Найдавнішими породами, виявленими в районі розташування сучасного Бірмінгему, є морські відкладення кембрійського та ордовицького періодів. Вони відбулися в глибоких свердловинах на вугільних родовищах Південного Стаффордшира та Уорікшира, а також на пагорбах Лікі. Породи цього віку та старші «докембрійські» породи, ймовірно, лежать під тріасовим басейном Ноул. Більш докладно про історію утворення родовищ корисних копалин у Бірмінгемі та околицях читайте на birminghamname.com.
Кам’яновугільний період
Усе почалося ще в ордовицький період, тобто під час другого геологічного періоду палеозойської ери, який, як відомо, тривав близько 42 млн років. За часів Венлока й Ладлоу карбонати, у тому числі часткові рифи, накопичувалися в мілководних теплих морях. Силікокластичні породи із шарами риб’ячої кістки відкладалися в пізньому силурі та ранньому девоні, у мілководних морських водах, і, нарешті, з морською регресією, у континентальних умовах. Каледонський рух землі впливав на цю територію до тривалого періоду ерозії.
У кам’яновугільний період район лежав на південній околиці Пеннінського басейну, на північ від Уельсько-Брабантської височини. Вугілля та пов’язані з ним пласти шамоту та залізного каменю почали розроблятися на вугільному родовищі Південного Стаффордширу із часів середньовіччя, хоча останні підземні виробки в Сендвелл-Парку, Хіт-Пітс і Гемстедських шахтах припинилися аж на початку 1960-х років. Останніми роками вугілля також видобувалося на глибині вздовж західного краю вугільного родовища Уорікшир із вугільних шахт Dexter, Kingsbury та Daw Mill.
На вугільному родовищі Південного Стаффордширу товсте вугілля, шар завтовшки 6–12 м, видобувалося на глибинах від 386 до 572 м. Іншими обробленими покладами були Брошка, товщиною 1,2–2 м та Язичник — товщина 1,4 м. Розробка товстого вугілля із цих шахт була обмежена на схід від Хіт-Пітс і на захід від вугільних шахт Сендвелл-Парк. Це відбулось через розломи, а також розрідження вугілля.
Перші шахтарі виконували відкритий гірничий виробок, у тих місцях де пласти, зокрема, товсте вугілля, самі «приходили» до видобутку, наприклад, на двох невеликих ділянках у Старому парку. Однак найбільший кар’єр у районі був на колишньому місці металургійного заводу «Патентний вал». Тут розробляли пласти Руббл, Хейтхен, Тік і Флайінг Рід на північ від розлому Козлі-Веднесбері, а також Брош та Два Фути.
Товсте вугілля також розроблялося відкритим способом на Месті Крофт до 1971 року. Контрольоване розкопування та засипка разом із ремонтними роботами на чинних стовбурах шахти дозволило переробити ці ділянки після видобутку вугілля. Попри те, що вугільні пласти залягають на відносно невеликих глибинах на північному заході району, ресурсний потенціал відкритого вугілля обмежений, як великою площею колишніх неглибоких виробок, так і міською стерилізацією відшарування.
Мінеральні ресурси
Корисні копалини в цьому районі розробляються для багатьох цілей. До них відносяться: піщано-гравійний і кам’яний щебінь для будівництва, глина для виготовлення цегли, черепиці та труб, залізняк для виробництва чавуну та сталі та вапняк для флюсу та сільськогосподарських цілей. Варіанти розміщення кар’єрів обмежені через природні умови та розподіл пластів, а розробка кар’єрів може мати негативний вплив на навколишнє середовище, наприклад, шум і пил. Багато ям і кар’єрів засипано, інші частково засипані та занедбані, деякі затоплені, хоча деякі залишаються відкритими. Круті схили, які пов’язані з розкопками, знаходяться під загрозою руйнації.
Докладні відомості про мінеральні ресурси в районі Блек Кантрі, що на захід від Істінга, збереглися до нині. Попри те, що в районі Бірмінгема розробляється широкий спектр корисних копалин, останні розробки, 90 роки минулого століття, стосуються долериту, а також піску та гравію для використання їх заповнювачем.
Пісок і гравій
Як будівельний, так і формувальний пісок раніше видобували в районі з поверхневих відкладень. Хоча це не заважало при необхідності звертатись до розробки корінних порід Шервудського пісковику. Пісок і гравій зазвичай складається з помаранчевого, жовтого й червоно-коричневого глинистого піску з «лінзами» гравію від грубого до галькового. Пісок від дрібнозернистого до крупнозернистого, складається в основному з кварциту від субкутного до добре округленого та підпорядкованих кварцових уламків.
Що стосується гравію, то він в основному складається з добре округленої гальки та кварциту, а також кварцу й розріджених сильно вивітрених інтрузивних порід та кварцового порфіру. На південному сході району середні вмісти алювію і терасових відкладень складають відповідно дрібниці 5 і 9 %, піску 27 і 58 %, гравію 68 і 33 %.
Поклади відкладень на річковій терасі сильно кріотурбовані та містять уламки аргілітової основи, що знижує якість ресурсу. Максимальна потужність пачок на цій ділянці — алювій — близько 3-4,5 м, перша річкова тераса – 3,5 м, друга річкова тераса — близько 4 м. Тут знаходиться одна з найновіших розробок вздовж долини Таме.
Цегельна глина
Основним джерелом цегельної глини у Вест-Мідлендсі є формація Етрурії. Вона знаходиться на заході району і все ще обробляється за його межами в «Чорній країні». Крім того, на північному сході, поблизу Кінгсбері, у сусідньому районі Лічфілд теж видобувають цегельну глину. Що стосується цегли, то її виробництво раніше відбувалося в окрузі. Роботи велися на Старому пагорбі, Round’s Green, Маклоу Хілл, Великому мосту та Ліндоні. Урбанізація значною мірою стерилізувала ресурси й посприяла припиненню виробництва.
При цьому формація Етрурія, особливо, підходить для виробництва цегли, оскільки місцеві глини, аргіліти та алевроліти мають високий вміст оксиду заліза, який надає характерного червоного кольору. Літологічна неоднорідність і колірна варіація цегельної глини полегшує змішування сировини, що разом із випалом при змінних температурах дає високоякісну цеглу різних кольорів та відтінків. Високий вміст оксиду заліза сприяє виробництву цінної інженерної (блакитної) цегли, яка виробляється при дуже високій температурі та у відновних умовах, так що тривалентне залізо відновлюється до двовалентного стану та поєднується з кремнеземом, утворюючи склоподібне тіло. Цей матеріал заповнює пори в цеглі.
Відслонення Мерсіа Мадстоун Груп забезпечувало рясні джерела цегельної глини на південний схід від Бірмінгемського розлому, але розробки припинилися приблизно в 1988 році. Основними кар’єрами були — Холлі Лейн, Ердінгтон, Кінгз Нортон Брік та деякі інші. Крім того, аргілліти Мерсії раніше розроблялися в розкиданих невеликих ямах на більшій частині вільного від дрейфу відслонення.
А от глини пачки Елвелей локально розроблялися в невеликих кар’єрах, але ця глина, як правило, була непридатна для виробництва цегли через відносно високий вміст карбонату кальцію та низький вміст заліза. Але між тим її використовували, змішуючи з льодовиково-озорною глиною.
У підсумку складну історію деформацій району можна підсумувати, як шість різних тектонічних подій.
Джерела: