Razvoj idrijskega ozemlja
NTF
Oddelek za geologijo















Poroèilo o obisku rudnika živega srebra v Idriji
Jošt V. Lavriè
študent III. letnika - 1995 / 96
Vaje so potekale: 22.3.1996 Vodstvo: prof.dr. Jože Èar KAZALO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1. Uvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 2. Glavni del . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 2.1 Tektonika. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 2.2 Litologija in sedimentacijska okolja . . . . . . . . . . . .3 2.3 Geneza rudišèa in tipi rud . . . . . . . . . . . . . . . . .6 3. Zakljuèek. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 4. Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
v Ljubljani, 1.4.1996 Jošt V. Lavriè

1. Uvod V sklopu terenskih vaj smo obiskali rudnik živega srebra v Idriji, ki obratuje že od leta 1490 t.j. veè kot petsto let in je sedaj v fazi zapiranja. Razlogi za to so predvsem ekonomske narave. V rudniku je bilo najdeno 156 rudnih teles, katerih tlorisni preseki se gibljejo med nekaj m2 do 8000 m2. Vertikalno so se najveèja raztezala do 150 m. Rudarska dela so potekala približno do globine 30 metrov pod morjem na petnajstih obzorjih. Idrija leži 330 metrov nad morjem, na geološko izjemno zapletenem ozemlju. Geološki procesi so bili na celotnem obmoèju izjemno pestri, pa naj gre za pogoje sedimentacije, tektoniko ali pa nastanek in starost rudišèa. Prav zato je Idrija in njena okolica eno geološko najbolj raziskanih obmoèij v Sloveniji. Zaradi prièujoèe zapletenosti geologije ozemlja, je bilo naše delo omejeno na: - spoznavanje litologije in zaporedja kamnin - osnovno interpretiranje sedimentacijskih okolij - spoznavanje struktur in tipov tektonskih deformacij - osnovna razlaga nastanka idrijskega rudišèa in tipov rud Terensko delo je potekalo v dveh fazah. Uvodnemu teoretiènemu uvajanju v problematiko, je sledilo še delo na terenu, v rudniku samem.
2. Glavni del
2.1 Tektonika Èe se ukvarjamo s tektoniko na idrijskem ozemlju, ne moremo mimo tektonskega jarka, v katerem je idrijsko rudišèe tudi nastalo (langobard). Idrijski tektonski jarek je osrednji del idrijske srednjetriadne zgradbe. Njegova širina je znašala približno kilometer, njegova dolžina pa ni znana v celoti - rekonstruiranih je bilo 19 km med Vojskarsko planoto, Idrijo in Rovtami. Smer raztezanja jarka je E - W. Na severu in jugu sta ga omejevala severni in južni tektonski prag, ki se sestojita iz skladov karbonske starosti. Za pragovoma sta se nahajala severni in južni sedimentacijski prostor. Vzhodno in zahodno od idrijskega rudišèa se jarek in antiklinala poèasi izgubljata. Zahodno od Idrije, na obmoèju Zgornje Nikove in Koèevš na Vojskarski planoti, tako najdemo le še prelom, v katerega se združujeta oba glavna preloma tektonskega jarka. Jarek je nastal na temenu antiklinale, katere nastanek razlagajo razlièno. Prva razlaga predvideva nastanek antiklinale zgolj zaradi splošnega raztezanja, ki je bilo v teh krajih prisotno v èasu triadnega tektonskega dogajanja. Druga razlaga pa predvideva poleg splošnega raztezanja zemeljske skorje tudi suborogenetske procese. V prid tega govorijo tanjše plasti od spodnjeskitske do langobardske starosti v antiklinalnem jedru, kar kaže na neprekinjeno dviganje. Le-to naj bi povzroèilo vtiskovanje magme v obliki lakolita prav v tem obdobju ali še celo v cordevolu. Ker je bilo tektonsko dogajanje do današnjih dni zelo živanho, je prvotno srednjetriadno ozemlje precej spremenilo svojo podobo. Razlikujemo kar nekaj tektonskih faz, ki so bile prisotne na tem ozemlju. Najstarejša se kaže v diskordantni legi grödenskih plasti na karbonskih skladih. Naslednja tektonska faza se je odvijala v ladiniju. Njena posledica so bili v glavnem radialni premiki, ki so dvignili nekatere dele ozemlja nad erozijsko bazo. V tistem èasu so nastajale veèje kolièine klastiènih kamnin. Kot posledico vulkanizma, ki je spremljal tektonska dogajanja, najdemo tudi porfirje, ortofirje, porfirite in njim ustrezne tufe. Sledila je tektonska faza v karniju, katero dokazujejo rabeljski tufi. Za specifièno narivno zgradbo idrijskega ozemlja pa je odgovorna tektonska faza v terciarju t.j. v èasu nastanka Alp in Dinaridov. V tistem èasu je zaèela nastajati zaradi gubanja sinklinala. Vzrok gubanju so bile tangencialne sile v terciarju, ki so bile usmerjene s severa in severovzhoda. Pomembno je vedeti, da narivanje in gubanje ni potekalo pravokotno na srednjetriadni tektonski jarek. Os tako nastale gube je bila sprva navpièna in je šele pozneje prešla v prevrnjeno lego. S tektonskim jarkom je, zaradi poševnih pritiskov glede na os jarka, zavzemala kot približno 22o (pritiski v smeri NNE - SSW).V konèni fazi je torej nastala velika prevrnjena guba, ki je bila še dodatno tektonsko preoblikovana (veè prelomov in narivov). Zadnja faza se je vršila koncem eocena oz. na zaèetku oligocena. Takrat so se, ob moènih prelomih v dinarski smeri (NNE - SSW), bloki premikali v skoraj horizontalni smeri. Idrijsko srednjetriadno zgradbo sekajo vzdolžni (smer vzhod - zahod) in preèni prelomi (smer sever - jug), ki jih lahko obravnavamo kot normalne prelome. Nastali so kot posledica dviganja lakolita. Tako preèni kot vzdolžni prelomi vpadajo pod podobnimi koti med 70 do 80o. Dokaze za to so dale vrtine in opazovanja v jami. Na veèih mestih je možno opazovati inverzno in subvertikalno lego skladov ter seveda številne prelome. V porušnih conah je možno opazovati razdeljenost kamnine na litone centimeterskih dimenzij in ostale deformacije, ki se pojavljajo ob prelomih. Na veèih mestih smo opazili nekajcentimeterske plasti tektonske gline, kot tudi lepo izražene drsnice na prelomnih površinah. Drsnice ali strije imajo velik pomen pri preuèevanju prelomov, saj lahko z njihovo pomoèjo doloèimo smer gibanja blokov ob prelomu. Premiki ob prelomih, ki so nastali na prehodu eocen - oligocen so v prevladujoèi meri horizontalni. Znani "Idrijski" prelom je najveèji izmed njih in poteka preko severozahodnega dela rudišèa. Ob njem se je severovzhodno krilo premaknilo za kar 2500 metrov proti jugovzhodu. Drsnice na prelomnih ploskvah so nagnjene pod kotom 5 do 15o proti jugovzhodu. Razsežnosti idrijskega preloma so takšne, da ga je možno uvrstiti med tektonske strukture regionalnega pomena. Na površju je viden kot milonitizirana in zaglinjena zdrobljena cona v širini od nekaj metrov do nekaj deset metrov. Posledica le-te pa je bil nastanek številnih znaèilnih morfoloških oblik, kot so doline in soteske, po katerih teèejo reke in potoki. Logièen zakljuèek se zdi, da so milonitizirana in zaglinjena podroèja manj odporna proti eroziji.
2.2 Litologija in sedimentacijska okolja Najstarejše kamnine na tem obmoèju so uvršèene v permokarbon. To so èrni in temno sivi glinasti skrilavci, meljevci in pešèenjaki, ki verjetno kažejo na klastièni šelfni razvoj. Tu najdemo tudi v kamnini ohranjene sipinice. Nad njimi ležijo permski sivi in rdeèi grödenski skrilavec, kremenov pešèenjak in konglomerat. V grödnu je bila sedimentacija verjetno reèna, saj najdemo ostanke naplavnih ravnin in boènih naplavin. Poleg naštetih so permske starosti še apnenec in dolomit, v katerih so bili najdeni številni fosili - korala Waagenophyllum indicum, polž Bellerophon sp. in alga Gymnocodium bellerophontis Roth. Na razliènih koncih sedimentacijskih bazenov najdemo razliène tipe dolomita in apnenca. Starejše dolomitne plasti postopno prehajajo iz sivega plastovitega dolomita v temno sivi oz. èrni dolomit - v obeh kamninah se pojavljajo skrilavi vložki. Gornjepermska sedimentacija se konèuje ponekod s èrnim plošèastim apnencem, drugje pa s sivim luknjièavim apnencem. Na nekaterih mestih pa najdemo oba skupaj, s tem da je tam luknjièav apnenec mlajši. Dolomit ponekod vsebuje leèaste vložke sadre, kar kaže na lagunarno sedimentacijo. Triasni sedimenti na idrijskem obmoèju moèno prevladujejo. Do aniza je bil sedimentni razvoj na obmoèju Slovenije pretežno enak. V anizu pa je prišlo do oblikovanja slovenskega bazena in s tem do nove delitve celotnega ozemlja na severno in južno karbonatno platformo ter slovenski bazen. Idrijsko ozemlje se je tako znašlo na južni karbonatni platformi in s tem dobilo povsem specifièen razvoj. Èe smo koncem perma imeli še lagunarni tip sedimentacije, pride v skitu do sprememb. Laguna se je odprla, zato je prišlo do sedimentacije na plitvem šelfu. Najprej je prišlo do pogrezanja obeh pragov in jarka glede na sedimentacijska bazena na severu in jugu. Zaradi tega je prišlo do razlik v debelini spodnjetriasnih sedimentnih kamnin na relativno kratkih razdaljah. V tistem èasu je potekalo formiranje že prej omenjene antiklinale. Z veèanjem antiklinale so se poleg debeline veèale tudi razlike v litološkem razvoju sedimentov na vse veèjem obmoèju. Nastajajo dolomiti, pešèenjaki, laporovci z oolitnimi apnenci. Navzgor prehaja skit v poznodiagenetski dolomit, ki je moèno pretrt in brez fosilov. Opazne postanejo tudi facialne razlike, ki se kažejo v lateralnem prehodu dolomita v plitvovodni pešèeni in glinasti skrilavec. Zaradi dviganja terena v smereh vzhod - zahod in sever - jug je v spodnjem anizu prihajalo do proženja plazov, ki so imeli za posledico intraformacijske breèe, ki se je prstasto zajedala v drugaèe precej homogene dolomitne sklade. Pozneje, v zgornjem anizu, je na obmoèju severnega tektonskega praga nastalo zelo plitvo morje. Posledièno so se tudi sedimenti spremenili. Zdaj so tam nastajali modrikasti, sivi, beli, rdeèkasti apnenci s fosilnimi ostanki iglokožcev, ostrakodov in školjk. Koncem aniza so se doloèeni deli severnega praga dvignili nad morje, kar je vodilo do dodatnih sprememb v sedimentaciji. V plitvih zalivih so se odlagali breèa, pešèenjak in konglomerati. Na prehodu iz skita v aniz imamo zaradi zaèasno dvignjenega terena precej izrazito diskordanco. Severni in srednji del severnega sedimentacijskega bazena je zalila brakièna voda in rezultat je bil nastanek plitvega moèvirja. Ker je bilo okolje redukcijsko, so se zaèele odlagati plasti z veliko organskimi ostanki. To so bile spodnje plasti "skonca", ki so se prièele odlagati v langobardu.S še vedno vzdignjenega ozemlja severnega sedimentacijskega obmoèja pa so površinske vode v moèvirje prinašale klastièen material iz zgornjeaniziènih plasti. Zaradi tega dobimo nad plastmi skonca pisan konglomerat s prodniki zgornjeaniziènih kamnin. S sledenjem razširjenosti konglomerata lahko tudi spremljamo potek transgresije, ki je takrat poèasi napredovala. Zaradi kontinuirane denudacije severnega praga, je erozija dosegla zgornjepermske kamnine, grödenski pešèenjak in celo permokarbonske kamnine. Erozijska diskordanca je še vedno lepo vidna - v pravilnem stratigrafskem zaporedju tam manjka približno 750 metrov skladov. Da ne gre za narivno zgradbo ali kakšno podobno tektonsko strukturo, nam pove dejstvo, da je na grödenskih kamninah odložen popolnoma nepretrt dolomitni konglomerat iz prodnikov aniziènega dolomita. V bistvu se je celotno severno sedimentacijsko obmoèje polnilo s presedimentiranimi klastiènimi kamninami severnega tektonskega praga. Tako so nastale plasti razliènih konglomeratov iz prodnikov kamnin, ki si sledijo v inverznem zaporedju. Sledilo je obdobje poveèane vulkanske aktivnosti. V tem èasu nastanejo razlièni piroklastièni sedimenti in predornine (porfirji, porfiriti, diabaz itd.). Voda je zalila veèino severnega praga in s tem so bili ustvarjeni za nastanek zamoèvirjenih plitvin, ki so bile porasle z rastlinjem. Tam so se zaèele odlagati prve langobardske plasti na obmoèju današnjega rudišèa. Poleg kaolinitnih usedlin, so se tam odlagali piroklastièen material, kremenica in glinica, ki jih je prinašala površinska voda. Prihajalo je tudi do poboènih zdrsov kaolinitnih usedlin na krajših razdaljah (detritièni tok). Rezultat so bile blokovne breèe, ki danes vsebujejo veèje kolièine limonitiziranega pirita. Naslednja stopnja je bilo nastajanje leè sivega, ponekod poroznega dolomita, dolomita z ekstraklasti in dolomitnega konglomerata z dolomitno kaolinitnim vezivom v plitvolagunskem okolju tektonskega jarka. Vode so prinašale material z bližnjega severnega dela severnega praga. Tako so nastale plasti meljevca in pešèenega meljevca, ki sta nastajala istoèasno z dolomitom in se z njim tudi prepletata. V naslednji fazi razvoja jarka, so se zaèeli veèji premiki ob preènih in vzdolžnih prelomih. V tem èasu je prišlo do nagibanja tektonskih blokov. Splošna transgresija je vse bolj širila ozemlje pokrito z vodo. Zaradi pestrega tektonskega dogajanja, je prihajalo do številnih sprememb v celem idrijskem tektonskemu jarku in na južnem delu severnega praga. Ko se je veèji blok permokarbonskih nagnil proti jugu, so delno konsolidirani sedimenti zdrseli proti tektonski enoti Karoli (južni rob severnega tektonskega praga). Posledica tega dogajanja so bili sedimenti z drsnimi strukturami na severnem pragu inintraformacijske olistostrome v tektonski enoti Karoli. Ker je bilo obmoèje severnega praga spet za nekaj èasa dvignjeno, je prihajalo do denudacije langobardskih dolomitnih in kaolinitnih usedlin. Zaradi vsega tega so nastajale iz prodnikov in klastov sestavljene olistostrome, ki prehajajo v konglomeratno dolomitne kamnine. Na obrobju vršajev pogosto naletimo na plastnate vložke èrnega meljevca in glinavca, ki prièajo o obstoju manjših jezerc in mlak, ki so tipièna v takem okolju. Nekaj podobnega se je dogajalo tudi na obmoèju južnega praga. Po vseh teh procesih, se je severno sedimentacijsko obmoèje spremenilo v neko vrsto plitvega jezera, kjer je zdaj potekala bolj mirna sedimentacija. V tem èasu so nastajali pešèenjaki, glinavci, skrilavci in meljevci z bituminoznimi vložki (posledica obilja organskih snovi in redukcijskega okolja). To so zgornje plast skonca. Za pomembne so se izkazale tudi hidrotermalne raztopine, iz katerih se je v moèvirje usedala bogata cinabaritna ruda. V zadnji fazi razvoja idrijskega tektonskega jarka so se ponovno prebudili vulkani. Ob moènih izbruhih je prišlo do podvodnih izlivov magme v moèvirje kot tudi do veèjih kolièin materiala, iz katerega so nastali tufi in tufiti, ki so prekrili celotno idrijsko ozemlje.Kot zadnji v ladinijski stopnji sta se odložila cordevolski apnenec in dolomit. Karnijske plasti so tod enake kot po vsej Sloveniji. Jurskih kamnin je tukaj zelo malo, zato jim niti ne bomo posveèali pretirane pozornosti. Sestavljajo jih apnenec in zrnati dolomit. Veèje površine zavzemajo kamnine kredne starosti. Spodnjekreden je temno sivi skladoviti bituminozni apnenec s tankimi polami sivega, zrnatega dolomita; zgornjo kredo pa predstavlja svetlo sivi do beli masivni rudistni apnenec. Najmlajše morske usedline na tem obmoèju so eocenske starosti in ležijo diskordantno na zgornjekrednih plasteh. Med eocenske plasti prištevamo še sivo zeleni ali rjavkasti flišni lapor in pešèenjak; najdejo se tudi pole apnene breèe in bazalni konglomerat. Kot zadnje omenimo kvartarne usedline, ki se pojavljajo v zanemarljivih kolièinah. Predvsem so to nanosi vzdolž potokov in reke Idrijce ter nakopièen grušè pod poboèji.
2.3 Geneza rudišèa in tipi rud Geneza rudišèa na idrijskem obmoèju je, prav tako kot vse ostalo tukaj, precej zapletena. Nas so zanimali predvsem osnovni podatki o pogojih in èasu nastanka rudnih teles. Vèasih je prevladovalo mnenje, da je rudišèe nastalo v terciarju, vendar teorija ni obveljala. Najdenaso bila namreè cinabaritna rudna telesa, ki so bila zdrobljena ob dinarskih prelomih. Le-ti pa predstavljajo konèni stadij alpske orogeneze, to pa je jasen pokazatelj za to, da je idrijsko rudišèe starejše kot terciarno. Nadaljni dokaz za to trditev je premik samega rudišèa za veè kilometrov ob idrijskem prelomu. Na tem rudišèu je ruda nastajala tako singenetsko kot tudi epigenetsko. Najstarejši nivo singenetske rude je nastal v ladiniju in je povezan z ladinijskim vulkanizmom. Koncem langobarda se je iz hidrotermalnih raztopin v moèvirje usedala bogata singenetska ruda, medtem ko se je zadnja usedala ruda v piroklastitih, ki so jih izbruhali vulkani ob zadnji fazi taktonskega razvoja idrijskega tektonskega jarka. Orudenje živega srebra se pojavlja na veèih lokacijah v obliki visokih do nižjih geokemiènih anomalij, kot nekajodstotna ruda v majhnih zalogah ter v ekonomskih kolièinah v idrijskem rudišèu. Vsa ta obmoèja pa so vezana na doloèene tektonske strukturne elemente: na preène prelome in na krajše vzdolžne prelome. Pravzaprav gre na celem podroèju idrijskega tektonskega jarka za geokemiène anomalije živega srebra v langobardskih kamninah nad srednjetriadno erozijsko-tektonsko diskordanco; z izjemo idrijskega rudišèa. Tam je ruda, kot že omenjeno, nastajala tako singenetsko kot epigenetsko. Poleg vezanosti na tektostrukturne elemente je singenetsko orudenje odvisno od sedimentološko paleogeografskega okolja med usedanjem, epigenetsko pa od litologije kamnin. Pot navzgor so si hidrotermalne raztopine izborile po normalnih in preènih prelomih. Kot najbolj oruden se je pokazal konglomerat, ki leži pod pokrovom delno bituminoznih skonca plasti. Sledijo še skonca skrilavcih in pešèenjakih ter predvsem obmoèja na stiku plasti zgornje skonce in langobardskih tufskih skladov. V bistvu se je ruda odkopavala v vseh kamninah - od karbonskega skrilavca do langobardskih piroklastitov.
3. Zakljuèek Kljub obširnim raziskavam, ki so bile v preteklosti opravljene na idrijskem, še vedno ostajajo številna vprašanja odprta. Odgovore na njih se prav gotovo izplaèa poiskati, pa èeprav niso veè zanimivi z ekonomskega stališèa glede izkorišèanja rude. Koristili nam bodo pri še boljšem splošnem razumevanju geoloških procesov.
4. Literatura Mlakar, I. 1964, Vloga postrudne tektonike pri iskanju novih orudenih con na obmoèju Idrije. RMZ 1, 19 - 24, Ljubljana Mlakar, I. 1967, Primerjava spodnje in zgornje zgradbe idrijskega rudišèa. Geologija 10, 87 - 126, Ljubljana Mlakar, I. 1969, Krovna zgradba idrijsko žirovskega ozemlja. Geologija 12, 5 - 72, Ljubljana Placer, L. 1982, Tektonski razvoj idrijskega rudišèa. Geologija 25/1, 7 - 94, Ljubljana Placer, L. & Èar, J. 1977, Srednjetriadna zgradba idrijskega ozemlja. Geologija 20, 141 - 166, Ljubljana