Choć Śląsk kojarzy się głównie z węglem, warto pamiętać, że nie tylko ten surowiec budował przez lata przemysłową historię regionu. Zanim na dobre rozwinęło się górnictwo węgla kamiennego, kolebkę rozwoju tej części kraju stanowiły kopalnie ołowiu, srebra oraz cynku położone w rejonie bytomsko-tarnogórskim. Ich eksploatację rozpoczęto już w średniowieczu – na fundamencie największego na świecie złoża cynkowo-ołowiowego oparto nie tylko gospodarkę, ale i kulturę leżących w pobliżu miast. Do dziś rudy tych pierwiastków stanowią dziedzictwo geologiczne Śląska, które pozostaje atrakcyjne zarówno dla naukowców badających te tereny, jak i dla kolekcjonerów minerałów z całego świata – spośród najwyżej cenionych okazów można tu znaleźć m.in.: galenę, cerusyt, hemimorfit, jordanit czy unikatowy tarnowicyt.

Dr Eligiusz Szełęg

Na początku było srebro

Śląsko-krakowskie złoża cynkowo-ołowiowe to złoża typu Doliny Missisipi (Missisipi Valley-Type), które – jak wskazuje nazwa – znajdują się zarówno na terenie Śląska, jak i Małopolski.

– Rozpoczynają się na północnym zachodzie w miejscowości Tarnowskie Góry, skąd dwoma pasami ciągną się w kierunku południowo-wschodnim. Pas południowy obejmuje miasta, takie jak m.in. Piekary Śląskie, Bytom, Dąbrowa Górnicza, Olkusz i Trzebinia; z kolei pas północny ciągnie się przez Nakło Śląskie w kierunku Myszkowa, Zawiercia i dalej na południe przez wieś Klucze aż do Olkusza – mówi geolog dr Eligiusz Szełęg z Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego, który zajmuje się badaniem regionu bytomsko-tarnogórskiego, a także kolekcjonowaniem okazów minerałów z tego obszaru.

Początkowo największą wartością złóż cynkowo-ołowiowych było srebro, pozyskiwane jako produkt uboczny przy wytopie rudy ołowiu. Naukowiec podkreśla, że to właśnie ono stanowiło impuls do rozwoju przemysłu na Śląsku oraz źródło potęgi miast, takich jak Tarnowskie Góry i Bytom na Śląsku czy Olkusz w Małopolsce. Z kolei cynk, już od starożytności stanowiący ważny składnik stopów z miedzią (mosiądz), swoją „karierę” na tych terenach rozpoczął dopiero w połowie XVII wieku, kiedy odkryto jego bogate złoża. Warto również dodać, że 19 stycznia 1788 roku w tarnogórskiej Kopalni Fryderyk została uruchomiona pierwsza maszyna parowa na kontynencie europejskim – obecność wynalazku Thomasa Newcomena na terenach należących dziś do Polski (ówczesne Królestwo Prus) potwierdza pozycję i znaczenie śląskich ośrodków górniczych w kształtowaniu gospodarki regionu.

– Niestety, rozbiory Polski, konflikty wojenne XX wieku, a także zmiany granic państw sprawujących władzę nad Śląskiem spowodowały, że pozostało mało okazów minerałów oraz pamiątek po górnictwie ołowiu i cynku z czasów przedwojennych. W większości zostały one zagubione lub wywiezione poza terytorium kraju; niewiele przetrwało ich również w kolekcjach muzealnych, uniwersyteckich czy prywatnych – zauważa geolog.

Zdecydowanie więcej minerałów pochodzi z okresu po zakończeniu II wojny światowej, kiedy intensywnie rozwinęła się eksploatacja rud w rejonie Trzebini, Olkusza i Bukowna – wydobywane wtedy okazy zasilały prywatne i państwowe zbiory. Jednak w przeciwieństwie do Małopolski po stronie śląskiej ponownie nie zachowało się ich zbyt wiele – minerały eksploatowane w bytomskich i piekarskich kopalniach trafiały najczęściej do zagranicznych ośrodków w Wiedniu i Berlinie.

Choć na terenie Polski znajduje się największe złoże cynkowo-ołowiowe na świecie (obszar olkuski szacowany na 35 mln ton rudy, obszar zawierciański – 25 mln ton), w regionie nie funkcjonuje dziś żadna kopalnia: ostatni działający Zakład Olkusz-Pomorzany został zamknięty w 2020 roku. Z tego powodu jedynym źródłem materiału do badań pozostają kolekcje, a także hałdy, które wciąż opowiadają historię tych złóż i ukrywają piękne okazy kolekcjonerskie.

Minerały – regionalny mikrokosmos

Mineralizacja cynkowo-ołowiowo-żelazowa występuje w obrębie dolomitu kruszconośnego, który powstał w wyniku dolomityzacji triasowych wapieni wieku ok. 235–245 milionów lat (tzw. wapień muszlowy środkowego triasu).

Za przemiany te odpowiadały migrujące z głębi Ziemi gorące roztwory hydrotermalne bogate w magnez, ołów, cynk i żelazo. W ten sposób dolomit kruszconośny został okruszcowany siarczkami ołowiu, cynku i żelaza.

To właśnie pierwotne minerały siarczkowe stanowią ponad 90% masy rud w złożu. Główną rudę ołowiu stanowi siarczek ołowiu – galena, a główną rudę cynku – siarczki cynku: sfaleryt i wurcyt. Oba minerały tworzą tzw. blendę skorupową: cenioną przez kolekcjonerów rudę, której nazwa pochodzi od budujących ją i występujących naprzemiennie żółtych oraz ciemnobrązowych skorup. W złożu występują również dwa siarczki żelaza: piryt i markasyt, które przez zdolność do szybkiego utleniania stanowią zagrożenie dla innych minerałów, powodując ich rozpad, a w konsekwencji niszczenie całego zbioru. Wymienione minerały występują zarówno na obszarze Śląska, jak i Małopolski; ponadto po stronie śląskiej, szczególnie w rejonie bytomskim, występują spokrewnione z siarczkami siarkosole ołowiowo-arsenowe. Spośród przedstawicieli tych minerałów znajdziemy tutaj m.in.: jordanit, gratonit oraz geokronit (w składzie antymon).

– Zlokalizowane pod ziemią minerały siarczkowe nie ulegały zachodzącym później procesom w tak dużym stopniu, jak w przypadku tej części złoża, która znalazła się przy powierzchni. W wyniku wietrzenia galeny, sfalerytu i wurcytu złoża siarczkowe przekształciły się w tzw. rudy galmanowe zawierające minerały, których elementem składowym jest tlen – wyjaśnia dr Szełęg.

Do podstawowych minerałów złóż galmanowych zaliczamy: smithsonit (węglan cynku) i hemimorfit (krzemian cynku), tworzące razem galmany cynkowe, a także cerusyt (węglan ołowiu), anglesyt (siarczan ołowiu) oraz aragonit ołowionośny, wchodzące w skład galmanów ołowiowych. Co ciekawe, ten ostatni został opisany w XIX wieku jako nowy minerał o nazwie tarnowicyt, którą nadano mu od miejsca znalezienia w miejscowości Tarnowitz (obecnie Tarnowskie Góry). Dopiero później okazało się, że nie jest to nowy gatunek mineralny, lecz odmiana aragonitu zawierająca ołów! Nazwa jednak została i do dziś na całym świecie miejscem pierwszego opisania tej odmiany są właśnie Tarnowskie Góry. W średniowieczu w regionie eksploatowano również utlenione rudy żelaza, tzw. limonity, które w hutach przerabiano na stal. Składają się one z goethytu, nazwanego na cześć pisarza Goethego (znanego również z pasji do geologii i kolekcjonowania minerałów), a także z lepidokrokitu oraz minerałów ilastych.

Obecnie największa kolekcja minerałów pochodzących z rejonu bytomsko-tarnogórskiego znajduje się w Muzeum Geologii Złóż im. Czesława Poborskiego Politechniki Śląskiej. Wystawę pt. Blask srebra w cieniu węgla. Minerały złóż cynkowo-ołowiowych Górnego Śląska zorganizowali dr Szełęg reprezentujący Uniwersytet Śląski oraz mgr inż. Ewa Głuszek, kierowniczka Muzeum – dzięki współpracy naukowców i muzealników udało się zebrać ponad sto zabytkowych okazów, pochodzących często z przedwojennych niemieckich kolekcji, które pokazują bogactwo tych złóż oraz ich rolę w tworzeniu górniczej tożsamości regionu.

Smithsonit w limonicie, Tarnowskie Góry (wys. 3,5 cm)

Potencjał i przyszłość złoża

Złoża cynkowo-ołowiowe stanowią naukowe, przemysłowe i geologiczne dziedzictwo nie tylko Śląska, ale i Polski. W 2017 roku kopalnie rud ołowiu, cynku i srebra wraz z systemem gospodarowania wodami podziemnymi w Tarnowskich Górach zostały wpisane na Listę światowego dziedzictwa UNESCO – obszar chroniony obejmuje również infrastrukturę naziemną terenu, do której należą m.in. szyby górnicze i elementy krajobrazu poprzemysłowego (hałda popłuczkowa Kopalni Fryderyk). Ponadto w różnych częściach Śląska trwają dziś rozmowy na temat wznowienia eksploatacji rud cynku i ołowiu – jednym z takich miejsc jest Dąbrówka Wielka, w której o koncesję eksploatacyjną stara się firma z Kanady.

– Jako naukowiec marzę, aby szczególnie po stronie śląskiej otwarto ponownie kopalnię cynku i ołowiu. Zobaczenie złoża „od środka” i jego zbadanie byłoby wielkim wyzwaniem naukowym – mówi dr Szełęg.

Geolog prowadzi obecnie badania, których celem jest określenie występowania w złożu konkretnych pierwiastków rzadkich (m.in. talu, galu) oraz ustalenie ich pierwotnego źródła. W perspektywie przyszłej eksploatacji wiedza na temat pełnego składu mineralnego złoża byłaby pomocna dla technologów planujących procesy przeróbcze, którzy mogliby projektować rozdział poszczególnych rud w taki sposób, by nie doprowadzać do utraty cennych pierwiastków. Naukowiec planuje również stworzenie atlasu minerałów górnośląskich pochodzących ze złóż cynkowo-ołowiowych.

– Minerały są bardzo wrażliwe na zmiany warunków przechowywania: w obecności wilgoci czy wspominanych siarczków żelaza szybko ulegają zniszczeniu. Bogato ilustrowana książka stanowiłaby swoistą pamiątkę dla przyszłych pokoleń, zapis niezwykłej historii regionu, którego dziedzictwo od początku stanowiły rudy cynku i ołowiu – podkreśla dr Szełęg.