Earthcache w dobrej formie EarthCache

EARTHCACHE W DOBREJ FORMIE

MOULDING SANDS STORY

LEJĄCY SIĘ HEAVY METAL

Termin „heavy metal” użyty został pierwszy raz w 1967 r. Jeden z dziennikarzy muzycznych słysząc dźwięki generowane przez gitarę Jimiego Hendrixa napisał: „całość jest jak ciekły, ciężki metal lejący się z nieba”. To doskonałe porównanie, jednak ten praktycznie nieokiełznany i gorący stop ma w przyrodzie swojego bezwzględnego wroga znoszącego bez szwanku jego wysoką temperaturę, dochodzącą nawet do 1400 stopni Celsjusza (fig. 1). Oto krótka opowieść o piasku, z którego sporządzamy masy formierskie, służące do wykonywania odlewów staliwnych i żeliwnych (fig. 2, 3, 4).

Fig. 1. Odlewy piaskowe z wykorzystaniem form zrobionych z mas formierskich (źródło: https://dauby.be)

Fig. 2. Przygotowanie formy piaskowej do odlewu (źródło: https://bajrangengineering.in)
Fig. 3. Przygotowanie formy piaskowej do odlewu (źródło: www.odlewnia-kowala.com.pl)

WIEŚCI Z KOPANEK i SOND

O piaskach formierskich na Jurze dowiedzieliśmy się dzięki kopankom, w których do niedawna wydobywane były w wielu miejscach. praktycznie od początku XX w. (a może i wcześniej). Zajmują one rozległy obszar ciągnący się od okolic Olsztyna i Janowa na północy po równoleżnik Zawiercia na południu (fig. 5). Występują w postaci płatów o różnej wielkości i kształcie. Potwierdziły to także odwiercone sondy geologiczne. Ponadto w okolicach Częstochowy piaski formierskie (o lepiszczu naturalnym) wypełniają liczne formy krasowe (fig. 6, 7) rozwinięte w wapieniach jurajskich, tworząc małe złoża o zmiennej grubości.

Fig. 4. Gotowe odlewy z form piaskowych (źródło: https://en.wikipedia.org)
Fig. 5. Rozmieszczenie piasków formierskich (źródło: Gradziński R., 2004)

Fig. 6, 7. Lej krasowy w kamieniołomie Warszawskim wypełniony piaskami formierskimi (fot. P. Woźniak)

SEDYMENTACJA PIASKÓW

Proces sedymentacji piasków formierskich przebiegał na nierównym podłożu, które charakteryzowały miejscami spore deniwelacje (różnice terenu), związane z obecnością studni i lejów krasowych, a najprawdopodobniej również większych, zapewne bezodpływowych zagłębień. Wiele przesłanek wskazuje, że podstawowy, budujący piaski materiał dostarczały wietrzejące i erodowane osady kredowe. Dodatkowym jego źródłem były natomiast zwietrzelinowe pokrywy rozwinięte na odsłoniętych wapieniach górnej jury. Obecność w piaskach dużych nieraz soczewek, złożonych niemal wyłącznie z fragmentów krzemieni, sugeruje długotrwałość procesów wietrzenia górnojurajskiego, wapiennego podłoża.

BARWA i SKŁAD

Piaski formierskie są przeważnie czerwone, pomarańczowe (fig. 8) lub żółte, rzadziej oliwkowe, zielonawe lub białe. Zielone zabarwienie pochodzi najprawdopodobniej od domieszki redeponowanych ziaren nieprzeobrażonego jeszcze glaukonitu. W całym zespole osadów określanych jako piaski formierskie dominują ilaste piaski kwarcowe, zwykle drobnoziarniste (niekiedy z glaukonitem), podrzędnie występują muły, czyste piaski kwarcowe i iły. Na ogół przypisuje im się wiek paleogeński.

Fig. 8. Piaski formierskie – „przybliżenie”, kamieniołom Warszawski (fot. P. Woźniak)

SŁOWNIK „GEOLOGICZNO-POLSKI”:

EROZJA
Mechaniczne niszczenie skał, powierzchni terenu przez wodę, wiatr, słonce, siłę grawitacji i działalność organizmów żywych.

GLAUKONIT
Minerał z gromady krzemianów, zaliczany do minerałów ilastych o barwie zielonej w różnych odcieniach. Jest pospolity i szeroko rozpowszechniony. Przeważnie występuje w postaci drobnych ziaren o średnicy dochodzącej do 1,5 – 2,0 mm.

KOPANKA
Wyrobisko górnicze o charakterze studni kopanych, potocznie nazwane przez dawnych górników kopanką.

KREDA
Ostatni okres geologiczny ery mezozoicznej trwający około 80 mln lat (~145,00 – 66,00 mln lat temu).

KWARC
Dwutlenek krzemu (SiO2). Minerał skałotwórczy. Zazwyczaj tworzy kryształy wykształcone w postaci słupa (o sześciobocznym przekroju), zakończonego ścianami romboedrów i podwójnych piramid. Prawidłowo wykształcony kwarc spotykany jest najczęściej w pustych szczelinach skalnych – tzw. szczotki krystaliczne. Oprócz struktury krystalicznej kwarc może tworzyć odmiany ziarniste, skrytokrystaliczne oraz naskorupienia i inkrustacje.

PALEOGEN
Najstarszy okres ery kenozoicznej, trwający od 66,00 do 23,03 mln lat temu.

REDEPOZYCJA
Przeniesienie i ponowne osadzenie materiału, który już raz został złożony. Zjawisko redepozycji jest powszechne na stokach lądowych i morskich, w dolinach rzecznych, zbiornikach wodnych itp. Ważnym czynnikiem redepozycji są też lądolody.

SEDYMENTACJA
Inaczej osadzanie. Gromadzenie się, pod wpływem siły ciężkości, materiałów niesionych przez wody płynące, lodowce, wiatr, rozpuszczonych lub zawieszonych w wodzie. Nazwa pochodzi od łacińskiego słowa sedimentum – osad.

SONDY GEOLOGICZNE
Płytkie, wykonywane ręcznie odwierty w celu rozpoznania budowy geologicznej podłoża.

WIETRZENIE
Inaczej wietrzenie fizyczne. Jest to rodzaj wietrzenia powodujący zmiany fizyczne, czyli rozpad skały. W zależności od oddziałującego czynnika wyróżnia się: wietrzenie mechaniczne insolacyjne (termiczne), wietrzenie mechaniczne mrozowe (kongelacja), wietrzenie mechaniczne solne (powstające w szczelinach i porach skalnych pod wpływem krystalizacji soli soczewki i skupienia rozsadzają ją z czasem od wewnątrz).

Aby zalogować EC musisz odwiedzić miejsce i przesłać odpowiedzi na pytania: 

1. Na podstawie przeprowadzonych w kamieniołomie obserwacji odpowiedz na pytanie, czy można w nim spotkać piaski z glaukonitem.

2. Krótki rekonesans pozwoli Ci również rozwiązać bez problemów kolejne zadanie. Powiedz, ile wystąpień piasków formierskich (wypełnienia większych form krasowych i hałdy) zobaczyć można w kamieniołomie Warszawskim?

3. Jakiego wieku osady, poddane intensywnym procesom wietrzenia i erozji, dostarczały głównego materiału (składnika) dla piasków formierskich?

4. Jak widać nawet słynny Chewbacca z planety Kashyyyk zainteresował się piaskami formierskimi (patrz fig. 7). Zrób sobie z nimi podobne zdjęcie i wstaw je koniecznie do swojego komentarza!

UWAGA! Do zalogowania tej skrytki EarthCache wymagane jest wysłanie odpowiedzi do zadań przez profil PIG_PIB. Logować można po wysłaniu rozwiązań, nie czekając na wiadomość z naszej strony. Logi bez wysłanych odpowiedzi będą kasowane w ciągu 14 dni.

FLOWING HEAVY METAL
The term "heavy metal" was used for the first time in 1967. One of the music journalists, hearing the sounds generated by Jimi Hendrix's guitar, wrote: "The whole thing is like liquid, heavy metal pouring from the sky." This is a perfect comparison, but this virtually unbridled and hot alloy has its ruthless enemy in nature, enduring unscathed its high temperature, even up to 1400°C (fig. 1). Here is a short story about the sand from which we make moulding sand for making steel and iron castings (fig. 2, 3, 4).

NEWS FROM EXCAVATIONS AND PROBES
We learned about the moulding sands in the Jura area thanks to the excavation pits where, until recently, they were mined in many places, practically from the beginning of the 20th century (and maybe even earlier). They cover a vast area, stretching from the vicinity of Olsztyn and Janów in the north to the parallel of Zawiercie in the south (fig. 5). They come in the form of lobes of various sizes and shapes. This was also confirmed by the bored geological probes. Moreover, in the vicinity of Częstochowa, numerous karst forms are filled with moulding sands (with a natural binder) (figs. 6, 7), developed in Jurassic limestones, creating small deposits of varying thickness.

SEDIMENTATION OF SANDS
The process of sedimentation of moulding sands took place on uneven ground, which was characterized in places by considerable denivelations (terrain differences), related to the presence of wells and karst funnels, and most probably also larger depressions without outflow. There are many indications that the basic sand-building material was provided by weathered and eroded chalk deposits. An additional source of it, however, were weathered covers developed on the exposed limestones of the Upper Jurassic. The presence of sometimes large lenses in the sands, composed almost exclusively of fragments of flints, suggests the long-term weathering processes of the Upper Jurassic limestone basis.

COLOUR AND COMPOSITION
The moulding sands are mostly red, orange (fig. 8) or yellow, less often olive, green or white. The green colour is most likely due to the admixture of redeposited grains of as yet unaltered glauconite. In the whole group of sediments referred to as moulding sands, clayish quartz sands, usually fine-grained (sometimes with glauconite) dominate, silts, pure quartz sands and clays are subordinate. They are generally attributed to the Palaeogene age.

To log the EC you need to visit the place and send answers to the questions:

1. On the basis of your field observations in the quarry, answer the question whether it is possible to find sands with glauconite in it.

2. A short reconnaissance will also allow you to solve the next task without any problems. Try to tell how many occurrences of moulding sands (filling larger karst forms and heaps) can be seen in the Warsaw quarry?

3. What age of sediments, subjected to intensive weathering and erosion processes, provided the main material (ingredient) for moulding sands?

4. As you can see, even the famous Chewbacca from the planet Kashyyyk became interested in moulding sands (see fig. 7). Take a similar picture with them and put in your comment!

WARNING! To log this EC you have to send the answers to PIG_PIB profile. You can log after sending the answers, without waiting for our reply. Logs without answers will be deleted within 14 days!
 

Literatura / References:

1. BŁASZAK M., 1970: Charakterystyka naturalnych surowców dla mas formierskich w utworach krasowych okolic Częstochowy. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 240, str. 157-243, Warszawa.

2. GRADZIŃSKI R., 2004: Piaski formierskie – problemy wieku i genezy. W: Partyka J. (red.): Zróżnicowanie i przemiany środowiska przyrodniczo-kulturowego Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej, T. 1 Przyroda, str. 43-46, Ojców.

3. JAROSZEWSKI W., MARKS L., RADOMSKI A., 1985: Słownik geologii dynamicznej. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.

4. JAROSZEWSKI W. (red.), 1986: Przewodnik do ćwiczeń z geologii dynamicznej. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.

5. ŻABA J., 2003: Ilustrowany słownik skał i minerałów. Videograf II, Katowice.

    

Grafika w tle: Piaski formierskie w Kamieniołomie Warszawskim, fot. P. Woźniak.