Minerály a horniny Slovenska      :: prepni na celú stránku

Pod drobnohľadom

Štruktúrno-tektonická analýza sadrovcového lomu Šafárka
zdroj:
Acta Montanistica Slovaca Ročník 9 (2004), číslo 2, 134-140, autor: Tibor Sasvári
pridané:
20.12.2004

V severnej časti Spišsko-gemerského Rudohoria je evaporitová litofácia prítomná v novoveskom súvrství. Evaporitový obzor je overený na ložisku Spišská Nová Ves – Nová štôlňa na úrovni nultého obzoru, otvoreným povrchovým lomom Šafárka (Jančura a Sasvári, T., 1997) a v s.z. časti Markušovskej doliny.

V rokoch 2003-2004 v rámci etapy vyhľadávacieho geologického prieskumu firmou Uranpres, s.r.o., Spišská Nová Ves, financovaného Ministerstvom životného prostredia SR, bolo urobené mineralogicko-petrografické (Derco a Karoli, 2003), štruktúrno-tektonické (Sasvári, 2003) zhodnotenie sadrovcovo-anhydri-tového ložiska Šafárka.

Geologická a štruktúrno-tektonická charakteristika v širšej oblasti povrchového evaporitového lomu Šafárka

Geologická stavba oblasti je tvorená tektonickou jednotkou Severného gemerika s knolským, petrovo-horským a novoveským súvrstvím a triasovými vrstvami silického príkrovu tektonickej jednotky Silicika (Vozárová a Vozár, 1988).

Knolské súvrstvie je zastúpené strednozrnnými až hrubozrnnými metazlepencami a metabrekciami sivej až fialovej farby. Štruktúrne prvky knolského súvrstvia sú zastúpené plochami metamorfnej bridličnatosti AS1, ktoré sú odrazom sedimentácie aluviálnych a eluviálno-jazerných klastických sedimentov vzniknutých za aridných klimatických podmienok. Plochy AS1 sú konformné s plochami vrstevnatosti sedimentačného cyklu.

Foliačné plochy AS1 majú vergenciu k SZ, ale aj k JV. Póly ukazujú na regionálne zvlnenie územia s osou zvlnenia π=B=213/8°, ktoré môže byť zapríčinené aj mladou extenznou blokovitosťou (obr.1). Knolské

súvrstvie je porušené prevažne subvertikálnymi tektonickými štruktúrami, poruchami a rozsadlinami smeru SZ-JV a SSZ-JJV.

Petrovohorské súvrstvie obsahuje nepravidelne sa striedajúce jemnozrnné až strednozrnné zlepence s červenofialovými bridlicami s polohami fialových sľudnatých pieskovcov, ako aj vulkanity a vulkanoklastiká.

Bridličnatosť AS1 je prevažne smeru SV-JZ a SSV-JJZ. Tektonogram (obr.2) ukazuje na hrásťovú blokovitú štruktúru alebo na prípadné zvlnenie π=B=40/4°. Smer tejto osi je zhodný so smerom regionálneho zvlnenia knolského súvrstvia, čo indikuje spoločné napäťové pole deformácií. Puklinové štruktúry majú smer SZZ-JVV, podradnejšie sú zastúpené SV-JZ a SZ-JV smery.

Novoveské súvrstvie obsahuje evaporitovú litofáciu (Novotný a Mihál, 1987). Absentujú produkty synsedimentárnej vulkanickej aktivity. Súvrstvie je charakteristické striedaním hruboúlomkovitých aluviálnych uloženín so sedimentami lagunárno-sabchovitými, ktoré sa tvorili medzi čiarou prílivu a odlivu plytkého morského šelfu. Evaporitové sedimenty sa vyskytujú spolu so sivými, sivozelenými bridlicami a pieskovcami. Súčasťou evaporitovej litofácie sú polohy intraformačných brekcií s karbonátovou, anhydritovou, prípadne sadrovcovou základnou hmotou. Tieto brekcie sa striedajú s polohami laminovaných evaporitových a úlomkovitých sedimentov – sulfátovými pieskovcami.

Sulfátové pieskovce vyskytujúce sa v 15-20 m hrubej polohe v SV časti povrchového lomu Šafárka sú výrazne laminované a páskované. Tvorené sú klastami ílovito-prachovitými s polohami neevaporitových bridlíc a tmavého dolomitu hrúbky mm-5-10 cm, spravidla maximálne do 20 cm. Jemnozrnné sulfátové pieskovce obsahujú prímes pelitu, resp. jemnozrnného karbonátu – dolomitu.

Pelit svetlozelenej farby pozostáva z pestrých minerálnych súčastí. Obsahuje jemnozrnné šupiny seri-citu, kremeň a málo chloritu a pyritu. Z akcesorických minerálov sa objavuje turmalín a zirkón. Často sa vyskytuje aj impregnácia s veľmi jemnými zrnkami pyritu. Drobné úlomky v pelite tvorí aj jemnozrnný pieskovec. Kremeň je obyčajne v pelitickej hmote rekryštalizovaný. Dolomit tvorí kompaktné úlomky bez foliácie, sivej až svetlosivej farby (Faryad, 1996). Valúny pelitu sú dobre opracované a majú veľkosť do 5 mm. Mnohokrát sú predĺžené v jednom smere, ktorý je zároveň charakterizovaný optickou orientáciou svetlej sľudy, miestami chloritu a zrnkami kremeňa. Oválny charakter pelitov s karbonátmi svedčí o transporte z väčšej vzdialenosti. Poukazujú na to aj úlomkovité tvary klastov a rozptýlené zrná novotvoreného karbonát-magnezitu (obr.3).

Evapority považujú Turan a Turanová (1993) za redeponované horniny a označujú ich ako evaporitové brekcie. Vznik evaporitov Karoli (1993) spája s procesom gravitačných pohybov sedimentov po svahu bazénu vo forme súdržných a nesúdržných prúdov.

Sulfátové brekcie majú síranový, sadrovcovo-anhydritový matrix, ktorý uzatvára ílovité, silicaklastické a karbonátové klasty. Na intenzívnu turbulenciu počas sedimentácie evaporitu poukazuje prítomnosť klastov a valúnov karbonátu a pelitu, ktoré boli transportované z okolitých hornín alebo pochádzajú z podložia.

Sulfátové brekcie sú produktom gravitačných prúdov, ktoré vznikli vyzdvihnutím okrajov sedimentačného bazénu, následnou erozívnou deštrukciou sulfátových sedimentov a ich redepozícou. Sulfátové brekcie sú vyvinuté v severnej a severozápadnej stene otvoreného lomu Šafárka.

Štruktúrno-tektonická analýza novoveského súvrstvia v povrchovom lome Šafárka

Povrchový lom Šafárka predstavuje 15-20 m vysoké lomové steny odkrytého a odťaženého vrchného sadrovcového obzoru. Odťažená skrývka má hrúbku 15-30 m.

Sulfátové pieskovce

Vyvinuté sú vo východnej polovici severnej steny lomu a v oblasti východnej steny lomu. Vrstevnatosť ASS predstavujú jemné pásiky pelitového materiálu s nepravidelným striedaním strednozrnnejšieho úlomkového materiálu sivých bridlíc a dolomitov (obr.3).

Plastická deformácia evaporitového obzoru je preukázaná regionálnym ohybom vrstiev sulfátových pieskovcov, kde π-pól=B-osi =284/67° (obr.4). Osová rovina (obr.5) je strmá, má smer SVV-JZZ.

Sulfátové brekcie

Vyvinuté sú v západnej polovici severnej lomovej steny. Charakterizované sú brekciovitou textúrou o veľkosti brekcií od 0,5-5-10 cm. Priemerná hodnota vrstevnatosti ASS=235/35° (obr.6). Rozhranie stykovej zóny sulfátových pieskovcov a brekcií nie je tektonické. Ide o postupnú zmenu faciálnych podmienok.

Na západnej stene lomu Šafárka bola zistená vrstevnatosť evaporitov s odlišným typom horninovej náplne. Hrúbka týchto vrstiev sa pohybuje od 1 do 3 m. Na báze lomu vystupujú svetlé prúžkované sadrovce, vyššie tmavé sadrovce so zlepencami, nad nimi svetlé prúžkované sadrovce a potom opäť svetlé prúžkované sadrovce.

Azimutálne smery a úklony vrstiev ukazujú na mohutnú dynamiku zmien znosových oblastí v závislosti na tektonickom vývoji bazénu, kolísaním smerov sklonu medzi vrstvami rôznej litostratigrafickej náplne evaporitových a neevaporitových sedimentov. Zmena tektonického vývoja menila dynamiku prívalových sedimentov, sedimentov gravitačných prúdov a kľudnejšej, hlbšej sedimentácie, čo podporuje podmienky zmien-kolísania fluviálno-deltoidných oblastí v pásme plytkovodného šelfu.

Intraformačné brekcie, zlepence

Dynamika zmien v dôsledku epeirogenetických pohybov a častého vyzdvihovania platformy, umožnila riečnym tokom deštruovať vyzdvihnutú platformu a zarezávať sa do evaporitových sedimentov. Takto sa pri výzdvihovej fáze stali dominantnými znosové oblasti. Pobrežné útvary produkovali siliciklastický a karbonátoklastický materiál znášaný mechanizmom vodných a gravitačných prúdov do bazénu. V dôsledku platformného kanibalizmu riek boli redeponované sadrovcové a anhydritové klasty evaporitového obzoru. Odzrkadľuje sa to intraformačným materiálom o veľkosti až 30 cm. V SZ časti povrchového lomu, v nadložnej časti evaporitového-sadrovcového obzoru, je takto vyplnený erózny kanál, ktorý dokumentuje povrchový erózny rozryv. Intraformačné brekcie (obr.7) a zlepence plynulo prechádzajú do súvrstvia nadložných dolomitových zlepencov, bunkovitých vápencov, ílovitých a ílovito-vápnitých sedimentov hnedej, svetložltej a hrdzavožltej farby.

Zlomové, diskontinuitné štruktúry

Povrchový lom Šafárka je členený z pohľadu porušenosti na južný a severný blok. Južný blok reprezentuje okraj výskytu evaporitovej fácie, ten blok je tektonicky silne porušený, tvorený mohutnými lavicami a blokmi vzájomne rotovanými.

Rozhranie južnej a severnej časti v západnej lomovej stene tvorí kompresná zlomová štruktúrna zóna, ktorej plochy sú hladké, mierne zvlnené – helikoidálne. Ukazuje to na mechanizmus strižnej zóny. Zvlnené ohyby možno sledovať cez tautozonálnosť zlomových plôch, kde π-pól=B-osi ohybu týchto subhorizontálnych štruktúr smeru V-Z, má hodnotu π=B=253/30°. Vznik strižnej zóny môže súvisieť so skracovaním priestoru v smere S-J, so vznikom gretelskej (muránskej) zlomovej zóny a pravdepodobnou superpozíciou vrchno-permských a triasových súvrství.

Severný blok sadrovcového obzoru má rovnomernú porušenosť, členený je výraznými mladými subvertikálnymi zlomovými štruktúrami smeru S-J a V-Z, ktoré majú 10-40 cm hrúbku, sú extenzného typu, obsahujú nepravidelné tektonické brekcie cm-dm rádu. Extenzné štruktúry sú miestami vyplnené bielymi kryštálkami sadrovca a sú miestami zvodnené. Ukazuje to na mladšiu tektonickú aktivitu oblasti.

Extenzný charakter subvertikálnych zlomov a ich subvertikálny posun podporujú aj šikmé subvertikálne b-osi zvlnenia na zlomových plochách subvertikálnych štruktúr. Subvertikálny posun týchto zlomových štruktúr mechanizmom jednoduchého strihu spôsobuje vznik diagonálnych, otvorených, extenzných štruktúr medzi S-J ale aj V-Z subvertikálnymi zlomovými plochami. Najčastejšie dochádza k otváraniu diagonálnych štruktúr pozdĺž vrstevnatosti sulfátových pieskovcov v SV časti povrchového lomu.

Zlomové a puklinové štruktúry oblasti povrchového lomu ukazujú na výrazné V-Z, S-J a SZ-JV strmé subvertikálne štruktúry. Subhorizontálne štruktúry smeru V-Z sú už menej výrazné. Môžu kontrolovať relikty obnovených starších, pravdepodobne kompresných štruktúr. Ostatné subvertikálne štruktúry reprezentujú extenznú dynamiku mladších, terciérnych tektonických pohybov (obr.9).

Nadložie evaporitového obzoru

Nadložie evaporitového obzoru obsahuje rôzne hrubé a nepravidelné polohy bunečnatých karbonátov – rauvakov, ktoré obsahujú závalky zelených, zriedkakedy červených ílovitých bridlíc veľkosti do 1 cm. Obsahujú relikty svetlých a šedých dolomitov vo forme tektonických brekcií, žltkavých a hrdzavožltých ílovitých až slieňovitých bridlíc a nepravidelných polôh červeno-fialových bridlíc.

Litostratigraficky vyššie sú zastúpené spodnotriasové zelené a fialové ílovité bridlice so zriedkavými vložkami pieskovcov, s vekovým zaradením do greisbach-spodný namal. Vyššie sa vyskytujúce relikty príkrovových trosiek strednotriasových dolomitov a vápencov anis-ladinu sú litostratigrafickým nadložím zachovaných, ale pravdepodobne sčasti amputovaných spodnotriasových súvrství.

Vrchnopermské litifikované plochy AS1 sú azimutálneho smeru V-Z, s úklonom 10-20°. Mierne sú zvlnené B-osou smeru V-Z a úklonom 10° k západu, π-pól=B=267/7° (obr.10).

Silický príkrov tektonickej jednotky Silicika

Bódvasilašské vrstvy silického príkrovu tektonickej jednotky Silicika tvorené striedaním jemnozrnných červených, zelenkavých i sivých vrstevnatých pieskovcov s piesčitými a ílovitými bridlicami sú skýt – greisbachského veku (Biely et al., 1996). Tvoria podložie erozívnych krýh strednotriasových karbonátov (obr.11).

Nadložné sinské vrstvy pozostávajú zo striedania ílovitých a vápnitých bridlíc s vložkami jemnozrnných pieskovcov a vrstevnatých vápencov vrchnoskýtskeho až spodnoaniského veku.

Vrstevnatosť ASS nebola priamo identifikovaná, avšak v JV časti Zadnej doliny v kremitých pieskovcoch až kremencoch bola zistená výrazná doskovitosť, málo bridličnatosti a lavicovitosť s plochami odlučnosti AS1=360/62°.

Strednotriasové súvrstvie silického príkrovu tektonickej jednotky Silicika je budované svetlosivými masívnymi wettersteinskými vápencami, v tektonických troskách kopca Rysovec (obr.14) a kóty č. 36 (621,8 m) JJZ od Babinej.

Zlomové štruktúry vápencov a dolomitov sú veľmi výrazné (obr.14), mladé až súčasné. Prevažne sú to extenzné zlomové štruktúry, rozsadliny. Ich otvorenosť je cm-dm-m. Zlomy umožňujú tvorbu štruktúrne kontrolovaných jaskýň zlomového typu alebo vznik jaskýň kombináciou tektoniky a následnej chemickej korózie. Najviac sú zastúpené smery zlomových štruktúr S-J, s úklonom 75-90°k V aj Z, SVV-JZZ s úklonom 75°k SSZ a SZ-JV s úklonom 80° k JZ (obr.15). Zlomy v strednotriasových karbonátoch segmentujú masív na blokové štruktúry (obr.14).

Acta Montanistica Slovaca Ročník 9 (2004), číslo 2, 134-140, autor: Tibor Sasvári