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Bearbeiter Dipl.-Geol. Kersten Kühn Dr. rer. nat. Dipl.-Geophys. Jürgen Hartsch
Lagerstätte Zinnwald/Cínovec Kurzfassung In der grenzüberschreitenden Lagerstätte Zinnwald/Cínovec erfolgte seit Mitte des 15. Jahrhunderts Bergbau, zunächst auf Zinnerze. In der Mitte des 19. Jahrhunderts kam die Gewinnung von Wolframerzen hinzu. Seit 1890 wurde mit Unterbrechungen bis zum Ende des 2. Weltkrieges auch Lithiumglimmer (Zinnwaldit) gewonnen. Der Bergbau auf deutscher Seite wurde mit Ende des 2. Weltkrieges eingestellt. Auf der tschechischen Seite endete der Bergbau erst 1990. Seit 1969 werden die Grubenbaue wegen der Gefährdung der Tagesoberfläche mit großem Aufwand gesichert und verwahrt. Zur Herstellung und Sicherung der dauerhaften Grubenwasserableitung der gesamten Lagerstätte finden derzeit auf deutscher Seite spezielle bergmännische Sicherungsarbeiten im gesamten Stollensystem statt. In Zinnwald besteht seit 1992 ein ausgedehntes Besucherbergwerk auf dem Niveau des Tiefen-Bünau-Stollens, dessen Besucherrundgang untertage bis an die Landesgrenze führt. Die Lagerstätte Zinnwald ist geologisch an die Albitgranitkuppe von Zinnwald und die angrenzenden Teile des Quarzporphyrs Typ Teplice gebunden. Der Albitgranit bildet einen N-S gestreckten Intrusivkörper, dessen Zentralteil durch Erosion an der Tagesoberfläche freiliegt. Seine Ausstrichfläche hat die Gestalt einer N-S gerichteten Ellipse mit ca. 1.300 m Länge und einer Maximalbreite von ca. 300 m. Die Lagerstätte liegt zu etwa 1/3 auf deutschem Staatsgebiet. In der Lagerstätte lassen sich flache Gänge oder „Flöze“, steil einfallende Gänge („Morgengänge“) und selbständige bzw. die Flöze begleitende Greisenmassen unterscheiden. Die Hauptmenge des Metallinhaltes der Lagerstätte ist in den Greisenkörpern konzentriert. An Erzmineralen treten vor allem Kassiterit, Wolframit und Zinnwaldit auf. Im deutschen Teil der Lagerstätte sind geologische Vorräte von ca. 2,7 Mio. t Erz mit einem mittleren Zinngehalt von knapp 0,20 % und einer Metallmenge von 5.350 t Zinn vorhanden. Weitere Erkundungsarbeiten und die Wiederaufnahme einer bergmännischen Gewinnung in der Lagerstätte Zinnwald/Cínovec erscheinen nur für die Gesamtlagerstätte sinnvoll, wobei der Schwerpunkt wegen der geringen Ressourcen auf deutscher Seite eher auf tschechischem Gebiet läge. Darüber hinaus sind Lithiumglimmer in den Flözen und Greisen für eine weitere Erkundung interessant. Vorliegende Ressourcenschätzungen belaufen sich auf ca. 60 kt Lithium bei einem Li-Gehalt von etwa 0,3 %.
Bewertung des Rohstofflagerstättenpotenzials im sächsisch-tschechischen Grenzgebiet – Grenzübergreifendes Rohstoffkataster. Ausfertigung Rohstoffkataster Lagerstätte Zinnwald - Cínovec
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Inhaltsverzeichnis Deckblatt Bearbeiterprofil und Kurzfassung 1. 2.
Zusammenfassung .......................................................................................................... 4 Allgemeine Angaben zum Vorkommen............................................................................ 5 2.1 Geographische Gegebenheiten .............................................................................. 5 2.2 Schutzgebiete ......................................................................................................... 6 2.3 Infrastruktur............................................................................................................. 7 2.4 Geschichtlicher Abriss des Bergbaus ...................................................................... 7 3. Geologie.........................................................................................................................11 3.1 Regionalgeologische Entwicklung ..........................................................................11 3.2 Lokale geologische Situation .................................................................................12 3.3 Tektonik .................................................................................................................12 3.3.1 Regionaltektonik ................................................................................................12 3.3.2 Lokale Tektonik ..................................................................................................13 3.4 Mineralisation.........................................................................................................14 3.5 Geochemie ............................................................................................................19 3.6 Geophysikalische Messergebnisse ........................................................................20 4. Beschreibung des Vorkommens .....................................................................................21 4.1 Erkundungsgrad ....................................................................................................21 4.2 Rohstoffcharakteristik ............................................................................................21 4.2.1 Genese ..............................................................................................................21 4.2.2 Rohstoffkennzeichnung ......................................................................................24 4.3 Vorratssituation ......................................................................................................25 5. Hydrogeologie ................................................................................................................25 5.1 Allgemeine hydrogeologische Situation und Grundwasserdynamik ........................25 5.2 Hydrochemie..........................................................................................................26 5.3 Aktuelle Wasserhaltung .........................................................................................26 6. Ingenieurgeologie/ Gebirgsmechanik .............................................................................28 7. Berechtsamkeiten ..........................................................................................................29 8. Perspektiven der Rohstoffgewinnung .............................................................................29 8.1 Abbauverfahren .....................................................................................................29 8.2 Aufbereitungsverfahren ..........................................................................................30 8.3 Landbedarf ............................................................................................................30 8.4 Restriktionen ..........................................................................................................31 8.5 Sozialökonomische Verträglichkeit.........................................................................31 8.6 Umweltverträglichkeit .............................................................................................32 9. Ökonomie/erste Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen ..........................................................32 10. Empfehlungen für weitere Untersuchungen....................................................................33 11. Quellenverzeichnis .........................................................................................................35 11.1 Berichte, Gutachten ...............................................................................................35 11.2 Karten, Risswerke ..................................................................................................38
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Bewertung des Rohstofflagerstättenpotenzials im sächsisch-tschechischen Grenzgebiet – Grenzübergreifendes Rohstoffkataster. Ausfertigung Rohstoffkataster Lagerstätte Zinnwald - Cínovec
Abbildungen Abb. 1: Geologische Übersicht Lagerstätte Zinnwald nach BOLDUAN, LÄCHELT & MALASEK (1967), aus BAUMANN, KUSCHKA & SEIFERT
Anlagen Anlage 1 Anlage 2 Anlage 3 Anlage 4 Anlage 5 Anlage 6 Anlage 7 Anlage 8 Anlage 9 Anlage 10 Anlage 11 Tabellen Tabelle 1: Tabelle 2: Tabelle 3: Tabelle 4: Tabelle 5:
Lage des Untersuchungsgebietes, Maßstab: 1 : 25.000 Übersichtslageplan mit Schutzgebieten, Maßstab: 1 : 25.000 Übersichtslageplan Altbergbausituation, Maßstab ca. 1 : 12.500 Übersichtslageplan zur Verbreitung der Sn-W-Li-Mineralisation, Maßstab: 1 : 25.000 Schematische Geologische Oberflächenkarte Lagerstätte Zinnwald/Cínovec Schematischer Geologischer Schnitt durch die Lagerstätte Zinnwald/Cínovec Ausschnitt Geologische Karte von Sachsen, Blatt Altenberg. Maßstab 1 : 25.000 Karte der regionalen Bruchtektonik Übersichtslageplan Erlaubnisfelder Bereich Zinnwald Übersichtslageplan Erkundungsbohrungen Lage der Erzblöcke 1 bis 6 nach BESSER & KÜHNE (1989)
Tabelle 9:
Zeittafel zur Orts- und Bergbaugeschichte Feldeseckpunkte Aufsuchungs-Erlaubnisfelder Minerale der Lagerstätte Zinnwald/Cínovec Chemische Zusammensetzung des Zinnwalder Albitgranits Petrografische Zusammensetzung des Zinnwalder Albitgranits und seiner Metasomatite Erkundungsbohrungen im Bereich der Sn - W - Li - Lagerstätte Zinnwald Prognostische Zinn-Ressourcen in der Lagerstätte Zinnwald (deutsches Staatsgebiet) Lithium-Rubidium-Cäsium-Ressourcen in der Lagerstätte Zinnwald (deutsches Staatsgebiet) Tagesöffnungen Grubengebäude Zinnwald (deutsches Staatsgebiet)
Fotos Foto 1: Foto 2: Foto 3: Foto 4: Foto 5: Foto 6: Foto 7: Foto 8: Foto 9: Foto 10: Foto 11: Foto 12: Foto 13: Foto 14: Foto 15: Foto 16: Foto 17:
Abbau Flöz 9 Lokförderung Militärschacht Pelswäsche Wäschesandhalde Haldenumkuttung Klassierung Setzkasten Magnetscheidung Reichtroster Weitung Reichtroster Weitung Mundloch Tiefer-Bünau-Stollen (2010) Mundloch Tiefe-Hilfe-Gottes-Stollen (2010) Zechenhaus (2010) Pelswäsche (2010) Siedlung Zinnwald – Cínovec Zinnwaldit
Tabelle 6: Tabelle 7: Tabelle 8:
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1.
Zusammenfassung
In der grenzüberschreitenden Lagerstätte Zinnwald/Cínovec erfolgte seit Mitte des 15. Jahrhundertes Bergbau. Er beschränkte sich zunächst auf Zinnerz. In der Mitte des 19. Jahrhunderts kam die Gewinnung von Wolframerzen hinzu. Seit 1890 wurde mit Unterbrechungen bis zum Ende des 2. Weltkrieges auch Lithiumglimmer (Zinnwaldit) gewonnen. Der Bergbau auf deutscher Seite wurde mit Ende des 2. Weltkrieges eingestellt. In Cínovec wurde der Bergbau bis 1990 fortgeführt. Die Lagerstätte Zinnwald ist geologisch an die Granitkuppe von Zinnwald und die angrenzenden Teile des Quarzporphyrs Typ Teplice gebunden. In die erstarrten und erkalteten Lavadecken des Teplitzer Quarzporphyrs drang entlang der Seegrund-Pöbelbach-Struktur der Zinnwalder Albitgranit ein. Der Albitgranit bildet einen N-S gestreckten Intrusivkörper, dessen Zentralteil durch Erosion an der Tagesoberfläche freiliegt. Seine Ausstrichfläche hat die Gestalt einer N-S gerichteten Ellipse mit ca. 1.300 m Länge und einer Maximalbreite von ca. 300 m. Nach ihrer Phänomenologie lassen sich „schwebende“ flache Gänge oder „Flöze, steil einfallende Gänge (Morgengänge) und selbständige oder die Flöze begleitende Greisenmassen unterscheiden. An Erzmineralen treten vor allem Kassiterit, Wolframit und Zinnwaldit auf. Die Lagerstätte liegt zu 1/3 auf deutschem und zu 2/3 auf tschechischem Staatsgebiet. Aus der Bewertung der Ergebnisse der letzten geologischen Erkundungsperiode wurde für den deutschen Teil der Lagerstätte bei Ansatz einer mittleren Rohdichte von 2,7 t/m³ geologische Vorräte von ca. 2,7 Mio. t Erz mit einem mittleren Zinngehalt von knapp 0,20 % und einer Metallmenge von 5.350 t Zinn ermittelt. Weitere Erkundungsarbeiten und die Wiederaufnahe einer bergmännischen Gewinnung in der Lagerstätte Zinnwald/Cínovec erscheinen für Zinn und Wolfram nur grenzübergreifend für die Gesamtlagerstätte sinnvoll, wobei der Schwerpunkt wegen der geringen Ressourcen auf deutscher Seite eher auf tschechischem Gebiet läge. Die in jüngster Vergangenheit zunehmende Nachfrage nach Lithium macht den die Lagerstätte auf den Flözen und in den Greisenkörpern prägenden Lithiumglimmer (Zinnwaldit) als Lithiumträger für eine weitere Erkundung wirtschaftlich interessant. Vorliegende Ressourcenschätzungen belaufen sich auf 60 kt Lithium bei ca. 0,30 % Li-Gehalt im Erz. Seit 1969 werden die Grubenbaue wegen der Gefährdung der Tagesoberfläche mit großem Aufwand gesichert und verwahrt. Zur Herstellung und Sicherung der dauerhaften Grubenwasserableitung der gesamten Lagerstätte finden derzeit auf deutscher Seite spezielle bergmännische Sicherungsarbeiten im gesamten Stollensystem statt. In Zinnwald besteht sein 1992 ein ausgedehntes Besucherbergwerk auf dem Niveau des Tiefen-Bünau-Stollens, dessen Besucherrundgang untertage bis an die Landesgrenze führt.
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2.
Allgemeine Angaben zum Vorkommen
2.1
Geographische Gegebenheiten
Die Lagerstätte Zinnwald/Cínovec befindet sich naturräumlich in Kammlage der Mittelgebirgslandschaft des Oberen Osterzgebirges in einer Höhenlage zwischen 700 – 850 m ü. NN. Geomorphologisch ist das Formenbild des Gebietes von reliefenergiearmen flachen Mulden und Rücken geprägt. Höchster Punkt auf deutschem Staatsgebiet ist der an der Grenze zur Tschechischen Republik gelegene Große Lugstein mit 892,5 m ü. NN (vgl. Anl. 1). Koordinaten Ortsmittelpunkt Zinnwald:
50°44’ N, 13° 45‘ W
Das den Bereich der Lagerstätte auf deutschem Staatsgebiet repräsentierende und im Süden von der deutsch-tschechischen Staatsgrenze begrenzte Untersuchungsgebiet wurde aus BESSER & KÜHNE (1989) unter Berücksichtigung der Vorratskonturen von GRUNEWALD (1978) abgeleitet und ist in Anlage 1 dargestellt. Die Eckpunkte des Untersuchungsgebietes werden wie folgt beschrieben: Polygoneckpunkt
Rechtswert
Hochwert
NN-Höhe (m)
NE NW SW SE
5419347 5418458 5422347 5424299
5634973 56332511 5628791 5629354
ca. 400 ca. 500 ca. 525 ca. 625
Die flachwellige, nach Norden sanft geneigte Gebirgshochfläche umfasst weite Wiesenflächen und ist randlich von Waldgebieten eingerahmt (siehe auch Foto 16). Die Gebirgshochfläche wird durch das lokale Gewässernetz mit stark ausgeprägten Kerb- und Sohlentälern (Müglitz, Weißeritz) strukturiert und gehört zum Flusseinzugsgebiet der Elbe. Das aus dem Zinnwalder Rosengrund abfließende Zinnwalder oder Petzoldwasser und das aus dem Siedlungsteil Georgenfeld abfließende Häuerwasser (auch „Heerwasser“ genannt) untergliedern das Gebiet lokal und vereinigen sich am Nordrand der Lagerstätte, im Geisinggrund, zum Heerwasser, welches in der Ortslage Geising in das Rote Wasser, einem Vorfluter der Müglitz mündet. Bedingt durch die Kammlage herrscht im Gebiet Zinnwald/Cínovec ein außerordentlich raues, kühles und nasses Mittelgebirgsklima (Daten aus Deutscher Wetterdienst, 2011): Jahresmittel Niederschlag: 979 mm (1961 – 1990) Jahresmittel Temperatur: 4,3 °C (1961 – 1990) Dauer Vegetationsperiode: ca. 155 – 175 Tage Durchschnittlich etwa ein Drittel der Niederschläge fällt als Schnee, die Schneedecke liegt etwa 130 Tage im Jahr, wobei der erste Schneefall in der Regel im Oktober eintritt. Erst im Mai gehen die Niederschläge in der Regel wieder in Regen über. Charakteristisch sind zudem zahlreiche Nebeltage, an denen es in Verbindung mit Frostperioden zu ausgeprägten Raueisbildungen kommt. In der Region häufig auftretende Starkniederschläge führten immer wieder zu Hochwassersituationen mit erheblichen Schadensauswirkungen. Die Region zwischen Zinnwald/Cínovec, Geising und Altenberg gilt seit dem sogenannten Jahrhunderthochwasser 2002 als Hochwasserentstehungsgebiet. An der Wetterstation Zinnwald-Georgenfeld des Deutschen Wetterdienstes wurde am 12. August 2002 mit 312 mm die höchste bisher in Deutschland innerhalb von 24 Stunden gemessene Niederschlagsmenge registriert (DEUTSCHER WETTERDIENST (2011)).
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Das Gebiet der Lagerstätte Zinnwald gehört seit 1994 verwaltungspolitisch als Ortsteil zur Stadt Altenberg und ist administrativ wie folgt eingeordnet: Bundesland: Direktionsbezirk: Landkreis: Stadt: Gemarkung: Bergamt:
Freistaat Sachsen Dresden Sächsische Schweiz – Osterzgebirge Altenberg, Ortsteil (OT) Zinnwald Zinnwald Sächsisches Oberbergamt, Freiberg
Die Landesgrenze zwischen der Bundesrepublik Deutschland und der tschechischen Republik trennt die Streusiedlung Zinnwald-Georgenfeld (Ortsteil der Stadt Altenberg) vom Siedlungsteil Cinovec (früher Böhmisch-Zinnwald, heute Ortsteil der Stadt Dubi). Die Böden der Region bestehen aus geringmächtigen, kiesig-steinigen Frostschuttdecken über denen nur wenig ertragreiche Podsol- und Braunpodsolböden ausgebildet sind. Das Umfeld und die lokale Bewirtschaftung werden von nahezu ausschließlich weidewirtschaftlicher Nutzung, der staatlich geförderten naturschutzgerechten Landschaftspflege und der Forstwirtschaft geprägt. Das Gebiet ist mit einer Bevölkerungsdichte von 65 Einwohnern je km² vergleichsweise dünn besiedelt. Einwohner OT Zinnwald:
493 (Stand 31.12.2009)
Der saisonale Tourismus mit Schwerpunkten in der Sommer- und Wintersaison mit mehr als 10.000 Tagesgästen in den jeweiligen Hochsaisonen und das Kurwesen mit der Rehabilitationsklinik „Raupennest“ in Altenberg zählen zu den wichtigsten Wirtschaftsfaktoren des Gebietes. Im Umfeld befinden sich auf dem Gebiet der Stadt Altenberg in wenigen km Entfernung von der Lagerstätte über die Region hinaus bekannte Sporteinrichtungen, in denen regelmäßig nationale und internationale Wettkämpfe bis zu Weltmeisterschaften ausgetragen werden: Rennschlitten- und Bobbahn im Ortsteil Oberbärenburg Biathlonarena Hofmannsloch im Ortsteil Zinnwald (Georgenfeld) Seit der Einstellung des Erzbergbaus in der Region (Schließung der Zinnerzgrube Altenberg am 31.03.1991) haben sich darüber hinaus Betriebe der feinmechanischen und Elektroindustrie angesiedelt. Ein hoher Anteil der berufstätigen Bevölkerung ist als Berufspendler in den Unterzentren und Ballungsräumen des weiteren Umfeldes (Dippoldiswalde, Glashütte, Freital, Dresden, Pirna) beschäftigt.
2.2
Schutzgebiete
Die Lagerstätte liegt auf deutschem Staatsgebiet innerhalb des Landschaftsschutzgebietes „Oberes Osterzgebirge“. In der Umgebung der Lagerstätte liegen auf deutschem Staatsgebiet folgende weitere Schutzgebiete (siehe Anlage 2): -
im Westen direkt an der Landesgrenze das FFH-Gebiet „Georgenfelder Hochmoor“ im Westen das SPA-Gebiet „Kahleberg und Lugsteingebiet“ im Westen und Nordwesten das Trinkwasserschutzgebiet „Speichersystem Altenberg“ Im Norden Teilflächen des FFH-Gebietes „Bergwiesen um Schellerhau und Altenberg“ im Nordosten und Osten das SPA-Gebiet „Fürstenau“
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2.3
im Osten das Naturschutzgebiet „Grenzwiesen Fürstenau und Fürstenauer Heide“ im Osten das FFH-Gebiet „Fürstenauer Heide und Grenzwiesen Fürstenau“. Infrastruktur
Das Umfeld der Lagerstätte ist auf deutscher Seite über das Straßen- und Schienenwegenetz wie folgt an die Verkehrsinfrastruktur angeschlossen: -
Die Bundesautobahn BAB 17, Dresden - Prag erschließt den wichtigsten Zugang. Die nächstgelegene Autobahn-Anschlussstelle Bad Gottleuba liegt in ca. 17 km Entfernung.
-
Die Bundesstraße B 170 führt von Dresden über Zinnwald/Cinovec nach Teplice und überquert die Lagerstätte.
-
Die Staatsstraße S 174 führt von Pirna und das Gottleubatal über Breitenau, Liebenau, Geising und den Geisinggrund bis nach Zinnwald. Diese Staatstraße ist die Hauptverbindung zwischen der Bundesstraße B 172 (Pirna, Entfernung ca. 25) im Norden und der B 170 (Altenberg/Zinnwald) im Westen.
-
Anschlüsse an das Bahnnetz liegen in ca. 4 km Entfernung in Geising und in ca. 6 km Entfernung in Altenberg (beides Bahnstrecke Altenberg - Heidenau)
-
Der unmittelbare Bereich der Lagerstätte ist über Ortsstraßen, Land- bzw. Fortwirtschaftswege zu erreichen.
Das gesamte Gebiet ist hinsichtlich der Versorgung mit Strom, Wasser und Gas über regionale Verbundnetze erschlossen. Die flächendeckende Anbindung leitungsgebundener Internetzugänge („Breitbandversorgung“) befindet sich im Aufbau. Darüber hinaus ist das Gebiet weitestgehend über Mobilfunknetze deutscher und in Grenznähe auch tschechischer Mobilfunkbetreiber abgedeckt. Die der Lagerstätte nächstgelegenen und ausschließlich erdverlegten Medienanschlüsse zur Medienver- und Entsorgung sind innerhalb der Ortslage Zinnwald in Entfernungen von wenigen 100 m vorhanden. 2.4
Geschichtlicher Abriss des Bergbaus
Die Geschichte des Ortes Zinnwald ist bei SCHILKA (1993) beschrieben. Tabelle 1 enthält eine ausführliche tabellarische Zusammenfassung der Entwicklung des Bergbaus im Gebiet Zinnwald/Cínovec. Die historischen Fotos 1 bis 15 ergänzen und illustrieren diese Angaben. Der Bergbau auf Zinn- und später auf Wolframerze begann als Seifenbergbau auf der tschechischen Seite, ist dort als Tiefbau seit Mitte des 15. Jahrhunderts nachweisbar und wurde sehr schnell auch auf den deutschen Teil ausgedehnt. Etwa 1/3 der Lagerstätte liegen auf deutschem und 2/3 auf tschechischem Staatsgebiet (siehe Anlage 5 bzw. Abbildung 1). Über das genaue Datum und die eigentlichen Umstände der Entdeckung der Lagerstätte Zinnwald/Cinovec gibt es keine Daten. Die erste urkundliche Erwähnung von „Zinnwald“ datiert auf das Jahr 1378. Aus dem auf tschechischer Seite liegenden Seegrund ist die Gewin-
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nung von Zinnerz im Seifenabbau aus dem Jahr 1402 bekannt. Eine Sage berichtet von den „Wunderlichen Köpfen“ als ersten Zinnwalder Schacht. Wichtigste Grube im deutschen Teil war die 1852 durch Zusammenschluss von Einzelzechen entstandene „Vereinigt – Zwitterfeld – Fundgrube“. Der Bergbau beschränkte sich zunächst auf die Gewinnung von Zinnerzen, erst Mitte des 19. Jahrhunderts kam der Abbau von Wolframerzen hinzu. Exemplarisch werden folgende Produktionsmengen genannt: 1880 – 1890: Zinnerzkonzentrat 4,5 t, Wolframitkonzentrat 390,1 t 1891 – 1899: Zinnerzkonzentrat 8,8 t, Wolframitkonzentrat 367,6 t 1900 – 1924: Zinnerzkonzentrat 1.393,6 t, Wolframitkonzentrat 1.199,9 t, Von 1890 bis zum Ende des 2. Weltkrieges wurde außerdem noch Lithiumglimmer (Zinnwaldit) gewonnen. Exemplarisch seien nach EISENTRAUT (1944) folgende Produktionsmengen genannt: 1900 – 1924: Glimmerkonzentrat 594 t 1925 – 1933: Glimmerkonzentrat 4.244,55 t Die Gewinnung der Lithiumglimmer erfolgte nahezu ausschließlich aus den Sandhalden der Zinn- und Wolframerzaufbereitung. Von Januar 1943 bis April 1945 wurden insgesamt ca. 7.700 t Glimmergreisen zur Lithiumgewinnung abgebaut (GEWERKSCHAFT ZINNWALDER BERGBAU (1942), SCHÜLLER (1951)). 1926 ging das gesamte Werk einschließlich der Bergbaurechte und Grubenfelder in die Hände der Metallbank und Metallurgische Gesellschaft AG Frankfurt/Main (Metallgesellschaft) über. Zur Sicherung des Rohstoffbedarfs für die Lithiummetall- und Lithiumsalzfabrikation ihrer Tochtergesellschaft, der Hans-Heinrich-Hütte in Langelsheim am Harz, wurden die beiden großen Wäschesandhalden, die die Kriegsproduktion angehäuft hatte, auf ihren Lithiumglimmergehalt hin durchgearbeitet. Pläne auf eigenen Bergbau wurden von der Metallgesellschaft nicht verfolgt. In einem 1934 zwischen dem Land Sachsen und der Metallgesellschaft geschlossenen Optionsvertrag zur Übername der Bergbaurechte und Grubenanlagen durch das Land Sachsen behielt sich die Metallgesellschaft lediglich die weitere Gewinnung des Lithiumglimmers aus den alten Aufbereitungssanden sowie ein Vorkaufsrecht auf die Hälfte einer etwaigen künftigen eigenen Glimmerkonzentraterzeugung des neuen Bergbaubetriebs aus den verkauften sächsischen Grubenfeldern vor. Der Bergbau im deutschen Teil der Lagerstätte kam mit Ende des 2. Weltkrieges wegen der weitgehenden Erschöpfung der Zinn-Wolfram-Erze zum Erliegen. Danach gehörte die Grube noch zum Betrieb Zinnerz Altenberg, von dem allerdings nur Kontroll- und Sicherungsarbeiten durchgeführt worden sind. Die Grube wurden auf deutscher Seite Ende 1967 endgültig abgeworfen. Die Tagesanlagen waren bis auf wenige, heute noch erhaltene Gebäude bereits 1945 im Zuge der Demontage und von Reparationsleistungen gesprengt worden. Der Bergbaubetrieb auf tschechischer Seite wurde nach Ende des 2. Weltkrieges mit der Verstaatlichung des Grubenbetriebes als Betriebsteil Rudne Doly Cinovec des Betriebes Rude Doly Přibram bis 1990 fortgeführt. Die letzte Erzförderung fand am 22.11.1990 statt. Der Grubenbetrieb in Cinovec wurde 1991 aus wirtschaftlichen Gründen geschlossen.
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Bewertung des Rohstofflagerstättenpotenzials im sächsisch-tschechischen Grenzgebiet – Grenzübergreifendes Rohstoffkataster. Ausfertigung Rohstoffkataster Lagerstätte Zinnwald - Cínovec
Von 1990 bis 1992 wurden mit umfangreichen bergmännischen Sicherungsarbeiten im Tiefen-Bünau-Stollen auf der deutschen Seite die Voraussetzungen für ein ausgedehntes Besucherbergwerk geschaffen, dass heute durch die Tourismus- und Veranstaltungs-GmbH, einem Unternehmen der Stadt Altenberg, betrieben wird. Der untertägige Besucherrundgang führt vom Mundloch des Tiefen-Bünau-Stollens (Gebäude Zechenhaus und Bergschmiede) im Geisinggrund bis an die Landesgrenze zu Tschechien.
2.5
Aktueller Zustand/ Verwahrung/Sanierung
Zur Erläuterung des aktuellen Zustandes bergmännischen Anlagen und der Gewinnungstätigkeit im Untersuchungsgebiet sind folgende, die Ausführungen des Kap. 2.4 ergänzende Fakten anzuführen. Darüber hinaus wird auf den Übersichtslageplan zur Altbergbausituation (SCHILKA (1984), SCHILKA (1993), siehe Anlage 3) mit Darstellung wesentlicher historischer Grubengebäude und Schächte und auf die Unterlagen der BERGSICHERUNG DRESDEN (1991) verwiesen. Tabelle 9 enthält eine Zusammenstellung der Koordinaten von wichtigen Tagesöffnungen des Grubengebäudes Zinnwald auf deutschem Staatsgebiet. Vertikale Grubenbaue der Ausrichtung waren die zahlreichen Schächte der ursprünglich vielen Einzelgruben. Diese Schächte waren stets seiger, wurden als Zieh- oder Haspelschächte betrieben und oft in unterschiedlichen Niveaus abgesetzt. Hauptschacht des Tiefen-HilfeGottes-Stollens war der Albert-Schacht mit Zwischenfüllort im Tiefen-Bünau-Stollen. Das Reichtroster Gesenk, mit Zwischenfüllort in der Reichtroster Weitung und das Niedervereinigtfelder Gesenk waren weitere Ansatzpunkte zur Beschleunigung des Vortriebs des Tiefe Hilfe-Gottes-Stollens. „Flöze“ wurden im allgemeinen so durch Steigorte vorgerichtet, dass diese mit schwebenden Aufhauen durch zwischensohlbildende Streichstrecken verbunden waren. Auf solche Weise entstanden in zusammenhängenden größeren Flözflächen für Strebabbau geeignete Blöcke. Beim Abbaufortschritt mit relativ kleiner Sprunghöhe angetroffene Flözverwerfungen wurden durch entsprechende Vorrichtungsbaue überwunden. Schwierigkeiten hingegen bereitete die Vorrichtung von Feldesteilen, in denen der Flözzusammenhang durch komplizierte Tektonik in relativ kleine Flächen zerschlagen war. Die Vorrichtung der „Morgengänge“ war weniger kompliziert. Nachdem man vom ursprünglichen Strossenbau zum fördergünstigeren Firstenstoßbau übergehen konnte, waren oft die erforderlichen Grundstrecken als ältere Ausrichtungsauffahrungen vorhanden. Die Vorrichtung der vererzten Greisenkörper konnte sich auf die Herstellung der Abbauzugänge beschränken. Dem anfänglichen flurnahen Schurf- und Strossenbau folgend, begann der Abbau hochgelegener Flözpartien. Von alters her war Feuersetzen das vorherrschendes Abbau- und Gewinnungsverfahren. Erst um 1914 kamen in Zinnwald mit Druckluft betriebene Bohrhämmer zum Einsatz. Durch solche Hämmer und gleichzeitig eingeführte modernere Fördermittel konnte auf den „Flözen“ vom Stoßortabbau zum leistungsfähigeren Strebbau übergegangen werden. In der letzen Betriebsperiode auf deutscher Seite wurde außerdem ein diagonaler Stoßbau mit Schüttelrutschenförderung eingeführt. Die Abförderung des Erzes aus den Rollen erfolgte dann per Loktransport zur Schachtförderanlage des auf heutigen tschechischem Gebiet liegenden Militärschachtes. Vor der Stilllegung der Gruben hatte die Gewinnung von Wolfram aus den Versatzmassen alter Abbaue, das sog. Auskutten, eine gewisse Bedeutung. Während dieser Arbeiten wurden
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die Versatzmasse der meisten noch zugängigen Abbaufelder durchgearbeitet. Häufig waren diese Arbeiten mit einem völligen Leerziehen dieser Räume verbunden. Die steilstehenden „Morgengänge“ wurden nur in der Anfangszeit des Bergbaus im Strossenbau, später stets durch Firstenstoßbau abgebaut. Größere zusammenhängende Gangabbaue sind jedoch nicht vorhanden. Die Hereingewinnung vererzter Gangpartien erfolgte oft im Zusammenhang mit dem Flözabbau. Die Greisenkörper sind im Weitungsbau durch Feuersetzen bebaut worden. In der Schwarzwänder Weitung war die Abbaurichtung z. B. von unten nach oben, in der Reichtroster Weitung muss der Abbau in umgekehrter Richtung erfolgt sein. Der auf der deutschen Seite ansetzende Tiefe – Bünau – Stollen war die wichtigste Lebensader des Zinnwalder Bergbaus, da über diesen Stollen bis heute die Wasserlösung aller die Lagerstätte bebauenden Gruben erfolgt. Drei mit jeweils 30 m vertikalem Abstand untereinanderliegenden Systeme des Oberen Bünau-Stollens, des Tiefen-Bünau-Stollens und des Tiefe-Hilfe-Gottes-Stollen sind die auf deutscher Seite wichtigsten horizontalen Ausrichtungsgrubenbaue der Lagerstätte. Die weit verzweigten Auffahrungen der beiden erstgenannten gehen aus dem sächsischen in den größeren tschechischen Lagerstättenteil über (siehe Anlagen 5 und 6). Während der Obere Bünau-Stollen bereits lange bedeutungslos ist, diente der Tiefe-BünauStollen auch dem tschechischen Grubenfeld zu Entwässerung und Wetterführung. Der seit 1904 aus dem Rosengrund zum Grenzschacht zu aufgefahrene Josef-Stollen liegt etwa im Niveau des Oberen Bünau-Stollens. Als horizontale Ausrichtungsgrubenbaue existieren auf deutscher Seite: -
Josef-Stollen 786,25 m NN Oberer-Bünau-Stollen 783,00 m NN Tiefer-Bünau-Stollen 749,48 m (Grenzdamm am Zacharias-Schacht 753,50 m, Neuschacht 751,96 m) Graf-Carl-Anton-Stollen 724,23 m Tiefe-Hilfe-Gottes-Stollen 719,95 m Leopold-Stollen 693,75 m
Folgende bedeutende und heute noch offene Greisenstock-Abbaue sind vorhanden: Reichtroster Weitung: ca. 75.000 m³ zwischen der Sohle des Tiefen-Bünau-Stollens und dem Tiefen-Hilfe-GottesStollen mit stabilen Pfeilern und Schweben im Bereich des Daniel- und Neuschächter Mgg. sowie Flöz 12 Schwarzwänder Weitung: ca. 20.000 – 25.000 m³ über der Sohle bis etwas unter dem Tiefen-Bünau-Stollen gelegen, südlich der Reichtroster Weitung, auf tschechischer Seite dicht an der Landesgrenze Margarethener Weitungen: ca. 5.000 m³ im Bereich der Flöze 10 und 11 über dem Tiefen Bünau-Stollen-Sohle, („Köpfner Greisenstock“)
Segen-Gottes-Schächter Weitungen:
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ca. 3.000 und 4.000 m³ im Bereich des Segen-Gottes-Schachtes im Anton- und HermannMgg. sowie Flöz 3 Eine planmäßige Versatzeinbringung und Verwahrung abgeworfener Bereich des Grubengebäudes erfolgte erst ab dem 20. Jahrhundert. Mit dem Beginn des Strebbaus entstanden größere zusammenhängende Abbauflächen ohne die bis dahin üblicher Weise belassenen Stützpfeiler. Von diesem Zeitpunkt an wurde es erforderlich, das im Abbauort anfallende taube Gestein, je nach Anfallmenge als Handvollversatz oder Pfeilerversatz im ausgeerzten Raum zu belassen und an den Abbaustrecken stabile Pfeilerkästen zu setzen. Wegen drohender Bergschäden begann man 1920 mit der Versatzgutzuführung von über Tage aus. Als Versatzmaterial boten sich Wäschehalden an. Bereits abgeworfene Schächte wurden als Sturzrollen hergerichtet, um Spülversatz nach untertage fördern. Häufig stürzte man diese Massen auch trocken in die Gruben und brachte die Sande von Hand als Sandversatz ein. Im deutschen Teil wurden 1968 in Vorbereitung von Sanierungsarbeiten Aufschluss- und Erkundungsarbeiten durch die damals neugegründete Bergsicherung Dresden durchgeführt. Auf der Grundlage bergschadenkundlicher Analysen durch die damalige VVB Steinkohle Zwickau für den zentralen deutschen Teil der Zinnwalder Lagerstätte und die Kleingruben im Bereich von Zinnwald-Georgenfeld begannen im Jahr 1969 auf deutscher Seite Verwahrungsarbeiten durch die Bergsicherung Dresden, später Bergsicherung Freital GmbH, die bis in die Gegenwart andauern. Im Rahmen der Grubenfeldsanierung durch die damalige Bergsicherung Dresden wurden innerhalb festgelegter Sanierungsabschnitte sogenannte Kapselfelder angelegt, die über Bohrungen oder Tagesschächte mit Spülversatz (ca. 175 g Aufbereitungswäschesand / 1 l Wasser) versetzt wurden. Bei dieser Grubenfeldsanierung wurde zur Situationsaufklärung eine Vielzahl von ehemaligen, verfüllten Tagesschächten geöffnet und später im Schachtkopfbereich durch Betonplomben im festen Anstehenden dauerhaft verwahrt. Zur Schaffung der Zugängigkeit zu einzelnen Sanierungsabschnitten war es außerdem erforderlich, neue Tagesschächte zu teufen, die nach Ende der Sanierungsmaßnahmen gleichfalls wieder verwahrt worden sind. Seit 2008 finden auf deutscher Seite im Auftrag des Sächsischen Oberbergamtes durch die Bergsicherung Freital GmbH umfangreiche Sanierungsarbeiten zur Herstellung der dauerhaften und betriebssicheren Wasserdurchgängigkeit der Grube statt, deren Abschluss für das Jahr 2011 geplant ist. Details dieser Sanierungsarbeiten sind in Kap. 5.3 beschrieben. 3.
Geologie
3.1
Regionalgeologische Entwicklung
Der Bereich um das Vorkommen ist regionalgeologisch der Altenberger Scholle zuzuordnen. Dieser Block bildet eine Untereinheit der Erzgebirgszentralzone. Die regionalgeologische Entwicklung der Region ist in der Fachliteratur umfassend beschrieben. An dieser Stelle wird daher auf BAUMANN, KUSCHKA & SEIFERT (2000) sowie PÄLCHEN & WALTER (2008) verwiesen.
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3.2
Lokale geologische Situation
BAUMANN, KUSCHKA & SEIFERT (2000) enthält eine Zusammenfassung der wichtigsten Daten zur lokalen geologischen Situation. Darüber hinaus wird auf die ausführlichere Beschreibung der Lagerstätte durch BOLDUAN, LÄCHELT und MALASEK (1967) und SCHILKA (1987) verwiesen. Die Lagerstätte Zinnwald ist geologisch an die Granitkuppe des Zinnwalder Albitgranites und die angrenzenden Teile des Quarzporphyrs Typ Teplice gebunden (siehe Abbildung 1 sowie Anlagen 5, 6 und 7). Das Alter des Zinnwalder Albitgranites wird nach einer Rb-Sr-Isochrone mit ca. 292 Mio. Jahren angegeben (SALA, HUTSCHENREUTER, WOLF & KEMPE (1998)). Petrographisch setzt sich der Zinnwalder Albitgranit aus Quarz, Plagioklas, Kalifeldspat, Zinnwaldit und Serizit zusammen (vgl. Tabelle 5). Nach der Korngröße ist der Albitgranit mittelkörnig. Es treten aber auch feinkörnige, speziell im Südteil des Granitareals gelegene Zonen auf. Der Albitgranit ist metasomatisch unterschiedlich stark verändert Dabei bildeten sich die Feldspatite sowohl als Albitite, als auch als Kalifeldspatite aus. Der Kontakt zwischen Albitgranit und Teplicer Quarzporphyr wird von einem bis 2 m mächtigen Feldspatstockscheider gebildet. Zum erweiterten Lagerstättenbereich gehören Ganggranite und Explosionsbrekzien im Quarzporphyr. Die Explosionsbrekzien treten konzentriert östlich des Albitgranites im Bereich des Fuchshübels nördlich der Lagerstätte auf. 3.3 Tektonik 3.3.1 Regionaltektonik Die für das Osterzgebirge charakteristischen und für die Lagestättenbildung bedeutenden spät- bis postvariszischen Bruchentwicklungen sind bereits im Flächengefüge der proterozoischen und variszischen Faltungsetappen vorgezeichnet und durch die bereits proterozoisch bis präordovizisch vorgeprägten Tiefenstörungen des Osterzgebirges markiert. Der regionaltektonische Rahmen wird bestimmt von großräumigen Strukturzonen (siehe Anlage 8): -
Nordböhmisches Lineament im Süden (NE-SW) Elblineament im Westen (NW-SE).
Darüber sind durch regionale Beanspruchungen Tiefenstörungen und Strukturlinien für die Region bedeutsam: -
Tiefenstörung Niederbobritzsch – Schellerhau – Krupka (NW – SE) Tiefenstörung Meißen – Teplice (NNW – SSE) Tiefenstörung von Frauenstein – Seiffen (NNE-SSW) Mittelerzgebirgische Tiefenstörung (NE-SW) Süderzgebirgische Tiefenstörung (NE – SW) Erzgebirgsrand-Tiefenstörung (NE – SW)
Im rezenten geomorphologischen Oberflächenbild sind die altangelegten Strukturen, die in den vergangenen geotektonischen Perioden, zuletzt bis in das Tertiär hinein mehrfach aktiviert wurden, mit ihren markanten Strukturrichtungen erkennbar.
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Aus der Ausrichtung des lokalen Gewässernetzes und der Ausbildung der Tallagen dominieren folgende markante tektonische Richtungselemente (geordnet nach abnehmender Dominanz: - NW-SE, NE-SW, N-S, NNW-SSE, NNE-SSW, E-W. Die unmittelbar südwestlich des Zinnwalder Albitgranits verlaufende Seegrundstörung hatte als wichtigstes regionales tektonisches Element und Teil der Tiefenstörung Niederbobritzsch – Schellerhau – Krupka maßgeblichen Einfluss auf die tektonische und postmagmatische Anlage bzw. Entwicklung der Lagerstätte der Lagerstätte (vgl. Kap. 3.3.2). 3.3.2 Lokale Tektonik Im lokalen Umfeld der Lagerstätte Zinnwald/Cínovec sind die folgenden 5 tektonische Hauptrichtungen ausgeprägt, die sich durch auffallend mächtige Störungskörper auszeichnen und teilweise morphologisch prägend hervortreten. ENE-WSW-Richtung (70 %): Diese Richtung repräsentiert den Erzgebirgsabbruch. Eine markante Störung dieser Richtung tritt am südlichen Rand des morphologisch sichtbaren Abbruches und nochmals im unteren Drittel des Abbruches auf. Nahe der Landesgrenze folgt eine dominante Störung im Albitgranit dieser Richtung. NW-SE-Richung (130° - 140°): Diese Richtung hat grundlegende Bedeutung für die Lagerstätte Zinnwald/Cínovec. Innerhalb des Albitgranites sind NW-SE Strukturen entwickelt, die teils jünger, teils älter als die Erzgänge („Flöze“) sind. Die Tektonik der Lagerstätte Zinnwald/Cínovec wird maßgeblich beeinflusst von der Tiefenstörung Seegrund – Pöbelbach/Schellerhau. Diese alte regionale Störung verläuft parallel zum Elbelineament und hat das bruchtektonische Verhalten des Zinnwalder Albitgranites wesentlich geprägt. Im Seegrund südlich von Cínovec beginnend reicht diese Störung bis in das Pöbeltal bei Schmiedeberg. Eine große Zahl der absetzigen Morgengänge im Westteil der Lagerstätte folgt in ihrem Verlauf den sonst im Albitgranit seltenen Scherklüften zur Seegrund-Pöbelbach-Störung. Auch das bedeutendste tektonische Element innerhalb des Albitgranites – der Militärschachthorst – ist nach CADA & GÖTZ (1978) in seiner Entstehung als Parallelstruktur zu dieser Tiefenstörung anzusehen. Als südöstliches Parallelelement tritt das Tal von Dubi morphologisch deutlich in Erscheinung. Getrennt werden das Tal von Dubi und das Seegrundtal durch die östliche Verlängerung des E – W Querelementes von Moldava. Ebenfalls dieser Richtung folgt im Raum von Horni Krukpa die Ostbegrenzung der Caldera, aus der sich der Quarzporphyr Typ Teplice und der Granitporphyr entwickelten. Känozoische Bruchtektonik ohne Mineralisation erfasste den Nordteil (Häuerwassertal) und den Südwestteil (Seegrund). NE-SW-Richtung (30° - 40°):
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Dieser Richtung lassen sich die hauptsächlichsten Verbreitungsareale der reichsten Vererzung in der Lagerstätte Zinnwald/Cínovec zuordnen. Nach CADA & GÖTZ (1978) streicht in der NE-SW-Richtung eine geophysikalisch auffällige Zone in tiefen, bergmännisch bisher nicht erschlossenen Bereichen des Albitgranites. Die Bedeutung dieser Zone ist bisher unbekannt. Häufig erfolgt nach CADA & GÖTZ (1978) entlang der NE – SW streichenden Morgengänge eine jüngere tektonische Verwerfung mit Sprunghöhen im Meterbereich. Typisches Beispiel hierfür ist die Horststörung im tschechischen Lagerstättenteil. E-W-Richtung (90°): In größerer Tiefe des Südteils des Zinnwalder Albitgranites treten zunehmend Störungen dieser Richtung auf. Von Westen streicht die bedeutende Moldava–Zone in E-W-Richtung über den Lagestättenbereich von Zinnwald bis in den Bereich des Bahnhofs von Dubi. N-S-Richtung (180°) Diese Richtung wird durch die Rosengrundstörung (siehe Anlage 5) an der Ostflanke der Lagerstätte charakterisiert. Die Platznahme des Zinnwalder wie auch des nördlich gelegenen Altenberger Zinngranits wird durch dieses Strukturelement kontrolliert.
3.4
Mineralisation
Die im Zinnwalder Albitgranit und im angrenzenden Quarzporphyr auftretenden Mineralisationen sind in ihrer Ausbildung unterschiedlich. Nach ihrer Phänomenologie lassen sich folgende Mineralisationen unterscheiden: -
„schwebende“ flache Gänge oder „Flöze“ steil einfallende Gänge („Morgengänge“) selbständige oder die Flöze begleitende Greisenmassen.
In der Lagerstätte treten 6 verschiedene metaalbitgranitische Greisenvarietäten auf: -
Quarz-Greisen Quarz-Glimmer-Greisen Glimmer-Greisen Quarzarmer Glimmer-Greisen Quarz-Topas-Greisen Topas-Glimmer-Greisen
(Quarz 95 %, Glimmer 3 %, Topas 2 %) (Quarz 75 %, Glimmer 23 %, Topas 2 %) (Quarz 54 %, Glimmer 44 %, Topas 2 %) (Quarz 20 %, Glimmer 78 %, Topas 2 %) (Quarz 85 %, Glimmer 5 %, Topas 10 %) (Quarz 70 %, Glimmer 20 %, Topas 10 %)
Zusätzlich existieren noch Übergänge zwischen den einzelnen Typen, da der Grad der metasomatischen Veränderung häufig schwankt. Dies wird sichtbar im Anteil an reliktischen Feldspatresten in den Greisentypen. An Erzmineralen treten Kassiterit, Wolframit und Zinnwaldit auf (siehe Foto 17). Beträchtliche Mengen an Wolfram liegen auch in Form von feinkörnigem Scheelit vor. Der Greisen besteht aus Quarz und Zinnwaldit. Gelegentlich tritt Topas, Serizit und Fluorit dazu. Der Glimmergreisen ist fein- bis mittelkörnig. Die durchschnittliche Korngröße des fein eingesprengten Kassiterits liegt über 100 µm und erreicht in Einzelkristallen bis ca. 2,5 mm.
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Warum die Sn- und Li-Vererzungen nur teilweise einheitlichen Körper bilden, ist nicht geklärt und wird unter anderem durch zukünftige Untersuchungen zu klären sein. In einigen „kiesigen“ Flözen wurden kurzzeitig auch sulfidreiche Erze (Galenit und Sphalerit, silberhaltiges Fahlerz, Covellin, Chalkopyrit und Stannin) gewonnen. Tabelle 3 enthält eine Zusammenstellung der Minerale der Lagerstätte Zinnwald/Cínovec. Zinnwaldit ist danach das einzige Li-Mineral in dieser Lagerstätte. Der Zinnwaldit enthält Beimengungen von Rb und Cs, die an diesem Standort keine selbständigen Minerale bilden. Nachfolgend werden die „Flöze“, „Morgengänge“ und Greisenmassen in Anlehnung an SCHILKA (1987) beschrieben. Schwebende Gänge oder „Flöze“: Die „Flöze“ im Apikalteil des Zinnwalder Albitgranites sind keine Gänge im Sinne von lösungsgefüllten tektonischen Spalten unterschiedlicher Öffnungsweite. Der Unterschied wird deutlich beim Vergleich der Mineralisation der „Flöze“ mit echten pneumatolytisch – hydrothermalen Zinnerzgängen. Die „Flöze“ werden aus Quarz, Zinnwaldit, Topas und Fluorit – also echten Greisenmineralen gebildet. Eine nähere Betrachtung der Mineralisation zeigt außerdem eine deutliche Abhängigkeit vom unmittelbaren Nebengestein. „Flöze“ im Bereich mächtiger Vergreisungszonen sind meist reich an Topas und Zinnwaldit, während sich der Charakter der „Flöze“ im Umfeld von feldspatisiertem Albitgranit und Quarzporphyr Typ Teplice deutlich zum erhöhtem, fast monomineralischen Quarzanteil verschiebt. Flözbildungen sind nach gegenwärtigem Kenntnisstand an die osterzgebirgischen Albitgranite als jüngster magmatischer Zyklus der spät- bis postkinematischen variszischen Orogenese gebunden. Durch das geringe Einfallen ähneln die Gänge Lagern und wurden deshalb bergmännisch als „Flöze“ bezeichnet. Als flache, gewölbte glocken- oder zwiebelschalenförmige Erzkörper durchsetzen sie die elliptische Granitkuppel. Ihr Einfallen beträgt 15° – 30°. Teilweise setzen d ie „Flöze“ in den umhüllenden Quarzporphyr über, dessen Kontaktfläche steiler einfällt (30° – 35 °). Nur im Zentralteil der Granitkuppel auf tschechischer Seite lagern die Flöze fast horizontal. Untereinander verlaufen sie ungefähr parallel. Keines der „Flöze“ ist über die Gesamterstreckung des Granitkörpers entwickelt. Verschiedene der weniger mächtigen Flöze besitzen eine verhältnismäßig geringe Ausdehnung und keilen bald aus. Die Regelmächtigkeit der Lagerung wird auch dadurch beeinflusst, dass ein „Flöz“ sich nicht selten in zwei oder mehrere durch Greisen und Granit getrennte Trümer zerschlägt oder sich zwei „Flöze“ durch Auskeilen des Zwischenmittels vereinigen und später wieder auseinanderlaufen. Zusätzlich wird die Regelmäßigkeit des Flözverlaufes durch nachträglich entstandene Verwerfungen unterbrochen. In der Lagerstätte Zinnwald/Cínovec konnten sich die postmagmatischen Lösungen in einer Ebene mit der langsam absinkenden Abkühlungsfläche des Albitgranites ausbreiten. Damit war zur metasomatischen Umwandlung des Nebengesteins und für das Wachstum riesenkörniger Kristalle in der sich parallel zum Temperaturabfall erweiternden Störungsfläche ein ungleich längerer Zeitraum gegeben, als beim Absatz von Lösungen in steil einfallenden Klüften vertikal zur Abkühlungsfläche. Die Zinnwalder „Flöze“ zeichnen somit die Abhängigkeit von Abkühlungstemperatur, Druckabfall des Lösungsnachschubes, Ausbildung der Störungsflächen in Folge der Kontraktion des Albitgranites und die lange Zeit für das Kristallwachstum nach. Die steile Westflanke des Zinnwalder Albitgranites weist in ihrem erweiterten Endokontakt eine ungleich größere Anzahl „Flöze“ mit zugleich größerer Mächtigkeit als die flach einfal-
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lende Ostflanke auf. Mit Annäherung an das Zentrum und mit zunehmender Tiefe keilen die „Flöze“ gewöhnlich aus, was auf eine verminderte vorlaufende Kluftbildung entlang der Abkühlungsflächen hinweist. Der Abstand der einzelnen „Flöze“ zueinander wechselt und schwankt zwischen 1 m – 40 m. Im Sächsischen Teil der Lagerstätte sind mindestens 12 „Flöze“ bekannt und bebaut worden: Flöz 1 – über Tage ausstreichend Flöz 2 – Michaeliser Flözgruppe, über Tage ausstreichend Flöz 3 – über Tage ausstreichend Flöz 4 – über Tage ausstreichend Flöz 5 – Tageflöz Flöz 6 – Oberflöz Flöz 7 – Orgelflöz Flöz 8 – Mittelflöz Flöz 9 – Oberes Kiesiges Flöz Flöz 10 – Niederes kiesiges Flöz Flöz 11 – Artiges Flöz Flöz 12 – Dickes Flöz, unter dem Niveau des Tiefen Bünau Stollens gelegen Im tschechischen Lagerstättenteil sind verschiedene weitere Flözbezeichnungen gebräuchlich, die einen Abgleich der Flözbezeichnungen im Sinne einer Parallelisierung erschweren. Unter den genannten „Flözen“ sind im Allgemeinen die mittleren am besten entwickelt. Ihre Mächtigkeit variiert zwischen wenigen cm und 1 m, im Mittel beträgt sie 20 – 50 cm. Die Zinnwalder „Flöze“ zeigen nicht selten eine von ihren Saalbändern an symmetrisch angeordnete lagige Ausfüllung von Zinnwaldit, Quarz, Topas und Erzmineralen. An verwertbaren Begleitmineralen sind Wolframit und Scheelit mit Wolframgehalten von 0,05 – 0,08 % im Flözerz sowie Zinnwaldit mit 3 % Li2O und 0,2 % Rb im Glimmer zu nennen. Im westlichen Lagerstättenteil treten Sulfide (PbS, ZnS, FeAsS, Bi2S3 und Ag2S) auf. Die Vererzung der Zinnwalder „Flöze“ ist sehr absetzig. Neben sehr reichen Partien in den „Flözen“ treten plötzliche Vertaubungen auf, die nur aus einer Quarzfüllung bestehen. Im deutschen Grubenfeld gilt allgemein, dass die Vererzung der „Flöze“ und ihre Mächtigkeit unter der Tiefen-Bünau-Stollen-Sohle bald abnehmen und schließlich völlig taub werden. Sämtliche mit dem 30 m tieferen Hilfe-Gottes-Stollen überfahrenen Flözvorkommen haben sich als fast erzleer erwiesen. Die „Flöze“ reichen im Exokontaktbereich auch in den benachbarten Quarzporphyr. Diese „Flöze“ durchschlagen und vergreisen generell dabei von den Salbändern aus partieweise den bereits früher erstarrten Stockscheider des Albitgranites.
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Die Flözbildungen im Quarzporphyr führen vor allem Quarz und Wolframit sowie nur untergeordnet Zinnwaldit und Kassiterit. Topas fehlt meist völlig, dafür tritt aber blauer Fluorit auf. Diese meist nur sehr geringmächtigen Flözbildungen wurden bei der Grube Hoffnung Gottes, im Neugeorgenfelder Tagesschacht und im Tiefe-Hoffnung-Gottes-Stollen zwischen genanntem Schacht und dem Guttenschacht beschrieben. Die „Flöze“ werden oft an beiden Salbändern, besonders aber am hangenden Salband von Greisenpartien begleitet. Die Mächtigkeit dieser oft vererzten Begleitgreisen ist verschieden und schwankt oft beim gleichen „Flöz“ in weiten Grenzen. „Flöz“ und Greisen erreichen zusammen Mächtigkeiten bis 2 m und mehr.
Steil einfallende Gänge („Morgengänge“) In enger Verbindung zu den „Flözen“ stehen die steil einfallenden NNE-SSW streichenden z. T. auf bedeutende Länge ausgedehnten „Morgengänge“. Sie sind altersgleich mit den „Flözen“. Die Morgengänge dienten als Zufuhrkanäle für die postmagmatischen Lösungen und waren entsprechend länger geöffnet. Häufig erfolgte entlang der Morgengänge eine jüngere tektonische Verwerfung mit Sprunghöhen im Meterbereich. Dabei wurden die „Flöze“ stets in eine Weise verworfen, dass der im Hangenden des Ganges liegende Gebirgsteil eine Absenkung erfuhr. Die Morgengänge fallen stets sehr steil ein und besitzen eine geringe Mächtigkeit (10 cm – 20 cm). Ihre Ausfüllung besteht aus dem gleichen Material wie bei den Flözen. Im Allgemeinen ist die Korngröße der Minerale in den Morgengängen kleiner. Die steil einfallenden Gänge werden auch von Greisenzonen begleitet. Vielerorts wurden die geringmächtigen Morgengänge erst durch die mit gewinnbaren vererzten Greisen bauwürdig (nach DALMER (1890): 0,32 %). Auf fast allen bisher bekannt gewordenen Zinnwalder Morgengängen ist über eine große horizontale und vertikale Ersteckung hinweg stellenweise Abbau betrieben worden. Nahezu rechtwinklig zu den Morgengängen streichen Störungen NW-SE, die nur als gewöhnliche (unmineralisierte) Klüfte ausgebildet sind und als „Querklüfte“ bezeichnet werden. Im Zusammenhang mit dem verstärkten Auftreten der Morgengänge im westlichen Teil des Albitgranites besteht eine direkte Verbindung zu den massiven Greisenkörpern in der Zinnwalder Lagerstätte. Die Bildung großer Greisenkörper mit großer vertikaler Erstreckung ist an diese steilen tektonischen Elemente gebunden. Von Ost nach West werden auf deutschem Staatsgebiet folgende Morgengänge (Mgg.): unterschieden: Anton Mgg.
Niveau Tiefer Bünau Stollen nordwestlich des Hermann Mgg.
Hermann Mgg.
westlich des Segen-Gottes-Schachtes aufwärts und abwärts der Tiefen-Bünau-Sohle
Frisch-Hoffnung-Mgg.
östlich des Segen-Gottes-Schachtes aufwärts und abwärts der Tiefen-Bünau-Sohle bis in die Firste des Tiefen-Hilfe-Gottes Stollens
Albert-Mgg.
mächtige Weitungen aufwärts der Tiefen-Bünau-Sohle
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Daniel-Mgg.
südöstlich des Obervereinigtfelder Schachtes bis dicht unter Flur und von übereinanderliegenden Flözabbauflächen und Greisenweitungen umschlossen
Neuschächter Mgg.
bis auf mehr als 300 m zusammenhängende Erstreckung bis dicht unter die Tagesoberfläche hochgebaut
Greiszechner Mgg.
ab Sockel „Sächsischer Reiter“ bis über den WunderlichKöpfner-Schacht hinaus mit mehren Weitungen
Felix-(Mohrner-) Mgg.
südwestlich der Försterzeche durch oberflächennahe Hohlräume bekannt
Brandklüfter Mgg.
durch namhafte Weitungen bekannt
Weitere, kleinere unbenannt gebliebene Morgengänge, auf denen ebenfalls Abbau umgegangen ist, liegen zwischen den zuvor genannten Gängen. Andere treten im Grenzschachtrevier nördlich der Michaeliser Flöze und am Georgenfelder Querschlag auf. Aus dem tschechischen Lagerstättenteil sind folgende Morgengänge bekannt: Thomas Mgg. Glöckner Mgg. Margarethe Mgg. Mächtige Kluftgruppe Mgg. Querkluft Mgg. Im Exokontaktbereich des Zinnwalder Albitgranites („Imprägnationsgebiet um den Zinnwalder Granit“ nach DALMER (1890)) befinden sich im Quarzporphyr Typ Teplice Quarz-KassiteritGänge. Nach SCHILKA (1987) fallen diese steil ein, führen keine größeren Zinnwalditmengen und besitzen an den Salbändern tektonische Kontakte. Ihr Streichen schwankt zwischen E–W und NE–SW. DALMER (1890) bezeichnete diese Erzvorkommen als Gangzüge von wenigen und nahe beisammen liegenden, bis 6 cm breiten Klüften, deren Ausfüllungsmasse von eisenschüssigen Letten, Steinmark, wenig Quarz und fein eingesprengten oder in kleinen Trümern derb einbrechendem Zinnstein gebildet werden. Innerhalb dieser Züge sei der Quarzporphyr gewöhnlich völlig in dunklen Greisen umgewandelt und vererzt. Dieses Nebengestein werde beim Abbau mit hereingewonnen. In diesem Terrain bauten die Gruben Gnade Gottes und Hoffnung Gottes sowie die unbedeutenderen Zechen Graf-Carl-Anton-Stollen, Bartholomäus- und Glückauf-Stollen.
selbständige und die „Flöze“ begleitende Greisenmassen (Greisenkörper) In der Zinnwalder Lagerstätte ist die Hauptmetallmenge an Greisenkörper gebunden. Diese Greisenkörper fallen flach ein und bilden selbständige Körper ab 50 m Teufe im Norden und ab 180 m Teufe im Süden mit einer Mächtigkeit von 5 – 20 m im Norden und bis zu 50 m im Süden der Lagerstätte. Zentrale tektonische Elemente dieser tiefliegenden Greisenkörper sind die Kluftflächen. Im Unterschied zu den „Flözen“ bildet sich dieser Greisen bei einem ständigen vertikalen Druck-
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und Temperaturgefälle, so dass die Ausbildung riesenkörniger Greisentypen unterblieb, aber eine größere Mächtigkeit bei der Greisenbildung erreicht wurde. Neben den Begleitgreisen der „Flöze“ und den die steil einfallenden Gänge säumenden Greisen, die stellenweise bebaut wurden, gehörten vor allem die kompakten, stockartigen Greisenkörper im „Flözniveau“ zu diesen Ausnahmen. Die Erzverteilung ist bei den Greisenkörpern unterschiedlich. Die Greisen im westlichen Lagerstättenbereich sind wegen der Nähe zur Tiefenstörung Seegrund-Pöbelbach bis in ein höheres Niveau vererzt, als die Greisen in anderen Bereichen (SCHILKA (1987)). Mit dem Aushieb der Schwarzwänder Weitungen sind nach DALMER (1890) die erzhaltigsten Greisenmassen mit 0,42 – 0,53 % Zinn abgebaut worden, die Greisenmassen der Nähe der sog. Schwarzwänder Kluft sollen 0,63 – 1,05 % Zinn enthalten haben. Die Reichtroster Greisenmasse soll dagegen nur Zinngehalte von durchschnittlich 0,21 – 0,32 % geführt haben. Der Greisen besteht aus Quarz und Zinnwaldit. Gelegentlich tritt Topas, Serizit und Fluorit dazu. Der Glimmergreisen ist fein- bis mittelkörnig. Die durchschnittliche Korngröße des fein eingesprengten Kassiterits liegt mehrheitlich über 100 µm und erreicht bis ca. 0,5 mm. Die Greisenzonen weisen eine sehr absetzige Vererzung auf. Die Zinn-Gehalte schwanken im cm-Bereich. Die Mächtigkeit der einzelnen Greisenzonen beträgt im zentralen Teil des Albitgranites 3 – 10 m. Insgesamt treten unter den „Flözen“ noch 3 – 4 Greisenzonen dieser Mächtigkeit auf. Die wirtschaftlich unbedeutende Vererzung nimmt dabei deutlich vom Hangenden zum Liegenden ab. Unter 600 m ü. NN dürften vererzte Greisenpartien im zentralen Bereich nicht mehr auftreten (SCHILKA (1987)). Ein charakteristisches Merkmal des Zinnwalder Albitgranites ist die ausgeprägte Feldspatisierung. Die Feldspatisierungszonen treten im Albitgranit lagenförmig zwischen den einzelnen Flözen bzw. Greisenpartien auf. Neben Mischtypen sind die Endglieder der Feldspatisierung (Albitit und Kalifeldspatit, vgl. Tab. 5) zu unterscheiden. Der Feldspatitanteil ist im Ostteil des Albitgranites weiter verbreitet, d. h. der tiefenstörungsfernere Teil des Albitgranitkörpers weist eine Metasomatoseentwicklung mit geringerem Druck und niedrigerer Temperatur auf. Nach GÖTZ (pers. Mitteilung, 1983) sollen die feinkörnigeren Zonen des Albitgranites bevorzugt feldspatisiert und die ehemals mittelkörnigen Gefügeanteile meist vergreist und vererzt worden sein. 3.5
Geochemie
Nach Abschluss und Auswertung flächendeckender Streamsedimentuntersuchungen im Maßstab 1 : 100 000 (PÄLCHEN u. a. (1982)) sowie der Schlichprospektion (OSSENKOPF (1982)) erfolgte in den Jahren von 1982 bis 1986 im Osterzgebirge eine intensive pedogeochemische Prospektion in einem isometrischen Netz von 100 x 100 m (siehe PÄLCHEN u. a. 1989 sowie HARPKE, 1991), die auch das Gebiet Zinnwald einschloss. Erwartungsgemäß zeigte dieses Gebiet markante geochemische Anomalien im Boden, die wegen der Granitnähe durch die Elementassoziation Sn – Bi – Mo ± Li ± Cu charakterisiert wurden. Innerhalb des Granits treten ergänzend die Elemente Nb – Be ± W hinzu. Diese Fläche ist in Anlage 4 dargestellt.
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Bewertung des Rohstofflagerstättenpotenzials im sächsisch-tschechischen Grenzgebiet – Grenzübergreifendes Rohstoffkataster. Ausfertigung Rohstoffkataster Lagerstätte Zinnwald - Cínovec
Die chemische Zusammensetzung des Zinnwalder Albitgranits wird in Tabelle 4 beschrieben. Die lokalen Untergrundgehalte des Albitgranits und des Quarzporphyrs, die vertikale Elementverteilung und die Zonalitätsreihen für den Exo- und Endokontaktbereich der Lagerstätte Zinnwald werden durch BESSER & KÜHNE (1989) ausführlich dargelegt und durch SALA (1999) ergänzt. Bereiche mit höherer Greisenbildungsintensität sind durch geochemische Anomalien von Elementen der Assoziation Cs-Li-F-In-Sn-W gekennzeichnet. Durch BESSER & KÜHNE (1989) wird ausgeführt, dass: -
die maximale Ausdehnung einer Zinn-Anomalie bis 250 m unter den Granitkontakt reichen kann,
-
die Zinn-Isoplethen besonders im Bereich 0 m bis 100 m unter Kontakt kontaktparallel verlaufen,
-
dieser kontaktparallele Verlauf im unteren Bereich der Anomalien oft durch steil stehende erzführende Strukturen gestört ist.
Die durchschnittlichen Zinngehalte der Flöze schwankten zwischen 0,4 - 1,5 % Zinn (SCHILKA (1987)). Dem gegenüber gibt (DALMER (1890)) für den Flözabbau im sächsischen Zinnwald 0,42 – 0,63 % Zinn an. Die W-Gehalte im Erz variieren von 0,05 – 0,08 %. Der Zinngehalt der flözbegleitenden Greisen ist wechselnd und schwankt zwischen 0,11 - 0,37 % (DALMER (1890)). Mit dem auftretenden Zinnwaldit sind Li-Gehalte in den Flözen von < 0,1 bis zu mehr als 0,5 % verbunden (LÄCHELT (1959)). Nach RÖLLIG (1990) treten erhöhte Lithium-Gehalte jedoch zum größten Teil abseits der Zinnvererzungen auf. RÖLLIG (1990) nennt für das Untersuchungsgebiet durchschnittliche Li-Gehalte von 0,30 %, die Rb-Gehalte liegen bei 0,28 %. Anlage 11 verdeutlicht diese Situation anhand ausgewiesener Zinn- und Lithium-Erzblöcke. 3.6
Geophysikalische Messergebnisse
Im Zusammenhang mit umfangreichen Arbeiten zur Lagerstättensuche im Erzgebirge fanden auch im Bereich Zinnwald flächendeckend oberflächen- und aerogeophysikalische (Gravimetrie, Magnetik, Gammaspektrometrie) Messungen statt (siehe u. a. LINDNER (1964); SCHEIBE (1966); RUHL (1985)). Wegen des hohen bergmännischen Aufschlussgrades beschränkten sich detaillierte oberflächengeophysikalische Messungen im deutschen Teil der eigentlichen Lagerstätte Zinnwald auf gravimetrische Untersuchungen. Im Zusammenhang mit Erkundungsarbeiten im benachbarten Altenberg, an der Schenkenshöhe und im Bereich Sadisdorf wurden zusammen mit neuen Messungen die vorhandenen Altdaten in die Bearbeitung einbezogen, neu prozessiert und interpretiert (siehe STEINER u.a. (1987), FORNAHL, BRIEDEN und HAUPT (1986)). Hierbei wurde auch das Gebiet Zinnwald mit einbezogen. Die wesentlichen Erkenntnisse aus diesen Arbeiten wurden im Kapitel „3.3.2 Lokale Tektonik“ dargelegt. Darüber hinaus konnte die Morphologie der Granitoberfläche präzisiert werden.
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4.
Beschreibung des Vorkommens
4.1
Erkundungsgrad
Insbesondere durch den Bergbau, aber auch durch Bohrungen verschiedener Erkundungsetappen ist der Apikalteil des Zinnwalder Albitgranites direkt aufgeschlossen bzw. relativ umfassend erkundet worden. Als bedeutende Etappen der Exploration des vergangenen 20. Jahrhunderts sind auf deutscher Seite zu nennen: 1934 – 1945 über- und untertägige Bohrungen, Streckenauffahrungen und Bemusterungen (Bodenforschungsprogramm und Betriebserkundungen, z. B. EISENTRAUT (1944), TEUSCHER (1938)) 1954 – 1959 Programm zur Lithiumerkundung mit über- und untertägigen Bohrungen (BOLDUAN (1956); LÄCHELT (1959); LÄCHELT (1960)) 1987 – 1989 Programm zur Zinnerzerkundung mit übertägigen Bohrungen (BESSER & KÜHNE (1989); BESSER (1990)) Die detaillierten Daten und Bemusterungsrisse von Zinnwald sind zu einem sehr großen Teil durch Kriegseinwirkungen (Brand der ehem. Faktorei = Sitz der Bergwerksverwaltung Altenberg) vernichtet worden. Anlage 10 enthält eine Übersicht auf deutscher Seite geteufter Erkundungs- und Forschungsbohrungen in der Lagerstätte und im unmittelbaren Umfeld. Detaillierte Angaben zu den Bohrungen können Tabelle 6 entnommen werden. Der Untersuchungsgrad des tschechischen Teiles ist – auch wegen des bis 1990 andauernden Bergbaus auf tschechischer Seite - weitaus höher als der des deutschen Teils (GRUNEWALD (1978b)). Eine wichtige Erkenntnis der Auswertung der Untersuchungen war, dass die in den älteren Erkundungsetappen gewonnenen Ergebnisse einer kritischen Betrachtung bedürfen. So liegen beispielsweise die Ergebnisse der spektralanalytischen Wolframbestimmungen der Altbohrungen der Bodenforschung viel zu hoch und sind für eine gesicherte Vorratsermittlung nicht verwendbar (LÄCHELT (1960), BESSER & KÜHNE (1989); BESSER (1990)). Im Zusammenhang mit den auf deutschem Staatsgebiet derzeit laufenden Sanierungsarbeiten zur dauerhaften und betriebssicheren Grubenwasserableitung (G.E.O.S. 2004 und 2007) wurde aus den vorhandenen analogen Betriebsrisswerken und Sanierungsdokumentationen der Bergsicherung ein digitaler, entzerrter Grubenübersichtsplan des deutschen Lagerstättenteils zusammengestellt, der mit der voraussichtlichen Fertigstellung im Jahr 2011 aktuellster Bestandsplan für den deutschen Lagerstättenteil sein wird.
4.2
Rohstoffcharakteristik
4.2.1 Genese Als regional intrusions- und erzkontrollierende Elemente sind die herzyn streichende Seegrund-Pöbelbach-Störungszone und der NNW-streichende Spaltenvulkan von Ulberndorf –
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Teplice anzusehen. Als Metallotekt gilt der Intrusivkörper des Albitgranites von Zinnwald/ Cínovec (PÄLCHEN, RANK, SCHIRN u. a. (1989)). Der Albitgranit intrudierte in den Kreuzungsbereich präexistenter, tief in den kristallinen Untergrund reichender NW-SE und NNW-SSE streichender Bruchzonen bis in subvulkanisches Niveau. In Erkundungsbohrungen auf tschechischer und deutscher Seite angetroffene zum Teil riesige Xenolithe älterer Granitphasen und Anzeichen präalbitgranitischer Zinnvererzungen im Rhyolith-/Ignimbrit-Komplex deuten auf die Existenz einer bereits präalbitisch existierenden Granithochlage hin, die als Teil der ausgedehnten ZinngranitHochlage von Krupka – Schellerhau – Sadisdorf aufgefasst wird. Die Lagerstätte Zinnwald/Cínovec ist an den von der Erosion angeschnittenen Apikalteil des Albitgranit-Intrusivkörpers gebunden. Neben flach einfallenden erzkontrollierenden (erzführenden, erzverteilenden) Strukturen spielen überwiegend steil, zum Teil auch mittelsteil, einfallende SW-NE streichende Greisentrümerzonen als erzzuführende, zum Teil auch als selbst vererzte Strukturen eine größere Rolle, als in der Vergangenheit angenommen. Für den Lagerstättenteil Cínovec-Süd wurde dies bei der bergmännischen Vor- und Detailerkundung erstmals erkannt und durch die Arbeiten an der Ostflanke des Lagerstättenteils Cínovec-Nord bestätigt (Götz (1983)). Den Rahmen der Lagerstätte bildet eine oberkarbonische (Westfal) Lavadecke aus einem tief reichenden vulkanischen, calderaartigen Spaltensystem, das sich von südlich Teplice bis Ulberndorf bei Dippoldiswalde erstreckt. Aus dieser Lava bildete sich der Quarzporphyr Typ Teplice (PQ IIb bis IIIa nach SCHILKA (1987)). Der hochmobile Charakter des Lavaflusses wird unterstrichen durch eine Vielzahl von eingeschlossenen Gneisxenolithen, die vor allem im Westteil der Lagerstätte Zinnwald das Bild des Quarzporphyrs (PQ IIa) prägen. Im Südteil der Lagerstätte nimmt der Quarzporphyr (PQ IIIa) ein grobkörniges Aussehen an, ohne dass die Feldspatphänokristalle bzw. Quarze die Größe wie im östlich benachbarten Granitporphyr erreichen. Mit dem Abklingen des vulkanischen Prozesses an der Oberfläche drangen aus größeren Tiefen Restgase in den Quarzporphyr ein. Diese postvulkanischen Gase nutzten das bei der Erstarrung entstandene Kluftsystem des Quarzporphyrs als Migrationsweg oder Aufstiegsbahn. Damit war der Weg frei für Restlösungen, die anfangs zu einer postquarzporphyrischen Vergreisung führten und im fortgeschrittenen Stadium für den Absatz von Metallionen führten. Ursache für die wechselnden Druckverhältnisse dürfte das Nachbrechen des Caldera-Zentrums in der Tiefe in Abhängigkeit des Zustandes der darunter liegenden Magmenkammer sein. Den Abschluss dieser metasomatischen Prozesse bildete im Allgemeinen eine hydrothermale Tonmineralbildung in den Greisentrümern oder als Salbandbelag der Klüfte. Die postvulkanischen Lösungen benutzten zum Transport und zum Absatz unterschiedliche Kluftrichtungen. Bevorzugt erfolgte der Lösungsabsatz auf Klüften der NE-SW-Richtung. Charakteristisch für diese älteste Phase der Vergreisenung und Vererzung ist die Bildung von Glimmergreisen und die Dominanz kieselsäurereicher Lösungen. Die entstandenen Glimmergreisentrümer und „Flöze“ führen auffälliger Weise in einer quarzreichen „Flözmittelachse“ nur noch wenig blauen Fluorit als weiteren Bestandteil. Die Vererzung der Gangquarzmasse besteht aus Wolframit und nur untergeordnet aus Kassiterit. Glimmergreisenzonen beschränkten sich auf die Salbänder der „Flöze“ bzw. Gangtrümer und sind ohne bauwürdige Vererzung. Metaquarzporphyrische Greisengänge dieser ältesten Metasomatose sind vor allem im Rosengrund und am Goldhahn verbreitet, wo sie zeitweilig Gegenstand eines geringfügigen Bergbaus waren. Die eigentliche Lagerstätte Zinnwald/Cínovec bildete sich in Folge einer großen Granitintrusion. Der Albitgranit von Zinnwald bildet einen N-S gestreckten Intrusivkörper, dessen Zentral-
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teil durch Erosion an der Tagesoberfläche freiliegt. Seine Ausstrichfläche hat die Gestalt einer N-S gerichteten Ellipse mit ca. 1.300 m Länge und einer Maximalbreite von ca. 300 m. Die N-, E- und S-Flanke des Granits fallen relativ flach mit ca. 30 – 35° ein, die W-Flanke dagegen steiler. Den entscheidenden Einfluss auf die Lagerstättenbildung in Zinnwald übten die postmagmatischen Prozesse nach der Albitgranitintrusion aus. Entgegen den anderen Graniten des Osterzgebirges bildete sich im Zinnwalder Albitgranit ein orthogonales Kluftsystem aus. Die frisch gebildeten Klüfte dienten als Aufstiegsbahnen für die postmagmatischen Lösungen. Während die steilen Trennflächen (S-Flächen) als Migrationsbahnen der postmagmatischen Lösungen genutzt wurden, erfolgt der Absatz des Lösungsinhaltes bevorzugt in den flachen (horizontalen) Klüften des orthogonalen Systems (L-Flächen) in der Scheitelregion des Albitgranites. Die parallel der Abkühlungsfläche des Albitgranits sich ausbildenden flachen Klüfte stellten großflächige Bereiche gleicher Druck- und Temperaturbedingungen dar, wodurch ein gleichmäßiger Lösungsabsatz erfolgen konnte, der zu einer Bildung von grobkörnigen Greisenzonen (Flöze) führten konnte. Diese grobkörnigen Greisenzonen („Flöze“) wechseln mit feldspatisiertem Albitgranit und mittelkörnigen Greisenzonen. Der Anteil der mittelkörnigen Greisen nimmt mit der Teufe zu, die „Flöze“ verlieren dabei an Mächtigkeit und verschwinden schließlich gänzlich. Mit erfasst von der horizontalen Pulsation der postmagmatischen Lösungen wurden auch Bereiche des Quarzporphyrs im Exokontakt des Albitgranites. Allerdings erreichen die „Flöze“ im Quarzporphyr keine großflächige Ausdehnung. Eine gewisse Bedeutung erlangten die echten, im Quarzporphyr steil einfallenden QuarzKassiterit-Gänge, die ebenfalls im Exokontaktbereich des Albitgranites zu finden sind (z. B. Gnade-Gottes-Stollen). Ein typisches Kennzeichen des Zinnwalder Albitgranits ist neben der Vergreisung der hohe Anteil an Feldspatisierungszonen. Die Produkte postmagmatischer Prozesse lösen mit größerer Tiefe die Greisen zunehmend ab. Die Zone der postmagmatischen Beeinflussung des Albitgranits folgt im Wesentlichen der Granitmorphologie, d.h. an den Rand- oder Exokontaktbereichen reicht diese Zone sehr tief in den Albitgranit hinunter. Ebenfalls ist ein Einfallen dieser Liegendbegrenzung postmagmatischer Beeinflussung von Nord nach Süd zu verzeichnen. Tabelle 5 enthält eine Zusammenstellung zur petrographischen Zusammensetzung des Zinnwalder Albitgranites und seiner Metasomatite. In Anlehnung an ŠTEMPROK (1961) kommen Besser & Kühne (1989) für den Zentralteil der Lagerstätte zur Ausgliederung folgender Mineralisations-/Metasomatosestadien: -
Vergreisungsstadium o
Vergreisungsstadium I (Bildung an flache und steile Kluftzonen gebundener diffuser Zonen vergreister Granite und pseudomorpher Greisen mit Kassiterit (ks1)
o
Quarzgangstadium (Bildung der überwiegend flach, untergeordnet steil fallenden Quarzgänge
o
Vergreisung II ( Bildung zonarer metablastischer Greisen und metasomatische Mineralisation der Quarzgänge mit Zinnwaldit, Topas, Wolframit, Kassiterit (ks2) und Scheelit))
-
Feldspatstadium (K (Na)-Feldspat, optisch adularähnlich
-
Sulfidstadium 1 (q-sf mit Arsenopyrit, Stannin, Sphalerit, Galenit)
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-
Sulfidstadium 2 (q-fl-ba mit Pyrit, Chalkopyrit, Tennantit, Bornit, Chalkosin, Covellin)
Die „Morgengänge“ in der Lagerstätte wurden teilweise nochmals postvariszisch aktiviert, was zu Verwerfungen mit unterschiedlichen Beträgen sowie einer Mineralisation mit Rotbaryt führte.
4.2.2 Rohstoffkennzeichnung Die Hauptmetallmenge der Lagerstätte ist an Greisenkörper gebunden. Die Greisenkörper fallen flach ein und bilden selbständige Körper mit einer Mächtigkeit von 5 – 10 m. Das Verbreitungsgebiet der Greisen beginnt im Nordteil der Lagerstätte in 50 m und im Südteil ab 180 m Teufe. Lokal treten im Südteil Greisenmächtigkeiten bis 50 m auf. Die durchschnittliche Zusammensetzung der Greisen liegt bei 80 % Quarz, 15 % Lithiumglimmer sowie 5 % Topas. Gewöhnlich ist der feldspatfreie metaalbitische Greisen, wenngleich auch in stark wechselnden Verhältnissen, mit Zinn und Wolfram vererzt. In der Lagerstätte sind nach Alter und Ausbildung folgende Typen zu unterscheiden, die nicht miteinander verknüpft sein müssen: -
Salbandgreisen der Flöze als offensichtlich älteste postmagmatische Bildungen
-
kompakte, stockwerksartige Greisenkörper im Flözverbreitungsgebiet mit großer vertikaler und geringer horizontaler Ausdehnung
-
kompakte, lagenförmige Greisenkörper im Liegenden der Flöze mit großer horizontaler Erstreckung und wechselnder vertikaler Ausdehnung, im Südteil der Lagerstätte bis zu 800 m Teufe verbreitet.
Die Vererzung der Lagerstätte ist sehr absetzig und damit heterogen. Neben sehr reichen Partien in den „Flözen“ treten unerwartete Vertaubungen auf, die nur aus monomineralischen Quarzausfüllungen bestehen. Nach allen vorliegenden Befunden zeichnet sich ab, dass der Westteil der Lagerstätte auf Grund der Nähe zur Intrusionsspalte generell reicher und bis in ein höheres Niveau vererzt ist (SCHILKA (1987)). Da für eine künftige Aufbereitung auf eine möglichst wenig schwankende Zusammensetzung des Aufgabegutes zu achten ist, bedarf dessen Steuerung und Vergleichmäßigung hinsichtlich der Erzqualitäten – neben den Metallkonzentrationen im Erz - entsprechender Beachtung. Es wird daher auf die diesbezüglich erforderliche gewinnungs- und aufbereitungstechnische Unterscheidung der in Kap. 3.4 genannten 6 Greisentypen der Lagerstätte verwiesen. Die durchschnittlichen Zinngehalte liegen in den Greisen bei 0,16 – 0,20 % und in den Flözen bei 0,25 %. Die Wolframgehalte erreichen in den Greisen durchschnittlich 0,10 % und in den Flözen etwa 0,20 %. Das Verhältnis Kassiterit/Wolframit liegt in den Flözen ausgewogen bei 1 : 1. In den Greisen auf deutscher Seite überwiegt Kassiterit deutlich gegenüber Wolframit mit einem Verhältnis von 5 : 1. Der Lithiumgehalt des Zinnwaldits wurde nach Aufzeichnungen des Betriebslabors Altenberg aus dem Jahr 1954 mit 3,14 % Li2O bzw. 1,46 % Li bestimmt (BECKERT, 1954). Die Lithium-Gehalte in den Flözen liegen in der Mehrzahl der Fälle zwischen 0,10 und 0,25 % (LÄCHELT 1959)). RÖLLIG (1990) nennt für das Untersuchungsgebiet höhere durchschnittliche Li-Gehalte von 0,35 % und damit verbundene Rb-Gehalte von 0,28 %.
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4.3
Vorratssituation
Aus der Bewertung der Ergebnisse der letzten geologischen Erkundungsperiode wurde für den deutschen Teil der Lagerstätte bei Ansatz einer mittleren Rohdichte von 2,7 t/m³ eine Erzmenge von ca. 2, 7 Mio. t Erz mit mittleren Zinngehalt von knapp 0,20 % und damit eine Metallmenge von 5.350 t Zinn ermittelt (BESSER & KÜHNE (1989)). Gehalts- und Mengenangaben zu W oder Li werden in diesem Bericht nicht gegeben. Zusammengefasst werden diese Daten in Tabelle 7 aufgeführt. Der mittlere Zinngehalt der 6 ausgewiesenen Blöcke (siehe Anlage 11) variiert zwischen 0,14 % bis 0,23 %, die Erzmengen schwanken von ca. 180 kt in den Blöcken 4 und 5 bis 1.160 kt im Block 6. Diese Ressourcen wurden als „prognostische Vorräte der Untergruppe Delta – 1“ klassifiziert. Nach der UN-Klassifikation von 1997 entspräche das etwa dem Niveau „333“. LÄCHELT (1960) berichtet von geologischen Vorräten von 43,5 kt Lithium (Vorratsklasse C1/C2). Neuere Schätzungen zu den Lithiumressourcen gehen von einer Lithiummenge von 48 kt aus (RÖLLIG (1990)), die den von GRUNEWALD (1978b) genannten Zahlen für die LiRb-Cs-Greisen entsprechen (siehe Tabelle 8). Für die Sn-W-Greisen nennt GRUNEWALD weitere 11,5 kt Lithium (bei Nachrechnung mit dem im v.g. Bericht angegebenen Gehalt von 0,296 % Li ergeben sich 11,3 kt Li). Nach konservativer Beurteilung wären diese Angaben gleichfalls dem Niveau „333“ der UN-Klassifikation zuzuordnen. Der von GRUNEWALD (1978b) für das Lithium ausgehaltene Erzblock ist in Anlage 11 dargestellt. Die auf deutschem Staatsgebiet ausgewiesenen Erzblöcke (vgl. Anl. 11) liegen nach der Hohlraumkarte von Sachsen (2011) fast vollständig in bergmännisch verritztem Gebiet, d.h. in Gebieten mit unterirdischen Hohlräumen gemäß § 7 der Sächsischen Hohlraumverordnung (2002). 5.
Hydrogeologie
5.1
Allgemeine hydrogeologische Situation und Grundwasserdynamik
Daten zu den Niederschlagsmengen für das Gebiet sind in Kap. 2.1 beschrieben. Die hydrogeologische Situation und Grundwasserdynamik der Lagerstätte ist durch folgende wasserführende Komplexe gekennzeichnet: Eluvilal-deluviale Ablagerungen: In den Reliefmulden und Hochflächen überdecken geringmächtige Frostschuttdecken mit schluffig-steinigen Lockersedimenten die anstehenden Festgesteine. Diese wenige dm bis max. 1 – 3 m mächtigen Verwitterungshorizonte sind sehr flache, entsprechend den meteorologischen Bedingungen periodisch oder episodisch wasserführende Grundwasserleiter. Festgesteinskomplex Die anstehenden Gesteine stellen über das System offener Klüfte und Spalten und oberflächennaher Verwitterungsbereiche den eigentlichen hydrogeologischen Komplex der Lagerstätte (Kluftgrundwasserleiter) dar. Aus den Klüftungen und tektonischen Beanspruchungen der Gesteine der Lagerstätte resultieren entsprechend ungleichmäßig ausgeprägte Wasserwegsamkeiten. Die tatsächliche hydrogeologische Wirksamkeit der einzelnen geologischen Strukturelemente ist schwer quantifizierbar und wurde bisher auf deutscher Seite nicht im Detail untersucht. Tagesöffnungen und Grubenbaue
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Durch den Bergbau sind in einem großen Gebiet erhebliche zusätzliche Wegsamkeiten mit einer außerordentlich hohen Durchlässigkeit geschaffen worden, die die ursprünglichen hydrogeologischen Verhältnisse grundlegend veränderten. Die versickernden Niederschläge und die Wässer der Schneeschmelze (Tagewässer) gelangen über das klüftige Gebirge und über die zahlreichen Grubenbaue (Schächte, durchgehende Abbaue, Brüche und Auflockerungszonen) in das Grubengebäude. Das hydrologische Einzugsgebiet der Lagerstätte schließt über den Tiefen-Bünau-Stollen einen sehr großen Teil des tschechischen Grubenfeldes mit ein. Nach Erfahrungen aus den untertägigen Sanierungsarbeiten in den Altbergbaubereichen und dem Betrieb des heutigen Besucherbergwerkes verursachen starke Niederschläge an der Oberfläche mit einer zeitlichen Verzögerung von etwa 1 bis 2 Tagen einen rapiden Anstieg des Grubenwassers und erhöhte Schüttungen aus den Stollen. 5.2
Hydrochemie
Die hydrochemische Qualität des Grubenwassers entspricht wegen der relativ kurzen Verweilzeiten im Grubenfeld annähernd denen des Oberflächenwassers. Die Oberflächen- und tagesnahen Grundwässer der Region zeichnen sich durchweg durch geringe Härte sowie erhöhte Eisen- und Huminsäuregehalte aus, die auf den Einfluss der lokal vorhandenen Torfmoore (z. B. Naturschutzgebiet „Georgenfelder Hochmoor“) zurückzuführen sind.
5.3
Aktuelle Wasserhaltung
Die natürliche Grubenfeldentwässerung des gesamten Lagerstättenbereiches erfolgte in der Vergangenheit über den Tiefen-Bünau-Stollen. Dieser ehemals mit ErbstollenGerechtigkeiten ausgestattete Grubenbau war in Bezug auf die Wasserlösung der einzelnen Zechen über Jahrhunderte die Lebensader des Bergbaus auf beiden Seiten der Grenze. Mit seinen Flügelstrecken ist der Tiefe-Bünau-Stollen der weitverzweigteste, umfangreichste söhlige Grubenbau der Lagerstätte. Im deutschen Abschnitt sind die beiden am Schnöpfner Schacht in SW- bzw. SE-Richtung verzweigenden Stollenflügel zum Neuschacht (Füllort 752 m) und zum Zacharias-Schacht (Füllort 754 m) die hauptsächlichsten Grubenwassersammelund Ableitungswege. Erst durch die Auffahrung des Tiefe-Hilfe-Gottes Stollen (Mdl. 720 m) im Jahre 1856 verlor der Tiefe-Bünau-Stollen im deutschen Feldsteil als Wasserlösestollen an Bedeutung. Der Tiefe-Hilfe-Gottes Stollen entwässerte die dortigen Unterwerksbaue (z.B. auch die Reichtroster Weitung) und die Grube Gnade-Gottes-Stollen. Trotzdem verlor der TiefeBünau-Stollen auch danach, speziell für die Grubenbaue auf tschechischem Staatsgebiet nicht an Bedeutung. Der ca. 30 m über dem Tiefen-Bünau-Stollen gelegene, wahrscheinlich schon im 18. Jh. verbrochene Obere Bünau-Stollen ist für die Wasserlösung der Grube bedeutungslos. Der relativ hoch gelegene Josef-Stollen (Mdl. 786 m) ist in seinem Mundlochbereich verbrochen und entwässert nur einen unbedeutenden Teil des östlichen oberen Grubenfeldes um den Grenzschacht. Für das Betriebsjahr 1943 wurden für den Tiefen-Bünau-Stollen folgende durchschnittliche Wasseraustragsmengen angegeben:
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-
in den Sommermonaten 3 l/s in der Zeit der Schneeschmelze bzw. anhaltender Niederschläge 30 l/s
Das durchschnittliche Stollenwasserdargebot (mittlerer Sommerwert) des Tiefen-BünauStollens von etwa 5 l/s setzt sich aus Erfahrungen des Bergsicherungsbetriebs und des heutigen Besucherbergwerkes wie folgt zusammen (BERGSICHERUNG DRESDEN, 1991): -
-
Wasserzulauf aus Grube Cínovec (Grenzdamm Zacharias-Schacht) ca. 3 l/s (mit Einstellung des Bergbaus auf der tschechischen Seite und Überlauf aus Tschechien Erhöhung um 2 l/s auf 5 l/s) Zulauf aus Richtung Flöz 11 / Neuschacht ca. 1 l/s Zulauf aus Flöz 3 ca. 1 l/s
Zur Deckung des Wasserbedarfes für den damaligen Betrieb Zinnerz Altenberg waren zwischen 1986 – 1988 Dammbauwerke zum Wasserrückstau errichtet worden: -
offene Grubenräume zwischen Niveau Tiefe-Hilfe-Gottes (720 m) und Tiefer-BünauStollen (750 m) – Wasserentnahme über Albert-Schacht vorgesehen
-
Reichtroster Weitung 721m – 751 m) – Wasserentnahme über das Reichtroster Gesenk vorgesehen
-
„Südwestfeld“ offene Grubenräume im Niveau Tiefer Bünau-Stollen von + 751 m mit steigenden Abbauen auf den Flözen 7 – 11 – Wasserentnahme über Grundablässe vorgesehen
-
„Südostfeld“ offene Grubenräume im Niveau Tiefer Bünau-Stollen 753 m aufwärts – Wasserentnahme über Grundablass vorgesehen
Mit der Einstellung des Bergbaubetriebes in Altenberg am 31.03.1991 haben diese vorbereiteten Stauräume ihre Bedeutung verloren. In Folge der im deutschen Teiles der Grube zwischen 1969 und 1991 durchgeführten Verwahrungsarbeiten wurde der Querschnitt des Haupttrakts des Tiefen-Bünau-Stollens an einer Stelle bis auf 1,0 m x 1,65 m eingeengt und hatte stellenweise nur ein Stahlrohr DN 200 als Wasserseige. Der Tiefe-Hilfe-Gottes-Stollen als tiefster Stollen zur Entwässerung der Grube war seit Ende des 2. Weltkrieges teilweise verbrochen und seit 1976 durch AltbergbauSanierungsmaßnahmen beeinflusst. Die Entwässerungsfunktion durch den Tiefe-HilfeGottes-Stollen war damit nicht mehr gegeben. Der stark schwankende hydraulische Aufstau erreichte in Jahreszeiten mit hohem Wasserdargebot am Albert-Schacht etwa 16 m. Wassersäule Die Notwendigkeit einer dauerhaften und betriebssicheren Grubenwasserhaltung ergibt sich aus außerordentlich stark und schnell ansteigenden Wasserzuläufen in die Grube von bis ca. 250 l/s, die bei extremen Starkregen, Schneeschmelze und Hochwasserereignissen beobachtet wurden. In derartigen Situationen werden der Tiefe-Bünau-Stollen und mehrere der mit Spülversatz errichteten Dämme hydraulisch stark belastet und Spülversatz tritt aus den Dämmen aus. Ausgelöst wird dies durch erhöhte Zuläufe am Grenzdamm aus dem stillgelegten tschechischen Teil der Lagerstätte und durch tagesnahe meist wasserwegsame Abbaufelder. In Auswertung des Extrem-Hochwasserereignisses vom August 2002 (vgl. Kap. 2.1) wurde auf Veranlassung des Sächsischen Oberbergamtes die dauerhafte und betriebssichere Grubenwasserableitung Schwerpunkt von Sanierungsarbeiten zwischen 2008 und 2011. Für die dauerhafte und betriebssichere Ableitung der gesamten, aus der Lagerstätte Zinnwald/Cínovec anfallenden Grubenwässer in freiem Gefälle, ohne ständige technische
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Aufwendungen werden bis ca. Mitte 2011 folgende Arbeiten abgeschlossen sein (G.E.O.S. (2007)): -
Ein Teil des Tiefen-Hilfe-Gottes-Stollens wird bis 1.100 m vom Mundloch bergmännisch wieder hergerichtet.
-
Im weiteren Verlauf werden die im Profil 2 m x 2 m aufgefahrenen neuzeitlicheren Strecken und ein Fallort aus den 1930er Jahren rekonstruiert.
-
Zum Absturz der Grubenwässer des Tiefen-Bünau-Stollens auf das 30 m tiefere Niveau des Tiefe-Hilfe-Gottes-Stollens wird auf das Fallort Flöz 9 eine 19 m vertikale Verbindung geschaffen.
-
Auf dem Tiefen-Bünau-Stollen werden vorhandene, jetzt nicht genutzte alte Strecken für die Wasserfassung und Ableitung vom Grenzdamm her rekonstruiert.
-
Der Grenzdamm wird als Überlauf umgebaut.
-
Die sanddurchlässigen Filterdämme am Abzweig der verspülten Flöze 2, 3 beidseits, 6 und 7 werden rekonstruiert.
-
Der Haupttrakt des Tiefe-Hilfe-Gottes-Stollens wird vom Wasserdruck der Reichtroster Weitung durch einen Druckdamm im Stollenquerschnitt getrennt.
Im Endzustand der v. g. Sanierungsarbeiten werden die gesamten Grubenwässer der Grube Zinnwald/Cínovec, einschließlich der Wässer des Gnade-Gottes-Erbstollen - und optional der Wässer des Hoffnung Gottes Erbstollen - über den Tiefe-Hilfe-Gottes Stollen abgleitet. Der Haupttrakt des Tiefen-Bünau-Stollens wird mundlochseitig der bebauten Flöze weiterhin als Notüberlauf dienen. Der Einleitpunkt der Grubenwässer wird vom Zechenhaus des TiefenBünau-Stollens (Gebäude Besucherbergwerk) zum Mundloch des Tiefe-Hilfe-Gottes-Stollens verlegt. Die bisher durch das Personal des Besucherbergwerkes erforderliche manuelle Regelung der Grubenwasserableitung wird mit dem Sanierungsabschluss entfallen. Grundwassernutzungen beschränkten sich aufgrund der in Kap. 5.1 beschriebenen Verhältnisse auf Grubenwässer. Im Tiefen-Bünau-Stollen erfolgte im Bereich des Neuschachtes bis 1970 eine Trinkwassernutzung (Pumpenanlage und Wasserstaukammer). Bis 1985 wurde über diesen Schacht noch Brauchwasser für den Ort Zinnwald-Georgenfeld entnommen. Eine Stollenwasserentnahme aus dem Josef-Stollen und aus dem Neugeorgenfelder Tagesschacht hatte nur zeitweilige Bedeutung als Notwasserversorgung. Seit der Einstellung des Altenberger Bergbaus 1991 werden die Grubenwässer nicht mehr genutzt. 6.
Ingenieurgeologie/ Gebirgsmechanik
Die Nebengesteine der Lagerstätte besitzen ein diagonales Kluftsystem. In den Vulkaniten (Quarzporphyr) und Subvulkaniten (Granitporphyr) beträgt der Winkel der Scherklüfte im diagonalen Kluftsystem in der Regel etwa 30°. Der lagerstättenbildende Albitgranit (G 3) von Zinnwald/Cínovec weist dagegen ein orthogonales Kluftsystem auf, wobei im Apikalteil der Lagerstätte sehr dominant die Lagerklüfte in Form der „Flöze“ ausgebildet sind. Allerdings zeigt dieses orthogonale Kluftsystem des Albitgranites erste Anzeichen zur Entwicklung einer geringfügigen Spreizung der Scherklüfte
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in einem Winkel < 10° vor allem im Süden der Lagers tätte (ČABLA (1963) und SCHILKA (1987)). Die dominierenden, flach einfallenden Strukturen der „Flöze“ bestimmen neben der geringen Gebirgsüberdeckung der oberen Lagerstättenteile die Besonderheiten der gebirgsmechanischen Situation der Lagerstätte. Insbesondere die flachen Klüfte des Albitgranites neigen zu spontanen Öffnungen. Bei unzureichender Unterbauung oder Sicherung besteht insbesondere in nicht regelmäßig kontrollierten Grubenbauen durch Ablösung geringmächtiger, aber flächiger Kluftkörper permanente Firstfallgefahr („Sargdeckel“). Darüber hinaus bedarf der insbesondere im Bereich der Flöze hohe Durchbauungsgrad entsprechender gebirgsmechanischer Beachtung. Im Bereich des tagesnahen Altbergbaus sind ungeachtet der bisher über mehr als 40 Jahren durchgeführten Bergsicherungsarbeiten wegen des Durchbauungsgrades, dem Zubruchgehen alter Einbauten oder dem Auslaufen älterer Versatzabschnitte Tagesbrüche nicht auszuschließen. Belastbare geotechnische Kennwerte liegen aus dem Bereich der Lagerstätte für den deutschen Teil nicht vor.
7.
Berechtsamkeiten
Im Bereich der Lagerstätte Zinnwald/Cínovec bestehen auf deutschem Staatsgebiet gegenwärtig folgende Bergbauberechtigungen zur Aufsuchung (SÄCHSISCHES OBERGERGAMT (2011), vgl. Anlage 9): -
Im nördlichen Teil der Lagerstätte das Aufsuchungsfeld 1639 „Altenberg TINCO“ für das Unternehmen TINCO Exploration Inc. aus Vancouver/Kanada, befristet bis 30.11.2012
-
Im südlichen Teil der Lagerstätte das Aufsuchungsfeld 1659 „Zinnwald“ für das Unternehmen SolarWorld Solicium GmbH aus Freiberg/Deutschland, befristet bis 31.12.2015
Beide Aufsuchungsfelder grenzen im Bereich der Lagerstätte Zinnwald direkt aneinander an. Die deutsch-tschechische Staatsgrenze bildet die südliche Begrenzung des Aufsuchungsfeldes „Zinnwald“. Die Koordinaten der Feldeseckpunkte der Aufsuchungsfelder sind in Tabelle 2 zusammengestellt. 8. 8.1
Perspektiven der Rohstoffgewinnung Abbauverfahren
Die Lagerstätte ist durch den historischen Bergbau beidseits der Landesgrenze stellenweise eng durchbaut worden. Bei einer Wiederaufnahme des Bergbaus sind die bereits vorhandenen unterschiedlichen Grubenbaue (Strebbaue der Flöze, Magazinabbaue, Kammer-Pfeiler-Baue und Kammerbaue) für die Betriebskonzeption der Aus- und Vorrichtung und der Abbauplanung zu berücksichtigen.
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Für die Neuerschließung der Lagerstätte bietet sich eine grenzüberschreitende Ausrichtung der Lagerstätte mittels Rampentechnologie und gleisloser Gewinnung/Förderung unter Berücksichtigung der morphologischen Gegebenheiten im Bereich des Erzgebirgsabbruches und der jüngeren Ergebnisse der Erkundung auf tschechischer Seite (z. B. ČABLA und TICHY (1985); ČADA und GÖTZ (1978); ČADA und NOVAK (1974)). 8.2
Aufbereitungsverfahren
Für die Aufbereitung von Zinn und Wolfram liegen aus dem in Cinovec bis 1990 betriebenen Aufbereitungsbetrieb und der Zinnerzaufbereitung in Altenberg umfangreiche Erfahrungen vor (z. B. ČADA und GÖTZ (1978); LÖHN (1959)). In Cinovec wurden zuletzt wurden Zinn-, Zinn-Wolfram-Mischkonzentrate und Wolframkonzentrate hergestellt. Nach der Zerkleinerung erfolgte eine nassmechanische Trennung als Hauptstufe der Aufbereitung. Das entstandene Konzentrat wurde mittels Magnetscheidung einer Nachbehandlung zur Abtrennung des Wolframits unterzogen. Die Sulfidabtrennung erfolgte in der Nachbehandlung durch Flotation. Das Ausbringen für Zinn und Wolfram lag nach GÖTZ (1983) bei ca. 70 – 77 % (Zinnkonzentrate mit durchschnittlich 61 % Sn und 7 % WO3, Wolframkonzentrate mit durchschnittlich 71 % WO3 und 1,5 % Sn). In der letzten Betriebsperiode auf deutscher Seite fand bis zum Ende des 2. Weltkrieges die Abtrennung des Zinnwaldits über Glimmerflotation mit alkalischer Vorwäsche in den ersten Flotationszellen statt. Das Glimmer-Ausbringen soll nach Aufzeichnungen des damaligen Betriebslabors bei 75 – 90 % gelegen haben (EISENTRAUT (1944)). Wegen des im Gegensatz zu anderen Lithiumglimmern signifikanten Eisengehalts des Zinnwaldits wurden neuere Versuche mit unterschiedlichen marktgängigen Typen von Magnetscheidern zur Anreicherung von Lithiumglimmern aus Cinovec durchgeführt. Es wurde ein Glimmer-Ausbringen von 70 % erreicht (BOTULA, RUCKÝ & ŘEPKA (2005)). Flotationstests an Aufbereitungsrückständen der Zinnerzaufbereitung von Cinovec, die durch SAMKOVÁ (2009) beschrieben werden, ergaben ein Zinnwalditausbringen von 77 % bei einem Zinnwaldit-Anteil von 42,9 % im Konzentrat. Dessen ungeachtet ist einzuschätzen, dass weitere eingehende technologische Untersuchungen zur Verbesserung der Qualität der Lithiumkonzentrate noch durchzuführen sind. In den letzten Jahren ist der Trend zu „trockenen“ Aufbereitungsverfahren stark gewachsen. Auch für die Lagerstätte Zinnwald sind - insbesondere zur Voranreicherung der Wertstoffe, aus Gründen der Umweltverträglichkeit idealer Weise bereits unter Tage - Überlegungen für diesbezügliche Untersuchungen gerechtfertigt. 8.3
Landbedarf
Der Flächenbedarf für die Erschließung und Nutzung des Vorkommens ist gering und sollte sich auf die übertägigen Betriebseinrichtungen eines Grubenbetriebs beschränken. Aufbereitungsanlagen könnten durchaus auch untertägig eingerichtet werden. Im Analogieschluss zu Lagerstätten vergleichbarer Größenordnung wird der Landbedarf wie folgt abgeschätzt:
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- technische Einrichtungen ca. 50.000 m² - Bergewirtschaft ca. 30.000 m² (temporär) - Aufbereitung ca. 20.000 m² ----------------------------------------------------------------------Gesamt ca. 100.000 m² Nach Abschluss der Gewinnung kann die gesamte, in Anspruch genommene Fläche einer Folgenutzung zugeführt bzw. renaturiert werden. 8.4
Restriktionen
Aus den örtlichen Verhältnissen sind für die weitere Erkundung und eine künftige Erschließung des Vorkommens Restriktionen zu erwarten (siehe Anlage 2):
8.5
-
Gewässerschutz wegen der Lage am Rand des oberirdischen Einzugsgebiet des Speichersystems Altenberg (Trinkwasserschutz, Erhaltung bzw. Herstellung des guten Gewässerzustandes gemäß EU-WRRL)
-
Natur- und Landschaftsschutz wegen der Lage im Landschaftsschutzgebiet Oberes Osterzgebirge sowie in der Nähe von Naturschutz- und FFH- bzw. SPA-Gebieten. Für die Durchführung von technischen Erkundungen und einen möglichen Bergbau sind bei den zuständigen Behörden mindestens entsprechende Anträge auf naturschutzrechtliche Befreiung nach § 53 SächsNatSchG erforderlich.
-
Standsicherheit im Bereich des tagesnahen Altbergbaus Sozialökonomische Verträglichkeit
Ziel der verschiedenen Instrumente der regionalen Entwicklungsplanung in dem für die Region charakteristischen ländlichen Raum ist die Stärkung als Wirtschafts-, Arbeits-, Lebensund Erholungsraum (SÄCHSISCHE LANDESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT (2006)). Die Erhaltung und Verbesserung der natürlichen Potenziale in der Region trägt auch zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit bei, sichert Arbeitsplätze und erhöht die Lebensqualität der ortsansässigen Einwohner. Der wirtschaftliche Schwerpunkt der Region liegt auf deutscher Seite im Tourismus und im Kurwesen (Stadt Altenberg mit den Ortsteilen Zinnwald, Kipsdorf, Oberbärenburg und Geising, vgl. Kap. 2.1). In den ländlichen Ortsteilen der Umgebung spielt die Forstwirtschaft und die Landschaftspflege eine gewisse Rolle. In den Kleinstädten existieren verschiedene kleine und mittelständige Industrie- und Handwerksbetriebe sowie Dienstleister. Mit der Erschließung und Nutzung der Lagerstätte würde in der Region eine weitere Wertschöpfungsmöglichkeit entstehen, die zum Erhalt vorhandener Arbeitsplätze beiträgt und wenige, aber auf einen längeren Zeitraum ausgelegte Arbeitsplätze schafft und dem Abwanderungstrend in der ländlichen Region entgegen wirkt. Darüber hinaus gibt es durch eine mehr als 700 Jahre lange Bergbautradition in der Region bei der Mehrheit der ortsansässigen Bevölkerung eine hohe Akzeptanz für die Belange des Bergbaus.
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8.6
Umweltverträglichkeit
Zur nachhaltigen Entwicklung des für die Region charakteristischen ländlichen Raumes und zur Sicherstellung einer flächendeckenden und umweltgerechten Landbewirtschaftung ist die weitgehende Beachtung der Umweltressourcen Boden, Wasser und Luft sowie der natürlichen biologischen Vielfalt von ausschlaggebender Bedeutung. Die weitere Erkundung, der Aufschluss und die Gewinnung des Vorkommens wären mit unvermeidbaren Eingriffen in Natur und Landschaft verbunden. biologische Vielfalt: Die biologische Vielfalt im Bereich des Vorkommens spiegelt sich in den zahlreichen Flächen mit besonderem Schutzstatus wider. Der Eingriff für die Erkundung und Erschließung des Vorkommens wäre kleinräumig und würde sich über Tage auf wenige Betriebsanlagen und die zugehörige Ver- bzw. Entsorgungsinfrastruktur beschränken. Flächenverbrauch: Der Flächenverbrauch für die Erschließung und Gewinnung des Vorkommens wäre auf übertägige Betriebsanlagen begrenzt. Rückstände aus der dem Aufschluss und der Gewinnung (Abraum, Berge) müssten nur zeitweise über Tage lagern und würden entsprechend des Gewinnungsfortschrittes als Versatz nach unter Tage verbracht. Mit dem Abschluss der Gewinnung könnten die zeitweise über Tage in Anspruch genommenen Flächen vollständig zurückgegeben werden. Gewässer: Die Verträglichkeitsabschätzung der Auswirkungen auf die Gewässer orientiert sich im Allgemeinen an den Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie und den aus der besonderen Lage der Lagerstätte im Einzugsgebiet des Speichersystems Altenberg (Trinkwasserschutzzonen) resultierenden Restriktionen. Wegen des überwiegend untertägigen Betriebes wird eine unmittelbare Beeinträchtigung von Gewässern auf deutscher Seite nicht erwartet. Wässer aus Grubenwasserhaltungen können kontrolliert eingeleitet bzw. bei Bedarf vor der Einleitung entsprechend behandelt werden. Luft: Außergewöhnliche Emissionen, insbesondere die Freisetzung von Luftschadstoffen werden nicht erwartet. Insgesamt werden die mit einer möglichen Erschließung und Nutzung des Vorkommens zu erwartenden Eingriffe als spürbar, aber nicht erheblich bzw. nicht versagend im Sinne der Vorhabenszulässigkeit eingeschätzt. 9.
Ökonomie/erste Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
Die in Kap. 4.3 genannten prognostischen Ressourcen des deutschen Lagerstättenteils an Zinn verteilen sich auf eine Fläche von ca. 1.000 m x 400 m = 400.000 m² und innerhalb dieser Fläche auf mindestens 12 geringmächtige, überwiegend flach bis max. 30° einfallende Erzkörper, die in einen Teufenintervall von etwa 200 m (+ 550 m bis +750 m NN) aufsetzen.
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Die Erzmenge pro m² Lagerstättenfläche mit 6,8 t/m² ist mit ungünstigen (weitständigen) Ganglagerstätten vergleichbar (BESSER & KÜHNE (1989)). Den geologischen Vorräten von 2,7 Mio. t und einem Durchschnittsgehalt von 0,20 % Zinn stehen nach BESSER & KÜHNE (1989) nach geringem Abzug blockierter Vorräte, Abbauverlusten und Verdünnung von je 20 % ca. 2,5 Mio. t Fördererz mit einem Zinngehalt von 0,16 % und bei einem Ausbringen von ca. 65 % (analog Altenberg bis 1991) einer ausbringbare Metallmenge Zinn von 2.600 t gegenüber. Der geologische Schwellengehalt für Zinn lag unter Annahme der Aufbereitung der Zinnwalder Erze in der Erzaufbereitung in Altenberg (oder einer damit vergleichbaren Anlage) bei 0,11 bis 0,12 %. Wegen der auf deutschem Staatsgebiet sehr geringen Wolframgehalte in den Greisen (Verhältnis Zinn : Wolfram = 5 : 1) wurden von BESSER & KÜHNE (1989) weder Wolframvorräte ausgewiesen, noch Bewertungen der Lithiumressourcen vorgenommen. Generell schätzen Besser & Kühne (1989) ein, dass im Ergebnis der von 1987 – 1989 durchgeführten Erkundungsarbeiten und durch Anwendung einer realistischeren Bewertungsmethodik das Zinnpotenzial deutlich niedriger liegt als von GRUNEWALD (1978b) dargestellt. Aus der Erfahrung der tschechischen Betriebsgeologen aus der letzten Betriebsperiode (GÖTZ (1983)) reduzierten sich die im Ergebnis der Suche bis zur Vorerkundung berechneten Sn-Mengen bei der Detailerkundung durch Abgrenzungsfehler in den Vorstufen um durchschnittlich 30 %. Für Lithium gehen derzeitige Schätzungen von einer Gesamtmenge von rund 60.000 t (LiMetall) aus (vgl. Tabelle 8). Diese Angaben bedürfen sowohl hinsichtlich der Aussagesicherheit, der Quantifizierung der Ressourcen, als auch bezüglich der Aufbereitbarkeit sowie der Identifizierung und Mitgewinnung weiterer Wertkomponenten (z.B. Rb, Cs) weiterer Untersuchungen. Nach internationalen Standards handelt es sich um eine kleine Lagerstätte (auch bei Einbeziehung der Li-Ressourcen aus dem angrenzenden tschechischen Lagerstättenteil). Aussagen zur Wirtschaftlichkeit der Lithiumressourcen im Lagerstättengebiet werden im Ergebnis der im Jahr 2011 neu aufgenommenen Aufsuchungsarbeiten im Aufsuchungsfeld „Zinnwald“ (vgl. Kap. 7) zu treffen sein. Nach dem vorliegenden Kenntnisstand ist zu erwarten, dass ein Lithiumbergbau aufgrund der geringen Mengen begleitender Kassiterit-Armerze keine wesentlichen wirtschaftlichen Synergieeffekte aus einer gemeinsamen Gewinnung von Zinn und Lithium erzielen würde. Im Bereich der von BESSER & KÜHNE (1989) ausgewiesenen Erzblöcke für Zinn errechnen sich nur etwa 8.100 t Lithium (Metall). Zirka 86 % der derzeit ausgewiesenen Lithiumressourcen liegen im Umfeld dieser Zinnerzblöcke. Ungeachtet dessen lassen die bisher bekannten Ressourcen für die Gesamtlagerstätte Zinnwald/Cínovec Chancen für eine wirtschaftliche Nutzung erwarten. 10.
Empfehlungen für weitere Untersuchungen
Aus dem Lagerstättenaufbau lässt sich ableiten, dass im Niveau unterhalb der Tiefe-HilfeGottes-Stollensohle auf deutscher Seite mit flach einfallenden mächtigen Greisenkörpern am östlichen Endokontakt und mit steileren, geringmächtigen Greisenkörpern am westlichen Kontakt zu rechnen ist. Über deren Vererzungsgrad lässt sich ohne neue Untersuchungen keine Aussage treffen.
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Generell ist der Erkundungsstand zu den verschiedenen Rohstofftypen und in den einzelnen Lagerstättenteilen sehr inhomogen und erfordert weitere Explorationsarbeiten als Voraussetzung für eine Beurteilung der bergtechnischen-bergwirtschaftlichen Bedingungen und der Bauwürdigkeit in den bisher nicht ausgebeuteten Lagerstättenteilen. Die Ausrichtung weiterer Erkundungen und die Wiederaufnahe einer bergmännischen Gewinnung in der Lagerstätte Zinnwald / Cínovec erscheint für Zinn und Wolfram nur für die Gesamtlagerstätte sinnvoll, wobei der Schwerpunkt wegen der geringen Ressourcen auf deutscher Seite eher auf tschechischem Gebiet läge. In diesem Zusammenhang sollte auf deutscher Seite die offene Frage zur Existenz und möglichen Vererzung von flach einfallenden Greisenkörpern am östlichen Endokontakt unterhalb der Tiefe-Hilfe-Gottes-Stollensohle und steileren, geringmächtigen Greisenkörpern am westlichen Kontakt des Albitgranites geklärt werden. Die in jüngster Vergangenheit zunehmende Nachfrage nach Lithium und weiteren Wertkomponenten (z. B. Rb, Cs) macht den die Lagerstätte auf den Flözen und in den Greisenkörpern prägenden Lithiumglimmer für eine weitere Erkundung und Verbesserung der Aufbereitbarkeit wirtschaftlich interessant.
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11.
Quellenverzeichnis
11.1
Berichte, Gutachten
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Analyse
Zinnwald-
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11.2
Karten, Risswerke
BERGSICHERUNG DRESDEN: Risswerk Bergschadenkundliche Analyse, Maßstab 1 : 1.000, Blätter 1 – 5 BERGSICHERUNG DRESDEN: Betriebsgrubenbild Zinnwald, Maßstab 1 : 200, Blätter 1 – 5, 7 – 13, 15, 16, 20, 21 BERGSICHERUNG DRESDEN (1991): Längs- und Querschnitt durch die Zinnwalder Zinnerzlagerstätte nach ZINKEISEN von 1888. In: Bergschadenkundliche Analyse Zinnwald - Georgenfeld (Anl. 30). Freital, 31.01.1991 Geologische Specialkarte des Königreichs Sachsen, Maßstab 1 : 25.000, Nr. 119 Altenberg – Zinnwald SÄCHSISCHES OBERBERGAMT: Übersichtskarte Gebiet Zinnwald/Cinovec mit Bergbauberechtigungen, Freiberg, Stand 05.04.2011 SCHILKA, W. (1984): Übersichtskarte Altbergbau von Zinnwald-Georgenfeld, Betrieb Zinnerz Altenberg, Betriebsgeologie, Mai 1984
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SCHILKA, W. (1991): Geologische Karte von Zinnwald-Georgenfeld. Betrieb Zinnerz Altenberg, Betriebsgeologie. In: Bergschadenkundliche Analyse Zinnwald - Georgenfeld (Anl. 29). Freital, 31.01.1991
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Berichterstatter
Abnahme Qualitätsmanagement
Stempel, Unterschrift
Stempel, Unterschrift
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Abbildung 1: Geologische Übersicht Lagerstätte Zinnwald nach Bolduan, Lächelt & Malasek (1967), aus Baumann, Kuschka & Seifert (2000)
(a) Albitgranit (G 3) von Zinnwald (Oberflächenanschnitt mit Granitisohypsen (b) W-E-Profile durch die Lagerstätte Zinnwald (A-B, C-D) Legende: 1 – Teplitzer Quazporphyr 2 – Granitporphyrgang 3 – Albitgranit (G 3) 4 – Greisen 5 – Störungen 6 – Granitisohypsen 7 – Profillinien zu (b)
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Foto 1: Abbau Flöz 9 (Archiv Stahlwerk Becker AG, 1921)
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Foto 2: Lokförderung Tiefer Bünau Stollen (Archiv Stahlwerk Becker AG, 1921)
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Foto 3: Militärschacht (Aufnahme Archiv Zwitterstocks-AG 1943/44)
Foto 4: Pelswäsche im Rosengrund (Archiv Stahlwerk Becker AG, 1921)
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Foto 5: Wäschesandhalde (Archiv Stahlwerk Becker AG, 1921)
Foto 6: Haldenumkuttung in der Nähe des Petrischachtes während des 1. Weltkrieges durch Kriegsgefangene (Archiv Stahlwerk Becker AG, 1921)
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Foto 7: Erzwäsche I - Klassierung (Archiv Stahlwerk Becker AG, 1921)
Foto 8: Erzwäsche II - Setzkästen (Archiv Stahlwerk Becker AG, 1921)
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Foto 9: Magnetscheidung (Archiv Stahlwerk Becker AG, 1921)
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Foto 10:Reichtroster Weitung (Aufnahme: Besucherbergwerk Zinnwald, 2000)
Foto 11: Reichtroster Weitung (Aufnahme: Besucherbergwerk Zinnwald, 2000)
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Foto 12: Mundloch Tiefer-Bünau-Stollen (Aufnahme: Kühn, 2010)
Foto 13: Mundloch Tiefe-Hilfe-Gottes Stollen (Aufnahme: Kühn, 2010)
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Foto 14: Bergschmiede / Zechenhaus Tiefer-Bünau-Stollen (Aufnahme: Kühn, 2010)
Foto 15: Rosengrund mit Gebäude ehem. Pelswäsche (Aufnahme: Kühn, 2010)
50
Bewertung des Rohstofflagerstättenpotenzials im sächsisch-tschechischen Grenzgebiet – Grenzübergreifendes Rohstoffkataster. Ausfertigung Rohstoffkataster Lagerstätte Zinnwald - Cínovec
Foto 16: Streusiedlung Zinnwald / Cinovec (Aufnahme: Kühn, 2010)
Foto 17: Zinnwaldit (Originalgröße ca. 10 x 6 cm, Aufnahme: Besucherbergwerk Zinnwald, 2000)
Anlage 1
5622000 5620000
5620000
sst / FG: k:\2010\6300_004_10\GIS\Zinnwald_Anlage1.mxd...\plot\Zinnwald_Anlage1.pdf
5622000
5624000
5414000
5624000
5412000
0
Legende
5412000
Untersuchungsgebiet
250
5414000
500
750 1.000 Meter
Maßstab 1:25.000
Gebiet Zinnwald / Cinovec Lage des Untersuchungsgebietes
Geobasisdaten: © Staatsbetrieb Geobasisinformation und Vermessung Sachsen 2010, Lage: RD83 (5. Meridianstreifen), Höhen: HN76 Jede weitere Vervielfältigung, Verwendung für sonstige Zwecke oder Weitergabe an sonstige Dritte ist unzulässig.
5412000
Anlage 2
5414000 FFH–Gebiet ''Bergwiesen um Schellerhau und Altenberg''
5624000
5624000
TWSG Speichersystem Altenberg
LSG ''Oberes Osterzgebirge''
NSG ''Grenzwiesen Fürstenau und Fürstenauer Heide'' SPA-Gebiet ''Fürstenau'' FFH–Gebiet ''Fürstenauer Heide und Grenzwiesen Fürstenau''
SPA-Gebiet ''Kahleberg und Lugsteingebiet''
5622000
NSG ''Georgenfelder Hochmoor''
Legende
Schutzgebiete Natur SPA-Gebiete FFH-Gebiete
Untersuchungsgebiet
Trinkwasserschutzgebiete für Talsperren Zone I
5412000
Landschaftsschutzgebiete Naturschutzgebiete
5620000
5620000
sst / FG: k:\2010\6300_004_10\GIS\Zinnwald_Anlage2.mxd...\plot\Zinnwald_Anlage2.pdf
5622000
FFH–Gebiet ''Georgenfelder Hochmoor''
Zone II
Zone III
0
250
5414000
500
750 1.000 Meter
Maßstab 1:25.000
Gebiet Zinnwald / Cinovec Übersichtslageplan Schutzgebiete
Schutzgebiete: Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Sachsen 2010 Die Schutzgebietskategorien Naturpark, Biosphärenreservat, Nationalpark kommen im dargestellten Gebiet nicht vor. Geobasisdaten: © Staatsbetrieb Geobasisinformation und Vermessung Sachsen 2010, Lage: RD83 (5. Meridianstreifen), Höhen: HN76 Jede weitere Vervielfältigung, Verwendung für sonstige Zwecke oder Weitergabe an sonstige Dritte ist unzulässig.
Anlage 3: Schematischer Übersichtslageplan Altbergbausituation Zinnwald (Schilka, 1984) Maßstab ca. 1 : 12.500
5414000
5622000 5620000
5620000
sst / FG: k:\2010\6300_004_10\GIS\Zinnwald_Anlage4.mxd...\plot\Zinnwald_Anlage4.pdf
5622000
5624000
Anlage 4
5624000
5412000
0
250
500
750 1.000 Meter
Legende 5412000 Untersuchungsgebiet
Gebiet des deutschen Anteils der Lagerstätte Zinnwald-Cinovec
5414000
Maßstab 1:25.000
Gebiet Zinnwald / Cinovec Übersichtslageplan zur Verbreitung der Sn-W-Li-Mineralisation
Geobasisdaten: © Staatsbetrieb Geobasisinformation und Vermessung Sachsen 2010, Lage: RD83 (5. Meridianstreifen), Höhen: HN76 Jede weitere Vervielfältigung, Verwendung für sonstige Zwecke oder Weitergabe an sonstige Dritte ist unzulässig.
N-S Schnitt (Anlage 5)
Anlage 5
Anlage 5: Schematische Geologische Oberflächenkarte Zinnwald / Cinovec (nach SCHILKA, 2007) Erklärungen: F1 bis F5 sowie z1, z01 und z01b bis z01d – ausgewählte Zinnerzflöze; cs-1 – Brekzie
Anlage 6: Schematischer Geologischer Schnitt (nach SCHILKA, 2007)
Anlage 6: Ausschnitt Geologische Specialkarte des Königreichs Sachsen, Blatt 119, Section Altenberg – Zinnwald, Maßstab 1 : 25.000 Legende -
Untersuchungsgebiet
Anlage 8
EL BE
M EA N I L
NO
Anlage 8
B RD
Ö
HE I SC M H
LI NE AM
EN T
T EN
S
Regionale bruchtektonische Strukturen nach Baumann und Tischendorf (1978) Legende -
Tiefenstörung
-
Tiefenstörung Niederbobritzsch – Schellerhau – Krupka
Legende Bergbauberechtigung Auskunftsgebiet
Erlaubnis Feldnummer 1639 "Altenberg-TINCO" (Zinn/ Blei (NB)/ Caesium (NB)/ Flußspat (NB)/ Gold (NB)/ Kupfer (NB)/ Lithium (NB)/ Molybdän (NB)/ natürliche radioaktive Stoffe (NB)/ Rubidium (NB)/ Schwerspat (NB)/ Silber (NB)/ Wolfram (NB)/ Zink (NB))
Darstellung auf der Grundlage der Deutschen Topografischen Karte 1 : 100 000 mit Genehmigung des Staatsbetrieb Geobasisinformation und Vermessung Sachsen; Änderungen und thematische Ergänzungen durch den Herausgeber. Jede Vervielfältigung bedarf der Erlaubnis des Staatsbetrieb Geobasisinformation und Vermessung Sachsen und des Oberbergamtes.
Erlaubnis Feldnummer 1659 "Zinnwald" (Actinium und die Actiniden/ Caesium (NB)/ Gallium (NB)/ Germanium (NB)/ Gold (NB)/ Indium (NB)/ Lithium (NB)/ Molybdän (NB)/ Niob (NB)/ Rubidium (NB)/ Scandium (NB)/ Silber (NB)/ Tantal (NB)/ Wismut (NB)/ Wolfram (NB)/ Yttrium (NB)/ Zink (NB)/ Zinn (NB))
Sächsisches Oberbergamt Referat Markscheidewesen Kirchgasse 11, 09599 Freiberg
Übersichtskarte Gebiet Zinnwald / Cinovec
1:30.000
0
250
500
erstellt: Annett Schmitz, 5. April 2011
1.000 Meter
5413000
Anlage 10
5413500
5624000
5412500
5624000
5412000
23/88 20/77
22/88
21/59 23/59
22/59
5623000
15/59 27/88
19/59
26/59
17/58
18/58
13/58
27/59
24/58 24/88
1/54
19/77
11/58 12/59
8/55 5/55 3/54
9/55
28/88
21/88 26/88
sst / FG: k:\2010\6300_004_10\GIS\Zinnwald_Anlage10.mxd...\plot\Zinnwald_Anlage10.pdf
5622500
7/55 4/55
2/58 6/55 25/88
5622500
10/55
14/58
20/59
5623000
5623500
16/59
5623500
25/59
5412000
5412500
0
5413000
250
500
5413500
750
1.000 Meter
Gebiet Zinnwald / Cinovec Übersichtslageplan Erkundungsbohrungen Legende
Maßstab 1:12.000
Bohrungen der Zinnerzerkundung (1988) Forschungsbohrungen (1977)
Bohrungen der Lithiumerkundung (1954-1959) Untersuchungsgebiet Geobasisdaten: © Staatsbetrieb Geobasisinformation und Vermessung Sachsen 2010, Lage: RD83 (5. Meridianstreifen), Höhen: HN76 Jede weitere Vervielfältigung, Verwendung für sonstige Zwecke oder Weitergabe an sonstige Dritte ist unzulässig.
5413000
5413500
Anlage 11
5624000
5412500
5624000
5412000
3
Sn
Li
5
6
5622500
sst / FG: k:\2010\6300_004_10\GIS\Zinnwald_Anlage11.mxd...\plot\Zinnwald_Anlage11.pdf
5622500
Sn
Sn
5623000
4
3
5623000
Sn
Sn
2
Sn
1
5623500
5623500
Sn
Li
5412000
5412500
Legende
Untersuchungsgebiet
Gebiet mit Altbergbau nach der aktuellen Hohlraumkarte des Sächsischen Oberbergamtes
Sn Zinnerzblöcke mit Nummer
0
5413000
250
500
5413500
750
1.000 Meter
Gebiet Zinnwald / Cinovec Lage von Zinnerzblöcken, ausgewiesen durch BESSER & KÜHNE (1989) sowie von Lithiumerzblöcken, ausgewiesen durch GRUNEWALD (1978b) Maßstab 1:12.000
Li Lithiumerzblock
Geobasisdaten: © Staatsbetrieb Geobasisinformation und Vermessung Sachsen 2010, Lage: RD83 (5. Meridianstreifen), Höhen: HN76 Jede weitere Vervielfältigung, Verwendung für sonstige Zwecke oder Weitergabe an sonstige Dritte ist unzulässig.
Tabelle 1: Zeittafel zur Bergbau- und Ortsgeschichte von Zinnwald / Cinovec: Beginn der Besiedlung des Lauensteiner Gebietes, Gründung der Burg Lauenstein. vor 1240 Abbau von Zinnerz bei Graupen (Krupka)/ Böhmen. vor 1300 Besiedlung erreicht im Gebiet Fürstenau/ Fürstenwalde die Kammregion. um 1300 Erste bedeutende Blüte des Graupener Zinnbergbaus. Erste Erwähnung des "Zinnwald" in einer erzbischöflichen Bestallung im 1378 Teplitzer Urkundenbuch. Einfachste Bergarbeit (Zinnseifen) im Gebiet des oberen Seegrundes und am 1402 Bornberg in der Umgebung des späteren Böhmisch - Zinnwalds durch Lehnsherren der meißnischen Seite nachweisbar. Erwähnung einer Viehtrift und des Bergbaus in Obergraupen (Horni Krupka) 1416 gegen den Mückenberg zu. Verwüstung der Kammregion in den Hussitenkriegen, viele Siedlungen werden 1422 unbewohnbar. um 1440 Entdeckung der Zinnlagerstätte Altenberg. Festlegung der Grenze zwischen Sachsen und Böhmen im Vertrag von Eger, 1459 welche die Zinnwalder Erzlagerstätte zweiteilte. Bau des Aschergrabens aus böhmischem Quellgebiet über den Rosengrund bis nach 1450 nach Altenberg für die dortigen Erzmühlen. Anlegen von Wegen zwischen Graupen und Altenberg. 1462 Die Ansiedlung Neugeising erhält Stadtrecht. Der bürgerliche Montanunternehmer Hans Münzer wird Grundherr auf 1464 Lauenstein. 1466 Auf dem "Tzinnwalde" werden erneut Zinnseifen genannt. ab 1510 Gerodete Flächen (Wiesen) in Sächsisch-Zinnwald nachweisbar. 1517 Die Herrschaft Lauenstein kommt für 300 Jahre an die Familie von Bünau. 1520 Erwähnung einer Zwittermühle in Sächsisch-Zinnwald. 1530 Der Bergbau in Böhmisch-Zinnwald wurde zu fast zwei Dritteln von sächsischen 1550 Bergleuten aus der Gegend von Altenberg und Geising betrieben. vor 1540 Vermutliches Fündigwerden im Bünauischen (Sächsischen-) Zinnwald. 1546 Erlass einer Bergordnung für Lauenstein durch die Grundherrschaft. Beginn der Blütezeit im Böhmisch-Zinnwalder Bergbau, die bis zum Ausbruch um 1550 des 30-jährigen Krieges anhielt. Durchschlag eines Erbstollens von sächsischer Seite zur Grube St.Georg in 1551 Böhmen, wahrscheinlich der jetzige alte und obere (Bünau-) Stollen. 1555/ 56 Für Böhmisch-Zinnwald werden erstmalig und zweifelsfrei 14 Häuser erwähnt. Gründung des Bünauischen Bergamtes in Neugeising (zuvor hatte es seit 1475 1565 seinen Sitz in Lauenstein gehabt). Für den "Bünauischen Zienwald", der von Anbeginn an zunächst zu Neugeising gehörte, werden erstmals zwei Siedler genannt (diese Zahl hatte sich auch 1612 1570 noch nicht erhöht). 1577 Böhmisch-Zinnwald zählt bereits 27 Hauswirte. Aufnahme eines neuen Stollens "uffn Zinwalte, neben Georgen Rotten mühlen" 1589 unter dem Namen "Segen Gottes" durch Rudolph von Bünau. 1591 Erlass einer grundrechtlichen Bergordnung für Neugeising. Bedeutende Erzanbrüche in Sächsisch-Zinnwald, die anschließend zur ersten 1596 Blütezeit des Bergbaus auf sächsischer Seite führten. um 1200
um 1600 1612 1640 1646 um 1650 1651 1671 1674
1686
1688 1690 1692 1697 1712 1717 1728 um 1730 1731 1731 1734 1741/ 42 um 1750
1752 1758 1766 1771/ 72 um 1780
Der obere Bünau-Stollen bleibt 23 Jahre lang wegen Rechtsstreitigkeiten mit den böhmischen Grundherren unbebaut. In der Neugeisinger Kirche wird das für Sächsisch-Zinnwald angeschaffte Häuerglöckel eingehängt. Die Pest wütet in der Kammregion. Plünderungen in Zinnwald durch schwedische Reiterei. Der Zinnwalder Bergbau ist durch die dem 30-jährigen Krieg nachfolgenden Hungersnöten und Epidemien fast ganz zum Erliegen gekommen. Der Bergflecken Sächsisch-Zinnwald besitzt 8 Häuser. Ortsgründung von Alt-Georgenfeld auf kurfürstlichem Grund und Boden durch böhmische Exulanten protestantischen Glaubens. Verleihung des Schankrechtes für Georgenfeld an den Altenberger Amtmann Zumbe ("Grenzsteinhof") Mit der Wiederbelebung des Bergbaus Beginn des "tieffen und Neuen ErbStollns", der ‚ohnweit der Fischerischen Mühle an der Altenbergischen Straße' seinen Anfang nahm. Dieser Grubenbau wurde seit Beginn des 19. Jahrhunderts als "Tiefer-Bünau-Stolln" bezeichnet und war wichtigster Stollen für alle Zinnwalder Reviere. 21 Steuerzahler (Ansiedler) in Sächsisch-Zinnwald. Die Einwohnerzahl ist auf 125 angewachsen. Erscheinen der Bünauischen Berg- und Hüttenordnung (wurde 1710 nochmals überarbeitet). Eröffnung des ersten Gasthofes in Sächsisch-Zinnwald ("Sächsischer Reiter") Der gesamte Rinderbestand von Zinnwald wird durch die Rinderpest vernichtet. Sächsisch-Zinnwald wird von Neugeising verwaltungsmäßig abgetrennt und politisch zur selbständigen Gemeinde erklärt. Gründung von Neu-Georgenfeld durch Ansiedlung von aus Böhmen vertriebenen Protestanten (Exulanten). Beginn einer erneuten Blüte des Zinnwalder Bergbaus, sie reicht, mit einer Unterbrechung um und nach dem Siebenjährigen Krieg, bis etwa 1785. Sächsisch-Zinnwald erhält eine eigene Schule. Die Familie des Fürsten Clary-Aldringen auf Teplitz kauft den bis dahin im Besitz der Stadt Graupen befindlichen Anteil von Böhmisch-Zinnwald und wird damit dritter Partner bei der Erzgewinnung aus der Zinnwalder Lagerstätte. Einweihung der katholischen Kirche in Böhmisch-Zinnwald. Mehrfache Truppendurchzüge im österreichischen Erbfolgekrieg. Beginnender Abbau großer Erzstöcke (Greisenkörper), dabei Entstehen der Reichtroster und Schwarzwänder Weitung, Ausbringung von 2.100 Zentnern Zinn allein bei der Fundgrube „Reicher Trost“ in den Jahren 1777-1794. Vergleich der Grundherren von Bünau mit den böhmischen Fürsten Lobkowitz und Clary zum Verzicht auf das Stollenneuntel und zum gemeinsamen Betrieb der beiden Bünau-Stollen. Die Einflüsse des Siebenjährigen Krieges erreichen den Erzgebirgskamm, einige Gruben müssen den Betrieb einstellen. Gründung einer eigenen Knappschaft für Böhmisch-Zinnwald. Große Hungersnot im Erzgebirge durch Missernte; etliche Familien wandern auch aus Zinnwald aus. Anlage des Langen (oder Kirchen-) Teiches in Böhmisch-Zinnwald als Speicherbecken zur Versorgung der Pochwäschen mit Aufschlagwasser.
nach 1790 Starker Rückgang der Zinnproduktion. Mehrfache Truppendurchzüge, Einquartierung, kriegerische Auseinandersetzungen und eine Rekrutierung für die napoleonische Armee 1809 brachten Leid, Drangsale und Lasten für die Bewohner von Zinnwald. Eine 1815 anschließende Hungersnot konnte nur durch staatliche Beihilfen gelindert werden. 1810 Erneutes Ansteigen und Stabilisierung der Zinnproduktion durch die 1820 Kontinentalsperre. Goethe besucht Zinnwald und Altenberg (9.-11.07.) und befährt auch den Tiefen-Bünau-Stollen (Goethes Datierungen in seinem Zinnwald-Aufsatz, die 1813 mittlerweile korrigiert worden sind, waren eindeutig falsch, sein Aufenthalt erfolgte hier nicht vom 10. bis zum 12. Juli!). Zwangsversteigerung der Bünauischen Herrschaft Lauenstein, die Grafen von 1821 Hohental werden neue Grundherren. Der aus dem Häuerwassertal herangetriebene „Tiefe-Hilfe-Gottes-Stollen“ 1825 erreicht den Troster Tagesschacht von „Gnade Gottes in der Langen Gasse“. 1832 Tiefstand der Zinnproduktion. 1839 Neubau eines Schulhauses für Sächsisch-Zinnwald. Beginn der Auffahrung des Graf-Carl-Anton-Stollens aus dem Häuerwassertal 1840 zur Gebirgsuntersuchung des Zinnwalder Rosengrundes (Einstellung 1865). Mit dem Tiefe-Hilfe-Gottes-Stollen soll den Zinnwalder Gruben in tieferem 1840 Niveau Wasserlösung verschafft werden, um dadurch den Tiefen-Bünau-Stollen zu enterben. 1843 Der Bergflecken Sächsisch-Zinnwald hat 80 Häuser. 1846 Erstmals wurden größere Mengen Wolframerz gewonnen. Kurzzeitige Auffahrung des Leopold-Stollens nördlich von Zinnwald an der 1847 Häuerwasserbrücke durch die Grundherrschaft. Projekt zur Schaffung des tiefen Zinnwalder Stollens, bereits 1854 wieder eingestellt Verabschiedung des Sächsischen Regalbergbaugesetzes, damit auch 1851 Auflösung des Vasallenbergamtes in Neugeising; Ende des grundherrschaftlichen Einflusses auf den Bergbau von Zinnwald (1852). Zusammenschluss aller verbliebenen 8 Sächsisch-Zinnwalder Gruben zur 1852 Gewerkschaft „Vereinigt Zwitterfeld zu Zinnwald“. Umbau einer alten Dorfschmiede zum Huthaus der Gewerkschaft "Vereinigt 1852/53 Zwitterfeld zu Zinnwald", seit 1983 Museum Der Tiefe-Hilfe-Gottes-Stollen ist mit dem Albert-Schacht durchschlägig 1853 geworden. Zum Teil Verlagerung des Grubenbetriebes in den böhmischen Lagerstättenteil um 1855 und Abbau von Quarz für die böhmische Flaschenglasproduktion. Versteigerung der Gewerkschaft Vereinigt Zwitterfeld und Erwerb durch den 1856 österreichischen Kaufmann und Bankier Josef Jakob. Beendigung des Tiefe-Hilfe-Gottes-Stollens mit dem Erreichen der Reichtroster 1856 Weitung. 1862 Konkurs und Versteigerung des Jakobschen Besitzes, neuer Erwerber wird die 1867 Gewerkschaft "Metallbergbauverein Vereinigt Zwitterfeld". 1869 Erstmals Gewinnung von Lithiumglimmer-Konzentraten. Erneutes kurzzeitiges Einsetzen von verstärkter Wolframgewinnung, relativ ab 1872 kontinuierlicher Grubenbetrieb. Nochmaliger Besitzwechsel bei Vereinigt Zwitterfeld und eingeschränkter 1876 Grubenbetrieb durch sommerliche Haldenkutterei auf Wolframerze und
ab 1880
ab 1890 1893 1901 ab 1904 1904 1909 1906 1909
1910
1913
1912/ 13
1915
1915
1916
um 1920/ 21 1924 1926
winterlichen Abbau von Zinnerzen und Quarz. Nach einem sprunghaften Anstieg der Wolframpreise völlige Umstellung des Grubenbetriebes auf Wolframerze: Klauben aus Halden und altem Versatz sowie Übergang zum Abbau Wolframit führender Flöze. Förderung von Lithiumglimmer gewinnt an wirtschaftlicher Bedeutung. Zinnwald war bis 1945 die einzige deutsche Rohstoffquelle für das begehrte Leichtmetall Lithium. Neubau einer Schule für Zinnwald. Aufgewältigung des Neuschachtes. Einbau eines hydraulischen Widders und Errichtung eines Hochbehälters. Anfang einer zentralen örtlichen Wasserversorgung. Sinken der Wolframpreise und Stagnation des Absatzes von Quarz, Verschlechterung der Betriebsergebnisse. Die Metallhändler Pels, Hamburg, muten das Grubenfeld „Gnade Gottes an der Landesgrenze“ und teufen den „Rosa-Pels-Schacht“ (später Grenzschacht) ab. Heranbringung des Josef-Stollens aus dem Rosengrund und Errichtung der modernen Pelswäsche. Kurzzeitig bedeutende Erzanbrüche. Übergang zur Magnetscheidung der Zinn- und Wolframerze bei Vereinigt Zwitterfeld. Der Tiefe-Hilfe-Gottes-Stollen ist verbrochen und der Betrieb stockt. Einweihung der evangelischen Kirche in Zinnwald (20.09.1909), bis zu diesem Zeitpunkt war Sächsisch-Zinnwald in Geising eingepfarrt. Einstellung von „Gnade-Gottes an der Landgrenze“. Wilhelm Seifer kauft die Gewerkschaft „Vereinigt Zwitterfeld“ und führt eine radikale Modernisierung sowohl der Aufbereitung als auch des Grubenbetriebes durch, die 1915/ 16 abgeschlossen war. Das Huthaus von „Vereinigt Zwitterfeld“ (seit 1983 Museum) wird unter Denkmalschutz gestellt. Aus Kapitalmangel gründet Seifer die Gewerkschaft „Zinnwalder Bergbau“ deren Rechte bei der englischen Finanzierungsgesellschaft „Saxon Tin and Wolfram Mining Co. Ltd. London“ lagen. Nach vergeblichem Versuch Graf Lobkowitz zur Mitfinanzierung der Wasserhaltungskosten zu bewegen, Verdämmung des Tiefen-Bünau-Stollens an der Landesgrenze. Überflutung des böhmischen Grubenfeldes führte zu ernsten wirtschaftlichen Problemen. Nach Ausbruch des 1. Weltkrieges Übernahme der Gewerkschaft „Zinnwalder Bergbau“ durch die Stahlwerk Becker AG (09.07.) unter Enteignung der englischen Besitzanteile. Das Wirken des kapitalkräftigen Stahlwerkes ermöglicht die volle Durchführung der Seifer'schen Pläne. Beschlagnahme der Lobkowitzer Gruben in Böhmisch-Zinnwald durch die k.u.k. Militärbehörde. Produktionssteigerung durch Zentralisation und Modernisierung. Der Köppenschacht wird erweitert und als „Militärschacht“ ausgebaut (Nutzung bis 1991, zuletzt als Schacht Cínovec I), Mitbeschäftigung von Hunderten von Kriegsgefangenen. Pachtung der stillgelegten Pelswäsche im Rosengrund durch die KriegsmetallAG Berlin und Ausbau zur modernen Aufbereitung. Zusammen mit der Stahlwerk Becker AG Gewinnung von Wolframkonzentraten, hauptsächlich aus der Haldenrückgewinnung. Beginn der Reduzierung des Gruben- und Aufbereitungsbetriebes durch sinkende Metallpreise und Angleichung des Metallmarktes auf Friedensproduktion, nachfolgend Beendigung des untertägigen Abbaus. Einstellung des Grubenbetriebes bei der Stahlwerk Becker AG, Betriebsabteilung Zinnwald (07.06.) und anschließendes Konkursverfahren. Übernahme des Betriebes und der Bergbaurechte von Sächsisch-Zinnwald
durch Metallbank und metallurgische Gesellschaft AG in Frankfurt/ M. zur Sicherstellung des Rohstoffbedarfs für die Lithiummetall- und Lithiumsalzfabrikation ihrer Tochtergesellschaft Hans-Heinrich-Hütte Langelsheim am Harz (bis 1934) Die Grube „Vereinigt Zwitterfeld“ mit ihrem Tiefen Bünau-Stollen und der 1931 -1934 Reichtroster sowie der Schwarzwänder Weitung werden vorübergehend als Schaubergwerk genutzt. Übernahme der Bergbaurechte durch das Land Sachsen und Beginn 1934 untertägiger Erkundungs-, Aus- und Vorrichtungsarbeiten. Gründung der Gewerkschaft „Zinnwalder Bergbau“ für Sächsisch-Zinnwald 1936 (23.07.). Bau der Schwarzwasser-Aufbereitung gemeinsam mit der Zwitterstocks AG 1936/ 37 Altenberg. Ausbau des Schachtkomplexes Albert-Schacht mit Seilbahn zu dieser Zentralaufbereitung. 1937 Beginn des regulären Grubenbetriebes in Zinnwald. Nach der Annexion des Sudetenlandes beginnende Verlagerung der Produktion 1939 in den böhmischen Lagerstättenteil. 1940 käufliche Übernahme des Grubenbesitzes von Fürst Lobkowitz. Umfangreiche Erkundungsarbeiten im böhmischen Teil der Lagerstätte. Ausbau des Militärschachtes als Zentralschacht und Errichtung einer modernen 1940/ 41 nassmechanischen Aufbereitung (Neuanlage); Beginn des Einsatzes von Kriegsgefangenen. Auflage des Reichswirtschaftsministeriums, den deutschen Bedarf an Lithiumrohstoff für die Rüstungsindustrie zu decken. Ausbau der 1942/ 43 Glimmergewinnungsanlage der Metallgesellschaft Frankfurt/ M. und zusätzlich Abbau lithiumglimmerreicher Greisen in Zinnwald. 1943/ 44 Aufnahme des Grubenbetriebes im böhmischen Objekt „Militärschacht“. Anschluss der Gewerkschaft Zinnwalder Bergbau an die Sachsenerz1944 Bergwerks-AG Freiberg (Staatskonzern). Einmarsch sowjetischer Truppen aus Richtung Niklasberg (Mikulov) am 8.Mai; 1945 Ende des 2. Weltkrieges. Verstaatlichung des Bergbaubetriebes im tschechischen Teil der Zinnwalder 1945 Lagerstätte und Wiederaufnahme der Produktion (25.10.). Demontage der unter- und übertägigen Betriebsanlagen auf sächsischer Seite 1945/ 46 im Auftrag der sowjetischen Besatzungsmacht (Reparationsforderungen). Ausweisung der deutschstämmigen Bevölkerung aus den ehemals sudetendeutschen Gebieten auf der Grundlage der Beneš-Dekrete in der Tschechoslowakei. Etwa 30 bereits ausgewiesene deutsche Ingenieure und 1945/ 48 spezialisierte Bergleute der früheren Gewerkschaft Zinnwalder Bergbau unterstützten auf Wunsch der tschechischen Seite und mit Billigung der sowjetischen Militäradministration freiwillig die Einarbeitung der neuen tschechischen Grubenleitung in ‚Cinvald’ (1945/ 46). Zusammenschluss der Orte Zinnwald und Georgenfeld zur Gemeinde Zinnwald1953 Georgenfeld. 1954 -1956 Geologische Erkundung auf Lithiumerze im sächsischen Lagerstättenteil. 1958 Wiedereröffnung des örtlichen Grenzüberganges zur Tschechoslowakei. Beginn der bergmännischen Verwahrungsarbeiten im deutschen Teil der 1967 Zinnwalder Grube durch die Bergsicherung Dresden (Beendigung 1994). 1978 Produktionsbeginn im tschechischen neuen Lagerstättenteil Cínovec-Jíh (Süd). 1987 Geologische Erkundung auf Zinnerze im sächsischen Lagerstättenteil. 1989
1990 1992 1994 2002 2007 2008 2011 2010
Betriebseinstellung im tschechischen Grubenbetrieb Rudné doly Cínovec (21.11.1990). Eröffnung des Besucherbergwerkes „Vereinigt Zwitterfeld zu Zinnwald“ (18.06.1992) Zinnwald-Georgenfeld wird durch die Gemeindereform ein Ortsteil der Bergstadt Altenberg. Jahrhunderthochwasser in Sachsen (13. – 15.08.2002) zerstört große Teile der Infrastruktur der gesamten Region Erteilung der bergrechtlichen Erlaubnis zur Aufsuchung an das kanadische Unternehmen TINCO Exploration Inc. , Vancouver (27.11.2007). Das Erlaubnisfeld beinhaltet große Teile der Lagerstätte auf deutscher Seite. bergmännische Auffahrungs- und Sicherungsarbeiten zur Herstellung einer dauerhaften und sicheren Grubenwasserableitung Beantragung der bergrechtlichen Erlaubnis zur Aufsuchung für alle nicht durch Rechte Dritter belegter Teile auf deutschem Staatsgebiet durch die Solar World AG, Bonn (24.11.2010)
Tabelle 2:
Feldeseckpunkte Aufsuchungs-Erlaubnisfelder
Punkt-Nr.
Rechtswert
Hochwert
Erlaubnisfeld 1639 „Altenberg TINCO“ (Eckpunkte im Bereich der Lagerstätte Zinnwald / Cinovec durch Fettdruck hervorgehoben)
1
5403710
5633220
2
5406210
5634200
3
5412500
5632620
4
5416610
5630950
5
5416520
5627330
6
5414000
5623770
7
5411630
5622630
8
5410580
5624450
9
5410270
5628140
10
5407570
5631030
11
5404920
5631710
12
5412435
5626564
13
5412698
5626691
14
5412876
5626694
15
5413106
5626356
16
5413148
5626180
17
5413015
5626026
18
5412909
5626048
19
5412721
5626208
20
5412742
5626344
21
5412472
5626425
Erlaubnisfeld 1659 SolarWorld „Zinnwald“ (zwischen den Eckpunkten 5 und 6 entspricht die südliche Grenze der Staatsgrenze zwischen der Bundesrepublik Deutschland und der Tschechischen Republik)
1
5411640
5622635
2
5414000
5623770
3
5414827
5624939
4
5417080
5624850
5
5416930
5621900
6
5411620
5622160
Tabelle 3: Minerale der Lagerstätte Zinnwald /Cínovec Adular
Enargit
Plagioklas
Albit
Epidot
Philipsbornit
Amazonit
Dzalindit
Pyrit
Amblygonit
Ferrotapiolit
Quarz
Anglesit
Fluorit
Roquesit
Apatit
Galenit
Russelit
Arsenopyrit
Gips
Scheelit
Auripigment
Hämatit
Serizit
Autunit
Hübnerit
Siderit
Azurit
Hydrocerussit
Silber, ged.
Barium-Pharmakosiderit
Hydromuskovit
Skorodit
Baryt
Kaolinit
Sphalerit
Bayldonit
Kassiterit
Stannin
Beryll
Kesterit
Stolzit
Beudantit
Koechlinit
Talk
Biotit
Linarit
Tapiolith
Bismit
Limonit
Tennantit
Bismuthinit
Löllingit
Tetraedrit
Bornit
Malachit
Topas
Brochantit
Matildit
Torbernit
Calcit
Meta-Torbernit
Turmalin
Cerussit
Meta-Zeunerit
Wavellit
Chalcedon
Mimetesit
Wismut, ged.
Chalkanthit
Mixit
Wittichenit
Chalkopyrit
Molybdänit
Wolframit
Chalkosin
Montmorillonit
Wulfenit
Chlorotil
Mimetesit
Zeunerit
Chrysokoll
Muskovit
Zinnwaldit
Columbit
Olivenit
Zirkon
Covellin
Opal
Dickit
Orthoklas
Dolomit
Prosopit
Tabelle 4: Chemische Zusammensetzung des Zinnwalder Albitgranits: SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MgO CaO Na2O K2O
73,2 0,11 14,9 0,10 0,90 0,03 0,80 3,80 4,00
% % % % % % % % %
Tabelle 5: Petrografische Zusammensetzung des Zinnwalder Albitgranits und seiner Metasomatite:
Quarz Kalifeldspat Plagioklas / Albit Zinnwaldit Serizit
Albitgranit
Kalifeldspatit
Albitit
32,8 % 23,4 % 34,9 % 5,9 % 2,1 %
4,5 % 48,2 % 39,3 % 0,5 % 6,5 %
17,0 % 5,0 % 69,0 % 4,0 % 5,0 %
Tabelle 6
Erkundungsbohrungen im Bereich der Sn - W - Li - Lagerstätte Zinnwald
Bohrung Art
1/54
UT
2/58
H
R
Höhe NN [m]
Endteufe [m]
Beprobungsintervall [m]
Bemerkungen
ProbenZahl
5623024,9
5413041,4
754,8
89,2
2.0-78.1
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
29
5622949,3
5413204,1
801,9
332,8
103.3-197.7
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
20
3/54
UT
5622994,5
5413034,2
753,5
96,9
2.0-84.0
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
25
4/55
UT
5622954,7
5413023,9
753,2
126,85
2.0-76.1
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
21
5/55
UT
5622963,3
5412997,2
752,9
107,6
1.9-98.65
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
12
6/55
UT
5622944,8
5413102,1
753,9
117
5.8-115.2
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
10
7/55
UT
5622947,9
5412946,4
752,2
111,4
0.0-20.7
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
14
8/55
UT
5622950,6
5412901,3
752,2
123,65
32.9; 53.0; 89.0
3 Einzelproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
3
9/55
UT
5622943,4
5412822,0
752,1
145,55
39.6-129.65
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
17
10/55
UT
5622923,9
5412723,0
752,0
126,8
59.6-107.85
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
22
5623088,9
5413072,1
803,2
212,2
74.8-151.1
Punkt-/Intervallproben
26
11/58
Tabelle 6 Bohrung Art
Erkundungsbohrungen im Bereich der Sn - W - Li - Lagerstätte Zinnwald H
R
Höhe NN [m]
Endteufe [m]
Beprobungsintervall [m]
Bemerkungen
ProbenZahl
Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs 12/59
5623080,9
5413178,0
801,1
296,4
228.4-275.9
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
7
13/58
5623090,0
5412869,1
808,1
276,9
15.8-208.0
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
47
14/58
5623089,0
5412750,4
815,0
233,5
103.9-176.8
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
11
15/59
5623084,0
5412587,3
816,2
312,5
246.4-304.4
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
14
16/59
5623533,7
5412736,4
773,6
265,7
106.2-194.3
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
26
17/58
5623417,3
5413015,1
773,9
232
71.9-213.1
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
19
18/58
5623285,5
5412880,4
794,0
260
41.0-180.1
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
26
19/59
5623405,7
5412863,7
782,0
239,5
55.1-236.7
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
66
20/59
5623529,4
5412845,6
763,8
281,2
72.7-196.2
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
32
21/59
5623407,4
5412738,8
776,0
285,6
104.7-214.2
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
12
Tabelle 6 Bohrung Art
Erkundungsbohrungen im Bereich der Sn - W - Li - Lagerstätte Zinnwald H
R
22/59
5623224,6
5412712,2
Höhe NN [m] 808,7
Endteufe [m] 279,2
23/59
5623282,6
5412046,2
790,8
279,7
24/58
5623263,7
5413176,2
799,1
25/59
5623690,3
5412734,2
26/59
5623578,0
27/59
Beprobungsintervall [m] 139.6-223.2
Bemerkungen
ProbenZahl
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
11
178.0-234.35
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
15
305,8
178.6-265.6
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
47
789,5
268,2
82.2-190.2
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
33
5413010,0
752,1
244,9
211.6-243.3
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
11
5623415,1
5413152,0
791,6
321,6
262.6-316.7
Punkt-/Intervallproben Analytik: Sn, W, Li, Rb, Cs
11
19/77
5623250,0
5413370,0
982,4
302,4
0.0-586.0
200
20/77
5623950,0
5413160,0
773,2
143,6
0.0-629.0
21/88
5623032,0
5413830,6
797,4
548,4
0-350.0
22/88
5623581,2
5412831,9
771,7
283,7
0.0-283.6
23/88
5624029,5
5412747,3
815,3
499,3
0.0-500.0
geophysikalische Bohrlochmessung 64 Kernproben, 136 Sammelsplitterproben, Spektralanalyse1) geophysikalische Bohrlochmessung Sammelsplitterproben Spektralanalyse1) geophysikalische Bohrlochmessung Sammelsplitterproben Spektralanalyse1) geophysikalische Bohrlochmessung Sammelsplitterproben Spektralanalyse1) geophysikalische Bohrlochmessung Sammelsplitterproben
139
148
77
145
Tabelle 6
Erkundungsbohrungen im Bereich der Sn - W - Li - Lagerstätte Zinnwald
Bohrung Art
H
R
Höhe NN [m]
Endteufe [m]
Beprobungsintervall [m]
24/88
5623261,6
5413178,7
799,5
350,5
0.0-351.0
25/88
5622928,6
5413222,1
801,5
325,5
0.0-326.6
26/88
5622949,1
5413488,9
784,5
423,5
0.0-424.0
27/88
5622975,0
5412690,0
824,5
300,5
0.0-330.0
28/88
5623520,7
5413239,3
785,7
383,7
0.0-384.3
UT - Untertagebohrung
Bemerkungen Spektralanalyse1) geophysikalische Bohrlochmessung Sammelsplitterproben Spektralanalyse1) geophysikalische Bohrlochmessung Sammelsplitterproben Spektralanalyse1) geophysikalische Bohrlochmessung Sammelsplitterproben Spektralanalyse1) geophysikalische Bohrlochmessung Sammelsplitterproben Spektralanalyse1) geophysikalische Bohrlochmessung Sammelsplitterproben Spektralanalyse1) 1)
Sn, W, As, Bi, Mo, Zn, Pb, Cu, Ag Li, B. Be, Nb, Zr, Mn, Ba, Ni, Co, Y
ProbenZahl
101
97
141
102
105
Tabelle 7: Prognostische Zinn-Ressourcen in der Lagerstätte Zinnwald (deutsches Staatsgebiet) - nach BESSER & KÜHNE (1989): Erzzone / Block
1) 2)
Erzkörper- Aufschluss typ (Bohrung)
1
flach mittelsteil
2
flach
3
Länge (m)
Breite / Teufe
Fläche (m²)
mittlere Ø Anzahl Erzvolumen Mächtigkeit Erzkörper (m³) (m)
prognostische Ressourcen Masse1) Ø SnSn(kt) Gehalt Inhalt (%) (t) 338,7 0,15 508 108,0 0,14 151
21/59 20/59 22/88 22/59 19/59
320 160
80 100
25.600 16.000
4,9 2,5
2 1
125.400 40.000
490
80
39.200
4,4
2
172.500
465,8
0,20
932
flach
14/58 17/58
320
80
25.600
3,8
2
97.300
262,7
0,23
604
4
flach
360
90
32.400
2,0
1
64.800
175,0
0,19
332
5
flach
11/58 24/59 24/88 2/58 25/88
230
100
23.000
3,0
1
69.000
186,3
0,17
317
6
flach steil
101422) 26/88
375 375
90 100
33.800 37.500
10,5 2,0
2 1
354.900 75.000
958,2 202,5
0,23 0,15
2.204 304
2.697,2
0,198
5.352
Mittlere Rohdichte = 2,7 t/m³ Untertagebohrung auf tschechischem Gebiet im Querschlag 10315
Tabelle 8: Lithium-Rubidium-Cäsium-Ressourcen in der Lagerstätte Zinnwald (deutsches Staatsgebiet) - nach GRUNEWALD (1978b): Erzzone / Block
Erzkörper -typ
Li-Rb-CsGreisen flach steil
Sn-WGreisen
Aufschluss (Bohrung)
Fläche (m²)
mittlere Mächtigkeit (m)
1/54, 2/58, 3/54, 4/54, 5/55, 6/55, 7/55, 8/55, 9/55, 10/55, 11/58, 12/59, 14/58, 17/58, 19/59, 20/59, 21/59, 22/59, 24/59, 26/59, 19/77, 22/88, 24/88, 25/88, 26/88
355.500
16,2
124.950
Erzvolumen (m³)
Masse1) (kt)
2)
5.980.000
16,1
0,313
6,8
3.538.600
3,8
3)
0,296
GESAMT
1)
Mittlere Rohdichte = 2,7 t/m³
2)
Wert neu berechnet
3)
Bei einem Erzkoeffizienten von 0,4 - nach GRUNEWALD (1978b)
Ø LiGehalt (%)
prognostische Ressourcen LiØ RbRbInhalt Gehalt Inhalt (t) (t) (%)
Ø CsGehal t (%)
CsInhalt (t)
48.300
0,28
45.100
0,006
970
2)
0,28
10.500
0,006
230
11.300
59.600
55.600
1.200
Tabelle 9:
Tagesöffnungen Grubengebäude Zinnwald (deutsches Staatsgebiet)
Bezeichnung
Rechtswert (RD/83)
Hochwert (RD 83)
Höhe in m NHN (DHHN)
Albert-Schacht
5412954,517
5623494,500
ca. 763
Bucher-Schacht
5412884,349
5622984,397
ca. 752
Commun-Schacht
5412853,559
5623029,439
ca. 770
Grenzschacht
5413145,208
5622835,328
ca. 754
Oberer Vereinigtfelder Schacht
5412819,342
5623073,092
ca. 751
Rainstein-Schacht
5413019,241
5622884,956
ca. 772
Reichtroster Schacht
5412792,607
5622988,158
ca. 752
Schnöpfner-Schacht
5412919,303
5623129,296
ca. 751
Troster Schacht
5413173,199
5623917,095
ca. 771
Mundloch Tiefer-Bünau-Stollen
5413052,391
5623569,111
ca. 749
Mundloch Tiefe-Hilfe-Gottes-Stollen
5413519,583
5624078,114
ca. 720
Česká geologická služba Klárov 3 118 21 Praha 1
Zpracovatel RNDr. Vladimír Šrein, CSc.
Ložisko Cínovec – Zinnwald Stručné shrnutí Evropsky významné ložisko SnW rud Cínovec je zčásti vydobyté a zčásti v konzervaci a netěžené. Nepříznivý ekonomický vývoj cen surovin opětovně zastavil optimální užívání ložiska, kde navíc vlivem nízké úrovně technologie není dosud možno komplexní využití všech ložiskových složek, ať již se jedná o rubidium, lithium, cesium, niob, tantal, scandium a REE. Nové možnosti a požadavky technického vývoje opravňují ložisko zařadit k perspektivním typům zejména po zdokonalení technologie komplexní úpravy suroviny. Ložisko Cínovec-Jih bylo připraveno do těžby se zabezpečením technických děl, dílčího ověření větrání, vodního hospodářství, techniky dobývacích prací a úpravy greisenových rud. V tomto směru má rozsáhlou výhodu pro případné další rebilance masových komplexních rud.
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
2Soupis katastru surovin naleziště Zinnwald-Cínovec
Obsah Titulní strana profilu zpracovatele a stručné shrnutí 1. 2. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3. 3.1 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.4 3.5 3.6 4. 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 5. 5.1 5.2 5.3 6. 7. 8. 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 9. 10. 11.
Souhrn Obecné údaje o nalezišti Geografická situace Chráněná území Infrastruktura Dějinný nástin těžby nerostů Aktuální stav / zajištění / sanace Geologie Regionálně-geologický vývoj Místní geologická situace Tektonika Regionální tektonika Lokální tektonika Mineralizace Geochemie Geofyzikální výsledky měření Popis výskytu / ložiska Stupeň prozkoumání Charakteristika surovin Původ Označení surovin Zásoby Hydrogeologie Obecná hydrogeologická situace a dynamika spodních vod Hydrochemie Aktuální odvodňování Inženýrská geologie / mechanika hornin Práva užívání důlních polí Perspektivy těžby surovin Metody těžby Metody zpravování a úpravy Potřeba pozemků Restrikce Sociálně ekonomická nezávadnost a kompatibilita Nezávadnost pro životní prostředí Ekonomie / první posouzení hospodárnosti Doporučení pro další průzkum Seznam zdrojů
Přílohy - přehledná mapa ložiska Cínovec - obrázek 1 kasiterit, velikost 7 x 5 cm - obrázek 2 křemen, velikost 5 x 2 cm - obrázek 3 křemen a slída, velikost 8 x 7 cm - obrázek 4 wolframit, velikost 3 x 3 cm - obrázek 5 wolframit v rudnině, velikost 6 x 5 cm - obrázek 6 anglezit, spodní strana obrázku je 10 mm - obrázek 7 olivenit, spodní strana obrázku je 2mm - obrázek 8 stolzit, spodní strana obrázku je 2 mm - obrázek 9 wulfenit, spodní strana obrázku je 10 mm - obrázek 10 zeunerit, spodní strana obrázku je 2 mm - obrázek 11 skorodit, spodní strana obrázku je 3 mm
Ohodnocení potenciálu ložiska suroviny v sasko-českém pohraničí - hranice překračující katastr surovin.
3Soupis katastru surovin naleziště Zinnwald-Cínovec
1 Souhrn Ložisko Cínovec - Jih bylo těženo od roku 1981 z tzv. oblasti Vrchlík z 1. patra dolu. Již od počátku těžební a úpravárenské náklady mnohokrát převyšovaly velkoobchodní ceny cínového a wolframového koncentrátu. Do roku 1989 byl tento rozdíl kompenzován státními orgány ve formě dotaci, čímž se závodu tato těžba vyplácela. Ve změněných ekonomických podmínkách od roku 1990 je rozhodnuto veškeré těžební práce provádět bez státních dotací. Z ekonomických výsledků závodu za rok 1990 je patrné, že těžební a úpravárenské náklady zhruba pětinásobně převyšují cenu vyrobeného koncentrátu [8]. Při těžbě 52 tis. tun za rok by se závod musel vyrovnat se ztrátou asi 25 mil. Kčs. Za těchto okolností je těžba z ekonomických důvodů nerentabilní a vysoce ztrátová. Proto bylo rozhodnuto v roce 1990 ukončit těžbu a přistoupit k mokré konzervaci ložiska Cínovec. Po 612 letech těžby na ložisku, tedy nastává ukončení prací z ekonomických důvodů. Nadále zůstává na ložisku Cínovec - Jih přibližně 53 milionů tun nebilančních Sn-W rud. V dnešní době je třeba pohlížet na ložisko Cínovec jako na komplexní ložisko Sn-W-Ll-Rb rud s obsahy Nb, Ta, Sc a Cs a využívat veškerá jeho nerostné bohatství, neboť zásoby kolem 53 mil. tun Sn-W rud jej řadí ke světovým ložiskům velkého typu. Bohužel dnešní zastaralá technologie výroby těchto prvků neumožňuje další pokračováni v těžbě na ložisku [9, 1, 25]. 2 Obecné údaje o nalezišti Ložisko Cínovec patří geneticky do skupiny greisenových ložisek, které jsou známy z celého světa. Velká ložiska jsou v SSSR, Malajsii, Indonésii, Číně, Austrálii, Africe, Jižní Americe, Mexiku, Španělsku e v Německu. Tato ložiska jsou vázána na metasomaticky přeměněné granitové elevace a jejich exokontaktní zóny. Cínovecké ložisko je vázáno na vrcholovou část elevace mladovariské albitické žuly, která představuje nejmladší člen vícefázové žulové intruze krušnohorského plutonu. Tato elevace je protažena v severojižním směru a z 1/3 leží na území Německa. Důlní provoz na ložisku Cínovec organizačně spadal pod důlní závod Rudné doly Teplice, který náležel státnímu podniku Rudné doly Příbram. Nyní správu drží Diamo Příbram. Ložisko je rozfáráno celkem devíti horizonty. Staré žilné ložisko má celkem sedm pater s označením I - VII. Pod těmito patry jsou vyražené dvě nová patra s označením 1 - 2, která rozfárala část ložiska Cínovec - Jih. Vertikálně Je ložisko otevřeno dvěmi šachtami Ci - I a Ci - II, větracím komínem K 20 225 a vrtaným komínem K 40 001 [32]. 2.1 Geografická situace Ložisko leží v katastru obce Cínovec, která spadá pod městský úřad Dubí. Cínovecký žulový masiv vychází na povrch na náhorní rovině Krušných hor v těsné blízkosti státní hranice s Německem. Ta dělí ložisko na větší část českou a menší část německou. Z ekonomicko-geografického hlediska se Cínovec nachází v periferní oblasti severočeské průmyslové aglomerace, okres Teplice. Nadmořská výška širšího okolí se pohybuje mezi 830 a 880 m n. m. Náhorní rovina, kde se nachází, má sklon k severo-západu do Německa. Jižní část okolí ložiska náleží stupňovitému zlomovému svahu Krušných hor. Krátké svahové toky vytvořily úzká údolí s příkrými svahy a malou údolní nivou. Celé území ložiska leží na rozvodí řek Bílina a na saské straně Müglitz. Obě tyto řeky patří do povodí Labe. Lokální rozvodí je přibližně linie hotel Pomezí, důl Cínovec 2 a kóta 873. Na jihu je povrchová voda odváděná potokem Horské Bystřice. Na hřebenu se koncentruje v rašeliništích a v nádrži Dlouhý rybník, z něhož volně odtéká na sever. Část povrchových vod prosakuje do prostoru dolu Cínovec 1, narušených starou důlní činností, odkud se čerpala a používala na úpravně v dole, přebytek se vypouštěl na německou stranu. Voda čerpaná v dole Cínovec 2 se vypouštěla do potoka Horská Bystřice [32].
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Lokalita Cínovec má vzhledem k nadmořské výšce 835 m n. m. průměrnou roční teplotu 4,9° C. Průměrná výše srážek 954 mm je podmíněna jak nadmořskou výškou, tak převládajícím prouděním západního směru. Sněhová pokrývka se na Cínovci drží průměrně 112 dní v roce. Kolem uvedených průměrných hodnot kolísají srážky v jednotlivých letech dosti silně. Srážky nejvlhčího měsíce, kterým bývá červenec, dosahují 110 mm a nejsušší bývá únor až březen. 2.2 Chráněná území V dole Cínovec - Jih nedochází k výronům minerálních vod. Oblast, ve které se důl nachází, leží uvnitř širšího prozatímního ochranného pásma teplických termálních vod. Část dolu zasahuje do teplického křemenného porfyru, na který je vázán vznik a oběh teplických termálních vod [13]. V současné době se provádí pozorováni podzemních vod v okolí ložiska s cílem zjistit změny režimu podzemních vod způsobené rozfáráním ložiska a jeho zatopením. V dole rovněž nedochází k výronům plynů, kromě Rn 222, důl byl proto zařazen mezi doly neplynující [13, 32]. 2.3 Infrastruktura Hlavni dopravní tepnou je mezinárodni silniční spoj E - 55, vedoucí z Prahy přes Teplice do Drážďan. Nejbližší železniční stanice Je Dubí v Krušných horách ležící na jednokolejné trati Most Moldava. 2.4 Dějinný nástin těžby nerostů První historicky doložený údaj o těžbě cínových rud na Cínovcl pochází z roku 1378 a v této době vzniká zřejmě i sám název obce. Těženy byly převážně ploché cínovecké žíly, které vycházely na povrch ve střední části klenby. V roce 1537 se stala blízká Krupka královským majetkem a současně byly stanoveny hranice mezi Čechami a Saskem. Do počátku 19. století bylo žilné ložisko rozfáráno do úrovně III. patra. Rozkvět hornictví v tomto století je zaznamenán i na Cínovci. Majiteli většiny dolů byly rodiny Lobkowitzů a Clary. V roce 1879 nastala změna v těžbě. Na první mleto nastoupila těžba wolframových rud, současně byly přebírány povrchové haldy a důlní základky. Na počátku 1. světové války byl důl převzat vojenskou správou a v plné šíří bylo rozfáráno druhé a třetí patro dolu. Od roku 1918 do roku 1931 byla těžba žil omezena a po tomto datu byl důl pouze udržován až do počátku 2. světové války, kdy byla těžba otevřena v plné výši a bylo otevřeno IV. patro. V letech 1945 - 1968 se geologicko-průzkumné práce zaměřovaly na nižší horizonty (V., VI. a VII. patro). V roce 1958 převzaly důl Rudná doly Příbram. Od této doby dochází k realizaci likvidačních průzkumných prací a k těžbě žil a okoložilných greisenů. Pokusně je v bloku 521 prováděna komorová těžba. V roce 1977 je žilné ložisko dotěženo a důl postupně likvidován. Již od roku 1953 je věnována průzkumná pozornost impregnačním greisenům v podloží žil, na které upozornil již povrchový vrtný průzkum z let 1942 - 1944. Do roku 1960 je proveden v generelu průzkum organizací Geoindustrie a vzhledem k pozitivním výsledkům je ložisko Cinovec - Jih otevřeno jámou s dvěma patry [3, 5, 6]. Po převzetí ložiska Rudnými doly Příbram, závodem Cinovec, byl propojen Cinovec I a Cinovec II, byl vyražen hlavni větrací komín a prohloubena jáma Cinovec I a bylo intenzivně pokračováno v dalších průzkumných pracech na úrovni 1. a 2. patra. V roce 1980 bylo započato s náběhovou těžbou v úrovni 1. horizontu v úseku Vrchlík v rámci tzv. pokusné dobývky [32].
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2.5 Aktuální stav / zajištění / sanace V současné době je ložisko Cínovec systematicky aplanováno s likvidací vertikálních děl a mokrou konzervací s přelivem důlních vod do dědičné odvodňovací štoly [8, 15]. 3 Geologie 3.1 Regionálně geologický vývoj Geologicky je východní část Krušných hor součástí komplikovaného krušnohorskosmrčinského antiklinoria, budovaného převážně krystalickými břidlicemi a granitoidy. V podstatě ja charakterizována dvěma geologickými čelky - svrchnokarbonskou extruzí teplického křemenného porfyru v západní cínovecké části a algonkickým rulovým komplexem ve východní krupské části. Hranice mezi oběma čelky tvoři stará tektonická linie zhruba severojižního směru, probíhající západně od Krupky, po ktaré došlo k vícefázové extruzi teplického křemenného porfyru. Teplický křemenný porfyr je prostoupen v pásmu styku s komplexem rul. Rulový komplex je petrograficky dosti pestrý, je budován dvojslídnými až biotitickými pararulami, migmatitizovanými pararulami, lokálně rohovcovitými rulami a erlány s dvojslídnou ortorulou. Celý komplex je místy prostoupen žilami křemenného Si felsitického porfyru směru SV - JZ a žilami lamprofyru převážně severojižního směru [30]. Horninami obou celků prorážejí mladovariské intruze rudohorských žul, vystupující místy na povrch (Cínovec, Preisselberg) a tvořící výrazné elevace, protažené ve směrech SV - JZ a SZ - JV. Tyto vícefázové žulové intruze jsou nejmladšími členy varisých granitoidních magmat, vytvářejících v Krušnohoří souvislou podpovrchovou vrstvu mělce intruzivních těles, obecně interpretovanou jako krušnohorský pluton [4, 32]. Morfologie mladých žul obou sledů ve východní části Krušných hor je úzce spjata se třemi až čtyřmi základními strukturně tektonickými směry. Mezi nejstarší tektonické směry řadíme struktury S - J až SSZ - JJV. Po těchto směrech pronikl výlev teplického křemenného porfyru. Stejného směru jsou mladší žíly žulového porfyru prostupující teplický křemenný porfyr v pásmu jeho styku s rulovým komplexem. Některé kersantitové žily v prostoru Krupky, severojižního směru, zřejmě využila i cínovecká žulová intruze, charakteristicky protažená. Diagonální směry SZ - JV a SV - JZ maji z hlediska strukturně ložiskového prvořadý význam. Promítneme-li je do koncepce skrytých zlomů, můžeme tyto linie, zejména místa jejich interference, interpretovat jako hluboko dosahující struktury, jejichž směrem pronikly intruze starších i mladších žul a které predisponovaly vznik a lokalizaci greisenových těles a s nimi spjatého Sn-W-Li zrudněni [30]. Směrem SZ - JV v rozmezí 160° a 130° šla intruze horsk ých žul i starší skupiny žul rudohorských. Na tyto staroalpidní, tektogenezí znovu otevřené zlomy, je též vázáná hojná fluorito-barytová a křemenno-hematitová mineralizace. Cínowolframové zrudněni tohoto směru je poměrně výjimečné (žíla Lukáš v Krupce). Krušnohorský směr SV - JZ má přednostní význam pro lokalizaci Sn-W-Li zrudněni, což je prokázáno na mnoha výskytech ne Saské i české straně (revír Cínovec, revír Komáři Vížka), kde v tomto směru probíhá 500 m dlouhá výrazná Sn-Cu zóna mocná několik metrů, stejného směru jsou i několik set metrů dlouhé žily Mahlerova a Grossgeschreizug s křemennokasiterito-sulfidickou mineralizací v revíru Knotel - Bohosudov. Nejmladší z tektonických systémů jsou východozápadní zlomy, časté v celém prostoru východních Krušných hor mezi Moldavou a Telnicí. Vystupují na nich aplitové žily s proniky v revírech Knotel a Preiselberg, stejně jako staroaplitní baryto-fluoritové mineralizace na Moldavě a v Zadní Telnici, nebo žíly tercierních čedičů [30]. Menšího významu, ale velmi častá, je ve východním Krušnohoří plochá tektonika, intenzivně mineralizovaná rudami Sn-W-Li a sulfidy. Výrazně se projevuje v prostoru Cínovce a Krupky v exo - endokontaktu žulových elevací. Její hlavní tektonická predispozice spočivá v aktivním výstupu žulové intruze, spojená se vznikem kontrakčních puklin, sledujících přibližně tvar intruze. Některé z nich, v minulosti intenzivně dobývané, jsou bohatě mineralizované rudami
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Sn, W, Li, Cu, Si (ploché žily SiO2 ve vrchliku cínovecké žuly, křemenné žíly v Krupce a v jižní části revíru Knotel - Bohosudov) [30]. Novější průzkum ukázal, že Sn - W mineralizace vyvinutá v horninách krystalinika ve formě strmých i plochých rudných žil Sn greisenových zón nemá i přes lokálně vysoké obsahy Sn W v současné době z hlediska požadavků metodami těžby ekonomický význam. Nadějnější jsou ložiska ve vulkanickém plášti, tvořeném křemenným porfyrem, žulovými porfyry i žulami prvního sledu (typ Altenberg, Presselberg, Komáři Vížka aj.). Za nejperspektivnější je dnes nutno považovat masové greisenové rudy, vyvinuté v apikální a přikontaktní partii elevace a pňů žul druhého sledu, kdy vznikly jako součást procesu postmagmatických přeměn, především jako produkt nejméně dvoufázové greisenizace [2, 30]. Relief žul 2. sledu je v plášti jednoznačně indikován výraznou Sn - W - Li mineralizaci, ve formě puklinové zwitterizace na četných drobných trhlinách a dislokacích, nebo ve formě málo mocných křemenných žil, zwittrových a greisenových zón a tělas s impregnací rud Sn W, popřípadě sulfidů Cu, Pb, Zn, As, Mo, Bi. Intenzita koncentrace pláštové mineralizace je podle současných poznatků indikátorem v nevelké hloubce skrytých mladých granitových elevací a pnů, v nichž mohou být s velkou pravděpodobností vyvinuta hospodářsky významná Sn - W greisenová ložiska. Úseky a minimem projevů plášťové mineralizace lokalizuji depresní prostory žulového reliefu [4]. 3.2 Místní geologická situace Ložisko Cínovec - Jih, resp. žulový masívek, jehož je ložiskovou součástí, náleží do geologicky komplikoveného celku saxothuringika, přesněji do východní části krušnohorskosmrčinského antiklinoria [32]. Tvar cínoveckého žulového masívku byl poměrně přesně ověřen četnými pracemi, hlavně vrtnými, částečně i báňskými. Cínovecká žula tvoři kopuli, protaženou generelně S - J směrem v souladu ze zlomovým vývojem oblasti. Je to směr blízký východnímu omezeni altenberské kry a projevuje se hlavně v závěru celkového geologického vývoje, jak o tom svědčí i další relativně mladá intruzívníi tělesa. Celková délka výchozu cínoveckého masívku na povrchu dosahuje asi 1 450 m (na území ČR 1 100 m). Největší šířka je okolo 400 m, ve střední části je žula přiškrcena až na šířku 180 m. Těleso vytváří jen vzácné malé apofýzy uložené v jeho nadloží. Největší z nich byla navrtána i potvrzena báňskými pracemi v jihovýchodní části masívku. Jinak morfologie žuly uvnitř porfyrového tělesa je zřejmě nečlenitá, poměrně pravidelná a masívek vytváří zaoblenou kopuli, i když s místně se měnícími úklony styku s porfyrem [10]. Z petrografického hlediska je okolní plášť budován teplickým křemenným porfyrem, který prodělal v okolí křemenných žil a vertikálních puklin celou řadu změn, které souvisí s hydrotermální aIteraci. Především se jedná o zwitterizaci, méně často o kaolinizaci nebo silicifikaci. Na zwitterizovaný porfyr je někdy vázáno místní zrudnění, především v křemenných žilách, které plynule přechází ze žuly do exokontaktu v porfyru. Vlastní elevace je tvořena především středně zrnitou žulou, která je prakticky v celé své vrcholové části albitizována a sahá až do hloubek kolem 600 m pod povrch. Zde plynule přechází ve středně zrnitou biotitickou žulu. V této žule jsou často přítomny velké xenolity nebo polohy drobnozrnných až porfyrických žul, které se od sebe vzájemně odlišuji. Xenolity mívají nepravidelný tvar s ostrým rozhraním se středně zrnitou žulou. Zřejmě jde o starší fáze výstupu žulového masivu. Naopak polohy drobnozrnných žul mají pozvolné rozhraní a postupně přecházejí do žul středně zrnitých. Greiseny se vyskytují ve dvou základních typech. Starší typ greisenů představují velká nepravidelná tělesa, často usměrněná v mocně protáhlé polohy podle reliefu žulové elevace. Jde o masivní metasomatické greiseny, na které je vázáno pouze Li zrudnění ve formě cinvalditu [26]. Mladší typ greisenů vytváří tenké polohy s lemy kolem křemenných žil, které pro svůj vznik využívaly tektoniky oslabené zóny. Ploché okoložilné greiseny se sklonem 5 - 45° jsou vyvinuty především ve vrcholové části elevace do hloubek asi 250 m. V hloubkách od 250 do 400 - 450 m převažují nad plochými zónami strmé greiseny především SV - JZ směru, které
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jsou často doprovázeny křemennými žilkami. Na tento typ greisenů je kromě Li lokálně vázáno i Sn - W zrudnění [26]. Často se stává, především v oblasti ložiska Cínovec - Jih, že jsou oba typy greisenů přítomny v jednom prostoru a pak vytvářejí tělesa silně nepravidelného tvaru, která vznikla v závislosti na protínajících se strmých, plochých a nepravidelných metasomatických greisenech. Tyto mladší greiseny lze geneticky rozlišit na okoložilné greiseny (vznikly metasomatozou kolem křemenných žil), puklinové greiseny (vyskytují se kolem puklin nebo mylonitizovaných zón) a žilné greiseny (v podobě žil v žule nebo porfyru) [26, 32]. Na kontaktu žulové elevace a teplického křemenného porfyru je často vyvinut pegmatitový lem tzv. "stockscheider", jehož mocnost je od několika cm do 1 až 2 metrů. Skládá se především z hrubě krystalického K-živce a biotitu. Zcela ojediněle se vyskytují aplitické žily o mocnosti několika cm, především v západní části ložiska [10, 31]. 3.3 Tektonika 3.3.1 Regionální tektonika Granit je na styku s porfyrem lemován různě mocným reakčním lemem, který je tradičně označován starým německým hornickým termínem „stockscheider". Zapadání žuly je nejmírnější podle výsledků vrtných prací v J a JJZ pokračováni kopule, která zde vytváří poměrně protáhlý hřbet a dále v SV pokračováni již v Německu. Poměrně mírný úklon má i východní kontakt. V těchto místech přesahuje úklon styku 40°. Pouze v západní části je styk strmý, místy až svislý. I zde však strmý průběh kontaktu je pravděpodobně primární, přesto se však na vytváření styku v této oblasti již podílejí mimo vlivů či prvků primárních i vlivy sekundární- tektonické. Tektonika SZ - JV směru se projevuje pravděpodobně po celé Z a JZ části kontaktu [2, 27, 30]. Velmi strmý kontakt byl ověřen vrtnými pracemi mimo jiné i v JZ části žuly. I zde byl tektonický styk nově potvrzen báňskými pracemi. Tektonický styk zde pod úklonem 60° upadá a má směr 285°. Uvedený sm ěr je totožný se směrem tektoniky ZSZ - VJV. Stockscheider zde není vyvinut. Tektonická plocha je však částečně vyplněna splitickou greisenizovanou horninou, pronikající i do žulového tělesa. Jasně však jde o tektonický styk poklesového charakteru, vznikající dodatečně po konsolidaci žulového tělesa. Zmíněné splitické horniny jsou známy i z jiných částí ložiska a tvoří jednu z nejmladších součástí žuly. Mimo to je jinak celkem rovnoměrný průběh povrchu žuly porušen ještě tektonikou dalšího směru, SV – JZ. I podél tohoto směru byly báňským průzkumem v jižní části masivku zjištěny pohyby. A poněvadž i tyto tektonické směry vytvářejí pásma, je velmi pravděpodobné, že tato pásma představuji drobné hrásťové útvary, ovlivňující prvořadě svou existencí způsob i formy zrudnění [14, 15, 16]. 3.3.2 Lokální tektonika Z tektoniky 1. patra je zřejmé, že tektonická stavba celého masivu je dost podobná, s místními odchylkami v některých částech. Celá oblast byla rozčleněna na čtyři části: Západ, Severovýchod, Východ a Jih. V každé oblasti bylo vyhodnoceno v tektonogramu asi 250 měření veškeré tektoniky, zachycené v důlních dílech. Zvlášť byla vyčleněna tektonika doprovázená mylonitizací [31]. Celá oblast je jednoznačně postižena tektonikou SV - JZ směru v rozmezí 40 – 60°, která má zřejmě prvořadý význam pro distribuci Sn-W zrudnění. Převážná část je doprovázena nejmladší greisenizací a zvýšenými obsahy Sn-W, především v jižní části ložiska. Tyto směry patří k nejmladším tektonickým strukturám s doprovázenou mylonitizací. Zřejmě i nerovnoměrnosti v průběhu kontaktu granit - porfyr Jsou způsobeny drobnými poklesy s posuny po těchto strukturách. Na některých tektonogramech jsou i patrné zpeřené pukliny II. řádu k těmto strukturám o směru asi 70 – 80°. V SV části se výrazněji projevují i kolmé směry (130 - 140°) [5, 6, 7].
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Pohyby doprovázené mylonitizací jsou koncentrovány převážně ve směru SV - JZ, pouze v jižní oblasti se objevily i kolmě SZ - JV směry. Podle charakteru ohlazů se jedná o drobné levostranné či pravostranné posuny někdy doprovázené i poklesy. Tyto poklesy o amplitudě až několik metrů jsou známy především ze staré části žilného ložiska, kde byly pozorně vysledovány, pro svůj negativní význam, neboť vertikálně pokleslé žíly ztěžovaly dobývací práce. 3.4 Mineralizace Otázkou mineralogie a popisu minerálů se zabývala celá řada autorů, a proto zde uvádím pouze popis nově identifikovaných minerálů. Nejucelenější popis a mineralogické výzkumy uvádějí [27, 11, 19, 18, 21, 23, 29]. Čtyři mineralizační stadia, která jsou od sebe oddělena nevýraznými tektonickými pohyby, uvádí na křemenných žilách [26, 27]. Křemenné - které dalo základ vzniklým žilám. Je tvořeno převážně masivním křemenem bez Sn - W - Li mineralizace. Greisenové - zde došlo k vytvořeni hlavni masy zrudněni. Toto stadium je zastoupeno hrubě krystalickým křemenem, wolframitem, kasiteritem, cinvalditem, fluoritem, topazem a scheelitem [28]. K-živcové - při tomto stadiu vznikly krátké úseky žil pegmatitového charakteru a adulárem a mladším cinvalditem. Sulfidické - je typické hrubě krystalickým křemenem s akumulacemi a nepravidelnými čočkami arsenopyritu, staninu, tennantitu, sfaleritu, Bi-minerálů, Cu-sulfidů, pyritu a opálu. V menších hloubkách je na žilách vyvinuta celá řada supergennich minerálů. Tyto jsou především vázány na sulfidické stádium, které dalo vznik dostatečné řady prvků pro jejich vznik v oxidačně-redukčních podmínkách [29]. Kasiterit je hlavní složkou greisenů, méně se vyskytuje na plochých žilných strukturách. Na žilách se vyskytují tmavohnědé krystaly až několik centimetrů. Dlouhé dvojčatné a mnohem častější byly agregáty zrn, jejichž akumulace s křemenem ve vyjímečných případech dosahovaly několika metrů a kovnatosti až 45 % Sn. Při kontaktních greisenech jsou shluky kasiteritu vzácné. Často je velmi jemnozrnný a pravidelně rozptýlený v celém prostoru greisenu. Z chemického hlediska obsahuje železo a indium, ve formě vrostlic je znečištěný minerály W, Ni, Ta a Sc. Vzácně se mladší kasiterit v podobě jehlic světle hnědé barvy vyskytuje ve srůstech se sulfidy. Wolframit byl hlavním rudním nerostem na ložisku, kde tvořil většinou stěpné masy hnědočerné až černé barvy, často se zřetelnou zonální stavbou. Tlustě tabulkovitý wolframit však nebyl chemicky čistý, ale byl tvořen soustavou tenkých zón s kolísajícím chemickým složením i stupněm scheelitizace. Z chemického hlediska střídání ferberitové a hübneritové složky je v rovnováze a promněnlivý je obsah Ni, Ta, které jsou ovšem vázány na jemné vrostlice kolumbitu a kapiolitu. V greisenech je wolframit vzácnější než kasiterit a má nepravidelné rozšíření. Ojediněle byly pozorovány červenohnědé krystaly hübneritu na sulfidických žilkách s galenitem a sfaleritem. Scheelit tvoří v dutinách křemenných žil žlutohnědé až hnědé krystaly oktaedrů a obsahuje promněnlivou příměs molybdenu. V greisenech je vázán na wolframit, který zatlačuje. Cinvaldit je dalším klasickým nerostem lokality, podle níž byl i nazván. Je hojný na klasickém ložisku horizontálních žil, kde převládá mezi zdejšími slídami a tvoří stříbrně šedé až šedohnědé pseudohexagonální tabulky několik centimetrů velké, nebo běžné, častější lupenité agregáty. Obsahuje 3,5 - 4,2 % Li2O, asi 1,2 % Rb2O a tisíciny % Cs [17]. Fluorit obvykle fialové barvy je přítomen v greisenech. Topaz je hojný v sloupcovitých čirých krystalech, které na horizontálních žilách tvoří žlutý pyknit, který ovšem je obvykle rozložen na slídnaté a jílovité produkty - dickit kaolin - anakrit. Arsenopyrit - je geneticky nejstarší sulfid, tvoří nepravidelné šedé zrnité agregáty, zatlačované mladšími sulfidy, nebo zrna s křemenem, cinvalditem aj. Baryt - tvoří medově žluté, růžové i bělavé agregáty jemných tabulek, nebo izolované žilky. Bizmut - jen mikroskopický, výjimečně s bizmutinem, galenitem a bizmutinem i sfaleritem. Bizmutin - jehličkovitý v dutinách žil křemene, jen vzácně s bizmutem a sulfidy.
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Bornit - ojedinělá mikroskopická zrnka s chalkozínem a löllingitem; poměrně vzácný. Dickit - mikroskopické krystaly, vznikl během hydrotermální fáze. Galenit - tvoří zrnité agregáty často zatlačované jinými sulfidy; hrubozrnný na žilách, jen vzácně v nepravidelných agregátech v greisenech. Hematit - nejběžnější akcesorický nerost, tvořící cihlově červené zemité agregáty, práškovité i zrnité povlaky v žilách i v horninách. Chalcedon - šedohnědý v hnízdech sulfidů, v dutinách i v žilkách galenitu s kasiteritem. Chalkopyrit - celistvý, krystalovaný i jako mikroskopická zrna s galenitem nebo ve sfaleritu. Kalcit - hojný, zrnitý, šedobílý tvoří výplně trhlin, zejména ve spodní části žulové klenby. Kaolinit - šedobílá i nažloutlá výplň trhlin zvláště ve spodních částech klenby. Limonit - hojné, často lebníkovité povlaky, zejména v pásmu sericitizace porfyrovité žuly. Löllingit - droboučké zrnité agregáty a mikroskopická zrnka s jinými sulfidy. Molybdenit - šupinky prorostlé křemenem v horninách, jen sporadicky i na žilkách, nepravidelné impregnace v křemenném porfyru, jen vzácně v žule i v hloubce 733 m. Ortoklas - růžový nebo bílý s impregnacemi sulfidů, jako až 7 mm velká nepravidelná zrna. Pyrit - zrnité agregáty s ostatními sulfidy, nikdy však s nerosty Bi, jen vzácně v sulfidech. Sericit - tvoří s kaolinitem aj. nerosty hnízda na žilách. Sfalerit - šedohnědá zrna a agregáty se sulfidy, s uzavřeninami chalkopyritu nebo staninu. Stanin - šedozelený, celistvý, prorostlý sulfidy ve dvou generacích. Tennantit - celistvý, i drobná až 3 cm zrna, vznikl v hydrotermální fázi. Torbernit - trávově zelené až 5 mm tabulky i šupinky v jemných trhlinách žul. Turmalín - skoryl. Živec draselný - růžové nebo červenožluté agregáty na žilách, hojné, adulárového typu. Anglesit - několik desetin mm velké krystalky bílé barvy, nasedající na rozložený galenit. Beudantit - vytváří zelenavě žluté až hnědavě žluté povlaky na krystalech křemene. Brochantlt - 0,5 mm dlouhé krystalky nasedají nejčastěji na tennantit, mají modravě zelenou barvu. Cerusit - nažloutle čiré krystaly o velikosti až 1 cm nasedají na křemenné krystalky. Džalindit - In(OH)3 - zjištěný jako supergenní přeměna inkluze roquesitu v galenitu. Kesterit - vytváří kuličkovité agregáty černé barvy o velikosti až 2 mm, povlečené opálem. Linarit - několik desetin mm velké modré krystalky, společně s cerusitem a brochantitem. Magnetit - byl zjištěn v kasiteritovém koncentrátu jako několik desetin mm velká zrna. Mixit - v dutinách křemene vytváří jehličkovité až vláknité agregáty několik cm velké. Olivenit - až 2 mm dlouhé jehličkovité krystaly olivově zelené barvy v dutinách křemene. Philipsbornit - vytváří tenké kulovité až hroznovité krustovité povlaky až kůry, šedozelené až žlutozelené barvy, nasedajicí na zemité agr. dřevitého kasiteritu. Povrch jeho povlaků je složen z drobných krystalů pseudokubického habitu. Roquesit - (CuInS2) - jako inkluze 0,1 mm2 velké v galenitu, společně s džalinditem [23]. Russelit - hojné žluté kuličkovité agregáty a zemité povlaky v dutinách křemene, často nasedající na jehličkovité paramorfozy opálu po bizmutinu, společně s tabulkami zeuneritu. Zeunerit - v tabulkách na křemenné žilovině. Stříbro - vzácné žlutobílé keříčkovité agregáty s plíšky v dutinách voštinového křemene nebo zarostlé v chalkozínu či bornitu. Wittichenit (Cu3BiS3) - vzácné velmi jemné, oválné inkluze s bizmutem zarostlé v chalkozínu. 3.5 Geochemie Krušné hory, zejména širší okolí Cínovce, jsou známy rozmanitým zastoupením celé řady vzácných a stopových prvků. Rb, Ce, Nb, Te, Sc a Be byly předmětem mnoha geochemických prací. Z dalších prvků jsou uváděny Bi, Cu, F, Ga, Mo, Pb, Se, Ti, Y, Yb, Zn, Zr, avšak bez bližších geochemicko-mineralogické charakteristiky [3, 4, 7, 9, 12, 17]. Cínovecké ložisko je charakteristické vysokými obsahy Li a Rb, které jsou vázány na cinvaldit, jenž je obsažen prakticky ve všech horninách žulového masivu. V hloubce kolem 600 m přechází cinvalditická albitizovaná žula v žulu biotitickou a tím pádem i obsahy Li a Rb postupně snižují svůj obsah [32]. Ze starších prací, které byly prováděny na starém žilném ložisku (do hloubky asi
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10Soupis katastru surovin naleziště Zinnwald-Cínovec
720 m n. m.) vyplývá, že průměrné obsahy jsou podle [17]: v greisenech (0,4 % Li; 0,26 % Rb; 0,01 % Cs) v greisenizovaných žulách (0,22 % Li; 0,15 % Rb; 0,007 % Cs) v sericitizovaných žulách (0,13 % Li; 0,13 % Rb; 0,005 % Cs) Průměrný obsah v cinvalditech je 1,68 % Li; 1,1 % Rb a 0,04 % Cs, což je poměr (Li : Rb : Ce) 1 : 0,65 : 0,024. Vzrůstající poměr Rb a Cs vůči Li u žul vzniká tím, že v žulách stoupá podíl živců, který též nepatrně váže Rb a Cs. Z procentuálního zastoupení jednotlivých typů hornin byl vypočten poměr pro obsah 0,26 % Li tento: 1 (Li) : 0,73 (Rb) : 0,03 (Cs). Pro obsah 0,30 % Li pak: 1 (Li) : 0,71 (Rb) : 0,028 (Rb). Z prací, které byly prováděny v roce 1989 na těženém materiálu z 1. patra ložiska Cínovec Jih v hloubce 640 m n. m. vyplývá [32], poměr prvků Li : Rb: pro greiseny 1 : 0,65 greisenizované žuly 1 : 0,74 slabě greisenizované žuly 1 : 0,87 albitizované žuly 1 : 1,1 Z předcházejících údajů je patrné, že závislost obsahů Rb na Li se vzrůstající hloubkou nepatrně vzrůstá. Obsahy Cs jsou přímo závislé na obsahu Rb a tudíž budou též nepatrně vzrůstat [1, 17, 24]. Koncem 60. let byly prováděny výzkumné práce a poloprovozní zkoušky na odpadní surovině po gravitační úpravě Sn-W rud a cílem získání Li koncentrátu. Tyto výsledky byly shrnuty ve zprávě [22]. Ve zprávě byla potvrzena 70 % výtěžnost Li a vyrobeny koncentráty o následujících kvalitách: Obsah Li (%) C. vzorku 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
lab.ÚÚG 1,02 1,10 0,99 1,03 1,05 1,03 0,99 1,04 0,97 0,99 0,95 0,90
lab. ÚNS 1,09 1,17 1,00 1,09 1,00 1,06 1,05 1,09 1,00 1,03 0,98 0,93
lab. ÚVR 1,11 1,14 1,06 1,16 1,12 1,06 1,05 1,11 0,94 1,04 0,95 0,81
Po dalším přečištěni byly získán koncentráty v rozmezí 1,127 - 1,474 % Li, z nichž byl vyroben celkový koncentrát o průměrné kovnatosti 1,230 % Li. Podle analýz čistých cinvalidů je poměr Li : Rb : Cs - 1 : 0,65 : 0,024, z čehož se dá usuzovat, že koncentrát o kvalitě 1,230 % Li bude obsahovat 0.8 % Rb a 0,03 % Cs. Mimo alkalické kovy jsou na ložisku zjištěny zvýšené obsahy Nb, Ta, Sc a In, které jsou akumulovány ve formě inkluzí tantalo-niobátů v kasiteritech, wolframitech a In ve formě roquesitu v galenitech a sfaleritech, Nb, Ta a Sc se při gravitační úpravě koncentruji v Sn-W koncentrátech a In v sulfidickém koncentrátu [30]. V roce 1989 byly analyzovány sesypové roční vzorky jednotlivých Sn-W koncentrátů vyráběných na provoze Cínovec. Analýzy byly provedeny u podniku UNIGEO Ostrava, závod Brno a v ÚNS Kutná Hora [14, 15, 16].
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11Soupis katastru surovin naleziště Zinnwald-Cínovec
Koncentráty Cínovec vzorek rok
In%
Sc%
Nb%
Ta%
Li%
1,08
0,18
0,006
Sn-koncentrát
1988
Sn-koncentrát
1989
0,016
0,007
1,00
0,16
0,007
W-koncentrát
1989
0,022
0,16
1,90
0,45
0,037
Mimo to byly dále analyzovány Sn-W koncentráty v ÚÚG Praha v roce 1990 s těmito obsahy (%): Sn-koncentrát 1984 Sn W Nb
Ta
Sc
Zn
Zr
Fe
Ti
Y
-
0,0X
0,05
0,20
0,02
1,10
0,04
-
0,0X
0,10
0,26
0,03
1,10
0,06
-
0,0X
0,07
0,20
0,03
1,40
0,08
-
0,0X
0,06
0,30
0,02
1,40
0,09
-
0,0X
0,07
0,35
0,02
1,50
0,06
-
0,0X
0,06
0,42
0,02
2,0
0,16
-
0,15
0,12
0,05
-
-
-
0,006
1,95
0,56
Sn-koncentrát 1985 2,10 0,62 Sn-koncentrát 1986 2,0 0,40 Sn-koncentrát 1987 1,30 0,50 Sn-koncentrát 1988 2,60 0,70 Sn-koncentrát 1989 0,90 0,50 W-koncentrát 1989 12,90 1,20
Další stopové prvky byly sledovány ve scheelitech, kde jsou zvýšené obsahy vzácných zemin (La, Ce, Nd, Dy, Y...) [9, 12]. V posledních letech byla věnována i pozornost obesahům Ag v sulfidech a sulfidickém koncentrátu a jeho vazby na určité minerály. Celkově lze konstatovat, že ve vyrobeném sulfidickém koncentrátu je obsah Ag v rozmezí 2 250 - 1 153 g/t, vázán především na chalkozin, tennantit a galenit [18, 19, 20, 21]. Analýzy Sn-W koncentrátu (v %) za posledních 15 let (podle různých autorů):
Sn W Nb Ta Sc In S As Cu Pb Si Ag
Sn-koncentrát 60-65 2-3 0,1 – 1,19 0,06 – 0,32 0,01 – 0,13 0,015 - 0,016 0,5 – 1,3 0,1 – 0,5 0,1 – 0,3 1,0 – 3,5 0,1 – 0,5 0,01
W-koncentrát 5-10 40 0,34 - 2,0 0,16 - 0,82 0,15 – 0,30 0,022 0,06 -
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Y Yb Li Zn Zr Fa Ti
0,007 0,2 – 0,4 0,02 – 0,03 1,10 – 2,0 0,04 - 0,16
0,006 – 0,0X 0,0X 0,037 0,05 -
3.6 Geofyzikální výsledky měření Významná geofyzikální měření byla speciálně prováděna při karotáži podzemních vrtů, kdy se stanovovaly převážně obsahy Sn ve spolupráci s dalšími organizacemi v Německu. 4 Popis výskytu / ložiska 4.1 Stupeň prozkoumání Ložisko Cínovec - Jih se nachází pod úrovni nejnižšího (VII.) patra ložiska Cínovec – žíly [5, 6, 7, 14, 16], které bylo zlikvidováno a uzavřeno v roce 1979, pro jeho celkové vytěžení. Byl ponechán pouze přístup na III. a IV. patro, neboť po III. patře byly odváděny důlní vody na úrovni "Bünaustollen" do Německa a na IV. patře byla ponechána čerpací stanice pro potřebu užitkové vody na úpravně. Ložisko Cínovec - Jih bylo rozfáráno 1. a 2. patrem, každá v ploše asi 1 km2. 1. patro bylo propojeno dovrchními chodbami se IV. patrem starého dolu. Výškové úrovně jednotlivých pater III. patro hloubka 83,1 m nadmořská výška 755 m IV. patro hloubka 113,7 m nadmořská výška 728 m 1.patro hloubka194,8 m nadmořská výška 640 m 2.patro hloubka 284,0 m nadmořská výška 550 m Celkem bylo na jednotlivých patrech vyraženo asi 21 km horizontálních důlních děl: IV. patro 340 m 1.patro 11,64 km 2.patro 9,41 km s 1,1 km dovrchních chodeb mezi 1. a IV. patrem. Mimo tyto ražby bylo realizováno na ložisku 63.5 km maloprofilových jádrových podzemních průzkumných vrtů. Úvodní díla − Jáma č.1: Hlavní těžní jáma dolu Cínovec, obdélníkového profilu, ohlubeň 837.64 m n. m. − Jáma č. 2: Výdušná jáma kruhového profilu vybavená těžním zařízením, sloužící převážně pro těžbu hlušiny a dopravu materiálu, ohlubeň 868,10 m n. m. − Komín K 20 225: úvodní vtažné důlní dílo obdélníkového profilu, vybavené strojním zařízením pro dopravu materiálu, ohlubeň 850,71 m n. m. − Komín K 40 001: Vrtaný výdušný větrací komín o průměru 180 cm, bez strojního a lezného vybaveni. Ohlubeň 867,7 m n. m. Větrání Větráni dolu bylo zajištěno jedním vtažným dílem (K 20 225) a třemi výdušními díly: těžní jámou (Cínovec 1), hlušinovou jámou Cínovec 2 a vrtaným komínem (K 40 001). Hlavni ventilátor byl umístěn ve ventilátorové stanici na K 20 225 a dodával do dolu 4 500 m3/min. čerstvých větrů, v zimě předehřívaných teplovzdušnými agregáty. Podmínky dobývání a dobývací metody
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13Soupis katastru surovin naleziště Zinnwald-Cínovec
Vzhledem k silné variabilitě obsahů Sn a W a prostorově velkému objemu těžených zásob, byla rudina těžena komorovým způsobem (obr. 1). Tím pádem se do rubaniny dostávaly i hluché partie albitizovaných žul, s jejichž téměř nulovými obsahy se již počítalo při výpočtu zásob. Mimo to se rubanlna ještě znečišťovala opadáváním stropů komor, což bylo označováno při bilancích zásob jako znečištění. Výška komor se pohybovala od 8 do 45 m. Celkem bylo v úseku Vrchlík založeno šest komor. Pokud výška zrudněni nepřesáhla 4 m nad úroveň patra, bylo zrudněni odtěžováno tzv. směrným stěnováním a označováno jako "Poloha" (č. 1, 2, 3, 8). 4.2 Charakteristika surovin Na ložisku se vyskytuje několik genetických a technologických typů zrudnění [32]. 1. Starší Li-Rb zrudněni vázané na cinvaldit je akumulováno v prostorových metasomotických greisenech. Je rovnoměrně rozptýleno a obsahy závisí přímo úměrně na obsazich cinvalditu. Většinou se pohybují v rozmezí 0,2 - 0,5 % Li. 2. Mladší Sn-W + Li-Rb zrudněni je vázáno na ploché křemenné žily, okoložilné a strmé puklinové greiseny. Podle názorů Štemproka (1961) jsou strmé žíly stejně steré jako ploché, ale na několika místech (hlavně v hlubších partiích ložska). Je patrné, jak strmé žily přetínají žíly ploché, tudíž budou mladší (alespoň některé z nich). a) Li-Rb zrudněni je vyvinuté v křemenných žilách dosti nepravidelně. Lze pozorovat žilné výplně prakticky zcela bez cinvalditu, ale též čistě monominerální cinvalditové žily s obsahy přes 1 % Li. V okoložilných a strmých greisenech je zrudnění více pravidelné a obsahy se pohybují v rozmezí 0,3 - 0,9 % Li. b) Sn-W zrudněni vázané na křemenné žíly (jak ploché, tak i strmé) je čočkovitého nepravidelného charakteru. Akumulace kasiteritu a wolframitu jsou hrubozrnné a jejich obsahy mohou dosahovat až několik % Sn či W . c) Sn-W zrudněni vázané na okoložilné greiseny je též nepravidelné a většinou koreluje s obsahy kovů v žíle. Je o něco jemnozrnější, než je tomu u žil. d) Sn-W zrudněni vázané na okolopuklinové greiseny je podobné okoložilným greisenům. Kasiterit s wolframitem jsou zpravidla koncentrovány v ploše pukliny a jejich obsah postupně klesá se vzdáleností od pukliny. Zrudněni se převážně váže na SV - JZ směry. Obsahy kovů se pohybují od 0 do 1 - 2 %. Značné množství těchto greisenů je bez Sn-W zrudněni. e) Sn-W zrudněni vázané na starší prostorové metasomatické greiseny, které je vyvinuto především v oblasti Cínovec - Jih, je vždy doprovázeno velkým množstvím strmých okolopuklinových greisenů. Je typické malými obsahy W, neboť se nachází ve větších hloubkách s mikroskopicky impregnačním zrudněním. Zde zřejmě došlo k prostorovému rozptýleni Sn v dobře prostupných greisenech, jehož zdroj pochází především z SV - JZ tektonických linií doprovázených okolopuklinovými greiseny. Jak je patrné z geologických map 1. patra, kde probíhaly těžební a průzkumné práce, velká část greisenů náleží strmým okolopuklinovým a plochým okoložilným greisenům. Podobně je tomu i v jiných částech ložiska, které se od sebe liší pouze četností výskytu těchto puklinových a okoložilných greisenů. Jakostní o technologická charakteristika suroviny Užitkové složky rudy jsou vázány na greiseny, greisenizované žuly a křemenné žíly ve formě kasiteritu - SnO2 a wolframitu - (Fe, Mn) WO4 případně scheelitu - CaWO4. Vzájemný poměr scheelitu k wolframitu je velmi proměnný a obtížně zjistitelný, scheelit však není podstatně zastoupen [2, 4, 9, 15, 26, 27]. Kvalita zrudněni není rovnoměrná, je závislá na mnoha faktorech uvnitř ložiskové zóny. Průměrné kovnatosti se pohybují okolo 0,190 % Sn, 0,040 % W a 0,205 % Li. Kromě obou hlavních kovů cinu a wolframu obsahuje ložisko i další vzácné kovy. Významný je výskyt Li, Rb, Cs, který je vázán na lithnou slídu - cinvaldit. A dále skupiny kovů, které jsou součástí sulfidických fázi zrudnění. Pro koncentráty, vyrobené z cínovecké rudniny, je typická koncentrace galenitu, v menši míře chalkopyritu, tennantitu a ojediněle sfaleritu. Obvykle tvoří zrna velikosti 0,05 - 0,08 mm, ojediněle až kolem 1 mm.
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14Soupis katastru surovin naleziště Zinnwald-Cínovec
Z hlediska petrografického,rudnina ložiska Cínovec náleží k několika základním typům, představovaným greisenem, greisenizovanou žulou, žulou, směsi sericitizované žuly, sericitizovaného greisenu a křemennými žilami. Kasiterit přichází v rudě v širokém rozmezí zrnitosti, avšak převážná většina zrn kasiterltu se pohybuje pod velikostí 0,5 mm. Wolframit se vyskytuje v poněkud hrubších zrnech. Vlivem silné kaolinizace žul v některých částech ložiska, často dochází ke zvýšeni obsahu jílových minerálů ve vsázce [31]. Vzhledem k malé velikosti zrn užitkových minerálů, zvýšenému obsahu jílových minerálů, součástí hlušiny v rubanině a nízkým obsahům kovů, je nutno tuto rudnlnu považovat za obtížně upravitelnou [22, 24]. 4.2.1 Původ Rudohorské žuly starší i mladší řady jsou silně metasomaticky přepracovány a postiženy řadou postmagmatických změn (k-metasomatoza, albitizace, greisenizace, topazace aj.) [26, 29, 30]. Podle některých názorů jde o autometasomatozu způsobenou zbytkovými roztoky z pozdně postmagmatických roztoků, jejichž původ je nutno hledat ve větších hloubkách. Tomu nasvědčuje i existence greisenových těles uvnitř granitu, jejichž vznik je vázán na předchozí rozpukání nebo jiné tektonické narušeni, ke kterému může dojit jen u těles konsolidovaných. Ani petrograficky, ani geneticky není řada mladých žulových intruzí jednotná a je nutno rozlišovat nejméně dva chemismem odlišné typy. Ke staršl fázi této cínové žulové řady (žuly prvního sledu), klademe u nás masívek Preisselberský, na saské straně altenberský (aussengranit) a schellerhauský, tvořené biotitickým porfyrickým mikrogranitem. K mladším lntruzím (žuly druhého sledu) pak žulu cínoveckou, skrytou žulu na Loupežném, v Horní Krupce a revíru Knotel - Bohosudov, tvořené lithno-topasovou žulou s převahou Li-slíd. Analog v Německu tvoří žuly na Sachsenhohe, skryté žuly na Hegelshohe a Schenkenshohe a masívek Sadisdorf [30]. Názor na vztah obou typů těchto mladých žul není jednotný, vznik lithnotopasových žul bývá vysvětlován přeměnou mikrogranitu rozsáhlou albitizací v předgreisenizačním stádiu. Podle některých poznatků z průzkumných báňských prací nejde však o přeměnu žuly, ale o mladší intruzi lithnotopasové žuly, neboť styk obou žulových typů bývá ostrý. 4.2.2 Označení surovin Vlastní Sn-W zrudněni vytváří v greisenech a v gresenizovaných žulách mikroskopická zrníčka kasiteritu a wolframitu, která jsou zarostlá buď v křemenu nebo cinvalditu. Obecně se dá říci, že rudní ploché žíly a jejich okoložilné greiseny mají větší obsahy W-zrudnění, než prostorové polohy greisenů, které naopak mají větší obsahy Sn-zrudnění než wolframového. Mimo tyto greiseny se zvláště v severovýchodní části ložiska vyskytují polohy greisenů bez Sn-W zrudnění, které mají vysoké obsahy Li a Rb (průměrný obsah Li - 0,3 % a Rb - 0,2 %). V současné době je na uzavřeném ložisku Cínovec - Jih evidováno celkově 53 mil. tun geologických zásob greisenových rud s průměrnými obsahy 0,2 % Sn, 0,044 % W a 0,21 % Li [8, 9, 12, 17]. 4.3 Zásoby Na základě usnesení KKZ ze dne 15. 12.1980 byl stanoven výměr Sn-W rud na ložisku Cínovec – Jih, číslo akce 511 1080 605, se stavem ke dni 1. 5. 1977 [7]. Celkové geologické zásoby: 47 499 000 tun obsah v %: Sn = 0,190 W = 0,041 Li = 0,202 [32]
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5 Hydrogeologie 5.1 Obecná hydrogeologická situace Širší okolí ložiska Cínovec je budováno krystalinikem východní části Krušných hor. Z hlediska hydrogeologického lze v cínovecké části rozlišit dvě základní jednotky, které se zásadně liší svými vlastnostmi - teplický křemenný porfyr a cínoveckou žulu [13]. Obě horniny Jsou charakteristické puklinovou propustností, která v poruchových pásmech přechází v průlinovou. Obě horniny jsou rozdílné stupněm propustnosti. Křemenný porfyr je poměrně křehký, silně rozpukaný a pukliny jsou většinou otevřené. Teplický křemenný porfyr je infiltrační oblastí teplických minerálních pramenů. Koeficient filtrace křemenného porfyru se pohyboval kolem hodnot 5. 10-3 až 1. 10-2 m/24 hod. Cínovecká žula oproti porfyru je kompaktnější, rozpukání není tak intenzivní. Vzhledem k tomu, že její část podlehla autometamorfóze s následným vznikem jílových minerálů, je její propustnost nižší. Koeficient filtrace se pohybuje od 1. 10-3 až 9. 10-3 m/24 hod. Hlavni tektonické a poruchové systémy procházejí žulou i porfyrem a propojují tak zvodnělé oblasti obou horninových typů [13, 32]. 5.2 Hydrochemie Zvodnění ložiska je závislé na klimatických a srážkových poměrech v příslušné části roku. Přítoky dolu reaguji rychle na jakékoliv zvýšení atmosferických srážek nebo tání sněhové pokrývky. Lze také pozorovat jistou setrvačnost, v případě omezeni dotace povrchovou vodou. Hydrogeologie vlastního ložiska byla sledována jedním hydrogeologickým vrtem Cn 11 a souhrnným měřením přítoků podzemních vod do dolu. Ve vrtu Cn 11 byly provedeny 3 čerpací zkoušky, a to jedna v porfyru, na přechodu porfyr žula a v žule. Tímto vrtem byla zjištěna přibližná hodnota přítoků důlních vod do důlních prostorů. Přítok podzemní vody na dole Cínovec 2 byl sledován na 2. patře jednak celkově a také na nejdůležitějších místech. Měřeni se provádělo pomocí Thompsonových trojúhelníků a Venturiho žlabů. Čerpaná voda se používala k provozním účelům a přebytek se vypouštěl na jižní svah asi 200 m od dolu. Celkový průměrný přítok do dolu Cínovec 2 po propojení komínem K 20 225 a s jámou Cínovec 1 v roce 1979 byl 1 226 m3/den, tj. 852 1/min. Měření v letech 1969 - 1970 vykazovalo hodnotu 1 410 m3/den, tj. 970 1/min. - toto lze zhruba označit jako vlastní přítok do ložiska [13, 32]. 5.3 Aktuální odvodňování V současné době odtékají důlní vody systémem přelivu do odvodňovacích štol na německém území. Tyto vody jsou sbírány z otevřených důlních prostor a ponechávány v zatopených partiích. Na německé straně je odtoková voda jímána, čištěna a po úpravě a dekontaminaci je vypouštěna do vodoteče. 6 Inženýrská geologie Žulový komplex zrudnělých bloků je velmi odolný vůči narušení a zóny greizenizace se zrudněním jsou známé vysokou pevností. Proto užitkové složky byly těženy systémem velkého množství drobných překopů s netěženými partiemi v podobě sloupů. Nebezpečí porušení horizontálních důlních děl se vyskytovalo pouze při ploše uložených křemencinvalditových žil s výraznou hematitizací.
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7 Práva užívání důlních polí Rudní je ložisko blokováno v registru zásob a stát má veškerá práva ošetřená legislativními akty před jakýmkoliv soukromým subjektem. V současné době byla podána žádost na prospekci užitkových složek včetně lithia, avšak řízení za dozoru správních orgánů ještě nebylo ukončeno. 8 Perspektivy těžby surovin 8.1 Metody těžby Ložisko Cínovec - Jih bylo otevřeno jamou Cínovec II. Od ohlubně (kóta 868 m n. m.) byla prohloubena na kótu 530 m n. m. V úrovni 1. patra (kóta 636 m n. m.) a 2. patra (kóta 547 m n. m.) byla jáma Cínovec II propojena překopy s rekonstruovanou jamou starého žilného ložiska Cínovec I. V rámci průzkumných prací bylo 1. patro ložiska Cínovec - Jih propojeno ještě úklonnými díly se IV. a V. patrem žilného ložiska. Vlastní dobývací práce ve vrchlíku ložiska se prováděly 25 - 30 m nad horizont 1. patra [32]. Charakteristické přírodní podmínky jako jsou úložní poměry, tektonika, fyzikálně- mechanické vlastnosti měly samozřejmě vliv na volbu dobývací metody a tím i na výši těžebních nákladů. Po vyzkoušení komorového dobývání pracovníky GI bylo zvoleno dobývání ložiska pomoci dobývací metody "Komora se štěrbinovou výpustí na zával". Tato metoda byla schválena OBÚ do zkušebního provozu a byla používána až do uzavření ložiska. Polohy s mocností do 4 m byly vydobyty dobývací metodou "Směrné stěnování". Nepravidelné rozložení užitkové složky omezilo do jisté míry způsob dobývání. Při vysoké variabilitě užitkových složek muselo být v těžbě nasazováno více komor. Kromě zvýšených nároků na důlní dopravu, údržbu, byly značné problémy se zajišťováním větrání v oblasti dobývání. Prakticky až do ukončení těžební činnosti bylo nutné ovětrá vat celé důlní pole. Vlastní komory byly rozfárány velkým množstvím těžebních překůpků, které nebylo možno průběžně uzavírat. Největší problémy při větrání působilo množství diagonálních propojení v oblasti komor. Tím byl hlavní větrní proud roztříštěn do mnoha vedlejších větrních proudů, kterými se dařilo jen s velkými problémy ovětrávat povýbuchové splodiny [32]. Používané dobývací metody a jejich zhodnocení Pro těžbu ložiska Cinovec - Jih byly schváleny do zkušebního provozu dvě dobývací metody. Směrné stěnování Tato metoda byla schválena OBÚ Most dne 24. 10. 1986, čj. 4208/86. Řešila dobývání ložiska v okrajových partiích vrcholku do mocnosti zrudnění 4 m, kde komora se štěrbinovou výpustí nemohla být aplikována. Dobývání Dobývací práce tvořily tyto hlavni opérace: a) Vrtné práce; b) Trhací práce; c) Odtěžování rubaniny a) Vrtné práce Vrtné práce se prováděly u chodeb A, B, C a řídily se tak, aby odstřelovaná rubanina byla odhozena trhací prací do kolejiště, kde se nakládala nakladači. Vrtné práce se prováděly pomocí kladiv VK-22 s pneupodpěrou a později pomocí vrtacích souprav VS-1. b) Trhací práce Trhací práce v dobývce byly malého rozsahu. Používaly se při nich rozbušky DEM-S a trhaviny Gelamon, Danubit a Dynamit skalní. c) Odtěžení Odtěžování se provádělo přehazovacími nakladači řady NL a vozy JDV o obsahu 0,6 m3. Touto dobývací metodou byly s úspěchem vytěženy zásoby v okrajových partiích vrchlíku ložiska. Počáteční potíže při odtěžování s kolejovými nakladači byly odstraněny nasazením kolových nakladačů NLP-15 s dálkovým ovládáním. Nasazením těchto nakladačů byla odtěžena prakticky všechna nastřílená rudnina. Dosahovaný výkon se pohyboval mezi 10 - 13 t/hl/sm. Trhacími pracemi malého rozsahu byla zajištěna vhodná kusovitost horniny.
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Snadnou kontrolou stropu dobývky, včasným očištěním, popř. zajištěním stropu, bylo docíleno bezpečnosti osádek. Komora se štěrbinovou výpustí na zával Tato metoda byla schválena OBÚ Most do zkušebního provozu dne 5. 3. 1984 protokolem č.j. 744/84/Ing.Kb-Mk. Byla určena pro takové části ložiska, kde byl pravidelný vývin zrudnění v mocnostech od 6 do 30 m při plochém až mírně ukloněném uložení [32]. 8.2 Metody zpracování a úpravy Na úpravenském provozu Cínovec závodu Teplice Rudných dolů n.p. Příbram se gravitačně upravovaly cínowolframové rudniny z ložiska Cínovec. Těžba a úprava rud zde měla dlouholetou tradici sahající do středověku [32]. Úpravna na provoze Cínovec závodu Teplice byla postavena za okupace ve čtyřicátých letech a použitím technologie klasické vodní mechanické úpravy pro zpracování žilného ložiska. Po celou dobu existence a těžby tohoto ložiska nebyly prováděny významné technologické změny, neboť upravovaná rudnina pocházející ze žil byla hrubozrnná se závalky wolframu a kasiteritu. Provoz úpravny byl neustále dvousměnný v důsledku omezených vodních zdrojů. Žilná rudnina byla zpracována zejména na sazečkéch o dále pak na splavech po předběžném rozpojování rudniny ve dvoustupňovém drcení a domílání v sítovém mlýnu a později v kulovém mlýnu. Převážná část vyrobených koncentrátů SnW byla získána na sazečkách a zbytek jemnozrnných koncentrátů na splavech. Strojní vybavení úpravny bylo mechanické s dvoustupňovým rozpojováním mechanickým na vibračních sítech, vodním tříděním v prolévkéch o nálevkách. Rozdružování se provádělo na předsazečkách hrubých a jemných sazečkách, kde byly získávány hrubozrnné koncentráty SnW. Celkové koncentráty po vysušení byly domílány a rozdrolovány pomocí vysokointenzivních separátorů na konečné produkty, a to wolframový koncentrát a cínový koncentrát, tzv. smíšený SnW. V pozdějších letech do konce vytěžení ložiska bylo upuštěno od magnetické separace a byl vyráběn smíšený produkt SnW, který zhruba obsahoval 28 % Sn a 29 % W. Jak již bylo předem uvedeno, nedošlo u technologie k výrazným změnám, až na výrobu jednotného koncentrátu SnW a dále pak bylo přikročeno k výrobě litného koncentrátu, který byl vyráběn od roku 1958 a který byl ukončen v roce 1966. (...) Za významný lze považovat velkoprovozní pokus provedený v roce 1973 na původní technologii úpravy z ložiska Cínovec - Jih. Účelem pokusu bylo zjistit zejména upravítelnost této rudniny a ostatní parametry. Bylo zpracováno v nepřetržitém provozu celkem 6 kt rudniny z ložiska Cínovec - Jih o kovnatosti 0,334 % Sn a 0,05 % W. Tímto pokusem byla potvrzena možnost úpravy této rudniny, její upravitelnost s výtěžností 54 % Sn a s ostatními výsledky, které sloužily jako podklad pro další geologické práce a zevrubný výzkum technologie tohoto nového typu ložiska [7, 8, 12, 24, 25]. 8.3 Potřeba pozemků Vzhledem k chráněnému ložiskovému území jsou pozemky blokovány pro případnou těžbu, i když se uvažuje o podzemní těžbě v dostatečné hloubce a takovým způsobem těžby, aby důsledky s nimi spjaté povrch chráněného ložiskového území nezasáhly, případně byly sanovatelné jednoduchým a vyčerpávajícím způsobem. 8.4 Restrikce Omezení případné těžby se vztahuje na minimalizaci účinků těžby na povrch intravilánu obce Cínovec, komunikací a státní hranice. Jakákoliv báňská činnost by navíc musela být vedena tak, aby došlo ke společnému využití obou částí ložiska, jak na saské, tak na české straně.
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8.5 Sociálně ekonomická nezávadnost a kompatibilita Případná těžba by navázala na hornické tradice probíhající v regionu více než 650 let, ačkoliv po útlumu těžby by byly nutné lidské kapacity bez požadovaných kontinuálních znalostí hornického stavu. 8.6 Nezávadnost pro životní prostředí Veškeré případné těžební práce by musely být vedeny tak, aby nenarušily komplex chráněného území Natura 2000 a cínoveckého rašeliniště případnými exhalacemi plynů včetně radonu u větracích děl případného báňského komplexu. 9 Ekonomie Na dole Cínovec dochází ve sledovaném období ke značnému nárůstu těžby, zvyšuje se také kvalita vytěžené rudniny. Současně dochází k růstu nákladů v absolutní výši. Efektivnost těžby z hlediska nákladů na 1 t vytěžené rudniny nelze objektivně posoudit, neboť v průběhu let dochází k metodickým změnám ve způsobu zpracování nákladových kalkulací a výsledkem těchto metodických vlivů jsou do určité míry zkreslená výsledná čísla. Nárůst výroby je tedy velký, ale ke snižování nákladovosti nedochází. Z dostupných archivních materiálů lze zjistit vývoj nákladů na 1 t kovu, jak Sn, tak W koncentrátu. Výše nákladů se pohybuje v jednotlivých letech zhruba na stejné úrovni. V roce 1989 dochází ke změně v politické situaci státu, s tím se mění i ekonomické podmínky země. Nová vláda již nehodlá dotovat nerentabilní výroby, a proto byl v roce 1990 vyhlášen útlum rudného hornictví, což v podstatě znamenalo likvidaci ztrátových těžebních závodů a provozů a tedy i Cínovce. Vlivem změny pohledu na dotovanou důlní činnost dochází ke snižování cenových dotací, což prohlubuje ztrátovost, kterou závod Teplice již není schopen kompenzovat. Jsou zrušeny nákladové limity a cenová dotace pro rok 1990 je stanovena absolutní částkou: Sn koncentrát 14 971 tis. Kčs W koncentrát 1 099 tis. Kčs, což v přepočtu na 1 t kovu činí u Sn koncentrátu 235 912 Kčs a W koncentrátu 286 255 Kčs. V polovině roku 1990 je rozhodnuto o ukončení těžby, k čemuž dochází v listopadu téhož roku. Na rok 1991 stát poskytl na likvidační práce provozu Cínovec dotaci ve výši 21 031 tis. Kčs, další dotaci poskytne v roce 1992, kdy by měla být likvidace provozu Cínovec definitivně ukončena. 10 Doporučení pro další průzkum Ložisko Cínovec a jeho rudy byly zkoumány etapovitě podle komplexu zájmů v jednotlivých politicko-ekonomických formací od Rakouska Uherska až po samostatnou Českou republiku. Změna potřeb těžby surovin a vědecký pokrok dnes naštěstí již nahlíží na zásoby nerostných surovin lokality Cínovec komplexně a případný zpracovatelský komplex bude muset umět optimalizovat získávání jednotlivých složek. Výzkum způsobu úpravy musí být již na vysoké úrovni, nekomplikovaný nedostupností progresivních úpravárenských metod. Výzkum předpokládá detailní poznání zásadních vlastností užitkových minerálů přítomných převážně v greisenech a optimalizaci pro úpravárenský proces. Jedině za těchto podmínek pak bude mít smysl ložisko Cínovec zkoumat a úspěšně těžit.
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11 Seznam zdrojů [1] Botula J., Rucký P., Řepka V. (2005): Extraction of Zinnwaldite from Mining and Processing waste. - Sbornik vědeckých prací Vysoke školy báňské – Technické university Ostrava, Řada hornicko-gologická LI (2005), 2, 9-16. [2] Čabla V., Tichý K. (1985): Nové výsledky geologického průzkumu na Cínovci. - Sbor. gel. Věd, Lož. Geol. Mineral. 5, 107-133. [3] Čabla V. a kol. (1963): Závěrečná zpráva Cínovec - lomová část. ć. ú. 51115004/P – MS. Geologický průzkum Praha, závod Dubí. [4] Čada M., Götz B. (1978): Perspektivy cínowolframového zrudnění v cínovecké ložiskové oblasti. - Rudy 26, Praha. [5] Čada M. a kol. (1971): Závěrečná zpráva lokality Cínovec - Jih. č. ú. 5130115005. - MS Geoindustria Praha, závod Dubí. [6] Čada M. a kol. (1973): Závěrečná zpráva Cínovec - Jih. č. ú. 5120115033 a 5130115001. - MS Geoindustria Praha, závod Dubí. [7] Čada M. a kol. (1977): Závěrečná zpráva úkolu Cínovec- Jih. přepočet zásob. č. ú. 5111080605 - MS Geoindustria Praha, závod Dubí. [8] David J. (1990a): Návrh na odpis bilančních geologických zásob Sn-W rud. - MS RD Příbram, závod Teplice. [9] David J. (1990b): Ložisko Cínovec – možný zdroj vzácných prvků Li, Rb, Cs. – Geol. Průzk. 32, 12, 356-357. Praha. [10] David J. (1990c): Závěrečná zpráva Cínovec - západ, předběžný výzkum. č. ú. 31820003. - MS RD Příbram, závod Teplice. [11] David J., Jansa J., Novák F., Prachař I. (1990): Philipsbornite from the Sn – W deposite Cínovec in Krušné hory Mts. (Czechoslovakia). - Věst. Ústř. Úst. Geol. 65, 5, 367-369. Praha. [12] David J. (1991): Operativní výpočet zásob Cínovec- odkaliště.- MS RD Příbram, závod Praha. [13] Glöckner F., Hercík M., (1984): Závěrečná zpráva - Cínovec – Hydrogeologie, č. ú. 01781021. - MS Geoindustria Praha, závod Dubí. [14] Götz B. a kol. (1975): Závěrečná zpráva Cínovec – Jih. č. ú. 5111080408. - MS RD Příbram, závod Cínovec. [15] Götz B. a kol. (1987): Závěrečná likvidační zpráva Cínovec – žíly. - MS RD Příbram, závod Cínovec. [16] Götz B. a kol. (1989): Závěrečná zpráva Cínovec – Jih- Severovýchod, č. ú. 31820001.MS RD Příbram, závod Teplice. [17] Hoffman V., Trdlička Z. (1965): Geochemický charakter Li, Rb, Cs a Be v severní části ložiska Cínovec. - Sbor. Geol. Věd, Řada TG 5, 117-157. Praha. [18] Jansa J. (1990): Mineralogický rozbor vzorků z Příbramska, Cínovce, Harrachova a Moldavy. - MS ÚNS Kutná hora. [19] Jansa J., Novák F. (1990a): Mineralogický rozbor vzorků z Cínovce. - MS ÚNS Kutná Hora. [20] Jansa J., Novák F. (1990b): Mineralogický rozbor vzorků z Cínovce a ze štoly Vykmanov. - MS ÚNS Kutná Hora. [21] Jansa J. (1991): Mineralogický rozbor vzorků z Cínovce. - MS ÚNS Kutná Hora.
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[22] Kroupa L. (1989): Optimalizace mokré vysokointenzitní magnetické separace k získávání lithiových minerálů z ložiska Cínovec – Jih. - MS ÚVR Mníšek pod Brdy. [23] Novák F., Jansa J., David J. (1991): Roquestite from the Sn – W deposit of Cínovec in the Krušné Hory Mts. (Czechoslovakia). - Věst. Ústř. Úst. Geol. 66, 3, 173-181. Praha. [24] Pohanka J., Kaňovský (1989): Cínovec – Jih – přepočet vytěžitelných zásob. - MS Rudný projekt Brno. [25] Samková R. (2009): Recovering lithium mica from the waste after mining Sn-W ores through the use of flotation. - GeoScience Engineering LV, 1, 33-37. Ostrava. [26] Štemprok M. (1960): On the genesis of the ore deposit of Cínovec (Zinnwald). - Int. Geol. Gour. Sess. 21, 15, 43-53. Kobehavn. [27] Štemprok M. (1961a): Genetische Untersuchungen der flach fallenden Gänge auf der Erzlagerstätte Cínovec/Zinnwald im Erzgebirge. - Sbor. Úst. Úst. Geol. 26, 455-527. Praha. [28] Štemprok M. (1961b): Minerogeneze rudního ložiska Cínovec. In: Götz S. (1987): Závěrečná likvidační zpráva Cínovec – žíly. - MS RD Příbram, závod Cínovec. [29] Štemprok M. (1962): Sulfidische Vererzung auf der Erzlagerstatte Cínovec (Zinnwald) in Erzgebirge. – Sbor. Ústř. Úst. Geol. 27, 7-62. Praha. [30] Štemprok M., Novák J. K., David J. (1994): The association between granites and tintungsten mineralisation in the eastern Krusne Hory (Erzgebirge), Czech Republic. Monograph Series on Mineral Deposits 31, 97-129. Berlin/Stuttgart. [31] Tichý K. (1961): Závěrečná zpráva z vyhledávacího průzkumu lokality Cínovec. č. ú. 51100045. - MS Geologický průzkum Praha, závod Dubí. [32] Fengl M., Kučera J., Tyrner J., Kříž V. (1991): Závěrečná likvidační zpráva Cínovec – Jih. - P103281. MS Rudné doly Příbram, závod Teplice.
……………………………………… referent / zpravodaj razítko, podpis
……………………………………… převzetí řízením jakosti razítko, podpis