Charakterystyka złoża kaolinu „Antoni” w pobliżu Kalna

Kaolin to skała ilasta, biała lub żółtawa, miękka, zbudowana głównie z minerału kaolinitu. Powstaje w procesach wietrzenia lub hydrotermalnego rozkładu skał magmowych i metamorficznych bogatych w skalenie. Pod względem pochodzenia kaoliny dzielą się na rezydualne (pierwotne – powstające na miejscu pierwotnej skały) i osadowe (wtórne – powstałe przez rozmycie zwietrzałej skały pierwotnej i przetransportowanie materiału skalnego oraz jego akumulację w innym miejscu).

Surowcami kaolinowymi nazywane są piaskowce o spoiwie kaolinitowym wieku górnokredowego, występujące w Polsce w depresji północnosudeckiej. Złoża surowców kaolinowych powstały w wyniku regionalnej kaolinityzacji kwaśnych skał magmowych i metamorficznych, która rozwinęła się w Polsce na znacznym obszarze na przedpolu Sudetów. Objęła ona masywy granitowe Strzegomia-Sobótki, Strzelina i niektóre rejony Gór Sowich i Gór Izerskich. Procesy wietrzenia wieku neogeńskiego doprowadziły do powstania zwietrzelin kaolinowych o znacznej miąższości. Złoża kaolinów należą do typu kaolinów rezydualnych lub redeponowanych, obszarowo związanych ze skałami macierzystymi. W obu przypadkach złoża znajdują się na obszarze wymienionych masywów granitowych i skał metamorficznych.

 Złoża zasobów kaolinowych na Przedgórzu Sudeckim, wg. PIG/PIB

Zastosowanie w przemyśle

Kaoliny wysokogatunkowe – obecnie uznaje się za nie frakcję poniżej 15 μm – wykorzystywane są w przemyśle ceramicznym, gumowym, polimerów czy włókna szklanego. Grubsze frakcje mają natomiast zastosowanie do produkcji popularnych w ostatnich latach płytek ceramicznych typu „gres porcellanato”, do których produkcji wymagane są kaoliny szlamowane o bardzo niskich zawartościach tlenków barwiących (TiO2, Fe2O3). Ponadto surowce kaolinowe stosowane są do produkcji ceramiki kamionkowej, białego cementu oraz materiałów ogniotrwałych. Kaolin produkuje się też w kopalniach piasków szklarskich (Biała Góra) i piasków formierskich (Grudzeń-Las).

Wykaz złóż kaolinowych w Polsce wg stanu na 31.12.1925, źródło PIG/MIDAS

Charakterystyka ogólna złoża „Antoni” w obrębie Kalna

Na terenie Gminy Żarów leżą trzy udokumentowane założa kaolinu: „Antoni” w Kalnie, „Żarów II” na obrzeżach miasta Żarów oraz złoża „Andrzej”, gdzie zaprzestano eksploatacji ze względów ekonomicznych w roku 1989, po 142 latach wydobywania surowca kaolinowego. Najbardziej interesującym pod względem wielkości zasobów oraz jakości surowca kaolinowego jest złoże „Antoni” w Kalnie. Udokumentowane pokłady w kategorii C1+B, przegiegają przez wieś i rozprzestrzeniają się kierunku północno-zachodnim do Żarowa, a w kierunku południowo-wschodnim w stronę Gołaszyc. Zasoby te zanajdują się na Przedgórzu Sudeckim w obrębie granitoidowego masywu strzegomskiego w jego środkowej części. Podłoże złoża kaolinowego budują głównie granitoidy dwułyszczykowe stanowiące warstwę stropową i brzeżną strefę masywu granitowego.

Surowce kaolinowe typu: FK (dla przemysłu ceramicznego), FP (dla przemysłu papierniczego) i FO (dla przemysłu materiałów ogniotrwałych) w obrębie złoża kaolinu „Antoni” w Kalnie występują jako kaoliny osadowe i rezydualne. Kaoliny osadowe cechuje zabarwienie najczęściej szare niekiedy prawie białe lub biało-szare. Pod względem petrograficznym mają charakter glin kaolinitowych, piasków ilastych o różnym stopniu zwięzłości. Rzadko zawierają jako składnik akcesoryczny blaszki biotytu, często natomiast spotyka się w zmiennej ilości muskowit. Kaoliny osadowe stanowią niewielki udział procentowy w serii złożowej, a ich miąższość waha się od 0,8 do około 3 metrów. Kaoliny rezydualne powstałe na łożu granitoidowym są przeważnie białe lub szaro-białe, a rzadziej lekko różowe lub jasno-seledynowe. W obrębie złoża kaoliny rezydualne osiągają miąższość od 2,5 do 44 metrów.

Złoże zasobów kaolinowych „Antoni” w pobliżu Kalna, źródło MIDAS/System Gospodarki i Ochrony Bogactw Naturalnych Polski 

Zasoby pola południowego i północnego pod względem typów kopaliny przedstawiają się następująco: Pole północne – surowiec wyłącznie FK (4,077 tys. ton), surowiec wyłącznie FP (0,541 tys. ton), surowiec FP+FK (5,998 tys. ton), surowiec FO (3,635 tys. ton); Pole południowe – surowiec wyłącznie FK (1,326 tys. ton), surowiec wyłącznie FP (0,176 tys. ton), surowiec FP+FK (1,974 tys. ton), surowiec FO (2,176 tys. ton). Łącznie zasoby dla pola północnego i południowego: surowiec wyłącznie FK (5,439 tys. ton), surowiec wyłącznie FP (0,717 tys. ton), surowiec FP+FK (7,945 tys. ton), surowiec FO (5,811 tys. ton).

Jakość kopaliny głównej ze złoża „Antoni” w Kalnie określana była na podstawie wyników badań na surowcu kaolinowym i kaolinie, zgodnie z wymaganiami kryteriów bilansowości złóż. Zasoby bilansowe surowca kaolinowego oraz surowców towarzyszących w złożu „Antoni” w Kalnie przedstawiają się następująco: Pole północne (kategoria C1+B) – surowce kaolinowe w tys. ton (3,635), gliny białowypalające się (nie obliczono), skaleniokwarce (nie obliczono), grubość nakładu w metrach (26), miąższość złoża (18,1), stosunek N:Z (1,5), powieżchnia złoża w m² (345310); Pole południowe (kategoria C1) – surowce kaolinowe w tys. ton (2,176), gliny białowypalające się (nie obliczono), skaleniokwarce (nie obliczono), grubość nakładu w metrach (26), miąższość złoża (20), miąższość złoża (13,1), stosunek N:Z (1,7), powieżchnia złoża w m² (156920). Bilans łączny dla pola północnego i południowego przedstawia się następująco: surowce kaolinowe w tys. ton (5818), grubość nakładu w metrach (26), miąższość złoża (24,2), miąższość złoża (16,5), stosunek N:Z (1,5), powieżchnia złoża w m² (502230).

Łączne zasoby kopaliny głównej w polu północnym wynoszą 10,616 tys ton, natomiast w polu południowym 3,485 tys ton (stan na 31.12.2025 r. wg Państwowego Instytutu Geologicznego/Polskiego Instytutu Badawczego, szacowane są na 19,904 tys. ton). Seria złożowa została ustalona na podstawie badań ceramicznych, które obejmowały określenie parametrów białości po wysuszeniu w temperaturze 105 stopni C (wartość minimalna 71,000, wartość maksymalna 72,000) oraz po wypaleniu w temperaturze 1350 stopni C (minimalna 78,000, maksymalna 80,000), wytrzymałości na zginanie w kG/cm² (minimalna 9,300, maksymalna 11,800) skurczliwości suszenia w temperaturach 110 stopni C i 1350 stopni C oraz zawartości frakcji ziarnowej, użytecznej poniżej 0,04 mm.

O wydobyciu kaolinu ze złoża północnego „Antoni” w pobliżu Kalna, które podjęto na początku lat 70. XX w., przeczytać można w opracowaniu opublikowanym na stronie internetowej Stowarzyszenia Labiryntarium (link poniżej). Zachęcamy do tej lektury.

Źródła:
● https://www.pgi.gov.pl/
● https://midas-app.pgi.gov.pl/ords/r/public/midas/start
● https://www.labiryntarium.pl/gmina-zarow/807-kopalniaantoni.html

Przygotował
Bogdan Mucha