Szanowna Redakcjo!

Nawiązując do artykułu Jarosław Słoma pisze o wodzie z czasów dinozaurów zamieszczonego na Waszym portalu chciałbym poruszyć temat wierceń i przeprowadzonych badań na podstawie wiercenia dokonanego w miejscowości Rogale w latach 1960 – 1961.

Do niedawna przypuszczano, że obszar starej, prekambryjskiej Platformy (Wschodnio europejskiej Vide ryc. 1), a więc i leżące na niej okolice Rogal – jest całkowicie pozbawiony surowców mineralnych. Tymczasem głębokie wiercenia poszukiwawcze, a przedtem jeszcze inne badania geologiczne oraz odkrycia surowców mineralnych na obszarach sąsiedniej Rosji, Litwy i Białorusi wykazały, że platforma ta jest równie bogata w użyteczne minerały, jak inne, młodsze od niej, struktury geologiczne.

Ryc.1- Prekambryjska Platforma.

Lodowiec cofając się pozostawił po sobie przyniesiony przez spływającą masę lodu materiał skalny, który osadzał się bezładnie na nierównym przeważnie podłożu. W ten sposób część nierówności terenu uległa pewnej niwelacji, natomiast w wielu przypadkach odkładanie się materiału zwiększało nierówności terenu. Stąd też po stopieniu lodów powierzchnie te stawały się bardziej faliste lub nawet pagórkowate, pokryte często głazami narzutowymi. W ten sposób powstała morena denna. Ostatni lodowiec (bałtycki) przez dłuższy czas zatrzymał się na linii największych wzniesień pojezierza (mazurskiego). Obecnie Rogale są zaliczane do regionu geograficzne Polski: Kraina Węgorapy.

Masy lodowe napływały tu z taką samą szybkością, z jaką topniały. W związku z tym donoszony przez lodowiec materiał skalny systematycznie gromadził się przed jego czołem, tworząc nieregularne pagórki i wały o znacznej często wysokości i przeważnie o bardzo ostrych i urozmaiconych kształtach.

Ryc.2 – Lokalizacja otworu wiertniczego IG1.

W czasie głębokich wierceń geologicznych w okolicy Suwałk skały budujące powierzchnię Platformy Wschodnioeuropejskiej nawiercono na głębokości około 500 metrów, natomiast wiercenia ( wykonane na wysokości 135,20 m n.p.m.) w Rogalach (Ryc.2) ujawniły ich obecność dopiero na 1657 metrach głębokości. Wiercenia wykonano dokładnie na 1656,8 metrach głębokości ( stratygrafia na dnie – kambr), Daje to pogląd na różnicę wysokości między grzbietem wzniesienia suwalsko-mazurskiego i dnem obniżenia nadbałtyckiego. Wynosi ona ponad 1100 m na dzielącym Rogale od Suwałk odcinku długości około 60 km.

Głębokie wiercenie geologiczne w Rogalach wykazało istnienie na głębokości do dwóch tysięcy metrów bogatych złóż solanki oraz śladów wskazujących na obecność ropy naftowej.

Występowanie w tym miejscu złóż roponośnych potwierdza fakt odkrycia w tym samym czasie podobnych złóż około trzydziestu kilometrów dalej na północ – w rejonie Czerniachowska (pol. Wystruć, niem. Insterburg, lit. Įsrūtis) i Ozierska ( pol. Darkiejmy; niem. Darkehmen; lit. Darkiemis), w obwodzie kaliningradzkim Rosji.

Otworem Rogale IG1 (rozpoczęto wiercenia 28 czerwca 1960 roku, a zakończono 24 kwietnia 1961 roku. Podczas wierceń pobrano 1014 skrzyń rdzeni, obecnie pozostały 973 skrzynie z próbkami) później nazwanym Gołdap IG-1 (wykonanym w miejscowości Rogale – 11 km na WSW od Gołdapi) rozpoznano utwory dolnego paleozoiku, w strefie ich wyklinowywania się ku wyniesieniu mazurskiemu oraz określono perspektywiczność tych utworów pod kątem występowania bituminów. Ponadto zbadano całą pokrywę permo- mezozoiczną, a zwłaszcza osady cechsztynu w celu stwierdzenia zasięgu utworów salinarnych oraz rozpoznania poziomu łupków miedzionośnych. Ważnym efektem prac było uzyskanie danych o głębokości występowania i petrografii podłoża krystalicznego. W celu uzyskania możliwie pełnych danych o występowaniu węglowodorów zbadano wody zmineralizowane występujące w utworach paleozoicznych i mezozoicznych. Zbadanie tych wód umożliwiło lepsze poznanie warunków hydrochemicznych i hydrodynamicznych obniżenia bałtyckiego.

Próbki pobrane z otworu w Rogalach były i są w dalszym ciągu przedmiotem analizy. Ostatnio Pani Kinga Dobrowolska obroniła swoją pracę doktorską pt.: „Zapis ewolucji behawioru w strukturze szkieletu kolonii graptolitów Retiolitidae”. Rozprawa doktorska dotyczy zespołu retiolitów występujących w utworach górnego welonu i dolnego ludlowu wiercenia Rogale IG1, znajdującego się we wschodniej części obniżenia bałtyckiego na kratonie wschodnioeuropejskim; geograficznie, wiercenie zlokalizowane jest w północnowschodniej Polsce. Otwór w Rogalach jest bardzo dobrze rdzeniowany a profil syluru w tym otworze jest jednym z najbardziej reprezentatywnych dla nerytycznej części basenu bałtyckiego.

Przedmiotem pracy są retiolity, uzyskane z rozpuszczenia 251 próbek pochodzących z 220 m rdzenia.

W pierwszej części pracy autorka przedstawiła wyczerpujące dane dotyczące uzyskania, przechowywania i analizowania materiału badawczego. Kolekcja retiolitów pochodzaca z otworu w Rogalach składa się z 1350 okazów kompletnych oraz 11200 mniejszych fragmentów rabdozomów.

W pracy omawia się sytuację geologiczną wiercenia dokonanego w Rogalach, w którym miąższość syluru osiąga około 300 m.

W północno-wschodniej części obniżenia perybałtyckiego stwierdzono występowanie wód zmineralizowanych w szeregu głębokich otworów wiertniczych (J. Bojarska, L. Bojarski, 1968; W. Górecki red., 1990, 2006a). Otwór Gołdap IG 1 zlokalizowany w Rogalach dostarczył z liasu, występującego na głębokości 635–670 m, i z górnego odcinka triasu dolnego wodę typu Cl–Na, której zwierciadło ustabilizowało się 70 m poniżej powierzchni terenu.

Dynamika wód podziemnych na podstawie wiercenia dokonanego w Rogalach przedstawia się następująco:

Kambr. W otworze Gołdap IG-1 zlokalizowanym w Rogalach, położonym około 11 km na WSW od Gołdapi z poziomu 1607-1626 m uzyskano przypływ solanki w ilości 0,72 m3/h. Poziom statyczny pomierzono na głębokości 80 m. Podobny przypływ, w ilości 1,08 m3/h, zaobserwowano z poziomu 1476-1506 m. Poziom hydrostatyczny stwierdzono na głębokości 60 m p.p.t. (Bojarski, 1978). Piętro wodonośne kambru dzieli się na dwa poziomy: kambru dolnego i kambru środkowego. Kambr środkowy ma znacznie lepsze właściwości kolektorskie od skał kambru dolnego. Ku południowi poziomy kambru ulegają całkowitej redukcji, a ku wschodowi tylko częściowej redukcji. Na Białorusi są przykryte cienką pokrywą czwartorzędu i mezozoiku, gdy w centralnej części basenu są przykryte grubą serią skał uszczelniających syluru i ordowiku, poza zasięgiem uszczelniającego nadkładu pozostają w kontakcie hydraulicznym z poziomem czerwonego spągowca (Bojarski, 1987). Gradienty ciśnień na wyniesieniu Łeby 1,03 – 1,14•103 hPa/10m (Bojarski, 1996), mniejsze są w okolicy Malborka 0,90•103 hPa/10m, ku wschodowi gradienty ciśnienia wzrastają do1,10•103 hPa/10m, od Olsztyna w kierunku wschodnim maleją do 1,05•103 hPa/10m i nadal <1,04 •103 hPa/10m (otwór w Rogalach). Silnie stężone solanki Mog >50g/l- >200g/l, których stężenie maleje w kierunku na wschód w granicach obniżenia perybałtyckiego. Również występują w granicach obniżenia podlaskiego, gdzie na rubieży Polski pojawiają się nawet wody słodkie (otw.Krzyże IG 4, otw.Mielnik IG1) . Od zachodu (otw. Żebrak IG1) w kierunku na wschód (Kaplonosy IG1) maleją gradienty ciśnień w zakresie od 1,05 do 1,0•103 hPa/10m.

Ordowik, W otworze Gołdap IG-1 z poziomu 1444-1463 m nie stwierdzono przypływu. Dopływ nastąpił natomiast z poziomu 1403-1426 m (sylur-ordowik). Uzyskano przypływ w ilości1,8m /h przy poziomie hydrostatycznym pomierzonym na głębokości 110 m p.p.t.

Perm. W otworze Gołdap IG-1 z interwału 991-1016 m uzyskano przypływ solanki w ilości1,8m3/h. Poziom hydrostatyczny ustalił się na głębokości około 45 m p.p.t..

Trias. W otworze Gołdap IG-1 z poziomu 801-815 m uzyskano przypływ solanki w ilości 9 m3/h. Poziom hydrostatyczny ustalił się na głębokości 54 m p.p.t. (Modliński, red. 1974).

Jura. Poziom wodonośny jury dolnej i środkowej tworzą piaskowce drobno- i średnioziarniste, lokalnie zasilone. W otworze Gołdap IG-1 z poziomu 664-676 m (jura dolna) uzyskano duży przypływ (stłumiony korkiem piaszczystym) o zwierciadle wody ustalonym na głębokości 70 m p.p.t..

Kreda. Kredowe piętro wodonośne jest słabo rozpoznane. Wody podziemne występują tu w słabo spękanych wapieniach, marglach, opokach i gezach, charakteryzujących się niewielką wodoprzepuszczalnością. W otworze Rogale IG1 nazwanym Gołdap IG-1 z poziomu 406-416 m uzyskano przypływ wody zmineralizowanej. Z uwagi na korek piaszczysty nie pomierzono wydajności oraz poziomu stabilizacji zwierciadła wody.

Chemizm wód podziemnych w otworze w Rogalach przedstawia się następująco:

Kambr. Wody w utworach kambru należą do typu chlorkowo-sodowego o podwyższonej zawartości bromu (do 122 mg/dm3). W wodzie dominuje jon chlorkowy (98% mval), a wśród kationów jon sodowy (71% mval) i wapniowy (18% mval). Mineralizacja wód wynosi od 87 g/dm3 do blisko 120 g/dm3 (Gołdap IG-1). Wody charakteryzują się podwyższonym stopniem przemian chemicznych (rNa:rCl=0,73).

Ordowik. W otworze Gołdap IG-1 z utworów ordowiku (opróbowanych łącznie z osadami syluru), uzyskano solankę o mineralizacji 114,2 g/dm3.

Perm. Mineralizacja solanek w utworach cechsztynu w otworze Gołdap IG-1 wynosi 109,6 g/dm. Solanka ta charakteryzuje się większym udziałem jonów wodorowęglanowych i siarczanowych niż woda z pogranicza utworów ordowiku i syluru.

W otworze Gołdap IG-1 mineralizacja solanki z utworów pstrego piaskowca wynosi-49,3 g/dm . Są to wody chlorkowo-sodowe o mniejszym stopniu przeobrażenia składu chemicznego niż w rejonie Krzemianki. Woda zawiera 40 mg/dm3 bromu.

Z otworu Gołdap IG-1 (jura dolna, poziom 664-676 m) uzyskano wodę o mineralizacji 6,6g/dm3 typu chlorkowo-sodowego. Z pozostałych składników występuje magnezu w ilości 94 mg/dm3, potas – 70 mg/dm3 i brom – 5 mg/dm3.

Kreda. Z otworu Gołdap IG-1 uzyskano wodę wodorowęglanowo-sodową o mineralizacji 2,64 g/dm3.

Graficzny sposób odwzorowania chemizmu wód w profilach pionowych przedstawia Ryc. 3. Na pionowej osi wyskalowanej w metrach zgodnie z głębokością otworu, w miejscach opróbowania nanosi się prostopadle do niej cztery blisko siebie położone osie pomocnicze. Na półosiach położonych na lewo od osi głównej nanosi się stężenia głównych kationów, a na prawych półosiach anionów (w mval/dm3). Naniesione na półosiach punkty stężeń łączy się ze sobą, otrzymując nieregularny wielobok .

Ryc. 3. Zastosowanie wykresu Stiffa do odwzorowania wyników badań w otworze ROGALE IG 1. Opis profilu litologicznego: 1 – piaski i piaskowce drobnoziarniste, 2 – wapienie detrytyczne i oolitowe, 3 – margle mułowcowe,4 – iły,5 – opoki, 6 – kreda pisząca, 7 – mułki i mułowce,8 – glina zwałowa; wykresy zmian z głębokością mineralizacji wody i zawartych w niej jonów: 9 – ogólna mineralizacja, 10 – stężenie Cl–, 11 – stężenie , 12 – stężenie , 13 – stężenie Ca2+ , 14 – stężenie Mg2+ , 15 – stężenie Na+ +K+, 16 – miejsce pobrania próbki wody do badań.

Regionalny obraz termiczny obszaru badań, oparty na danych pochodzących z nielicznych głębokich otworów badawczych posiadających pomiary temperatury oraz zestaw badań geofizycznych umożliwiających obliczenie wartości strumienia cieplnego (Wigry IG-1, Krzemianka 20, K-29, Ełk 3, Filipów IG-1, ROGALE IG1 (Gołdap IG-1), wskazuje iż wartość gęstości strumienia cieplnego dla rejonu Gołdapi wynosi około 70 mW/m2 (Ryc. 4), osiągając w najbliższej okolicy tego miasta około 75 mW/m2. Jest to na warunki Polski wartość niska, aczkolwiek w odniesieniu do analizowanego obszaru może być traktowana jako lokalna anomalia dodatnia, gdyż na obszarze Mazur strumień cieplny ma wartość 50-60 mW/m. Konsekwencją niskich wartości strumienia jest niska wartość gradientu temperatury, tj. jej przyrostu w funkcji głębokości.

Ryc. 4 – Mapa strumienia cieplnego na obszarze Polski (dane dla Niżu Polskiego, oddzielonego czarną linią, wg J. Szewczyka i in., 2004; dla pozostałej części Polski wg M. Karwasieckiej i B. Bruszewskiej, 1997). Białe kółka – otwory wiertnicze, dla których na nowo obliczono strumień cieplny.

Modliński w 1974 roku w swojej pracy napisał: Podczas wiercenia otworu IG 1 w Rogalach nie zaobserwowano objawów bitumicznych w płuczce wiertniczej. Nie stwierdzono również węglowodorów w rdzeniach wiertniczych z utworów mezozoiku i kenozoiku. Minimalny zapach bitumiczny stwierdzono jedynie w utworach cechsztynu na głębokości 1000-1066m. Minimalne przejawy bituminów w stanie dużego rozproszenia zaobserwowane także w utworach syluru (1261,8 – 1430,0 m) i kambru (1625,7 – 1626,7 m).

Zakład Tworzyw Uzdrowiskowych PZH na podstawie analiz chemicznych nawierconych wód ( w Rogalach) stwierdził, że . istnieje możliwość wykorzystania wód z odwiertu wykonanego w Rogalach jako potencjalne wody lecznicze do:

– kuracji pitnej: wody o mineralizacji maksymalnej 15 g/dm3 (kreda, jura);

-do kąpieli leczniczych: wody o mineralizacji maksymalnej 50 g/dm3 (trias);

– do inhalacji: wody o mineralizacji maksymalnej 20 g/dm3 (jura).

Na bazie otworu z Rogal IG1 wykonano odwierty w Gołdapi GZ-1 o głębokości 646 m i GZ-2 głębokości 426 m. Gmina Gołdap wykorzystała możliwość gospodarczego wykorzystania wód gruntowych na terenie Gołdapi, a także jako elementu promocyjnego gminy i miasta Gołdap. Gmina Banie Mazurskie nie skorzystała z szansy rozwoju i promocji chociaż na jej terenie przeprowadzono badania.

Już za czasów jaćwieskich zaczęto w okolicach Gołdapi ( w tym i Rogal) wydobywać darniowe rudy żelaza. Występują one w powierzchniowych warstwach ziemi na miejscu wyschniętych jezior i innych zbiorników wodnych. Zawartość czystego żelaza jest w nich bardzo niska i dochodzi do 2, 7 procent. O ich wydobyciu w dawnych wiekach świadczą nazwy miejscowości: Rudzie, Rudki, Huta itp. Największe złoża tego typu rud występują do dzisiaj w okolicy wsi Rudzie, Rogale, Rogajny, Żytkiejmy i Boćwinka.

Na obszarach bagien i dawnych jezior znajdują się torfy, które są jednym z nielicznych surowców odnawialnych w środowisku. Do niedawna były przedmiotem bardzo intensywnej eksploatacji, stanowiły, bowiem wraz z drewnem ważne źródło energii cieplnej. Pokłady torfowe mają bardzo różną miąższość i zajmują powierzchnię trzykrotnie większą od powierzchni aktualnie występujących jezior, stawów i innych zbiorników wodnych. (…) Z bagnami, jako pozostałościami po zanikłych jeziorach wiąże się również wydobywanie kredy jeziornej, surowca przydatnego szczególnie dla rolnictwa. Na terenie gminy Banie Mazurskie znajdują się wykorzystywane gospodarczo złoża wapna o powierzchni 7 ha.

Ogólnie stwierdzić można, że znajdujące się blisko powierzchni surowce mineralne są w okolicach Rogal dobrze poznane, udokumentowane i częściowo eksploatowane. Natomiast surowce występujące w skorupie ziemskiej na większych głębokościach rozpoznane są jeszcze w zbyt małym stopniu i o istnieniu wielu z nich możemy jedynie domyślać się. Dotychczas na tym terenie bardzo mało przeprowadzono wierceń głębokich oraz innych badań geologicznych.

Państwowy Instytut Geologiczny pełniący funkcję państwowej służby geologicznej, jako gospodarz polskich zasobów, przygotował swój pierwszy oficjalny raport w sprawie gazu ziemnego pochodzącego z łupków. Posłużono się przy tym metodyką stosowaną przez Amerykańską Służbą Geologiczną. Problem jednak w tym, że wykorzystano dane archiwalne, opracowane i publikowane, przed rozpoczęciem wierceń poszukiwawczych w 2010 roku. Analizowano dane z 39 otworów wiertniczych wykonanych w latach 1950–1990 na zlecenie PIG – stąd przy każdym z otworów sygnatura IG. Tak więc Bartoszyce IG 1, Darżlubie IG 1, Gdańsk IG1,Gołdap IG 1 ( w Rogalach), Hel IG 1, Kętrzyn IG 1, Kościerzyna IG 1, Lębork IG 1, Malbork IG 1, Olsztyn IG 2,Pasłęk IG 1, Prabuty IG 1, Słupsk IG 1 i Żarnowiec IG 1, Bodzanów IG 1 i Polik IG 1, Kałuszyn IG1, Łochów IG 2, Malinowo IG 1, Okuniew IG 1, Stadniki IG 1, Tłuszcz IG 1, Wronów IG 1 i Żebrak IG 1, Białopole IG 1, Busówno IG 1, Gródek IG 1, Horodło IG 1, Kaplonosy IG 1, Krowie Bagno IG1, Łopacianka 1, Łopiennik IG 1, Parczew IG 10, Siedliska IG 1, Tarkawica 1 i Terebin IG 5, Dule IG 1, Narol IG 1 i Narol PIG 2.

Tak więc łączne zasoby wydobywalne gazu ziemnego z formacji łupkowych dla polskiej lądowej i szelfowej części basenu bałtycko – podlasko – lubelskiego mogą wynosić maksymalnie: 1,92 biliona m sześciennych.

W ostatnich latach Polski rząd wpuścił na nasz teren firmy poszukiwawcze sprzedając koncesję amerykanom na wydobycie gazu łupkowego.

Mapę koncesji na poszukiwanie, rozpoznawanie oraz wydobywanie ropy naftowej, gazu ziemnego i metanu pokładów węgla kamiennego oraz bezzbiornikowe magazynowanie substancji i składowanie odpadów w górotworze, w tym w podziemnych wyrobiskach górniczych znajdziemy na stronie:

http://www.mos.gov.pl/g2/big/2013_09/9740e85b552f821fd64aedeaafd93fae.jpg .

Na Ryc. 5 pokazano teren powiatu gołdapskiego na który firma amerykańska otrzymała koncesję na poszukiwanie złóż. Wisent Oil & Gas posiada 4 koncesje: Lidzbark Warmiński, Kętrzyn, Węgorzewo, Gołdap. Koncesje te obejmują łącznie powierzchnię 2333 km2 (577,000 akrów). Wszystkie znajdują się na obszarze północno–wschodniej Polski, w rejonie syneklizy basenu bałtyckiego.

Koncesja „GOŁDAP” obejmuje część bloków koncesyjnych nr 57, 58 i 59 – powierzchnia 620,82 km2 – obejmuje teren gmin: Banie Mazurskie i Dubieninki, teren miasta i gminy Gołdap w województwie warmińsko-mazurskim oraz na terenie gmin: Przerośl, Filipów, Wiżajny, Rutka-Tartak, Jeleniewo, Szypliszki, Puńsk w województwie podlaskim.

Polskie zasobu gazu z łupków są rozległe, rozciągając się na północy od Wybrzeża między Słupskiem i Gdańskiem, przez rejon Warszawy aż po Lublin i Zamość na południowym wschodzie – Ryc. 6, 7, 8.

Ryc. 6 – Udzielone koncesje na gaz łupkowy.

 Ryc. 7 – złoża gazu łupkowego.

Ryc. 8 – Obszar występowania łupków dolnego paleozoiku, w których mogą występować niekonwencjonalne złoża gazu ziemnego (wg Poprawy, 2010).

Czy te udzielone koncesje mogą potencjalnie znacząco oddziaływać niekorzystnie na środowisko, to okaże się gdy firma przystąpi do wierceń a później do wydobywania gazu. Jak to wpłynie na środowisko i wody lecznicze znajdujące się w Rogalach i Gołdapi ???

Opracowano na podstawie:

Janusz Kopciał: Gołdap i okolice, Suwałki 1995.

Redaktor Maria Lossman, Gołdap z dziejów miasta i powiatu, Olsztyn Pojezierze 1971.

Mieczysław Kucharski, Andrzej Sokołowski, Projekt Prac Geologicznych W Celu Poszukiwania I Rozpoznawania Wód Leczniczych W Utworach Mezozoicznych, Warszawa 2008.

Plan gospodarki odpadami wspólny dla: Gminy Banie Mazurskie, Budry, Giżycko, Kruklanki, Miłki, Pozezdrze, Wydminy, Miasta i Gminy RYN, Miasta i Gminy Węgorzewo, Miasta Giżycko, Giżycko 2004.

Redaktor wydawnictwa Maria Modłkowska, Hydrogeologia regionalna Polski, Państwowy Instytut Geologiczny tom II, Warszawa 2007.

Teresa Podhalańska, Recenzja pracy doktorskiej Kingi Dobrowolskiej, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 2013.

Leon Karczewski, Paleoekologia i stratygrafia cechsztynu syneklizy perybałtyckiej na podstawie malakofauny, Kwartalnik Geologiczny, t. 30, nr 2, 1986.

Zdzisław Modliński, Uwagi o rozprzestrzenianiu osadów piroklastycznych w ordowiku na Niżu Polskim, Kwartalnik Geologiczny, t. 22, nr 1, 1978.

Jacek Balcewicz, Nowe urządzenia i… technologiczne zacofanie. Koniec eldorado?, ”Energia Gigawat” – nr 4-5/2012.

Jan Modzalewski