czwartek, 3 kwietnia 2014

Bełchatowskie bursztyny

Zgodnie z wiedza encyklopedyczną - bursztyn (jantar, amber, elektrum (łac.), elektron (gr.)) - to kopalna żywica drzew iglastych, a w rzadszych przypadkach żywicujących liściastych drzew z grupy bobowców. Znanych jest około 60 odmian (gatunków). Najstarsze z nich pochodzą z utworów dewońskich (stwierdzono je w Kanadzie); najmłodsze, nie zaliczane zasadniczo do bursztynów są znajdowane w Ameryce Południowej, Afryce, Australii i Nowej Zelandii (kopal). Jego nazwa pochodzi z języka niemieckiego bernstein tzn. kamień który się pali.

Znany i ceniony w wielu starożytnych kulturach. Persowie nazywali go karuba czyli złoty rabuś a Arabowie anbar ponieważ zapach pocieranego bursztynu kojarzył się z zapachem ambry. Starożytni Egipcjanie nazywali bursztyn sokal a Grecy elektron co oznacza świecący i błyszczący. Rzymianie nazywali go lyncurium czyli mocz rysia bo wg legendy złocisty kamień powstawał ze skamieniałego moczu tegoż drapieżnika. Bursztyn znany był też od dawna na północy. Szwedzi nazywali go raf co znaczy chwytać. Słowiańska nazwa bursztynu jantar przejęta została od Litwinów. Należy jednak pamiętać, że jest ona pochodną nazwy używanej już przez Fenicjan, jainitar określającej też genezę bursztynu jako żywica morska. Kamień znany jest też od dawna w farmacji pod nazwą succinum oznaczającą sok, żywica drzew. Od tego znaczenia pochodzi też nazwa geologiczna sukcynit współcześnie odnosząca się głównie do bursztynów z rejonu basenu bałtyckiego.

Starożytni Grecy łączyli pochodzenie bursztynu z jedynakiem boga słońca -- Heliosa -- młodzieńcem o pięknym imieniu Faeton. Helios wyprowadzał każdego ranka swój rydwan zaprzężony w ogniste rumaki i udawał się nim na przejażdżkę po niebie. Syn pragnął chociaż raz przejechać się ojcowskim rydwanem. Ojciec bał się jednak, że młodzik nie zdoła utrzymać w cuglach ognistych koni, wzruszony jednak prośbami Faetona pozwolił mu wreszcie użyć swego zaprzęgu. Ale skoro tylko konie Heliosa poczuły niedoświadczonego woźnicę -- poniosły. Rydwan złocisty pognał przez niebieską drogę, roztrącając gwiazdy. Słońce spaliło wówczas na popiół ziemię afrykańską, opalając na czarno jej mieszkańców. Nie zdążył nieszczęsny młodzieniec narobić dalszych szkód, bowiem rozgniewany ojciec bogów, Zeus, strącił zuchwalca piorunem na ziemię. Zginął piękny Faeton, ale rozgniewany Zeus nie poprzestał na tym. Ponieważ siostry Faetona opłakiwały brata złorzecząc bogom, zostały więc za karę zamienione w topole. Ale dalej płakały z żalu za pięknym młodzieńcem, a ich łzy spływały żywicą po pniach drzew i zastygając stawały się bursztynem. Po latach morze wyrzuciło na brzeg zastygłe w bursztyn siostrzane łzy...

Pod względem chemicznym bursztyn to mieszanina kilkudziesięciu różnych związków zawierających ok. 61 – 81% węgla, 8,5 – 11% wody, 15% tlenu i kilka procent siarki oraz od 3% do 8% kwasu bursztynowego. Cechy charakterystyczne bursztynu to barwa jasnożółta do brunatnej (bursztynowej). Bywa też mlecznobiały, niebieski, zielonkawy, bezbarwny i czarny. Połysk tłusty, przełam muszlowy, przezroczysty, przeświecający do nieprzeźroczystego. Rysa biała, twardość w skali Mohsa 2,0-2,5, gęstość 1,05 – 1,09g/cm³, brak łupliwości. Temperatura topnienia 287 – 300 stopni Celsjusza, fluoroscencja – brunatnobiała do żółtozielonej lub niebieska. Tworzy nieregularne bryłki. Największa znaleziona bryła bursztynu bałtyckiego waży 9,75 kg. Najczęściej spotykany jest bursztyn żółty, rzadsze są odmiany bezbarwne, czerwone, zielonkawe a ich przejrzystość zależy od zawartości drobnych pęcherzyków powietrza. Bryłki bursztynu zawierają niekiedy szczątki zwierząt lub roślin, tzw. inkluzje. Inkluzje stałe są reprezentowane przez różne minerały np. piryt, żelazo, kwarc, oraz owady, rzadziej pajęczaki, drobne płazy i gady, rośliny i ich szczątki. Inkluzje stanowią cenny materiał badawczy dla biologów i paleontologów. Najczęściej są to szczątki świata organicznego z okresu trzeciorzędu lub kredy. Występuje w utworach trzeciorzędowych basenów: bałtycki, dominikański, birmański (birmit) – (odmiana spotykana w Tajlandii, Wietnamie, Malezji), chilijski, meksykański, australijski, grenlandzki (szraufit), sachaliński, sycylijski. W utworach kredowych basenów: libański, jakucki, willeryt, retynit (odmiana spotykana w Chinach), cedaryt (odmiana spotykany w Kanadzie), walchowit i neudorfit (odmiany spotykane w Czechach).


Miejsca, gdzie tworzyły się bursztyny widać na rysunku:


Każde nagromadzenie ma swój charakterystyczny kształt i teksturę.

Najbardziej znany sukcynit jest znajdowany w utworach trzeciorzędowych Polski, Litwy, Łotwy, Rosji, Danii, Niemiec, Szwecji. Inne żywice kopalne są spotykane: Argentynie (ambryt), w Afryce, na Madagaskarze. Największe bryły osiągają wagę kilku a wyjątkowo kilkunastu kilogramów: b. australijski do 17 kg, birmański do 15 kg, Największy znaleziony dotychczas okaz waży 15,25 kilograma, nazywa się Burma Amber i jest przechowywany w Muzeum Historii Naturalnej w Londynie.

Przekrój przez największe złoże bursztynu Jantarnyj oraz profil geologiczny pokazuje sposób zalegania warstwy bursztynodajnej.


Zdjęcia zostały zrobione w muzeum bursztynu w Gdańsku przez autora strony.


Nasze bursztyny:

Rozpoczęcie robót górniczych w odkrywce Bełchatów nastąpiło w czerwcu 1977 roku. Wraz z otwarciem drugiego nadkładowego poziomu eksploatacyjnego w listopadzie 1978 roku, w trakcie eksploatacji zaburzonych osadów czwartorzędu, w miejscach wypływów wód resztkowych stwierdzono występowanie dużych ilości ziaren bursztynu. Występowały one bądź jako pojedyncze bryłki, bądź w postaci większych skupisk w towarzystwie soczewkowatych nagromadzeń detrytusu. Obserwacje prowadzone na terenie odkrywki w trakcie prowadzenia robót pozwoliły ustalić ścisły związek pomiędzy charakterem osadów i występowaniem skupień aglomeratów żywicznych. Występowanie bursztynów jest ściśle związane z obecnością serii zastoiskowych. W profilu bełchatowskiego czwartorzędu tego typu serie powtarzają się wielokrotnie i są związane z kolejnymi transgresjami lądolodu na teren Polski centralnej. Obserwacje wskazują na koncentrowanie się wystąpień głównie w ogniwie A i ogniwie B (część dolna ogniwa) profilu litologicznego serii zastoiskowych (patrz tekst osady warwowe).

Ogniwo A zbudowane jest z rytmicznie warstwowanych piasków drobnoziarnistych i pylastych z pojedynczymi laminami mułkowo-ilastymi o miąższości 1-2cm. Miąższość i częstotliwość występowania tych przewarstwień wzrasta ku stropowi ogniwa [3] .

Ogniwo B to zestaw warstw piaszczystych, piaszczysto-mułkowych, mułkowych i mułkowych z przewarstwieniami ilastymi. W profilu pionowym ogniwa występuje litologiczne zróżnicowanie osadu: w dolnych partiach ogniwa przeważają muły zastoiskowe drobnolaminowane piaskami, w środkowej części przeważają masywne muły zastoiskowe z większymi przewarstwieniami piaszczystymi i muły z przewarstwieniami lamin ilastych, natomiast w górnej części ogniwa wzrasta udział zestawów mułkowo-ilastych, kosztem innych osadów. W obrębie osadów mułkowych zaznacza się duża zmienność w procentowej zawartości frakcji piaszczysto-pylastej, dlatego też występują odmiany mułków zastoiskowych od bardzo drobnolaminowanych (laminy do 1 cm), do mułków zbitych z mniejszą zawartością frakcji pylastej i o mniejszej rozdzielności wzdłuż warstwowania. W spągowych partiach masywnych mułów widoczne są strefy zaburzeń i deformacji podkreślone materiałem piaszczystym o charakterze spływowym. W środkowej części ogniwa występują miąższe warstwy piasków w dwóch odmianach: piasków jasnoszarych z warstwowaniem przekątnym i rynnowym małej skali, podkreślone ciemnym materiałem mułkowym oraz piaski ciemnoszare z jasnymi smugami niewarstwowanymi ze sporadycznymi warstwami mułków. W górnej części profilu przeważają drobnowarstwowane ciemnoszare i ciemnobrązowe zestawy mułkowo-ilaste. Występowanie aglomeratów żywicznych koncentruje się głównie w osadach ogniwa A w części górnej oraz w dolnej części ogniwa B i w części środkowej w rejonach występowania piasków o warstwowaniach przekątnych i rynnowych w małej skali. Często w strefach tych występują ślady struktur riplemarkowych podkreślonych obecnością detrytusu roślinnego na stokach zaprądowych [3].

Lokalizację stref występowania w profilu pionowym prezentuje rys. nr 1 [2].



Od początku pojawienia się bursztynów poszukiwana była geneza ich występowania. Czy są one biogenetycznie związane z utworami węglonośnymi czy z innym źródłem biogennym . Podobieństwo bursztynów bełchatowskich do bursztynu bałtyckiego wskazywało na wspólna genezę tych aglomeratów. Możliwa była też redepozycja tych aglomeratów na skutek erozji węgli ze złoża Bełchatów wydźwigniętych nad wysadem solnym Dębina czy z rejonu antykliny Łękińska.

Naturalną substancję żywiczną stanowią poliestry kwasów i alkoholi struktur terpenoidowych. W ich szkielecie polimerycznym występuje pewna ilość cząstek niezwiązanych, których struktury mają genetyczny związek z naturą ich pierwotnego materiału biologicznego. W ramach prac prowadzonych pod kierunkiem prof. M. Sachanbińskiego wydzielono ekstrakcyjnie niepolarne frakcje ekstraktów niezwiązanych z prób pochodzących z węgla brunatnego, z bursztynu bałtyckiego oraz z aglomeratów żywicznych ze złoża bełchatowskiego. Próby te poddano analizie geochemicznej. Otrzymane chromatografy masowe dla niepolarnych frakcji pochodzące z aglomeratów żywicznych z osadów czwartorzędowych w Bełchatowie oraz z bursztynu bałtyckiego są podobne i odmienne niż z węgla ze złoża Bełchatów. Chromatografy z próbek pobranych z węgla są charakterystyczne dla roślinnego materiału lądowego, który uległ przeobrażeniu diagenetycznemu. Wykresy prezentujące skład estrów kwasu bursztynowego w bursztynie bałtyckim, aglomeracie żywicznym z Bełchatowa oraz w węglu brunatnym z Bełchatowa wskazują na biogenetyczny związek aglomeratów żywicznych z osadów czwartorzędu w złożu Bełchatów i bursztynów bałtyckich [4].

W oparciu o powyższe analizy można stwierdzić, że bursztyny bełchatowskie należą do grupy sukcynitów, które zostały wtórnie naniesione i zdeponowane w osadach czwartorzędowych, prawdopodobnie z kierunku północnego [4]. Powyższe stwierdzenia potwierdzają dane sedymentologiczne tzn. występowanie bursztynów w pozycjach wyżej opisanych. Osady ogniw A i B są to osady strefy proglacjalnej, zespół facji glacilimnicznych, (patrz rys. nr 7 [1] w tekście o osadach warwowych). Bursztyn jako lekki osad ulegał transportowi przez wody fluwioglacjalne ze stref wymywania go z osadów stricte glacjalnych (strefa ice contact, promaksymalna czy dystalna) do zbiorników glacilimnicznych gdzie ulegał wtórnej depozycji w wyniku spadku siły transportowej wody. Podobny proces obserwuje się współcześnie, gdzie gwałtowne wypływy wody z zaburzonych stref osadów czwartorzędu powodują wynoszenie bursztynów i ich depozycje na obrzeżeniach stożków napływowych tworzących się u stopy skarpy.


Bełchatowskie bursztyny jak stwierdzono powyżej są podobne do bursztynów bałtyckich. Zdjęcie nr 1 prezentuje typowy żółtomiodowy i przeświecający bursztyn ze złoża Bełchatów.






Zdjęcie nr 2 prezentuje różnorodność bełchatowskich bursztynów. Są tu odmiany czerwone, żółte, miodowe, mlecznobiałe, przeźroczyste i matowe.




Wielkość bursztynów bełchatowskich jest także zróżnicowana. Krążą legendy, że największy bursztyn posiadał wielkość głowy 5-letniego dziecka. Poniższe zdjęcia pokazują, że jest to możliwe.




Bursztyn o wymiarach14x19x10 został znaleziony przez pracownika Działu Geologicznego na terenie odkrywki Szczerców.



---------------------------------------------


Literatura:

1. Brodzikowski K.: Problem wykształcenia modelu sedymentacyjnego okresów glacjalnych w rowie tektonicznym – Sympozjum czwartorzędu Bełchatowa – 1982 r.

2. Czarnecki L.: Formowanie skarp zbocza transportowego w utworach zastoiskowych, w świetle badań geologiczno-inżynierskich w KWB Bełchatów. Praca pisemna na uprawnienia geologa górniczego. Bełchatów 2000 r.

3. Kasza L.: Dokumentacja litologicznego i strukturalnego wykształcenia odsłanianej obecnie dolnej serii zastoiskowej wraz z oceną jej wpływu na stateczność skarp zbocza północnego odkrywki Bełchatów. Zakład Geologii Stosowanej Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław, 1994 r.

4. Czachowski F., Sachanbiński M.,Wołowiec S.: Badania geochemiczne bursztynu z Kopalni Węgla Brunatnego Bełchatów. - XVII Sympozjum Geologia Formacji Węglonośnych Polski – Kraków 13-14.04.1994r.

5. Krzyszkowski D.: Czwartorzęd Rowu Kleszczowa - Litostratygrafia i tektonika – Uniwersytet Wrocławski – Wrocław 1992 rok.

6. Bożena Krzywobłocka, Róża Krzywobłocka MAGIA KLEJNOTÓW . Ludowa Spółdzielnia Wydawnicza. Warszawa 1976

7. Muzeum Historyczne Miasta Gdańska

Brak komentarzy:

Publikowanie komentarza