hrvatski

Kemizam i geotektonski sklop srednjetrijaskih vulkanskih i vulkanoklastičnih stijena Donjega Pazarišta u Hrvatskoj i Bosanskog Grahova u Bosni i Hercegovini

Srednjetrijaske vulkanske i vulkanoklastične stijene se na području Vanjskih Dinarida pojavljuju kao manja tijela neutralnih do bazičnih stijena, dok su u sedimentnim sukcesijama prisutni različiti vulkanoklastični varijeteti. Vulkanizam u srednjem trijasu Vanjskih Dinarida uobičajeno se veže za dezintegraciju prostora procesima nastanka rifta (Belak, 2000 ; Marjanac, 2000). Intenzivna magmatska faza bila je do sada definirana u razdoblju ladinika, ali novija istraživanja pokazuju da je magmatska aktivnost započela već u aniziku (Smirčić, et al., 2018). Istraženi lokaliteti u okolici Donjeg Pazarišta na Velebitu te u okolici Bosanskog Grahova ukazuju na istovremenu magmatsku aktivnost. U okolici Donjeg Pazarišta analizirane su tri pojave: slijed karbonatnih sedimenata i tufova Donje Pazarište (oznaka DP, debljine 90 m) starosti donji-gornji ilirik, pojava ignimbrita kod Brušana (oznaka V) te pojava jastučastih olivinskih bazalta i hijaloklastita na lokalitetu Jovanović Draga (oznaka JD). Na lokalitetu Bosansko Grahovo u Bosni i Hercegovini, nalazi se interesantna pojava hijaloklastita te naslaga nastalih miješanjem sedimentnog i vulkanskog materijala, također anizičke starosti (ilirik). Petrografska obilježja tufova iz slijeda karbonatnih sedimenata i tufova starosti donji– gornji ilirik (DP) te ignimbrita (V) ukazuju na njihovu genezu eksplozivnim vulkanskim erupcijama neutralnih i kiselih magmi, na kopnu ili u plitkome moru. Pri tome su tufovi s lokaliteta DP sineruptivno pretaloženi u dublji pelagički prostor, što je zaključeno na osnovi njihovih struktura te pelagičkih fosila iz vapnenaca s kojima se tufovi izmjenjuju. Na lokalitetu Jovanović Draga pojavljuju se jastučasti olivinski bazalti i hijaloklastiti. Karakteristike hijaloklastita ukazuju na bazaltne izljeve nastale u dubljem marinskom okolišu te na procese autofragmentacije bazaltne magme u kontaktu s hladnom morskom vodom, kao i na pretaloživanje uz istovremeno miješanje s fragmentima pelagičkih vapnenaca. Vulkanoklastiti u okolici Bosanskoga Grahova, gdje je tijekom ilirika uz fragmentaciju bazaltno-andezitne magme također došlo do miješanja s pelagičkim vapnencima, pokazuju slične karakteristike kao i hijaloklastiti Jovanović Drage. Biostratigrafski podaci iz sljedova karbonatnih sedimenata i tufova Donjeg Pazarišta i Bosanskog Grahova (analiza konodonata i amonita iz proslojaka vapnenaca) ukazuju na vulkanizam u istom stratigrafskom intervalu (donji-gornji ilirik), iako su na oba lokaliteta prisutni genetski vrlo različiti vulkanoklastiti. Tako je vulkanoklastični materijal na lokalitetu Donje Pazarište vezan uz eksplozivni vulkanizam na kopnu te je sinsedimentacijski pretaložen u pelagički okoliš, dok lokalitet Bosansko Grahovo karakteriziraju izravni bazaltni izljevi u dubljem marinskom okolišu, uz tvorbu hijaloklastita. Iako jastučasti olivinski bazalti i hijaloklastiti Jovanović Drage nisu stratigrafski definirani, postoji sličnost u vulkanskim procesima pa se hijaloklastiti Bosanskoga Grahova mogu usporediti s onima Jovanović Drage. Isto se tako ignimbriti Brušana (neutvrđene starosti) genetski mogu korelirati s eksplozivnim vulkanizmom na kopnu, koji je utjecao na sedimentaciju na lokalitetu Donje Pazarište. Iako vulkanske i vulkanoklastične stijene sva četiri lokaliteta ukazuju na različite uvjete taloženja i genezu, njihov geokemijski sastav pokazuje jedinstveno porijeklo magme. Rezultati geokemijskih analiza pokazuju da srednjetrijaska magma u Vanjskim Dinaridima ima kalcijsko-alkalijski karakter, kakav je uobičajen u područjima subdukcije. U dijagramuTi/Y vs. Zr/Y (Pearce & Gale, 1977) uzorci srednjetrijaskih vulkanoklastita se projiciraju u područje bazaltnih magmi nastalih na granicama tektonskih ploča, a u dijagramu Nb/Yb vs. Th/Yb (Pearce, 2008) u područje kontinentalnih lučnih bazalta. To nije u suglasju s idejom geneze ovih stijena u klasičnim riftnim sistemima za koje se pretpostavlja da su se formirali tijekom srednjega trijasa u zapadnom Tetiskom prostoru. Dodatno, u La/10-Y/15-Nb/8 dijagramu (Cabanis & Lescolle, 1989) analizirani uzorci se projiciraju u područje kalcijsko-alkalijske magme i magme kontinentalnih područja. U geotektonskim diskriminacijskim dijagramima prema Wood-u (1980) (Th-Hf/3-Nb/16 ; Th-Hf/3-Ta ; Th-Zr/117-Nb/16) niti jedan od uzoraka se ne projicira u područje bazalta srednjeoceanskih grebena, već svi u područje vulkanskih lukova, ukazujući time na genezu srednjetrijaske magme vezanu za aktivne subdukcijske procese ili za moguće taljenje stijena koje su formirane u ranije aktivnim subdukcijskim zonama. Svi geokemijski podaci sugeriraju relativno specifične uvjete nastanka srednjetrijaske magme u Vanjskim Dinaridima, kao i u okolnom zapadno Tetiskom prostoru (Crisci et al., 1984 ; Castellarin et al., 1988 ; Obenholzner, 1991 ; Harangi et al., 1996 ; Trubelja et al., 2004). Geološki i geotektonski gledano, srednji trijas zapadnoga Tetisa bio je obilježen subdukcijom Cimerijskog podkontinenta prema sjevernoj obali Tetiskog oceana te otvaranjem Neotetisa (Scotese, 2002 ; Stampfli & Borel, 2003). U zaleđu glavne subdukcijske zone formirano je više manjih inicijalnih zalučnih riftova povezanih s riftnom zonom otvaranja Neotetisa. Ovi riftovi se nisu u početnoj fazi razvitka u potpunosti razvili u prave riftne sustave, već su u određenom trenutku prestali biti aktivni. Jedan takav sustav protezao se i područjem Dinarida. Pretpostavlja se da je subdukcija Cimerijskog podkontinenta pod sjevernu obalu Tetiskog oceana (odnosno pod južnu obalu Pangee) imala utjecaj na sastav magme i srednjetrijaski magmatizam u području Vanjskih Dinarida. Moguće je da je ranija subdukcija, okončana nastankom Pangee hercinskom orogenezom, također utjecala na kasniji sastav srednjetrijaske magme, dajući joj subdukcijsko obilježje, odnosno noseći karakteristike plaštnog materijala kontaminiranog materijalom kontinentalne kore. Rezultati geokemijskih analiza stijena sa sva četiri lokaliteta ukazuju na jedinstven magmatski regonalni događaj koji je producirao vulkanski i vulkanoklastični materijal na području Vanjskih Dinarida u srednjem trijasu.

srednji trijas, Donje Pazarište, Bosansko Grahovo, Vanjski Dinaridi, magmatizam, vulkanoklastiti, geokemija, getektonski sklop

nije evidentirano

engleski

Geochemistry and geotectonic setting of the Middle Triassic volcanic and volcaniclastic rocks from Donje Pazarište in Croatia and Bosansko Grahovo in Bosnia and Herzegovina

Srednjetrijaske vulkanske i vulkanoklastične stijene se na području Vanjskih Dinarida pojavljuju kao manja tijela neutralnih do bazičnih stijena, dok su u sedimentnim sukcesijama prisutni različiti vulkanoklastični varijeteti. Vulkanizam u srednjem trijasu Vanjskih Dinarida uobičajeno se veže za dezintegraciju prostora procesima nastanka rifta (Belak, 2000 ; Marjanac, 2000). Intenzivna magmatska faza bila je do sada definirana u razdoblju ladinika, ali novija istraživanja pokazuju da je magmatska aktivnost započela već u aniziku (Smirčić, et al., 2018). Istraženi lokaliteti u okolici Donjeg Pazarišta na Velebitu te u okolici Bosanskog Grahova ukazuju na istovremenu magmatsku aktivnost. U okolici Donjeg Pazarišta analizirane su tri pojave: slijed karbonatnih sedimenata i tufova Donje Pazarište (oznaka DP, debljine 90 m) starosti donji-gornji ilirik, pojava ignimbrita kod Brušana (oznaka V) te pojava jastučastih olivinskih bazalta i hijaloklastita na lokalitetu Jovanović Draga (oznaka JD). Na lokalitetu Bosansko Grahovo u Bosni i Hercegovini, nalazi se interesantna pojava hijaloklastita te naslaga nastalih miješanjem sedimentnog i vulkanskog materijala, također anizičke starosti (ilirik). Petrografska obilježja tufova iz slijeda karbonatnih sedimenata i tufova starosti donji– gornji ilirik (DP) te ignimbrita (V) ukazuju na njihovu genezu eksplozivnim vulkanskim erupcijama neutralnih i kiselih magmi, na kopnu ili u plitkome moru. Pri tome su tufovi s lokaliteta DP sineruptivno pretaloženi u dublji pelagički prostor, što je zaključeno na osnovi njihovih struktura te pelagičkih fosila iz vapnenaca s kojima se tufovi izmjenjuju. Na lokalitetu Jovanović Draga pojavljuju se jastučasti olivinski bazalti i hijaloklastiti. Karakteristike hijaloklastita ukazuju na bazaltne izljeve nastale u dubljem marinskom okolišu te na procese autofragmentacije bazaltne magme u kontaktu s hladnom morskom vodom, kao i na pretaloživanje uz istovremeno miješanje s fragmentima pelagičkih vapnenaca. Vulkanoklastiti u okolici Bosanskoga Grahova, gdje je tijekom ilirika uz fragmentaciju bazaltno-andezitne magme također došlo do miješanja s pelagičkim vapnencima, pokazuju slične karakteristike kao i hijaloklastiti Jovanović Drage. Biostratigrafski podaci iz sljedova karbonatnih sedimenata i tufova Donjeg Pazarišta i Bosanskog Grahova (analiza konodonata i amonita iz proslojaka vapnenaca) ukazuju na vulkanizam u istom stratigrafskom intervalu (donji-gornji ilirik), iako su na oba lokaliteta prisutni genetski vrlo različiti vulkanoklastiti. Tako je vulkanoklastični materijal na lokalitetu Donje Pazarište vezan uz eksplozivni vulkanizam na kopnu te je sinsedimentacijski pretaložen u pelagički okoliš, dok lokalitet Bosansko Grahovo karakteriziraju izravni bazaltni izljevi u dubljem marinskom okolišu, uz tvorbu hijaloklastita. Iako jastučasti olivinski bazalti i hijaloklastiti Jovanović Drage nisu stratigrafski definirani, postoji sličnost u vulkanskim procesima pa se hijaloklastiti Bosanskoga Grahova mogu usporediti s onima Jovanović Drage. Isto se tako ignimbriti Brušana (neutvrđene starosti) genetski mogu korelirati s eksplozivnim vulkanizmom na kopnu, koji je utjecao na sedimentaciju na lokalitetu Donje Pazarište. Iako vulkanske i vulkanoklastične stijene sva četiri lokaliteta ukazuju na različite uvjete taloženja i genezu, njihov geokemijski sastav pokazuje jedinstveno porijeklo magme. Rezultati geokemijskih analiza pokazuju da srednjetrijaska magma u Vanjskim Dinaridima ima kalcijsko-alkalijski karakter, kakav je uobičajen u područjima subdukcije. U dijagramuTi/Y vs. Zr/Y (Pearce & Gale, 1977) uzorci srednjetrijaskih vulkanoklastita se projiciraju u područje bazaltnih magmi nastalih na granicama tektonskih ploča, a u dijagramu Nb/Yb vs. Th/Yb (Pearce, 2008) u područje kontinentalnih lučnih bazalta. To nije u suglasju s idejom geneze ovih stijena u klasičnim riftnim sistemima za koje se pretpostavlja da su se formirali tijekom srednjega trijasa u zapadnom Tetiskom prostoru. Dodatno, u La/10-Y/15-Nb/8 dijagramu (Cabanis & Lescolle, 1989) analizirani uzorci se projiciraju u područje kalcijsko-alkalijske magme i magme kontinentalnih područja. U geotektonskim diskriminacijskim dijagramima prema Wood-u (1980) (Th-Hf/3-Nb/16 ; Th-Hf/3-Ta ; Th-Zr/117-Nb/16) niti jedan od uzoraka se ne projicira u područje bazalta srednjeoceanskih grebena, već svi u područje vulkanskih lukova, ukazujući time na genezu srednjetrijaske magme vezanu za aktivne subdukcijske procese ili za moguće taljenje stijena koje su formirane u ranije aktivnim subdukcijskim zonama. Svi geokemijski podaci sugeriraju relativno specifične uvjete nastanka srednjetrijaske magme u Vanjskim Dinaridima, kao i u okolnom zapadno Tetiskom prostoru (Crisci et al., 1984 ; Castellarin et al., 1988 ; Obenholzner, 1991 ; Harangi et al., 1996 ; Trubelja et al., 2004). Geološki i geotektonski gledano, srednji trijas zapadnoga Tetisa bio je obilježen subdukcijom Cimerijskog podkontinenta prema sjevernoj obali Tetiskog oceana te otvaranjem Neotetisa (Scotese, 2002 ; Stampfli & Borel, 2003). U zaleđu glavne subdukcijske zone formirano je više manjih inicijalnih zalučnih riftova povezanih s riftnom zonom otvaranja Neotetisa. Ovi riftovi se nisu u početnoj fazi razvitka u potpunosti razvili u prave riftne sustave, već su u određenom trenutku prestali biti aktivni. Jedan takav sustav protezao se i područjem Dinarida. Pretpostavlja se da je subdukcija Cimerijskog podkontinenta pod sjevernu obalu Tetiskog oceana (odnosno pod južnu obalu Pangee) imala utjecaj na sastav magme i srednjetrijaski magmatizam u području Vanjskih Dinarida. Moguće je da je ranija subdukcija, okončana nastankom Pangee hercinskom orogenezom, također utjecala na kasniji sastav srednjetrijaske magme, dajući joj subdukcijsko obilježje, odnosno noseći karakteristike plaštnog materijala kontaminiranog materijalom kontinentalne kore. Rezultati geokemijskih analiza stijena sa sva četiri lokaliteta ukazuju na jedinstven magmatski regonalni događaj koji je producirao vulkanski i vulkanoklastični materijal na području Vanjskih Dinarida u srednjem trijasu.

Middle Triassic, Donje pazarište, Bosansko Grahovo, External Dinarides, magmatism, volcaniclastics, geochemistry, geotectonic setting

nije evidentirano