Colourful speleothems in the Wieliczka Salt Mine

Secondary halite deposits in the Wieliczka Salt Mine are represented by various forms of speleothems. Some of them, e.g. stalactites, cauliflowers or crusts, reveal various hues, yellow to red to brown. These hues are related to iron compounds, but the forms, occurrence and composition of these compounds has not previously been studied. To explain the origin of their colours a detailed study of samples collected in the mine, including brines and water soluble extracts and produced experimentally in the laboratory, has been undertaken using SEM, XRD and AAS. The colourful speleothems are compared, using SEM-EDS, with the forms and composition of rusting metal artefacts, where several iron oxide minerals have been identified. We suggest that coloured halite is generally pure halite of which the surface was covered by a ferric minerals suspension in the brine. Colours of the speleothems stem from the various colours of iron minerals whereas their intensity is related probably to the type of fluid that coated the crystals, a continuous film or finely dispersed micron-size mineral aggregates

Salt tectonics in front of the Outer Carpathian thrust wedge in the Wieliczka area (S Poland) and its exposure in the underground salt mine

Salt deposits in the Wieliczka area (Wieliczka Salt Deposit – WSD) in southern Poland comprise salt-rich strata belonging to an evaporite succession that originated in the Carpathian Foredeep basin in the Middle Miocene Badenian (Serravallian) times, ca 13.81–13.45 Ma. Although they have been mined since the 13th century and decades of investigations provided abundant data on their origin and structure, some aspects of their geological evolution are still not fully understood. This study presents current concepts on the lithostratigraphy and tectonics of the WSD. The salt-bearing facies developed near to the southern basin margin, delineated by the Carpathian orogenic front. Such a location triggered the redeposition of sediments and gravity-driven deformation followed by tectonic deformation related to the forelandward advancement of the Carpathian thrusts. As a result, the WSD consists of folds and slices composed of two main salt members: (1) the stratified salt member, with intercalating salt, sulphates and siliciclastics, and (2) the boulder salt member, built of clays with large, isolated blocks of salt. The stratified member contains abundant meso-scale tectonic structures recording the soft-sediment deformation and deformation related to the northward tectonic push exerted by the advancing Carpathian thrust wedge. The boulder member originated due to the syntectonic erosion of evaporites along the basin margins and their redeposition during progressive northward migration of the Carpathian front. Recent interpretations of seismic data imply that the WSD constitutes the core of a triangle zone developed at the contact of the Carpathian orogenic wedge with the backthrust-displaced foredeep sedimentary fill. Meso-scale examples of sedimentary and tectonic structures in the salt-bearing succession exposed in the underground Wieliczka Salt Mine are described and their formation modes discussed

Photographs of the “Wieliczka” Salt Mine: from the photographs taken by Awit Szubert to laser scanning images (Based on the private collections of Jerzy Przybyło)

Kopalnia Soli „Wieliczka” wzbudza od stuleci zainteresowanie zarówno jako obiekt przemysłowy, jaki i turystyczny, dlatego nic dziwnego, że na stałe zagościła w niej fotografia. Obok pełnienia roli turystycznej pamiątki i dokumentu stała się także narzędziem do naukowych badań oraz metod pomiarów podziemnych wyrobisk. Za odkrywców fotografii uważa się Francuza Louis Jacques Mandé Daguerre,a oraz Anglika Williama Henry’ego Fox Talbota. Obaj niezależnie od siebie w 1839 r. objawili światu jej wynalazek. Musiało jednak minąć ponad 50 lat zanim zawitała do wielickiej kopalni. Pierwszym fotografem, który ją uwiecznił był Awit Szubert, który w 1892 r. wykonał serią zdjęć wydaną rok później w Wiedniu w postaci albumu. Kolejnymi fotografami ważnymi dla kopalni w okresie do 1945 r. byli Jan Czernecki i Władysław Gargul. Zdjęcia ich autorstwa ilustrowały zarówno książki i artykuły traktujące o kopalni, jak i turystyczne przewodniki, a także były wydawane w postaci pocztówek. Znaczącą powojenną postacią dla Wieliczki był Alfons Długosz. Zainicjował on powstanie Muzeum Żup Krakowskich. Sam był uznanym fotografem i wykonał wiele zdjęć ukazujących podziemia kopalni. Jego prace charakteryzują się dużym kunsztem artystycznym. Postępujący rozwój turystyki w kopalni wywołał zapotrzebowanie na przewodniki, pocztówki i zestawy pamkowych zdjęć. Jej wpisanie w 1976 r. na listę zabytków Województwa Krakowskiego, a w 1978 na Światową Listę Dziedzictwa Przyrodniczego UNESCO spowodowało dalsze zapotrzebowanie na zdjęcia z podziemi. Pojawiły się też duże wydawnictwa albumowe traktujące o kopalni. Po 1989 r., kiedy to w Polsce doszło do przemian ustrojowych i powstania gospodarki wolnorynkowej ilość publikacji albumowych, przewodników i innych pamiątek, takich jak np. kalendarze znacznie wzrosła. Publikowały je zarówno firma organizująca ruch turystyczny w kopalni (Kopalnia Soli „Wieliczka” - Trasa Turystyczna sp. z o.o.) jak i Muzeum Żup Krakowskich Wieliczka. Obok komercyjnych funkcji związanych z turystyczną i muzealną rolą kopalni fotografia znalazła zastosowanie w pomiarach podziemnych wyrobisk (fotogrametria), dokumentacji podziemnych zabytkowych miejsc, pełniła także rolę edukacyjną i ilustracyjną dla wielu artykułów naukowych oraz popularnonaukowych. Przeszła drogę od klasycznej (rejestracji obrazu na materiałach światłoczułych) do cyfrowej, a jej techniczna kopalniana przyszłość związana jest ze skaningiem laserowym wyrobisk.For centuries, the “Wieliczka” Salt Mine has aroused interest both as an industrial facility and as a tourist destination; therefore, it is no wonder that photography has become a permanent aspect of the site. Photographs served as tourist souvenirs and documents, and photographic techniques become tools for scientific research and surveying underground excavations. The Frenchman Louis Jacques Mandé Daguerre and the Englishman William Henry Fox Talbot are considered to be the inventors of photography. They both independently revealed the invention of photography to the world in 1839. However, over 50 years passed before photography arrived at the “Wieliczka” Salt Mine. Awit Szubert was the first photographer who immortalised the Mine. He took a series of photographs in 1892. They were published a year later in Vienna, in the form of an album. Jan Czernecki and Władysław Gargul were other important Salt Mine photographers before 1945. Their photographs illustrated books and articles about the Salt Mine, as well as tourist guides, and were issued in the form of postcards too. Alfons Długosz became a significant post-war figure in Wieliczka. He initiated the creation of the Kraków Saltworks Museum in Wieliczka. He himself was a recognised photographer and took many photographs showing the undergrounds of the Salt Mine. His photographs demonstrated a high artistic craftsmanship. The progressive development of tourism in the Salt Mine triggered demand for guidebooks, postcards, and sets of commemorative photographs. Entering the Salt Mine on the Landmark List of the Kraków Region in 1976 and on the World Heritage List in 1978 caused further demand for photographs from the underground. Large album publications about the mine appeared. After 1989, when Poland underwent political transformations, and free market economy emerged, the number of album publications, guidebooks, and other souvenirs, such as calendars, increased significantly. They were published both by the company organising tourism in the Mine (The Wieliczka Salt Mine – Tourist Route Ltd.) and the Kraków Saltworks Museum in Wieliczka. Apart from the commercial functions connected with the tourist site and landmark roles of the Mine, photography was also used for the surveying of underground excavations (photogrammetry) and the documentation of the landmark underground workings. It also played educational and illustrative roles for many scientific and popular-science publications. Photography developed from its classical technique (image recording on photosensitive materials) to digital one. The technical future of photograph in the Salt Mine is associated with laser scanning of the Salt Mine’s excavations

Doszczelnienie zlikwidowanego szybu Górsko w Kopalni Soli "Wieliczka"

Tyt. z nagł.Bibliogr. s. [48].W artykule przedstawiono rozwiązania techniczne związane z uszczelnieniem zlikwidowanego szybu Górsko w Kopalni Soli "Wieliczka" Z uwagi na stwierdzone na poszczególnych poziomach kopalni wycieki w otoczeniu szybu zachodzi konieczność wykonania uszczelnienia górnego odcinka szybu od powierzchni terenu do granicy warstw czwartorzędowych z warstwami trzeciorzędowymi. Zadaniem cementacji doszczelniającej w szybie Górsko jest: zlikwidowanie dopływu wód powierzchniowych i ługowania przez nie górotworu solnego w otoczeniu szybu, uzyskanie płaszcza betonowego wokół rury szybu Górsko oraz zespolenie masywu skalnego do stanu zapewniającego jego stateczność.This paper presents technical solutions related to the sealing of the liquidated Gorsko Shaft in the Wieliczka Salt Mine. Due to the identified spills in the surroundings of the shaft at different levels of the mine, sealing is necessary in the upper part of the shaft from the surface to the boundary between the tertiary and quaternary layers. The goals of sealing cementation of the Górsko Shaft is: i) to eliminate surface water inflow leaching salt deposits into surroundings of the shaft, ii) obtain a concrete coat around the Gorsko Shaft tube, and iii) consolidate rock massif to ensure stability of the salt rock formation.Dostępny również w formie drukowanej.SŁOWA KLUCZOWE: dopływ wód do wyrobisk, doszczelnienie szybu, otwory doszczelniające, cementacja. KEYWORDS: water inflow, shaft sealing, sealing vents, cementation

Magnum Sal - Komora Michałowice w Kopalni Soli Wieliczka Magnum Sal - the Michałowice chamber in the Wieliczka Salt Mine (Poland) /

Tyt. z nagłówka.Bibliografia s.443-444.Dostępny również w formie drukowanej.STRESZCZENIE: Komora Michałowice należy do najbardziej znanych wyrobisk w Kopalni Soli Wieliczka. Usytuowana w centrum kopalni, łącząca ze sobą poziom I z poziomem II niższym, jest atrakcją trasy turystycznej od początku jej kształtowania się, czyli od lat 30. XIX stulecia. W procesie zabezpieczania komory Michałowice prowadzono w zasadzie wszystkie rodzaje prac górniczych mających zastosowanie w wielickiej kopalni. W celu rozpoznania budowy geologicznej najbliższego otoczenia komory wykonano cały szereg prac, począwszy od bezpośredniego kartowania wyrobisk, poprzez prace wiertnicze aż do badań geofizycznych. Celem niniejszego artykułu jest, oprócz przedstawienia historii komory Michałowice oraz budowy geologicznej górotworu w jej rejonie, ukazanie procesu zabezpieczania tego wyrobiska w zależności od postępującego przez lata rozpoznania geologicznego jego otoczenia oraz wpływu budowy geologicznej tej partii złoża na dobór właściwych zabezpieczających prac górniczych. SŁOWA KLUCZOWE: miocen, złoże soli kamiennej Wieliczka, komora Michałowice, sól zielona bryłowa, zabezpieczanie komór. ABSTRACT: The Michałowice chamber is one of the most famous excavations in the Wieliczka Salt Mine. Located in the centre of the mine, connecting level I with level II lower, is a tourist attraction of the underground tourist route from the beginning of its evolution, i.e. from the thirties of the 19th century. Virtually all types of mining works used in the Wieliczka mine have been conducted in the renovation process of the Michałowice chamber. In order to recognise the geological structures of the closest environment of the chamber a wide range of works have been conducted, from direct mapping of excavations, through drilling works to geophysical surveys. The purpose of this article, apart from presenting the history of the excavation and also the geological structures surrounding the Michałowice chamber, is to show how the renovation process depends on geological recognition of this part of the salt deposit. KEYWORDS: Miocene, Wieliczka salt deposit, Michałowice chamber, green block salt, chamber renovation

The Chapel of St. Anthony in the “Wieliczka” Salt Mine – an example of saving cultural and natural heritage

Tematem niniejszego artykułu jest kaplica Św. Antoniego, znajdująca się na I poziomie (ok 64 metrów głębokości; nr inwentarzowy I/17) w Kopalni Soli „Wieliczka”. Jest ona jednym z najcenniejszych obiektów wśród dziesiątków innych udostępnianych turystom. Jej wyjątkowość polega na tym, że została od początku zaprojektowana jako miejsce kultu, wydrążone w jednej bryle soli zielonej. Pierwotny wystrój wnętrza powstał w latach 1690-1710 i nosi cechy stylu barokowego. Niefortunne położenie kaplicy w pobliżu szybu Daniłowicza oraz sytuacja hydrogeologiczna rejonu komory Włodkowice sprawiło, że solny wystrój kaplicy od początku był skazany na niszczącą działalność wody. Z uwagi na swoją zabytkowość i unikatowość kaplica jest miejscem szczególnie ważnym w aspekcie jej zabezpieczenia i przekazania następnym pokoleniom górniczego dziedzictwa. Niniejszy artykuł przestawia uwarunkowania przyrodnicze, historię jej powstania i zabezpieczania. Opierając się na dostępnych materiałach (publikowanych i niepublikowanych) przywołuje najbardziej spektakularne prace, które zostały w niej wykonane. Autorom szczególnie zależało na skupieniu uwagi na współczesnych pracach zabezpieczających, które zostały przeprowadzone w XX i pierwszych 18 latach XXI wieku. Naszym celem było udokumentowanie i zebranie wszystkich dostępnych przekazów (projektów, koncepcji, opracowań) mając nadzieję, że pomoże to w prowadzeniu dalszej ochrony tego miejsca.The topic of this article is the Chapel of St. Anthony located on the Level I (approximately 64 m underground, inventory number I/17) in the “Wieliczka” Salt Mine. It is one of the most valuable and outstanding sites available to tourist. Its uniqueness derives from the fact that this chamber was designed to be a place of religious workship cut out of one lump of green rock salt. The original interior design was created between 1690 and 1710 and carries the features of the Baroque style. The unfortunate location of the chapel near the Daniłowicz Schaft and the hydrogeological situation of the Włodkowice Chamber meant that, from the very beginning, the chapel’s salt décor was exposed to the destroying force of water. Due to its historical value and uniqueness, the chapel is a particularly important place especially in the aspect of its protection and maintenance for generations to come. This article presents the natural conditions, the history of its creation and preservation. Based on the available materials (published and unpublished), it recalls the most spectacular works that have been created in the chapel. The authors were particularly interested in focusing on contemporary security works that were executed in the twentieth and first 18 years of the twenty first century. Our goal was to document and collect all available information (projects, concepts, bibliographies) hoping that this will help to further protect this place

Flood disaster in the Kloski-Colloredo 2 cross-corridors of the “Wieliczka” salt mine. Geological and historical background of the events of 150 years ago

Poprzecznia Kloski była chodnikiem poszukiwawczym zlokalizowanym na poziomie V, a poprzecznia Colloredo chodnikiem ratunkowym na poziomie IV. Walka z katastrofą wodną w poprzeczni Kloski, a później także w poprzeczni Colloredo trwała 11 lat i polegała przede wszystkim na wykonywaniu wyrobisk chodnikowych i szybików prowadzonych za wodą. Wyrobiskami tymi odkrywano liczne kawerny i pustki powstałe w wyniku wynoszenia materiały skalnego z górotworu. W wyniku gwałtownych wypływów wód połączonych z transportem materiału skalnego doszło w 1879 do deformacji powierzchni terenu. Ostatecznie wypływ został zatamowany w rezultacie samoczynnego zaciskania się odkrytych wcześniej kawern. W budowie geologicznej rejonu wypływu występują skały złoża bryłowego, głównie iłowce margliste i zubry. Dopływy wód należy wiązać z przekroczeniem utworów otuliny iłowogipsowej złoża i wejściem chodnikiem Kloski w zawodnione piaskowce chodenickie formacji z Machowa. Obecnie przecieki z rejonu Kloski stanowi zarejestrowany na poziomie VI wyciek WVI-20, a Rejon Kloski Colloredo podlega wodoszczelnej likwidacji. Analiza przyczyn i przebiegu katastrofy wodnej Kloski Colloredo oraz katastrofy w poprzeczni Mina w 1992 roku pozwala dostrzec analogie łączące oba wydarzenia.The Kloski cross-corridor was an exploration corridor, located at Level V, while the Colloredo cross-corridor was an emergency corridor at Level IV. The emergency operations conducted first in the Kloski cross-corridor and followed by those in the Colloredo cross- -corridor continued for eleven years and primarily consisted in the cutting of corridor workings and level-connecting shafts, along the water courses. Such workings uncovered a number of caverns and voids that had occurred as a result of rock material removal from the rock mass. Upon rapid outflows of water transporting rock material, surface deformations appeared in 1879. Finally the outflow was dammed by natural convergence of previously discovered caverns (fig. 1,2,3,4,5,6,7,8,12,13,14,15). The geological structure of the water outflow area shows boulder rocks, mainly marl siltstone and zubers. Water inflows were associated with the penetration of the protective layers of siltstone and gypsum formations above the salt deposits, through the Kloski corridor, and into the soaked Chodenice sand deposits of the Machów formation (fig.9,10,11). Recently, Leak WVI-20 from the Kloski corridor has been recorded at Level VI, and the Kloski-Colloredo Area has been subjected to water-tight liquidation (fig.16). Our analysis of the cause and course of the water disaster in the Kloski-Colloredo Area, as well as of that in the Mina cross-corridor of 1992, allows us to identify certain analogies of both occurrences

Mineralogical and geochemical characteristics of the iron corrosion products from the Wieliczka Salt Mine

Korozja jest to proces stopniowego fizykochemicznego niszczenia metali pod wpływem działania środowiska otaczającego (przeważnie ciekłego i gazowego). Jednym z nich jest środowisko o podwyższonych zasoleniu, w którym proces ten zachodzi wyjątkowo szybko. Próbki do badań zostały pobrane w czasie kilku zjazdów do Kopalni Soli "Wieliczka". Były to różne metalowe fragmenty (rury, łańcuch, zawory). Makroskopowo zaobserwowano, że pobrane próbki uległy korozji w różnym stopniu: częściowo lub całkowicie. W próbkach, które uległy korozji całkowicie wydzielono dwie główne jej warstwy (warstwę zewnętrzną "A" oraz wewnętrzną 'B'). Każda warstwa następnie została podzielona na dwie podwarstwy. Dodatkowo wyróżniono czarne pęcherze, które powstały głównie na fragmencie łańcucha. Wykonane badania XRD wykazały, że minerały budujące poszczególne warstwy to: akaganeit, hematyt, goethyt, halit, lepidokrokit oraz magnetyt. Skład mineralny poszczególnych warstw w znacznym stopniu wpływa na ich zabarwienie. W mikroskopie skaningowym z systemem analitycznym EDS wyróżniono w warstwach różne formy morfologiczne o zróżnicowanym składzie chemicznym.Corrosion is a process of physico-chemical destruction of metals under the influence of surrounding environment. In a salt mine, where the salinity of air and water is high, the destruction is very fast and efficient. Metal fragments (pipes, chain), at different progress of corrosion, were collected underground in the Wieliczka Salt Mine. Two main layers of corrosion were distinguished (external “A” and internal “B”), each of them was further subdivided into two sublayers. In addition, black blebs, present on the surface of different metal fragments, were studied. XRD determinations showed that the studied layers were composed of different amounts of: akaganeite, hematite, goethite, halite, magnetite, and subordinate amounts of lepidocrockite. The mineral composition greatly affects the color of the layers. SEM-EDS studies revealed various morphological forms of different chemical composition

Nature and origin of large-scale and intrasalt deformation within the Wieliczka salt mine, Poland

The Wieliczka salt mine, near Kraków in southern Poland, is a world-famous historical and modern destination for both geoscientists and tourists. Despite numerous publications, there is still a lack of consensus on the nature and origin of the large-scale folds as well as whether the small-scale structures represent tectonic or soft-sediment deformation. In this preliminary work, we offer new ideas on both aspects. At the large scale, we emphasize the mechanical stratigraphy of the layered evaporite sequence, which comprises a thin basal weak layer, a thin strong unit, a thicker weak layer, and a thicker strong unit. We suggest that the inclined to recumbent folds and thrusts formed tectonically due to over thrust shear between the basal detachment and the overriding Carpathian frontal thrust, with different structural styles decoupled by the thick weak layer. At the small scale, we suggest that there was early extension directed toward the east to north-east, followed by contraction vergent toward the north. We infer that there was early, syndepositional gravity gliding down a topographic slope dipping into the coeval Gdów depocenter to the east, and that subsequent north-directed Carpathian shortening generated the small-scale contractional structures as the larger folds were developing