Bernarda Bole, Geološki zavod Slovenije, GEOLOGIJA 45/1,grebenski apnenec, karnij, wettersteinski razvoj, sedimentologija,
Kratka vsebina
Karbonatni masiv Pece gradita wettersteinski apnenec in dolomit v zagrebenskem in grebenskem razvoju ladinijsko-karnijske starosti. Apnenec v zagrebenskem razvoju je plastovit in po strukturi pripada intrabiomikritu, intrabiopelmikritu ter loferitu. Nastajal je v plitvem in mirnem sedimentacijskem okolju z občasnimi kratkotrajnimi okopnitvami. Za grebenski facies so značilne korale, alge, spongije in drugi grebenotvorni organizmi. Večji del apnenca Pece je rahlo dolomitiziranega, grebenski del pa je še močno rekristaliziran. Glede na fosilno združbo uvrščamo grebenski apnenec v karnijsko, v glavnem cordevolsko starost.
Uvod
Pogorje Pece leži v vzhodnih Karavankah, kjer ga na severu omejujejo paleozojske metamorfne kamnine, na jugu pa granodioritni pas skupaj z metamorfnimi kamninami. Južno od Pece sledimo Plešivški in Šumahov prelom ter eno najbolj pomembnih tektonskih linij v Sloveniji – Periadriatski lineament. Ta poteka po dolini zgornjega toka reke Meže čez Koprivno do Ludranskega vrha ter se nadaljuje proti Slemenu (Mioć & Žnidaršič, 1980).
Na tem območju leži pomembno svinčevo-cinkovo rudišče Mežica, ki je po 300 letih obratovanja danes v zapiranju. Zaradi gospodarskega pomena rudišča so v prejšnjih desetletijih dali prednost raziskavam rudonosnim kamninam – tako imenovanim wetersteinskim plastem, ki so na območju severnih Karavank razvite v treh facijah: zagrebenski in grebenski ter predgrebenski.
Celotna skladovnica wettersteinskih plasti sestoji izključno iz apnenecev in dolomitov, ki dosežejo debelino do 1200 m (Štrucl, 1984).
Raziskave zajemajo zgornji del Pecinega pogorja. S pomočjo geologa Mihe Pungartnika sem vzorčevala ob poti vzhodno in južno pobočje Pece, od nadmorske višine 1200 m do njenega vrha – Kordeževe glave na 2125 m. Vzorce sem glede na plastovitost in vsebnost fosilnih ostankov razdelila v dve skupini: v prvi so vzorci s plastovito teksturo in revni s fosili, zajeti od 1200 m (cestni useki) do Planinskega doma na 1665 m, v drugi pa so vzorci masivnega apnenca in dolomitiziranega apnenca s pestro fosilno združbo. Te sledimo od Sedla do vrha Pece.
Dosedanje raziskave
Prvo pregledno geološko karto raziskanenega območja je izdelal Teller (1896), ki je razčlenil triasne plasti. O posameznih značilnostih wettersteinskih plasteh in o njihovih faciesih pa je pisal Holler (1936). Vse nadaljne raziskave so se odvijale v okviru iskanja rude. Berce in Hamrla (1953, neobjavljeno poročilo) sta izdelala prvo geološko karto območja Pece in Tople v merilu 1:10.000.
Eden izmed vidnejših raziskovalcev v zadnjih desetletjih na tem ozemlju je prav gotovo Štrucl (1962, 1970a, 1970b, 1971), ki je podrobno prikazal stratigrafijo in tektoniko vzhodnih Karavank ter premirjal posamezne revirje mežiškega rudišča z rudiščema Bleiberg in Raibl. Nastanek karbonatnih kamnin in cinkovo svinčeve rude v anizijskih plasteh Tople je podal leta 1974, geološke in mineraloške značilnosti rude in prikamnine v mežiškem rudišču pa leta 1984. V zadnjem članku podaja tudi litološki razvoj wetter-steinskih plasti na Peci.
Bauer (1970) je preučeval razvoj triasnih plasti in tektoniko severnega dela vzhodnih Karavank med Obirjem in Peco. Pungartnik (1977) je v diplomskem delu obravnaval splošne geološke razmere na južnem območju Pece. Ramovš (1977) je iz svojega geološkega sprehoda na Peco podal opis kamnin, ki si sledijo na poti proti vrhu. Pungartnik in sodelavci (1982) so sedimentološko preučevali litološko zaporedje karnijskih plasti v mežiških rudiščih in v Helenski grapi. Placer (1996) je pri študiju strukturne geneze mežiških rudišč odkril, da je masiv Pece narinjen proti vzhodu do severovzhodu na osrednji del mežiških rudišč, kar je hipotetično mogoče povezat z zmikanjem ob Periadriatskem lineamentu.
Rezultati
Apnenec od nadmorske višine 1200 m pa do planinskega doma (prva skupina) je svetlo rožnato sive barve. Pogosto ga prepletajo kalcitne žilice, ki so mestoma obarvane z železovimi oksidi. S prostim očesom težko opazimo znake okamenelega življenja. Wettersteinski apnenec nad 1700 m nadmorske višine (druga skupina) pa je masiven, svetlo do temno sive barve ter vsebuje pestro fosilno združbo grebenotvornih organizmov.
Vzorci iz prve skupine po strukturi večinoma pripadajo intrabiopelmikritu, intrabiomikritu ter loferitu. Vsebujejo do 30 % alokemov, po Dunhamu jih uvrščamo med wackestone, mestoma pa tudi med packstone, redkeje v grainstone. Med fosilnimi ostanki so najbolj pogoste alge (Codiaceae in Thaumatoporella), slede odlomki školjščnih lupin, foraminifere ter ehinodermi, mestoma pa še mikrogastropodi in posamezne korale. Na splošno so omenjeni vzorci bolj revni s fosili.
Od alokemov prevladujejo intraklasti, ki so povečini mikritni, biomikritni ter pelmikritni. So nepravilnih oblik, njihova velikost doseže do 5mm. V vzorcih iz okoli 1600 m nadmorske višine sledimo tudi posamezne onkoide. Več plasti apnenca kaže stromatolitno teksturo, po kateri sklepamo na občasno medplimsko in nadplimsko okolje sedimentacije. Pogoste so še izsušitvene pore mm dimenzij in nepravilnih oblik. Pore zapolnjuje kalcit, tu in tam pa dolosparit. Stromatolitne plasti je na nekaterih mestih zajela kasnodiagenetska dolomitizacija, ki se kaže v 30 do 600 µm velikih dolomitnih romboedrih. Medzrnske pore zapolnjuje sparitni kalcit, večkrat v dveh generacij A in B. A je obrobni cement, B pa mozaični sparit, ki se nahaja v osrednjih delih medprostorov. V več primerih opazimo, da so dolomitna zrna dedolomitizirana. Gre za ponovno kalcitizacijo kot produkt cirkulacije površinskih meteorskih vod skozi dolomit. V manjši meri so prisotne korozijske votlinice, velikosti od nekaj mm pa do nekaj cm, ki opozarjajo na krajše okopnitve in paleozakrasevanje. Zapolnjujejo jih sparitna zrna subhedralnih in anhedralnih oblik. Apnenec je pogosto prepleten s kalcitnimi žilicami, mestoma pa so prisotni tudi stilolitni.
Energijski indeks, ki je nizek do zmeren in ostale značilnosti preiskanih vzorcev kažejo, da se je sedimentacija wettersteinskega apnenca odvijala v dokaj mirnem plitvomorskem okolju, z občasnimi okopnitvami in manjšimi vplivi litorala. V podplimskemu okolju so nastajali mikritni, sparitni in in-trasparitni apnenci, v medplimskem okolju pa stromatolitni in onkoidni apnenci.
Apnenci, ki so bili zajeti od Sedla 1700 m do vrha Pece (Kordeževa glava) kažejo znake grebenskega razvoja. Makroskopsko so ti vzorci svetlo do temno sive barve in kažejo na pestro življenjsko okolje. V vsakem vzorcu najdemo ostanke grebenske favne. Sedi-mentološke in mikropaleontološke preiskave so pokazale, da po strukturi večina pripada intrabiosparitnemu, biointraonkoidnemu, biolititnemu (koralitu) ter redkeje biomikritnemu apnencu. Mikritna osnova je v večjem delu nadomeščena z drobnozrnatim sparitom. Od alokemov pogosto sledimo intraklaste predvsem mikritne, biomikritne ter pelmikritne, ki dosežejo velikost tudi do nekaj milimetrov. Skoraj v vseh vzorcih opazujemo onkoide kroglastih in sploščenih koncentričnih oblik, velikih do 1 cm. Večkrat se onkoidi združujejo v grozde. Njihova jedra so mestoma dolomitizirana. Onkoidi kažejo na sedimentacijski prostor s stalnim gibanjem vode, kjer je bila omogočena rast modrozelenih alg. Lokalno so se znotraj sedimentacijskih prostorov pojavili litoralni pogoji, na katere opozarjajo kopuše neskeletnih alg ter loferitne lamine z izsušitvenimi porami.
Prav gotovo so glavni in zelo zanimivi graditelji grebenskega apnenca alge, korale, spongije, stromatoporoidi, hetetide ter mikroproblematika, v manjši meri tudi ehinodermi, foraminifere, školjke ter mikrogastropodi. Določljivost vseh naštetih organizmov je zaradi dolomitizacije apnenca in njegove rekristalizacije težavna, v nekaterih primerih tudi nemogoča. V večini premerov so fosili prepoznavni le po konturah in njihovih mikritnih robovih. V septih koral je pogost kasnodiagenetski dolomit, ki je porozen in mestoma dedolomitiziran.
Vrste koral, spongij in mikroproblematik, ki so bile determinirane, kažejo na karnijsko v glavnem cordevolsko starost in se v veliki meri lahko primerjajo z Dolomiti v Italiji (Leonardi, 1967, Fois & Gaetani, 1980) redkejša so nahajališča v Severnih Apneniških Alpah (Ott , 1967, Flügel ,1982) Hydra v Grčiji (Turnšek & Senowbari -Daryan, 1994), na Siciliji (Senowbari-D a r y a n et al., 1982) ter na Pamirju (Melnikova, 1975).
V Sloveniji je podobna fosilna združba znana še iz severnih Julijskih Alp (Turnšek & Ramovš, 1984), s Pokljuke (Turnšek & Buser 1989), Kamniških Alp ter iz Huda južne (Senowbari-Daryan, 1981) in Jesenice pri Cerknem.
Zaključki
Po mikrofaciesu in litološkem razvoju raziskanih apnencev lahko sklepamo, da so na območju Pece wettersteinske plasti nastajale v podplimskem in medplimskem okolju sedimentacije. Za medplimsko okolje so značilne stromatolitne plasti in izsušitvene pore. Korozijske votlinice kažejo na kratkotrajne emerzijske faze in na paleozakrasevanje. Masivni grebenski apnenec je nastajal prav tako v zelo plitvem okolju z relativnim nizkim energijskim indeksom. Po pestri fosilni združbi, ki je kljub močni rekristalizaciji kamnine dokaj številna, sklepamo, da je bila voda dobro prezračena.
Na območju Pece so se wetersteinske plasti odlagale v zagrebenskem in grebenskem okolju. Grebenski apnenec je značilen za zgornji del karbonatnega paketa in kaže, da lagunska sedimentacija ni bila na karbonatni platformi povsod enotna. Kljub številnim grebenotvornim organizmov tukaj ne gre za tipične sklenjene grebenske tvorbe, temveč za apnenec s posameznimi koralnimi čoki in krpami (patch reefs). Masiv Pece je v zgornjem ladiniju in coredvolu predstavljal severni rob wettersteinske karbonatne plošče.