English version below

Na miejscu poznasz ciekawe zastosowanie rudy darniowej jako materiału budowlanego oraz właściwości tej specyficznej rudy żelaza.

Przejdź się po ruinach pałacu, dokonaj obserwacji poszczególnych kamieni rudy darniowej znajdującej się w murach a następnie odpowiedz na następujące pytania:

1. Opisz własnymi słowami barwę i teksturę kamieni rudy darniowej, która została wykorzystana do budowy murów pałacu w Zatoniu.

2. Oszacuj największy kamień rudy darniowej wykorzystany do budowy murów pałacu. Biorąc pod uwagę wyniki badań South Fork Mineral Creek w Kolorado, oszacuj jak długo mógł się formować ten fragment rudy darniowej?

3. Czy można zaobserwować oznaki erozji kamieni rudy darniowej? Jeśli tak, to jakie?

Źródło: http://www.naszezatonie.org.pl/dzieje-zatonia/ R. Jurga, Alexander Duncker, własne zdjęcie

Zatonie pod Zieloną Górą to miejsce z bardzo ciekawą historią. Park oraz ruiny były długo zaniedbane i opuszczone. Jednak dzięki inwestycjom jakie zostały tu poczynione w ostatnich latach ruiny, oranżeria i okoliczny park są miejscem gdzie przyjemnie można spędzić czas, podziwiać naturę i architekturę. Oranżeria została nawet odbudowana i można tam napić się kawy i zjeść pyszne lody. Ruiny pałacu w Zatoniu mogą posłużyć nam jako objekt na krótką lekcję geologii. Przyjrzyjmy się tym ruinom i dajmy się zaskoczyć temu czego mogą one nas nauczyć.

Gdyby nie odkryte mury ruin, które w dużej części dziś pozbawione tynku nie moglibyśmy podziwiać pewnego fenomenu geologicznego. Dokładnie przyglądając się ruinom, zauważymy, iż zbudowane są nie tylko z samych cegieł. Budowniczowie w XVII wieku wykorzystali bardzo ciekawy z geologicznego punktu widzenia materiał budowlany, który dostępny jest właśnie w tej okolicy. Tym materiałem budowlanym jest ruda darniowa. 

Źródło: Własne zdjęcie

Ruda darniowa

Ruda darniowa to rodzaj rudy żelaza. Jest to forma osadu żelaza, który rozwija się głównie w mokradłach i bagnach. Krótko podsumowując, aby ruda darniowa mogła powstać muszą występować wody gruntowe bogate w żelazo. Bogata w żelazo woda gruntowa musi następnie wypływać w naturalny sposób na powierzchnię gdzie wchodzi w kontakt z tlenem. W naturalny sposób i z pomocą szerokiego wachlarza różnych mikroorganizmów, bakterii żelazowych dochodzi do wytrącania się na terenach podmokłych i bagnistych wodorotlenku żelaza. Z czasem ten materiał gromadzi się w zwartą, porowatą masę, rudę darniową.

Niewiele istnieje badań dotyczących tempa formowania się tych złóż. Ponieważ ruda darniowa zawiera elementy organiczne metoda datowania węgla 14  umożliwia określenie wieku poszczególnych warstw. Naukowcy w USA dla niektórych z tamtejszych złóż oszacowali tempo wzrostu wybranych złóż rudy darniowej. I tak na przykład dla złóż South Fork Mineral Creek w stanie Kolorado udało się ustalić iż tamtejsza ruda wzrastała od 13 do 16 centymetrów na 1000 lat. Także, co prawda jest to odnawialny surwiec, jego formowanie trwa dość długo.

Ruda darniowa odegrała ważną rolę historyczną w wielu kulturach i w dużym stopniu przyczyniła się do rozwoju cywilizacyjnego człowieka. Szczególnie jej odnawialny charakter, w miarę powszechne występowanie oraz łatwa dostępność tuż przy powierzchni ziemi sprawiły swego rodzaju bum cywilizacyjny w niektórych regionach Europy. Dziś jednak ze względu na rozwój technologii oraz wykorzystanie innych rodzajów rud żelaza bardziej bogatszych w żelazo ruda darniowa praktycznie nie ma gospodarczego znaczenia. 

Właściwości rudy darniowej 

Ruda darniowa w czasach prehistorycznych i średniowiecznych była często głównym źródłem do wyrobu narzędzi, broni, zbroi rycerskich. Natomiast w Zatoniu możemy zaobserwować jej historyczne zastosowanie w innej dziedzinie, w budownictwie. Obserwując ruiny pałacu w Zatoniu możemy się zastanawiać nad tym dlaczego w murach zbudowanych z cegły znajdziemy kawałki rudy darniowej. Może się nam to wydawać przypadkowe. Współczesne badania laboratoryjne rudy darniowej pokazują nam i znajdują wytłumaczenie na pytanie dlaczego właśnie w ten sposób zdecydowano się wykorzystać ten rodzaj budulca. Budowniczowie już kilkaset lat temu zauważyli, iż wykorzystanie tego materiału do budowy murów ma pewne zalety. Ze względu na swoją porowatą strukturę kamienie rudy darniowej dobrze wiązały się z zaprawą murarską. Porowatość rudy darniowej pozwalała również na regulowanie wilgotności murów, szczególnie wtedy gdy te kamienie były wykorzystywane dolnych częściach murów. Gdy bliżej przyjrzymy się ruinom pałacu w Zatoniu zauważymy iż ruda darniowa znajduje się w dolnej części murów, co przy okazji też ułatwia nam obserwacje geologiczne tego ciekawego materiału budowlanego. 

Występowanie i zastosowanie w budownictwie

Ruda darniowa występuje na terenie naszego kraju dość powszechnie. Niniejsze mapki pokazują nam jak duże są obszary jej występowania. Ciekawa jest również mapka która pokazuje nam lokalizacje gdzie znajdują się historyczne budowle do budowy których zastosowano rudę darniową. Właśnie tereny na południe od Zielonej Góry są obszarem gdzie w przeszłości na szeroką skalę korzystano z tego materiału budowlanego. Pałac w Zatoniu to tylko jeden z przykładów. W okolicy Zatonia i Zielonej Góry znajdziemy sporo budynków historycznych zawierających rudę darniową. Ciekawostką jest to iż tradycja wykorzystania rudy darniowej w budownictwie miała miejsce głównie na terenie Dolnego Śląska i Wielkopolski, mimo iż ruda darniowa występowała powszechnie również w innych regionach. Tam była wykorzystywana w budownictwie tylko śladowo. 

Mapki pochodzą z publikacji: Tomasz Pawlik, Ruda darniowa w Polsce – występowanie i zastosowanie w architekturze, Przegląd Geologiczny, vol. 71, nr 11, 2023

Źródła:

Tomasz Pawlik, Ruda darniowa w Polsce – występowanie i zastosowanie w architekturze, Przegląd Geologiczny, vol. 71, nr 11, 2023
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0341816216301321

https://pubs.usgs.gov/pp/1651/downloads/Vol2_combinedChapters/vol2_chapE14.pdf

English version

At the Earthcache coordinates you will learn about the interesting use of bog iron as a building material and will explore the properties of this specific iron ore.

Walk around the palace ruins, observe individual bog iron stones in the walls, and then answer the following questions:

1. Describe in your own words the color and texture of the bog iron ore stones that were used to build the walls of the palace in Zatonie.

2. Estimate the largest bog iron ore stone used to build the palace walls. Considering the results of research on the bog iron ore in South Fork Mineral Creek in Colorado, estimate how long it could have taken for this fragment of bog iron ore to form?

3. Can you observe signs of weathering and erosion of the bog iron stones? If so, what are they?

Source: http://www.naszezatonie.org.pl/dzieje-zatonia/ R. Jurga, Alexander Duncker, własne zdjęcie

Zatonie in the vicinity of Zielona Góra is a place with a very interesting history. The park and ruins were neglected and abandoned for a long time. However, thanks to the investments that have been made here in recent years, the ruins, the orangery and the surrounding park are a place where you can spend time pleasantly, admire nature and architecture. The orangery has even been rebuilt and you can drink coffee and eat delicious ice cream there. The ruins of the palace in Zatonie can serve as an object for a short lesson in geology as well. Let's take a look at these ruins and let ourselves be surprised by what they can teach us.

If it were not for the uncovered walls of the ruins, which are now largely devoid of plaster, we would not be able to admire a certain geological phenomenon. Looking closely at the ruins, we will notice that they are not solely build from clay bricks. Builders in the 17th century used geologically a very interesting building material, which is available locally in this area. This building material is bog iron ore.

Source: Own Photo

Bog Iron ore

Bow iron ore is a type of iron ore. It is a form of iron deposit that develops mainly in wetlands and marshes. In short, for bog iron ore to form, groundwater rich in iron must be present. The groundwater rich in iron must then flow naturally to the surface where it comes into contact with oxygen. Naturally, and with the help of a wide range of different species of  microorganisms, plants, iron bacteria, iron hydroxide precipitates in wetlands and marshes. Over time, this material accumulates into a compact, porous mass, bog iron ore.

There is little research on the rate of formation of these deposits. Because bog iron ore contains organic elements, the carbon 14 dating method allows the age of individual layers to be determined. Scientists in the United States have estimated the growth rate of selected bog iron ore deposits for some of the deposits there. For example, for the South Fork Mineral Creek deposits in Colorado, it was possible to determine that the bor iron ore layer of 13 to 16 centimeters took around 1,000 years to accumnulate. So, although it is a renewable raw material, its formation takes quite a long time.

Bog iron ore has played an important historical role in many cultures and has contributed greatly to the development of human civilization. In particular, its renewable nature, relatively common occurrence and easy accessibility close to the surface of the earth caused a kind of civilization boom in some regions of Europe. Today, however, due to the development of technology and the use of other types of iron ores richer in iron, bog iron ore has practically no economic significance.

Properties of Bog Iron Ore

In prehistoric and medieval times, bog iron ore was often the main source for the production of tools, weapons, and knights' armor. In Zatonie, on the other hand, we can observe its historical use in another field, in construction. Observing the ruins of the palace in Zatonie, we can wonder why we find pieces of bog iron ore in brick walls. It may seem random to us. Modern laboratory tests of bog iron ore show us and find an explanation for the question of why it was decided to use this type of building material in this way. Builders noticed several hundred years ago that using this material for building walls has certain advantages. Due to their porous structure, bog iron stones bonded well with mortar. The porosity of bog iron ore also allowed for regulating the humidity of the walls, especially when these stones were used in the lower sections of the walls. When we take a closer look at the ruins of the palace in Zatonie, we will notice that bog iron ore is located in the lower part of the walls. Thus it is easier for us to observe the geology of this interesting building material.

Occurrence and use in construction

Bog iron ore is quite common in Poland. The map below shows how large the areas of its occurrence are. The map showing the locations of historical buildings for which construction bog iron ore was used is also interesting. The region south of Zielona Góra is an area where this building material was used on a large scale in the past. The palace in Zatonie is just one example. In the area of ​​Zatonie and Zielona Góra, we will find many historical buildings containing bog iron ore. An interesting fact is that the tradition of using bog iron ore in construction took place mainly in Lower Silesia and Wielkopolska, although bog iron ore was also common in other regions. There, it was used sporadically in construction of historical buildigs.

Source: Tomasz Pawlik, Ruda darniowa w Polsce – występowanie i zastosowanie w architekturze, Przegląd Geologiczny, vol. 71, nr 11, 2023

Sources:

Tomasz Pawlik, Ruda darniowa w Polsce – występowanie i zastosowanie w architekturze, Przegląd Geologiczny, vol. 71, nr 11, 2023
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0341816216301321

https://pubs.usgs.gov/pp/1651/downloads/Vol2_combinedChapters/vol2_chapE14.pdf