hrvatski

Podrijetlo, uvjeti nastanka i sastav glinovitih naslaga taloženih tijekom Aptsko-Albske e, erzije u Istri

Jadranska karbonatna platforma (AdCP) egzistirala je kao izolirana paleogeografska jedinica od toarcija do kraja krede (125 milijuna godina). Tijekom tog vremena je istaloženo više od 2000 metara karbonatnih sedimenata. Marinska sedimentacija četiri je puta bila prekidana dužim emerzijama, pri čemu je došlo do pradavnog okršavanja i akumulacije kopnenih sedimenata u nepravilna udubljenja, šupljine otapanja i kaverne preostale nakon okršavanja. Predmet istraživanja doktorske disertacije su glinovite naslage taložene tijekom druge glavne emerzijske faze u mlađem aptu i starijem albu Istre (11-19 milijuna godina), te tijekom sporadičnih prekida marinske sedimentacije koja je nastupila nakon te emerzijske faze. Cilj istraživanja bio je određivanje sastava glinovitih sedimenata, utvrđivanje podrijetla materijala iz kojih su ti sedimenti nastali, te definiranja okoliša taloženja i dijagenetskih i/ili pedogenetskih procesa unutar navedenih naslaga tijekom i nakon emerzije. Uzorkovani su glinoviti sedimenti i stijene njihove neposredne podine i krovine iz dva glinovita horizonta u napuštenom kamenolomu (Lakovići-jug) koji predstavljaju sedimente glavne emerzijske faze, te tri glinovita horizonta u aktivnom kamenolomu (Lakovići-sjever) i tri glinovita horizonta u zasjeku ceste kod Kanfanara koji predstavljaju sedimente taložene za vrijeme oscilirajuće transgresije u albu. Za korelaciju i konačnu interpretaciju koristili su se i rezultati dosadašnjih istraživanja koja su bila koncentrirana na lokalitete Seline, Kanfanar i Bale. Istraživanja su se temeljila na detaljnim sedimentološkim (granulometrijska analiza i mikroskopska analiza frakcije sitnog i srednjeg pijeska), geokemijskim (analiza sadržaja glavnih elemenata, ukupnog sumpora i ugljika, elemenata u tragovima i elemenata rijetkih zemalja, te određivanje pH i električne vodljivosti sedimenta) i mineraloškim analizama (analiza mineralnog sastava primjenom rendgenske difrakcije na prahu globalnih uzoraka te njihovih frakcija čestica < 2 &#956; m i < 0, 2 &#956; m ; termička analiza ; infracrvena spektroskopija, kalcimetrija i određivanje kapaciteta kationske zamjene) glinovitih sedimenata. Većina navedenih analiza, provedena je i na netopivim ostacima vapnenaca iz podine glinovitih horizonata. Sedimentološko petrografske analize karbonatnih stijena izvršene su na uzorcima stijena neposredne podine i neposredne krovine glinovitih horizonata. Glinoviti sedimenti vrlo su širokog raspona veličina čestica. S jedne strane, to su emerzijske breče s glinovitim matriksom, koje se sastoje većinom od karbonatnog kršja, te podjednakih udjela čestica dimenzija pijeska, praha i gline, taložene u plimnim kanalima i akumulirane koluvijacijom u udubljenja nastala okršavanjem. S druge strane to su i čišći glinoviti sedimenti, koji se sastoje uglavnom od glinovitih frakcija, nastali taloženjem u mirnoj sredini iz suspenzije, najvjerojatnije u bari ili močvari. Naslage glinovitih sedimenata s profila u zasjeku ceste kod Kafanara nastale su taloženjem u depresije na izronjene vapnence i starije su od naslaga s profila Lakovići-sjever koje su taložene u vodenoj sredini na vapnence koji ne pokazuju tragove izronjavanja. Zubi riba nađeni su u glinovitim naslagama s oba profila. Oni nađeni u glinovitim sedimentima iz zasjeka ceste kod Kanfanara mogu upućivati na resedimentaciju, ali i na povremene uvjete vodene sredine. Maslinaste i sivozelene boje glinovitih sedimenata ukazuju na pretežno reduktivne uvjete koji su vladali unutar istraživanih sedimenata. Mineralni sastav glinovitih sedimenata predstavljen je uglavnom illitičnim materijalom i mješanoslojnim illitima/smektitima. Uz navedene minerale u uzorcima se sporadično nalaze klorit i vermikulit, te kalcit, kvarc, pirit, jarosit, gips, anatas i feldspati. Vrlo sličan mineraloški sastav glinovitih horizonata taloženih tijekom oscilirajuće transgresije i onih taloženih u vrijeme opće emerzije upućuje na koluvijaciju i opetovanu resedimentaciju materijala, primarno istaloženog na izronjene vapnence tijekom opće emerzije, s viših područja koja su još uvijek egzistirala kao kopno u depresije koje su bile podvrgnute izmjeni marinskih i kopnenih uvjeta. S obzirom na izoliranost Jadranske karbonatne platforme u doba apta/alba, tri su moguća izvorišta materijala: (1) netopivi ostatak vapnenca ; (2) vulkanski materijal i (3) eolski materijal. Znakovi vadozne zone (geopetalna struktura, kristalni silt) i male dubine paleookršavanja u vapnencima iz podine, kao i niski maseni udjeli te granulometrijski sastav netopivih ostataka vapnenaca iz podine ukazuju na mali doprinos netopivog ostatka u formiranju istraživanih glinovitih sedimenata, iako su bliskog kemijskog i mineralnog sastava. Postoje naznake (omjer konzervativnih kemijskih elemenata ; negativna europijeva anomalija ; fragmenti piroklasta s alteriranim vulkanskim staklom ; zrna cirkona, feldspata, piroksena i amfibola u frakciji čestica pijeska ; nalaz smektita u netopivom ostatku vapnenca u predhodnim istraživanjima) o doprinosu vulkanskog materijala u nastajanju glinovitih sedimenata, iako je malo vjerojatno da je materijal donesen bez resedimentacije budući da nije poznati vulkanizam kalcijsko-alkalijskog sastava u susjednim područjima tijekom apta i alba, te da su forme minerala koji upućuju na vulkansko podrijetlo nepravilne i zaobljene. Eolski materijal vjerojatno je najznačajnija komponenta izvorišnog materijala. Na eolsko podrijetlo upućuju: dokazana atmosferska cirkulacija i akumulacije velikih količina eolskog materijala tijekom apta i alba zbog vrlo suhe klime na kontinentima ; dominacija smektita (nastalog alteracijom vulkanskog materijala vrlo raširenog zbog jake vulkanske aktivnosti i nastalog autigenezom u tlima kao posljedica vruće klime s izraženom sezonalnošću), sitni granulometrijski sastav glinovitih naslaga koji je mogao omogućiti transport na velike udaljenosti ; prisustvo minerala metamorfnog podrijetla (turmalin, granat). Vulkanska komponenta ishodišnog materijala najvjerojatnije je sinsedimentacijskim-ranodijagenetskim procesima (halmirolizom u marinskoj sredini) alterirana u smektite. Smektiti nastali halmirolizom ili napuhani na izronjenu platformu s kontinenta u ranoj su dijagenezi/pedogenezi illitizirani. Na ranodijagenetsku izmjenu upućuje mineralni sastav netopivog ostatka i glinovitih sedimenata, kao i starost illitičnog materijala. Nalaz dioktaedrijskog ekspandibilnog vermikulita u profilu Lakovići-jug koji predstavlja sedimente glavne emerzijske faze mogao bi također ukazivati na procese pedogeneze budući da je vrlo čest u tlima. Njegovo prisustvo u podini navedenog profila moglo bi ukazati na migraciju glinovitog materijala perkolacijom vode u podinske taloge. Glinovite naslage nisu pretrpjele dijagenezu pri većim dubinama prekrivanja. Rezultati sedimentološko-petrografskih analiza i sastav netopivog ostatka karbonatnih stijena ukazuju na jaku i brzu dijagenezu karbonata koja je utjecala na ograničenu dijagenezu minerala glina u netopivim ostacima onemogućujući naknadne interakcije stijena-fluid.

glinovite naslage; emerzija; apt; alb; dijageneza; Istra

nije evidentirano