Kamnine Železnokapelske magmatske cone 345 Kamnine Železnokapelske magmatske cone Mirka Trajanova in Meta Dobnikar Geološke značilnosti Železnokapelske magmatske kamnine, imenovane tudi Centralnokaravanška magmatska cona, se nahajajo v severni Sloveniji v močni prelomni coni Periadriatskega preloma. Slednja deli Vzhodne od Južnih Alp in poteka v smeri vzhod-zahod vzdolž celotne verige Alp, od Slovenije pa nekako do Torina na severozahodu Italije, v skupni dolžini kar okrog 700 kilometrov. Premiki ob Peri-adriatskem prelomu naj bi časovno potekali med približno 30 in 17 milijoni let. Pozneje so njegovo vlogo prevzeli manjši, vzporedni prelomi, kot sta na primer pri nas Šoštanjski in Savski prelom. Železnokapelsko magmatsko cono sledimo iz Avstrije, južno od Pece, preko Črne na Koroškem do Mislinje oziroma do Labot-skega preloma, ki poteka vzdolž zahodnega roba Pohorja. Ob njem je vzhodno nadaljevanje Periadriatskega preloma (Ljutomerski prelom in Balatonska linija na Madžarskem) premaknjeno proti jugovzhodu ter prekrito s sedimenti nekdanjega Panonskega morja. Vzdolž celotne Periadriatske cone se pojavljajo magmatske kamnine, globočnine, ki so se vtisnile v glavnem v paleogenu. Pri nas jih predstavljata dva vzporedna, vzdolžna masiva, ločena s pasom metamorfnih kamnin. Severni magmatski masiv, imenovan tudi karavanški granitni pas, je mnogo starejši od južnega. Nastal je na prehodu iz ¿m* Monzonit z značilnimi kremenovimi očesi, obrobljenimi z drobnozrnato rogovačo (quartz ocelli). Foto: M. Udovč. 346 Kamnine Železnokapelske magmatske cone ■ Proteus 80/7, 8, 9 • Marec, april, maj 2018 Kvartair Quaternary Mioccn Miocene Daat Daàte Grenodiirit Granodiorite ArKJezjt Andeaiie Tonalit Tonalité OiiÇûMn Qligocer>& Kreda CnSt&CMUÎ Trias Triasse Sienogranil Sieno^raniie Poenostavljena karta Železnokapelske magmatske cone in Pohorja Trajanova, 2009. starega v srednji zemeljski vek pred okrog 230 milijoni let. Čas nastanka naj bi bil povezan z razpadom kontinentalnega bloka Pangee, torej najverjetneje s pozno ko-lizijskimi1 razmerami v mlajšem permu ali pokolizijskimi razmerami starejšega triasa. Južni, tonalitni masiv, pa je oligocenske starosti, vtisnjen pred okrog 32 milijoni let. Njegov nastanek razlagajo kot odziv na sub-dukcijo2 Evropske pod Afriško ploščo oziroma pod njen del, ki se imenuje Jadranska plošča. Pestrost kamnin v njem je manjša Kamnine Železnokapelske magmatske cone 347 Perm Permian □latai n luf □oba« and luff Štalenskogoreka serija M&gdalens&erg series t/etamoffrie kamnine t.ietamorphic rocks a Narivna meja Thrust _ _ Tektonska meje. Teclonic boundary in pripadajo v glavnem tonalitu. Poleg tega, da se osnovni kamnini v obeh pasovih razlikujeta po sestavi, saj sta nastajali v različnih geotektonskih okoljih, je v severnem pasu še posebej močno izražena dolga in dinamična geološka preteklost. Pas meta-morfnih kamnin med obema magmatskima masivoma gradijo drobnozrnati gnajsi s pre- hodi v blestnik. Na stiku so spremenjeni in mestoma migmatizirani3, stiki med pasovi pa so tektonski. Najmlajše in največjih dimenzij so deformacije ob južni meji tonalita, ki potrjujejo, da so premiki v tem delu potekali še potem, ko so bili drugi stiki že neaktivni. Izražena je foliacija4, vzporedna z regionalno tektonsko zgradbo Karavank. 348 Kamnine Železnokapelske magmatske cone ■ Proteus 80/7, 8, 9 • Marec, april, maj 2018 Zgo raj: Sienit s porfirsk o strukturo. Vtrošn ik i kalijev ih glinencev so obrobljeni s p lag ioklazom (rapak ivi struktura). Foto: Miran Udovč. Spodaj: Zrno kremena z obrobo rogovače, biotita in malo sekundarnega epidota (quartz ocelli) v sienitnem porfirju. Mikroskopski posnetek pri navzkrižnih polarizatorjih. Foto: Meta Dobnikar. Kamnine Železnokapelske magmatske cone 349 Tu je tonalit v stiku s triasnim dolomitom in oligocenskimi andezitom, dacitom in njihovimi tufi. Stik je vzdolž doline delno prekrit s pliokvartarnimi peski in prodi. Poglejmo si nekoliko pobliže kamnine severnega sienogranitnega in južnega tonali-tnega masiva. Kamnine severnega sienogranitnega masiva Severni sienogranitni masiv ima zelo raznoliko kamninsko zgradbo: od mafičnih (temnih) do felzičnih (svetlih) različkov, prevladujeta pa sienogranit in sienit. Čeprav je videti, da vse kamnine sienogranitnega masiva pripadajo isti izvorni magmi, so podrobne terenske, petrografske in geokemič-ne analize pokazale, da kamnine izvirajo iz dveh različnih magem, bazične (gabro) in kisle (sienit, sienogranit). Predvsem kamnine intermediarne (srednje) sestave (monzo- nit) so nastale z mešanjem obeh izvornih magem. Mafične in intermediarne kamnine se v masivu pojavljajo v obliki vključkov, velikih od nekaj centimetrov do več deset metrov. V bližini mafičnih vključkov je pogost porfiroidni sienit s tako imenovano rapakivi strukturo, kar je eden od dokazov, da je serija kamnin severnega masiva resnično nastala iz dveh različnih magem. Gabro je srednje do drobno zrnata temna kamnina, sestavljena iz zelenih piroksenov in amfibolov ter plagioklaza. Vsebuje tudi malo biotita, izmed akcesornih5 mineralov pa so najpogostejši apatit, titanit, cirkon, sekundarni6 epidot in minerali, ki pod mikroskopom v presevni svetlobi ne prepuščajo svetlobe - neprozorni minerali. Vsebuje gnezda in žile plagioklazov z epidotom. Monzogabro in monzodiorit sta drobno do debelozrnata. Njuna mineralna sestava je podobna gabru, manjša je le količina temnih Tonalit. Foto: Miran Udovč. 350 Kamnine Železnokapelske magmatske cone ■ Proteus 80/7, 8, 9 • Marec, april, maj 2018 mineralov in nekoliko manj bazična sestava plagioklazov. Vsebujeta zelen piroksen in le-tvaste kristale plagioklazov in zelenih amfi-bolov. Malo je biotita in akcesornih mineralov, sekundarna sta epidot in karbonat. Monzonit je drobnozrnat in je za razliko od predhodnih različkov skoraj brez piro-ksena. Zanimiva so kremenova zrna kroglaste oblike, obrobljena z drobnozrnatim piroksenom, rogovačo in plagioklazom, mestoma tudi mikroklinom (struktura, v literaturi poznana kot kremenova očesa oziroma quartz ocelli). Amfibol pripada rogovači in ima lahko pravilne (idiomorfne) kristale ali pa nepravilne polikristalne agregate. Drob-nozrnati kremen zapolnjuje medzrnske prostore in razpoke v starejših kristalih. Malo je kalijevega glinenca in akcesornih mineralov ter sekundarnih epidota in karbonata. Sienit s porfirsko strukturo ima drobno zrnato osnovo (0,2-0,5 milimetra), v kateri se nahajajo vtrošniki7 rožnatih kalijevih glinencev velikosti od 2 do 15 milimetrov. Glavni minerali so plagioklazi, kalijevi gli-nenci, biotit in kremen. Med akcesornimi minerali prevladujeta apatit in cirkon. Razpoke v kamnini so zapolnjene z epidotom in limonitom. Vtrošniki kalijevih glinencev so obrobljeni s plagioklazi in amfiboli (t.i. ra-pakivi struktura). Amfiboli pripadajo rogovači. Praviloma so prvotna mineralna zrna večja in pravilnih oblik, kasnejša pa manjša in se medsebojno preraščajo. Večja zrna ro-govače vsebujejo vključke apatitnih iglic in neprozornih mineralov, manjša pa so brez vključkov. Redko tudi v sienitu s porfirsko strukturo najdemo kremenova očesa (quartz ocelli). Sienit z enakomerneje zrnato strukturo je de-belozrnat (5-20 milimetrov), vsebuje velike, rožnato sive, pravilno oblikovane kristale kalijevega glinenca, plagioklazov in kremena. Malo je amfibolov in biotita. Kamnina je nekoliko spremenjena. Nastali so epidot in po plagioklazih sericit in kaolinit. Kremen se nahaja kot vključek v kalijevih gli-nencih, prerašča se s plagioklazi in kalije- vimi glinenci ter kot drobnozrnat obroblja kalijeve glinence. Akcesornih mineralov je malo in pripadajo apatitu, cirkonu in sekundarnemu epidotu. Sienogranit s porfirsko strukturo ima drob-nozrnato osnovo (s povprečno velikostjo zrn okrog 0,2 milimetra), vtrošniki pa so od 2 do 6 milimetrov veliki, pravilno oblikovani kristali plagioklazov in kalijevega glinen-ca, obrobljenega s plagioklazi (t.i. rapakivi struktura). Velika zrna kalijevih glinencev oblikujejo z natrijevim glinencem pertit. V obrobi teh zrn se plagioklaz in kremen črvi-často preraščata. Sienogranit z zrnato strukturo je enakomerno debelo do srednje zrnat (30-5 milimetrov). Kalijevi glinenci so v njem rožnate do rožnato sive barve. Večji kristali plagi-oklazov, kalijevih glinencev in kremena so pravilnih, drobna zrna pa nepravilnih oblik in se med seboj preraščajo. Akcesornih mineralov je malo, v glavnem najdemo cirkon in neprozorne minerale. Kamnine južnega tonalitnega masiva Večina tonalitnega masiva pripada rogovač-no-biotitnemu do biotitnemu tonalitu, ki mestoma prehaja v granodiorit. V masivu so pogosti temni vključki, sploščeni v smeri, ki je vzporedna foliaciji. Imajo sestavo mon-zodiorita. Geokemične značilnosti nakazujejo, da je prišlo do medsebojnega vpliva mafične in kisle taline. Minerali v temnih vključkih so enaki kot v okolni kamnini, razlikujejo se v tem, da je količina temnih (mafičnih) mineralov v njih bistveno večja. Zelo redko se v masivu pojavijo posamezne svetle žile granodioritne sestave in temne žile sestave kremenovega diorita. Tonalit je srednje do debelo zrnat. Sestavljajo ga predvsem plagioklazi, manj pa je kremena, biotita, rogovače in kalijevega glinenca. Akcesorni minerali so: apatit, cirkon, ortit, titanit, granat in neprozorni minerali (magnetit, titanomagnetit, ilmenit, levkoksen in pirit). Sekundarno so nastali epidot, klorit, kalcit, sericit in kaolinit. Li- Kamnine Železnokapelske magmatske cone 351 stasti in igličasti kristali biotita in rogovače so usmerjeni, kar je posledica kristalizaci-je kamnine v okolju usmerjenega pritiska. Plagioklazi so pogosto razpokani, ponekod močno spremenjeni v sericit in kaolinit. Količina ortoklaza je večja le v tektonsko porušenem južnem delu masiva, drugje je redek. Kremen oblikuje drobnozrnate, lečasto deformirane agregate. Ob stiku plagioklazov in ortoklaza se je izločal črvičasto preraščen kremen. V zadnji fazi je zapolnjeval razpoke v ostalih mineralih. Biotitna zrna imajo pogosto pravilne kristalne oblike. Biotit ponekod nadomešča rogovačo. Pogosto je kloritiziran. Tudi amfiboli so dokaj pravilnih oblik. Večinoma pripadajo magnezijevi, redkeje aktinolitni rogovači. Tonalit se od granodiorita razlikuje v glavnem le po večji količini plagioklaza in manjši količini kalijevega glinenca. Obe kamnini sta srednje do debelo zrnati. Velika pravilna zrna amfibo-la dajejo tonalitu mestoma porfirski videz. Razporeditev biotita, kremena in amfibola oblikuje foliacijo, kateri sledijo tudi temni vključki. Najizrazitejša je v bližini Periadri-atskega preloma, zato so kamnino nekateri raziskovalci imenovali tonalitni gnajs ali pa gnajsni tonalit. Zelo lepe primerke predstavljenih kamnin lahko najdemo kot prodnike v rekah in potokih, ki so vrezali svoje struge v kamnine Zeleznokapelske magmatske cone. Pisana združba kamnin obeh magmatskih pasov in metamorfnih kamnin med njima nudi budnemu očesu ljubiteljev kamnin in mineralov mnogo užitkov ter prinaša prenekatero presenečenje. Slovarček: 1Kolizija. Trk dveh plošč zemeljske skorje. 2Subdukcija. Tonjenje, podrivanje oceanske lošče pod kontinentalno. Migmatizacija. Nastajanje migmatita, t.e. heterogene mešane svetlo-temne kamnine z lastnostmi magmatske in metamorfne kamnine. 4Foliacija. Ravninska razporeditev večine mineralnih zrn. 5Akcesoren. Prisoten v manjši količini, postranski, dodaten. 6Sekundaren. Drugotnega, kasnejšega nastanka. 7Vtrošnik. Zrna, ki so veliko večja od tistih v obdajajoči osnovi. Dodatno branje: Bole, M., 1998: Petrološke, mineraloške in geokemične značilnosti kamnin karavanškega granitnega pasu. Disertacija. Univerza v Ljubljani, NTF, Oddelek za geologijo, 95 str. ČinčJuhant, B., 1999: Petrološke in geokemične značilnosti kamnin karavanškega tonalitnegapasu. Disertacija. Univerza v Ljubljani, NTF, Oddelek za geologijo, 160 str. Dobnikar, M., in Zupančič, N., 2009: Triasne globočnine Železnokapelske magmatske cone. V: Pleničar, M., Ogorelec, B., in Novak, M., (ur.): Geologija Slovenije. Ljubljana: Geološki zavod Slovenije, 473-478. Faninger, E., 1976: Karavanški tonalit. Geologija, 19: 35-104. Hinterlechner-Ravnik, A., 1988/89: Ultramafični vključki v granitu Črne na Koroškem v Sloveniji. Geologija, 31, 32: 403-414. Mioč, P., 1983: Osnovna geološka karta SFRJ 1:100 000, tolmač za list Ravne na Koroškem (L 33-54). Beograd: Zvezni geološki zavod, 69. Mioč, P. in Žnidarčič, M., 1978: Osnovna geološka karta SFRJ 1:100 000, tolmač za list Slovenj Gradec (L 3355). Zvezni geološki zavod, Beograd, 74 p. Trajanova, M., Zupančič, N., in Dobnikar, M., 2009: Terciarni magmatizem. V: Pleničar, M. Ogorelec, B., in Novak, M., (ur.): Geologija Slovenije. Ljubljana: Geološki zavod Slovenije, 491-502. Trajanova, M., 2009: Uvod v magmatske kamnine Slovenije. V: Pleničar, M., Ogorelec, B., Novak, M., (ur.): Geologija Slovenije. Ljubljana: Geološki zavod Slovenije, 467-468. Mirka Trajanova: Geološki zavod Slovenije, Ljubljana Meta Dobnikar: Ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport, Ljubljana