyluje koło 3 g/cm³, a granitu wynosi circa 2,6 g/cm³. Taka struktura skały sprawia, że diatomit jest bardzo chłonny, co postanowiłem przedstawić na prostym eksperymencie.

Odłamek diatomitu zważyłem na wadze laboratoryjnej dwa razy: na sucho i po kwadransie zanurzenia oksydanie. Po czym obliczyłem objętość odłamka na zasadzie pomiaru objętości wypartej wody, co pozwoli nam pokazać relacje objętościowe.

Na sucho diatomit waży 163,15 gramów.

Lecz po chwili ląduje w kąpieli.


I po kwadransie pluskania się w wodzie tyje do 206,3 grama.


Z powyższych pomiarów wynika, że odłamek wchłonął 43,15 grama wody tj. 43,15 ml. Objętość odłamka została wyznaczona na 117,35 ml co daje nam gęstość na sucho 1,39 g/cm³. W prosty sposób doszliśmy do tego, że kawałek diatomitu wchłonął 36,7% swojej objętości. Stosunek wagowy ujawnił, że bryłka zwiększyła swoją początkową masę o 26,4%. Nieźle, jak na coś co jest litą skałą, a nie super chłonną gąbką z Rossmanna. Właściwości pochłaniające zadecydowały o tym, że diatomit jest surowcem który wykorzystuje się jako świetna baza do sorbentów. Oczywiście właściwości chłonne diatomitu polepsza się jeszcze poprzez mielenie i kalcynacje - prażenie w piecu w celu dokładniejszego usunięcia wody.


     Posłowie...


No ale gdzie wspomniany związek ze strażą pożarna? Czasem na stacjach benzynowych przy dystrybutorach i na jezdniach, przeważnie w miejscach wypadków widuje się rudawą zasypkę. Jest to nic innego jak sorbent który wytwarza się z rzecz jasna diatomitu lub celulozy. Diatomit stosuje się także jako nośnik środków ochrony roślin, filtrator (nawet w przy produkcji klarownych, złociutkich lagerów z waszej lodówki), czy też popularny stabilizator nitrogliceryny - dzięki czemu budownictwo zrobiło naprawdę wielki krok do przodu, a inżynierowie na całym świecie odnoszą niemożebną satysfakcję z pracy, gdy najzwyczajniej w świecie puszczają petardy robiące naprawdę porządne "jeb!" (dzięki Alfred!).

Siedzieć w kamieniołomie mógłbym długo, ale pora wracać, bo do domu jest dalej niż zwykle. Tradycyjnie dociążam się okazami z miejscówki. Mam pewien sentyment do rejonu w którym znajduje się kamieniołom. Pogórze Przemyskie i sąsiednie Góry Sanocko-Turczańskie, są nie mniej dzikie niż Beskid Niski czy Bieszczady. Mówię tu oczywiście o dzikości na miarę Europy Środkowej, a nie ostępów z Alaski. Niemniej warto tu przyjechać na bardzo urzekający i nasycony sielskością "dziki wschód".

Cerkiew w Kotowie powoli wstaje z ruin.
W drodze przez Masyw Piaskowej i Pasmo Kruszelnicy, rozkoszuje się mieleniem błota na oponach które są tylko kompromisem pomiędzy gumą w teren, a gumą na szosę. Szlak poprowadzony jest fantazyjnie pośrodku "niczego", na pewnym odcinku bez jakiejkolwiek ścieżki, tak po prostu przez las. Przy czym o dziwo znaki są wymalowane dość porządnie i są raczej relatywnie świeże. Niemniej trudno się zgubić trzymając azymut, a do Dynowa dotrę bez opóźnień w sam raz przed potężnym frontem burzowym z zachodu.

2 komentarze :

  1. Strażacy, "wieśtjining" i cysterna... rozwaliło mnie to :)
    U mnie chyba strażacy nie mają takiej zasypki bentonitowej. Rok czy dwa temu zamówili do stłuczki piaskarkę bo wylały się przy tym jakieś płyny z beczek (albo nieczystości z ToiToi). Jak kierowca piaskarki włączył rozrzut to wybiło szyby w dwóch autach bo w piasku były kamienie :)
    Nie wiem czy zauważyłeś ale ten bentonit jest ładnie warstwowany, widać jakąś różnice w budowie czy tych bielszych i tych rudych lamin?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Heh. Dobrze, że ludzie na SOR nie wylądowali po takim obstrzale. Z tego co jestem w stanie wywnioskować gołym okiem to nie widzę innej różnicy niż kolor. Pasowało by zeskrobać trochę jednego i drugiego i luknąć pod mikroskopem. W Sączu nie żałują takiej posypki. Na stacjach pod dystrybutorami jest czasem rudo od niezebranej zasypki. Tak samo w miejscach wypadków asfalt jest rudy, dopóki deszcz nie spłucze wszystkiego.

      Usuń