REVIEW PAPER
Historical residues of iron ore mining in environs of the Holy Cross Mountains (the Góry Świętokrzyskie) are recognizable on the Digital Terrain Elevation Model (DEM) derived from the LIDAR data
 
More details
Hide details
1
Pracownia Analiz Strukturalnych i Kartografii GeologicznejInstytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
CORRESPONDING AUTHOR
Zygmunt Heliasz   

Pracownia Analiz Strukturalnych i Kartografii GeologicznejInstytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Submission date: 2020-07-23
Final revision date: 2020-10-26
Acceptance date: 2020-11-12
Publication date: 2020-12-17
 
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 2020;36(4):161–186
 
KEYWORDS
TOPICS
ABSTRACT
Based on the analysis of the LIDAR terrain Digital Elevation Model (DEM), traces of opencast and underground mining of iron ore mining were located and classified. They occur in the zone of ore-bearing deposits outcropping on the north-eastern and north-western bounds of the Holy Cross Mountains. The DEM of an area covered by thirty-six (36) standard sheets of the Detailed Geological Map of Poland on a scale of 1:50,000 was thoroughly explored with remote sensing standards. Four types of ore recovery shafts with accompanying waste heaps were classified. The acquired data on the extent of former mining areas, covered with varying shafts and barren rock heaps could make a basis for distinguishing, according to historical data and in cooperation with archaeologists, the historical development stages of today’s steel industry. According to general knowledge, the iron industry in Europe instigate dates from the Roman times, in the Ist century BC to the IVth century AD, throughout the earlier and the late medieval times, up to the most recent the 1970ties. The usefulness of the LIDAR method has already been amazingly confirmed in archaeological researches worldwide. Many discoveries of ling forgotten, even large entities resulting from human activities in Asia and Central America especially were discovered owed to the LIDAR DEM. Also, traces of human settlements from various historical periods were discovered that way in Poland. The applicability of DEM based on LIDAR data is, in geological studies of surficial geodynamic processes and in geological mapping in Poland, rather contested.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Historyczne ślady górnictwa rud żelaza w obrzeżeniu Gór Świętokrzyskich na LIDARowych wysokościowych modelach terenu
LIDAR, hałdy, wysokościowy model terenu, rudy żelaza, szybiki eksploatacyjne
Pozyskiwanie rud żelaza na terytorium dzisiejszej Polski ma długą tradycję, sprzężoną z transferem z terenów Azji Mniejszej do Europy umiejętności wytapiania żelaza. Według danych archeologicznych żelazo było wytapiane w Europie i na terenie Polski od I wieku p.n.e. Na podstawie analizy lidarowych modeli wysokościowych terenu (WMT) zlokalizowano i sklasyfikowano ślady naziemnej i szybikowej eksploatacji rud żelaza na obszarze występowania rudonośnych utworów wschodniego i północnozachodniego obrzeżenia Gór Świętokrzyskich. Badaniami objęto 36 arkuszy Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski w skali 1:50 000. Wyróżniono cztery typy szybików eksploatacyjnych, którym towarzyszą hałdy materiału płonnego. Zebrano dane na temat rozprzestrzenienia obszarów dawnego górnictwa, na podstawie których można będzie podjąć we współpracy z archeologami próbę powiązania odmian szybików eksploatacyjnych z historycznymi etapami funkcjonowania rozwoju hutnictwa żelaza, począwszy od czasów rzymskich (I w. p.n.e.–IV w. n.e.) do lat siedemdziesiątych XX wieku. Użyteczność metody lidarowej została już spektakularnie potwierdzona w badaniach archeologicznych. Pozwoliła na odkrycie zapomnianych, nawet dużych obiektów będących efektem działalności człowieka, zwłaszcza na terenie Azji i Ameryki Środkowej. Także w Polsce odkryto w ten sposób ślady osadnictwa ludzi z różnych okresów historycznych. Przydatność lidarowych wysokościowych modeli terenu w geologicznych badaniach procesów egzodynamicznych i w geologicznej kartografii jest obecnie raczej kontestowana.
 
REFERENCES (36)
1.
Barczyk, B. 1967. Development of iron ore processing, enrichment and treatment technology (Rozwój technologii przeróbki, wzbogacania i uzdatniania rud żelaza). Zeszyty Naukowe Pol. Śląskiej, seria: Górnictwo 27, pp. 275–307 (in Polish).
 
2.
Bielenin, K. 1964. Ancient metallurgy in the Świętokrzyskie region (Starożytne hutnictwo świętokrzyskie). Warszawa: PTTK (in Polish).
 
3.
Bielenin, K. 1992. Ancient mining and iron metallurgy in the Świętokrzyskie Mountains (Starożytne górnictwo i hutnictwo żelaza w Górach Świętokrzyskich). Kielce: PWN (in Polish).
 
4.
Cieśla, E. and Lindner, L. 1991. Detailed Geological Map of Poland 1:50 000 Końskie Sheet with explanations.Warszawa: Polish Geological Institute.
 
5.
Cieśla et al. 1999 – Cieśla, E., Lindner, L. and Semil, J. 1999. Detailed Geological Map of Poland 1 : 50000 Niekłań Sheet with explanations. Warszawa: Polish Geological Institute.
 
6.
Fryśkowska, A. 2011. Analysis of the possibility of using data from airborne laser scanning to develop three-dimensional models of cities (Analiza możliwości wykorzystania danych z lotniczego skaningu laserowego do opracowywania trójwymiarowych modeli miast). Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej LX(3), pp. 261–276 (in Polish).
 
7.
Janiec, J. 1993. Detailed Geological Map of Poland 1:50 000 Żarnów Sheet with explanations. Warszawa: Polish Geological Institute.
 
8.
Jochemczyk et al. 2006 – Jochemczyk, L., Pasieczna, A., Stec, B. and Tomassi-Morawiec, H. 2006. Geoenvironmental Map of Poland 1:50 000 Słupia Nowa Sheet with explanations. Warszawa: Polish Geological Institute.
 
9.
Jurkiewicz, I. 1968. Detailed Geological Map of Poland 1:50 000 Czermno Sheet with explanations. Warszawa: Polish Geological Institute.
 
10.
Kaptur, K. 2014. Iron ore underground mining around Ostrowiec Świętokrzyski and a catalogue of old mining works relics (Podziemne górnictwo rud żelaza w rejonie Ostrowca Świętokrzyskiego i inwentaryzacja reliktów dawnych robót górniczych). Hereditas Minariorum 1, pp. 131–144 (in Polish).
 
11.
Kleczkowski, A.S. 1970. Iron ore in the mottled sandstone formations of the northern edge of the Świętokrzyskie Mountains (Rudy żelaza w utworach pstrego piaskowca północnego obrzeżenia Gór Świętokrzyskich). Prace Muzeum Ziemi 15(1), pp. 193–221 (in Polish).
 
12.
Krajewski, R. 1947. The deposits of iron clay in the eastern part of the Konecki poviat (Złoża żelaziaków ilastych we wschodniej części powiatu koneckiego). Biuletyn Instytutu Geologicznego – Bulletin of the Polish Geological Institute 26, pp. 1–134 (in Polish).
 
13.
Krajewski, R. 1955. Detailed Geological Map of Poland 1:50 000, Odrowąż Sheet. Warszawa: Polish Geological Institute.
 
14.
Krajewski R., 1960. Geology of Polish mineral resources. Metallic raw materials (Geologia złóż surowców mineralnych Polski. Surowce metaliczne). Biuletyn Instytutu Geologicznego (in Polish).
 
15.
Kusztal et al. 2020 – Kusztal, P., Pabian, G., Kalicki, T., Nowak, E. and Przepióra, P. 2020. Differentiation and changes of the relief of historical mining field of the Osicowa Góra hill near Stąporków (NW margin of the Holy Cross Mountains) (Zróżnicowanie i zmiany rzeźby terenu historycznego pola górniczego na Osicowej Górze k. Stąporkowa (NW obrzeżenie Gór Świętokrzyskich)). Przegląd Geologiczny 68(2), pp. 127–134 (in Polish).
 
16.
Kwapisz et al. 2009 – Kwapisz, B., Mądry, S. and Popielski, W. 2009. Detailed Geological Map of Poland 1:50 000, Radoszyce Sheet (reambulated edition). Warszawa: Polish Geological Institute.
 
17.
Maciejasz, Z. 1954. Exploitation of ore deposits (Eksploatacja złóż rudnych). Stalinogród: Wydawnictwo Górniczo- -Hutnicze (in Polish).
 
18.
Młodawski, M. 2017. Mining heritage of the commune of Stąporków (Górnicze dziedzictwo gminy Stąporków). [In:] Nowak, S. ed. Almanach Świętokrzyski, Stąporków and its surroundings with industrial history in the background. History and modern times (Almanach Świętokrzyski, Stąporków i okolice z historią industrialną w tle. Dzieje i czasy współczesne). Warszawa–Bydgoszcz–Kielce, pp. 135–144 (in Polish).
 
19.
Nieć, M. 1968. Mineralization of the iron sulphide and siderite deposit in Rudki in the Świętokrzyskie Mountains (Mineralizacja złoża siarczków żelaza i syderytu w Rudkach w Górach Świętokrzyskich). Prace Geologiczne PAN 46, pp. 7–80 (in Polish).
 
20.
Nieć, M. 2001. Evaluation of resources of Polish iron ore deposits (Weryfikacja bilansu zasobów rud żelaza w Polsce). Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Managament 17(3), pp. 5–21 (in Polish).
 
21.
Nieć, M. 2007. The mine where devil has appeared. Mysterious story of 2000 years of iron ore mining Rudki (Holy Cross Mountains, Poland) (Kopalnia, w której diabeł się pokazał: zagadki 2000 lat eksploatacji rud żelaza w Rudkach w Górach Świętokrzyskich). WUG: Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie 4, pp. 48–50 (in Polish).
 
22.
Orzechowski, S. 2007. Settlement facilities and raw material bases of ancient metallurgy in the Świętokrzyskie region (Zaplecze osadnicze i podstawy surowcowe starożytnego hutnictwa świętokrzyskiego). Kielce: Kieleckie Towarzystwo Naukowe (in Polish).
 
23.
Orzechowski, S. 2012. Iron region. Metallurgical centers of the Przeworsk culture (Region żelaza. Centra hutnicze kultury przeworskiej). Kielce: Jan Kochanowski University of Kielce (in Polish).
 
24.
Ostaficzuk, S. 2019. Atlas and interpretation key of the numerical images of the Polish relief for the purposes of applied geology and basic research (Atlas i klucz interpretacyjny numerycznych obrazów rzeźby terenu Polski dla potrzeb geologii stosowanej i badań podstawowych). Kraków: MEERI PAS (in Polish).
 
25.
Piaskowski, J. 1986. Characteristics of iron metallurgy centers in the Polish lands in antiquity and in the early Middle Ages (Charakterystyka ośrodków hutnictwa żelaza na ziemiach polskich w starożytności i we wczes-nym średniowieczu). Kwartalnik Historii, Nauki i Techniki 31(2), pp. 523–542 (in Polish).
 
26.
Piaskowski, J. 1995. Ancient mining and iron metallurgy in the Świętokrzyskie Mountains (Starożytne górnictwo i hutnictwo żelaza w Górach Świętokrzyskich), K. Bielenin 1992 (recenzja). Kwartalnik Historii Nauki i Techniki 40(4), pp. 95–106 (in Polish).
 
27.
Radwan, M. 1963. Ores, forges and ironworks in Poland (Rudy, kuźnice i huty żelaza w Polsce). Warszawa: PWT (in Polish).
 
28.
Ratajczak, T. and Skoczylas, J. 1999. Polish bog iron ore (Polskie darniowe rudy żelaza). Kraków: MEERI PAS (in Polish).
 
29.
Rubinowski, Z. 1966. Methalosis of the Palaeozoic core of the Świętokrzyskie Mountains (Metalogeneza trzonu paleozoicznego Gór Świętokrzyskich). Prace Instytutu Geologicznego pp. 3–378 (in Polish).
 
30.
Samsonowicz, J. 1928. History of iron mining on the northern slope of the Świętokrzyskie Mountains (Historia górnictwa żelaznego na zboczu północnym Gór Świętokrzyskich). Pamiętnik Koła Kielczan 2, pp. 85–99 (in Polish).
 
31.
Samsonowicz, J. 1929. Cechsztyn, Triassic and Lias on the northern slope of Łysogóry (Cechsztyn, trias i lias na północnym zboczu Łysogór). Sprawozdania Państwowego Instytutu Geologicznego 5, Warszawa (in Polish).
 
32.
Studencki, M. 1993. Detailed Geological Map of Poland 1:50 000, Starachowice Sheet with explanations. Warszawa: Polish Geological Institute.
 
33.
Szajn, J. 1984. Detailed Geological Map of Poland 1:50 000 Oleszno Sheet with explanations. Warszawa: Polish Geological Institute.
 
34.
Warmuzek, M. 1991. Detailed Geological Map of Poland 1:50 000, Szydłowiec Sheet with explanations. Warszawa: Polish Geological Institute.
 
35.
Złonkiewicz, Z. 2017. Detailed Geological Map of Poland 1:50 000, Odrowąż Sheet. Warszawa: Polish Geological Institute.
 
36.
Złonkiewicz, Z. 2019. Explanations to Detailed Geological Map of Poland 1:50 000 Odrowąż Sheet. Warszawa: Polish Geological Institute (in Polish).
 
eISSN:2299-2324
ISSN:0860-0953