GEOLOGIJA 2009 | št.: 52/2 GeoZS Geološki zavod Slovenije Geological Survey of Slovenia ISSN 0016-7789 ISSN 1854-620X GEOLOGIJA 52/2 - 2009 GeoZS GEOLOGIJA 2009 52/2 149-264 Ljubljana GEOLOGIJA ISSN 0016-7789 © Geološki zavod Slovenije Izdajatelj: Geološki zavod Slovenije, zanj direktor Marko Komac Publisher: Geological Survey of Slovenia, represented by Director Marko Komac Financirata Javna agencija za knjigo Republike Slovenije in Geološki zavod Slovenije Financed by the Slovenian Book Agency and the Geological Survey of Slovenia Vsebina številke 52/2 je bila sprejeta na seji Uredniškega odbora, dne 24. 11. 2009. Manuscripts of the Volume 52/2 accepted by Editorial and Scientific Advisory Board on November 24, 2009. Glavni in odgovorni urednik / Editor-in-Chief: Bojan Ogorelec Uredniški in recenzijski odbor / Scientific Advisory Board: Mihael Brenčič, Naravoslovnotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani Giovanni Battista Carulli, Dip. di Sci. Geol., Ambientali e Marine, Università di Trieste Katica Drobne, Znanstveno Raziskovalni Center SAZU, Ljubljana Matija Drovenik, Slovenska akademija znanosti in umetnosti, Ljubljana Jadran Faganeli, Nacionalni inštitut za Biologijo, Morska biološka postaja Piran Mateja Gosar, Geološki zavod Slovenije, Ljubljana Janos Haas, Etvös Lorand University, Budapest Bogdan Jurkovšek, Geološki zavod Slovenije, Ljubljana Roman Koch, Institut für Paläontologie, Universität Erlangen-Nürnberg Marko Komac, Geološki zavod Slovenije, Ljubljana Harald Lobitzer, Geologische Bundesanstalt, Wien Rinaldo Nicolich, D.I.N.M.A., Sezione Georisorse e Ambiente, Università di Trieste Simon Pirc, Naravoslovnotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani Mario Plenicar, Slovenska akademija znanosti in umetnosti, Ljubljana Danilo Ravnik, Naravoslovnotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani Mihael Ribičič, Naravoslovnotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani Marko Šparica, Institut za geološka istraživanja, Zagreb Sašo Šturm, Inštitut »Jožef Stefan«, Ljubljana Josip Tišljar, Rudarsko-gološki naftni fakultet, Zagreb Dragica Turnšek, Slovenska akademija znanosti in umetnosti, Ljubljana Miran Veselic, Fakulteta za Gradbeništvo in Geodezijo, Univerza v Ljubljani Tehnična urednica / Technical Editor: Bernarda Bole Naslov uredništva / Editorial Office: GEOLOGIJA Geološki zavod Slovenije / Geological Survey of Slovenia Dimičeva ulica 14, SI-1000 Ljubljana, Slovenija Tel.: +386 (01) 2089-700, Fax: +386 (01) 2089-753, e-mail: urednik@geologija-revija.si Spletni naslov / URL: http://www.geologija-revija.si/ GEOLOGIJA izhaja dvakrat letno. GEOLOGIJA is published two times a year. GEOLOGIJA je na voljo tudi preko medknjižnične izmenjave publikacij / GEOLOGIJA is available also on exchange basis. Baze, v katerih je Geologija indeksirana / Indexation bases of Geologija: GeoRef, Chemical Abstracts, PASCAL, Zoological Record Cena / Price Posamezni izvod / Single Issue Letna naročnina / Annual Subscription Posameznik / Individual: 15 € Posameznik / Individual: 25 € Institucija / Institutional: 25 € Institucija / Institutional: 40 € Tisk / Printed by: Tiskarna Formatisk d.o.o. Naslovnica: Spodnje jurski oolitni apnenec, Preserje pri Borovnici, 5x pov. (Ogorelec, članek v tej številki). Cover: Lower Jurassic oolitic limestone, Preserje near Borovnica, 5x (Ogorelec, paper in this issue). VSEBINA - CONTENTS Mikuž, V. Miocenske mitilide iz okolice Stolnika v Tunjiškem gričevju........................................................... 153 Miocene sea mussels from neighbourhood of Stolnik in Tunjiško gričevje (Tunjice hills), Slovenia Brenčič, M. Unevenly spaced time series analysis: Case study using calcimetry data from BV-1 and BV-2 boreholes in Ljubljansko barje (central Slovenia) ............................................................................. 165 Analiza neenakomernih časovnih vrst: Študija kalcimetrijskih podatkov iz vrtin BV-1 in BV-2 na Ljubljanskem barju Brenčič, M., Prestor, J., Kompare, B., Matoz, H. & Kranjc, S. Integrated approach to delineation of drinking water protection zones ......................................... 175 Integrirani pristop k določanju vodovarstvenih območij Miler, M., Curk, U. & Mirtič, B. The use of SEM/EDS method in mineralogical analysis of ordinary chondritic meteorite ........... 183 Uporaba SEM/EDS metode pri mineraloški analizi navadnega hondritnega meteorita Ogorelec, B. Spodnje jurske plasti v Preserju pri Borovnici................................................................................... 193 Lower Jurassic beds at Preserje near Borovnica (Central Slovenia) Mikuž, V. Skutele iz miocenskih skladov Slovenije ............................................................................................ 205 Scutellids from Miocene beds in Slovenia Raslan, M. F. Mineralogical and geochemical characteristics of uranium-rich fluorite in El-Missikat mineralized granite, Central Eastern Desert, Egypt.......................................................................... 213 Zorn, M. & Mikos, M. Erozija tal v slovenski Istri................................................................................................................... 221 Soil erosion in Slovene Istria Janža, M. Modeliranje heterogenosti vodonosnika Ljubljanskega polja z uporabo Markovih verig in geostatistike ............233 Modelling heterogeneity of Ljubljana polje aquifer using Markov chain and geostatistics Jamnik, B., Auersperger, P., Urbanc, J., Lah, K. & Prestor, J. Ostanki zdravil kot pokazatelj antropogenih vplivov na podzemno vodo Ljubljanskega polja in Ljubljanskega barja.......................................................................................................................... 241 Pharmaceuticals as indicators of anthropogenic influence on the groundwater of Ljubljansko polje and Ljubljansko barje aquifers Komac, M. & Grebene, M. Mednarodni raziskovalni in razvojni projekti Geološkega zavoda Slovenije za obdobje 1995 - 2009 ..........................249 International research and development projects at Geological Survey of Slovenia for the period 1995 - 2009 Poročila Brenčič, M.: 3. Hidrogeološki kolokvij, Ljubljana, 26. 11. 2009 ........................................................................................................................255 Brenčič, M.: 10. Šukljetovi dnevi, Brdo pri Kranju, 25. 9. 2009 ..........................................................................................................................256 Brenčič, M. & Prestor, J.: Posvetovanje »Urejanje prostora na vodovarstvenih območjih«, Ljubljana, 6. 11. 2009 ........................................................................................................................................................................................................................................................257 Navodila avtorjem............261 Instructions to authors..............................................................................................................................................................................................................................................................263 Miocenske mitilide iz okolice Stolnika v Tunjiškem gričevju Miocene sea mussels from neighbourhood of Stolnik in Tunjiško gričevje (Tunjice hills), Slovenia Vasja MIKUŽ Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za geologijo, Privoz 11 SI - 1000 Ljubljana, Slovenija; e-mail: vasja.mikuz@ntf.uni-lj.si Prejeto / Received 4. 11. 2009; Sprejeto / Accepted 17. 11. 2009 Ključne besede: školjke, miocen, Stolnik, Tunjiško gričevje, Slovenija Key words: bivalvia, Miocene, Stolnik, Tunjice hills, Slovenia Izvleček V prispevku so obravnavani miocenski mehkužci iz Tunjiškega gričevja. Pri Stolniku so bila najdena kamena jedra mitilidnih školjk, ki so v Sloveniji zelo redke. Ostale najdbe pripadajo školjčnim družinam Crassatellidae, Cardiidae in Veneridae. Pogostni so še polži iz družine Turritellidae. Abstract In the contribution Miocene molluscs from Tunjice hills are dealt with. At Stolnik were found stony casts of my-tilid bivalves that are very rare in Slovenia. Other finds belong to bivalve families Crassatellidae, Cardiidae, and Veneridae. Frequent are in addition gastropods of family Turritellidae. Uvod Ozemlje severno od Komende in Križa ter zahodno od Kamniške Bistrice je zgrajeno pretežno iz terciarnih kamnin, spodnje do zgornjemiocen-ske starosti. Nekatere so zelo bogate s fosilnimi ostanki zelo različnih rastlinskih in živalskih skupin. Spomladi 2009 je zbiralec in dober poznavalec mineralov in fosilov iz Kranja, gospod Vili Ra-kovc obiskal stara nahajališča fosilnih ostankov v Tunjiškem gričevju, ki jih je pred mnogimi leti že pregledoval. V grapi med Zgornjimi in Spodnjimi Stranjami je blizu Stolnika (slika 1) zakopal v že načeti breg in odluščil večji kos kamnine s številnimi mehkužci. Izkazalo se je, da je našel zelo lepe primerke miocenskih mitilidnih školjk in še druge spremljajoče školjke. V bistvu gre predvsem za njihova kamena jedra, saj so lupine že večinoma raztopljene. Dne 10. junija 2009 mi je V. Rakovc prinesel fosilne ostanke v določitev, hkrati je vse najdbe poklonil Oddelku za geologijo Univerze v Ljubljani. Ker so najdbe miocenskih mitilid-nih školjk v Sloveniji zelo redke in povečini slabo ohranjene, smo se odločili, da jih predstavimo s krajšim prispevkom. Dosedanje raziskave miocenskih školjk Tunjiškega gričevja Lipold (1857, 217) je pisal, da so mlajšeterciar-ne plasti v okolici Kamnika, Tunjic in Viševce bo- Sl. 1. Geografski položaj najdišča miocenskih mehkužcev pri Stolniku Fig. 1. Geographic position of site of Miocene molluscs at Stolnik gate s fosilnimi ostanki in navaja nekaj školjk in polžev. Med njimi niso omenjane najdbe mitilid. Fuchs (1875, 49) izdvaja iz okolice Kamnika mio-censki konglomerat z ostanki mehkužcev, v katerem je najdena tudi školjka Mytilus fuscus Hör-nes. Iz grape pri Viševci Hilber (1881, 474) omenja med velikimi školjkami tudi kamena jedra vrste Mytilus haidingeri M. Hoernes. Robic (1882, 28) iz okolice Šenturške gore oziroma iz jarka blizu Vrhovij omenja številne fosilne ostanke. Zelo slikovit je odstavek v katerem omenja tudi mitiluse: "Ta peščenec pokriva rujavi škrilasto in v njem se dobijo:"Isocardia cor, popolno podobna srcu, le škoda, da se ne giblje, kar poljubil bi ga; potem še Anomia sp., Arca sp., znabiti diluvii; potem Pyru-la condita, Turitella Riepeli, Tur. bicarinata, Turbo sp., Mytilus Heidingeri in mnogo drugih, kojih še ne poznam." Hilber (1883, 175-176) znova poroča o miocenskih fosilih iz okolice Tunjic, Viševce in Vrhovij, vendar ne omenja ostankov mitilid. Teller (1884) poroca o geološki zgradbi okolice Kamnika, navaja nekaj miocenskih fosilov, vendar ne ostankov mitilid. Sajovic (1909, 28) omenja vrsto Mytilus haidingeri M. Hoernes iz okolice Dobrave pri Komendi. Rakovec (1932, 233), ki je opisoval miocensko favno kamniškega predgorja, samo omenja školjko vrste Mytilus fuscus Hörn. povzeto iz Fuchsovega seznama. Kühnell (1933, 72-73) poroca, da so v spodnjemiocenskih plasteh pri Soteski našli ostanke školjke Mytilus haidingeri Hörnes. Kühnell (1933, 81-82) iz okolice Kamnika oziroma iz profila ob cesti Hrib - Nevlje omenja vrsto Mytilus haidingeri Hörnes iz lumakele ali breče s številnimi ostanki mehkužcev. Kühnell (1933, 95) v seznamu srednjemiocenskih ostankov profila Hrib znova omenja isto mitilidno vrsto. Zalohar & Zevnik (1998, 98-99) poročata o fosilnih ostankih z ozemlja v okolici Tunjic, Viševce, Vrhovij, Stranj in Soteske. V seznamu miocenskih vrst omenjata tudi vrsto Mytilus (Mytilus) haidingeri Hörnes. MikuZ (2005) opisuje najdbe školjk vrste Modiolus brocchii (Hörnes, 1867) iz Tunji-škega gričevja. Zalohar & Zevnik (2006, 295) znova porocata o najdbah školjk rodu Mytilus znotraj badenijskih skladov laške formacije. Paleontološki del Sistematika školjk po: Cox in sod., 1969 in Schultz (2001, 2003, 2005) Classis Bivalvia Linné, 1758 Subclassis Pteriomorphia Beurlen, 1944 Ordo Mytiloida Férussac, 1822 Superfamilia Mytilacea Rafinesque, 1815 Familia Mytilidae Rafinesque, 1815 Subfamilia Mytilinae Rafinesque, 1815 Genus Mytilus Linné, 1758 Mytilus (Mytilus) haidingeri Hörnes, 1867 Tab. 1, sl. 1a-1b, 2a-2b; tab. 2, sl. 1a-1b, 2 1870 Mytilus Haidingeri Hörn. - Hörnes, 356, Taf. 46, Figs. 1a-1c, 2, 3 1881 Mytilus Haidingeri M. Hoern. - Hilber, 474 1910 Mytilus Haidingeri Hörn. - Schaffer, 48, Taf. 24, Figs. 1-3 1998 Mytilus (Mytilus) haidingeri Hörnes - Schultz, 80, Taf. 33, Fig. 3 2001 Mytilus (Mytilus) haidingeri Hörnes, 1867 - Schultz, 98, Taf. 7, Figs. 6, 7 Opis: Ohranjeni sta dve v celoti izolirani kameni jedri ter trije polovični deli v kamnini oziroma lumakeli. Kamena jedra so srednje velika, visoka z zašiljenimi vrhovi. Sprednji del je vbočen s širokim in izrazitim ter ukrivljenim grebenom, navzdol sledi polkrožni ventralni del, ki prehaja v rahlo izbocen, zelo dolg in priostren zadnji del kamenega jedra. Ponekod je ohranjena plast biserne matice. Velikost primerkov (Size of specimens): Primerek Višina Dolžina Debelina Specimen Height Length Thick 1 124 54 38 2 109 55 19 (1/2) 3 105 46 19 (1/2) 4 98 42 18 (1/2) 5 98 43 25 Primerjava: Primerek, ki ga predstavlja Hor-nes (1870, 356, Taf. 46, Fig.1) je razmeroma velik, saj meri v višino 190 mm, širino 80 mm in debelino 60 mm. Tudi primerek 3 na tabli 24 (Schaffer 1910, 48) je večji od naših in ima višino 134 mm, dolžino 64 in debelino obeh lupin 55 mm. Stratigrafska in geografska razširjenost: Schultz (2001, 99-101) piše, da so primerke vrste Mytilus (Mytilus) haidingeri našli v eggenburgij-skih, ottnangijskih, karpatijskih in badenijskih skladih Avstrije. Zunaj Avstrije je ista vrsta omenjana tudi iz karpatijskih in badenijskih plasti Madžarske. Spremljajoči mehkužci iz istega najdišča Subclassis Heterodonta Neumayr, 1884 Ordo Veneroida H. Adams & A. Adams, 1856 Superfamilia Crassatelloidea Ferussac, 1822 Familia: Crassatellidae Ferussac, 1822 Subfamilia Crassatellinae Ferussac, 1822 Genus Eucrassatella Iredale, 1924 Eucrassatella raulini (Cossmann & Peyrot, 1912) Tab. 2, sl. 3a-3c, 4a-4c 1912 Crassatella Raulini nov. sp. - Cossmann & Peyrot, 124, Pl. 1, Figs. 1-4 Opis: Ohranjeni sta dve kameni jedri z nekaj ostanki notranjosti lupin. Vrh je pomaknjen proti sprednjemu krajšemu in polkrožnemu delu kamenega jedra. Zadnji del je daljši z za vrsto značilnim grebenom, ki poteka od vrha proti ventral- nemu robu. Na desni polovici kamenega jedra je greben bolj izrazit kot na levi. Ponekod se na površini obeh polovic kamenega jedra vidijo odtisi koncentričnih prirastnic. Velikost primerkov (Size of specimens): Primerek Višina Dolžina Debelina Specimen Height Length Thick 1 36 47 21 2 37 45 21 Primerjava: Vrsta Crassatella raulini je v marsičem podobna vrsti Eucrassatella hardeggeri (Hornes, 1865), ki jo predstavlja Schultz (2003, 510, Taf. 74, Figs. 2a-2b). Slednja vrsta je videti nekoliko nižja in daljša, razlike med njima niso velike in gre tako morda celo za isto vrsto? Stratigrafska in geografska razširjenost: Vrsta Eucrassatella raulini (Cossmann & Peyrot, 1912) je po podatkih avtorjev vrste najdena v burdiga-lijskih (nekdanjih helvetijskih) plasteh Francije. Zelo podobna vrsta Eucrassatella hardeggeri (Hornes, 1865) je najdena v badenijskih skladih Avstrije in Češke Republike. Superfamilia Cardioidea Lamarck, 1809 Familia Cardiidae Lamarck, 1809 Subfamilia Cardiinae Lamarck, 1809 Genus Cardium Linné, 1758 Subgenus Bucardium Gray, 1853 Cardium (Bucardium) ringens danubianum Mayer, 1866 Tab. 3, sl. 1 1870 Cardium hians Brocc. - Hornes, 181, Taf. 26, Figs. 1-5 1960 Cardium (Ringicardium) hians var. danubiana (Mayer 1866) - Kojumdžieva, Tabl. 14, Figs. 1-4 1998 Cardium (Bucardium) hians danubianum Mayer - Schultz, 102-103, Taf. 45, Fig. 4 2003 Bucardium hians danubianum Mayer - Mikuž, 310, Tab. 13, Fig. 49 2003 Cardium (Bucardium) ringens danubianum Mayer, 1866 - Schultz, 519, Taf. 75, Figs. 2a-2b; Taf. 76, Fig. 9 Opis: V kamnini je ohranjen del kamenega jedra leve lupine. Vidi se povit in izbočen obvršni del, od koder poteka osem močno zašiljenih radialnih reber z vmesnimi širokimi medrebrnimi doli. Na sredini vsakega medrebrnega dola je ena šibka radialna črta. Primerjava: Predstavljena podvrsta Cardium (Bucardium) ringens danubianum Mayer, 1866 je po morfoloških značilnostih (radilana rebra, vmesni doli, izbočenost, velikost) zelo podobna še dvema vrstama, ki jih predstavljata Pfister & Wegmüller (1998), Cardium burdigalinum Lamarck 1819 (Taf. 9, Fig. 2) in Cardium kunstleri Cossmann & Peyrot 1912 (Taf. 10, Figs. 1-4). Velikost primerka (Size of specimen): Primerek Specimen Višina Height Dolžina Length Debelina Thick 1 ~55 - - Opomba: Ta školjka je razmeroma pogostna v srednjemiocenskih skladih Dolenjske. Mikuž (2003, 310) jo omenja iz Vinjega Vrha nad šmarjeto in Gorenje vasi, najdena je tudi drugod. Stratigrafska in geografska razširjenost: Po podatkih Schultza (2003, 521-524) vrsta Cardium (Bucardium) ringens živi še danes ob obalah zahodne Afrike. Fosilna je najdena v srednjemiocenskih plasteh severnomorske province, v mio-censkih plasteh Atlantske province ter od mio-cena do danes v Mediteranski provinci. Podvrsta danubianum pa je najdena v miocenskih skladih Avstrije od eggenburgija do badenija. Zunaj Avstrije je podvrsta registrirana v Zahodni in Centralni Paratetidi v spodnje in srednjemiocenskih (badenijskih) skladih številnih držav. Superfamilia Veneroidea Rafinesque, 1815 Familia Veneridae Rafinesque, 1815 Subfamilia Dosiniinae Deshayes, 1853 Genus Dosinia Scopoli, 1777 Dosinia exoleta (Linné, 1758) Tab. 3, sl. 2 1870 Dosinia orbicularis Ag. - Hornes, 142, taf. 16, Figs. 1a-1c 1870 Dosinia exoleta Linn. - Hornes, 143, Taf. 16, Figs. 2a-2b 1998 Dosinia (Pectunculus) exoleta (Linné) - Schultz, 104-105, Taf. 46, Fig. 1 2005 Dosinia (Pectunculus) exoleta (Linnaeus, 1758) - Schultz, 927, Taf. 136, Figs. 7a-7b, 8, 9; Taf. 137, Figs. 1a-1b Opis: Ohranjeno je kameno jedro oziroma odtis notranjosti desne lupine z mišičnim odtiskom sprednjega aduktorja. Obvršni del je odlomljen, odtis ima kroglast obris, ventralni rob je polkro-žen. Velikost primerka (Size of specimen): Primerek Specimen Višina Height Dolžina Length Debelina Thick 1 71 76 -11(1/2) Stratigrafska in geografska razširjenost: Schultz (2005, 928-930) poroča, da je vrsta Dosinia (Pectunculus) exoleta (Linné, 1758) najdena v eggenburgijskih in badenijskih skladih Avstrije. Najdena je še v različno starih miocenskih plasteh Zahodne in Centralne Paratetide, Severnomorske in Atlantske province. Subfamilia Tapetinae H. Adams & A. Adams, 1857 Genus Paphia Roding, 1798 Subgenus Callistotapes, 1900 Paphia (Callistotapes) subcarinata grundensis Kautsky, 1936 Tab. 3, sl. 3 1936 Paphia subcarinata Schaff. var. grundensis nov. var. - Kautsky, 16-17, Taf. 3, Figs. 8-10 2005 Paphia (Callistotapes) subcarinata grundensis Kautsky, 1936 - Schultz, 939, Taf. 139, Figs. 1a-1b, 2a-2b Opis: Ohranjena je leva polovica kamenega jedra. Obvršni del je neizrazit, nekoliko pomaknjen proti sprednjemu robu. Sprednji rob je kratek in strm, zadnji dolg in bolj položen. Odtis je razpo-tegnjen po dolžini, ventralni rob je dolg in rahlo izbočen do raven. Stratigrafska in geografska razširjenost: Kautsky (1936, 17) novo podvrsto opisuje iz nekdanjih helvetijskih (danes ottnangijsko-karpatijskih) skladov najdišč Grund in Grussbach v Avstriji. Po podatkih Schultza (2005, 939-940) je podvrsta Paphia (Callistotapes) subcarinata grundensis Kautsky, 1936 ugotovljena v karpatijskih in badenijskih skladih Avstrije, pretežno v badenij-skih. Ponekod v Paratetidi je najdena tudi v ot-tnangijskih skladih. Mandic (2003, 221) omenja vrsto Paphia (Callistotapes) subcarinata (Schaffer, 1910) iz karpatijskih skladov v kotlini Korneuburg v Avstriji. Genus Venerupis Lamarck, 1818 Venerupis (Venerupis) basteroti (Mayer, 1857) Tab. 3, sl. 4a-4b, 5a-5b 1870 Tapes Basteroti Mayer - Hornes, 113, Taf. 10, Figs. 8a-8b 1998 Tapes (Ruditapes) basteroti Mayer - Schultz, 108-109, Taf. 48, Fig. 1 2005 Venerupis (Venerupis) basteroti (Mayer, 1857) - Schultz, 943, Taf. 141, Figs. 4a-4b, 5a-5b Opis: Ohranjeni sta dve različno veliki kameni jedri. Obvršni del jeder je zelo blizu sprednjega roba, ki je kratek in strm. Zadnji rob je dolg in položen, na koncu se zoži. Ventralni rob je dolg in skoraj raven. Izbočenost lupin je srednja, na površini kamenih jeder so ponekod ohranjeni deli lupin, na katerih se vidijo zelo drobne na gosto posejane radialne črte. Stratigrafska in geografska razširjenost: Hör-nes (1879, 113) piše, da so primerki te vrste redki, našli pa so jih v najdiščih Grund, Gauderndorf in Niederkreuzstätten v Avstriji. Schultz (2005, 944-945) piše, da so primerke vrste Venerupis (Venerupis) basteroti (Mayer, 1857) našli v Avstriji v miocenskih skladih od eggenburgija do badenija. Ista vrsta je ugotovljena še v miocenskih plasteh Zahodne in Centralne Paratetide ter Atlantske province. Mandic (2003, 221) opisano vrsto omenja iz karpatijskih plasti kotline Korneuburg in madžarsko-slovaške kotline. Sistematika polžev po: Golikov & Starobogatov, 1975 Classis Gastropoda Cuvier, 1797 Subclassis Pectinibranchia Blainville, 1814 Superordo Littorinomorpha Golikov & Starobogatov, 1975 Ordo Protopoda Fischer, 1884 Superfamilia Turritelloidea Woodward, 1851 Familia Turritellidae Woodward, 1851 Genus Turritella Lamarck, 1799 Turritella sp. Tab. 3, sl. 6 Opis: Ohranjen del hišice in odtis enajstih zavojev ozko konične ter tipično turitelidne hišice. V višino meri 38 mm, v širino 9 mm. Ponekod se vidijo odtisi dveh do treh spiralnih grebenov. Superordo Cerithiimorpha Golikov & Starobogatov, 1975 Ordo Hamiglossa Gray, 1853 Superfamilia Muricoidea Rafinesque, 1815 Familia Vasidae H. Adams & A. Adams, 1853 Genus Tudicla Bolten in Röding, 1798 Tudicla (Tudicla) rusticula (Basterot, 1825) Tab. 3, sl. 7a-7b 1825 P. rusticula. Nob. - Basterot, 68, Pl. 7, Fig. 9 1856 Pyrula rusticula Bast. - Hörnes, 266, Taf. 27, Figs. 3, 4a-4b 1997 Tudicla (Tudicla) rusticula (Basterot, 1825) - Baluk, 40, Pl. 12, Figs. 1-5 1998 Tudicla (Tudicla) rusticula (Basterot) -Schultz, 70-71, Taf. 28, Fig. 5 2002 Tudicla rusticula (Basterot, 1825) - Harz- hauser, 108, Taf. 9, Fig. 11 2007 Tudicla rusticula (Basterot) - Fözy & Szente, 294-295, Figs. 1-2 Opis: Ohranjeno je kameno jedro zgornjega dela hišice, ki sestoji iz treh involutnih zavojev. Ustje in sifonalni kanal nista ohranjena. Na zgornjem delu zadnjega zavoja so nanizane za vrsto značilne izbokline od trnov, ki so bili posejani na že omenjenem robu nekdanje hišice. Ostanek je visok 22 mm in širok 40 x 30 mm. Stratigrafska in geografska razširjenost: Basterot (1825, 68) omenja vrsto Tudicla (T. ) rusticu- Velikost primerkov (Size of specimens): Primerek Višina Dolžina Debelina Specimen Height Length Thick 1 39 ~70 25 2 33 - 23 Velikost primerka (Size of specimen): Primerek Specimen Višina Height Dolžina Length Debelina Thick 1 32 52 ~9 (1/2) la iz terciarnih plasti najdišča Dax ter iz okolice Bordeauxa v južnozahodni Franciji. O bolj konkretni starosti skladov omenjenih najdišč Basterot (1825) ne piše. Baluk (1997, 40) poroča, da so primerke vrste Tudicla (Tudicla) rusticula (Basterot, 1825) našli v badenijskih plasteh Poljske in v Dunajski kotlini. Iz grundskih skladov (spodnje lagenidne cone) oziroma iz spodnjega badenija Avstrije jo prikazuje Schultz (1998, 71). Harzhauser (2002, 109) poroča, da je omenjena vrsta v Parate-tidi registrirana že v zgornjem oligocenu, višek pa je dosegla v karpatiju in spodnjem badeniju. Fozy & Szente (2007, 295) predstavljata lep primerek iz badenijskih plasti Madžarske. Zaključki Obravnavanih je pet mitilidnih kamenih jeder in nekaj spremljajočih mehkužcev iz miocenske lumakele v okolici Stolnika v Tunjiškem gričevju. Ugotovljena je mitilidna vrsta Mytilus (Myti-lus) haidingeri Hörnes, 1867 (tab. 1, sl. 1-2; tab. 2, sl. 1-2). Najdena so še kamena jedra drugih školjk Eucrassatella raulini (Cossmann & Peyrot, 1912) (tab. 2, sl. 3-4), Cardium (Bucardium) ringens danubianum Mayer, 1866 (tab. 3, sl. 1), Dosinia exoleta (Linné, 1758) (tab. 3, sl. 2), Paphia (Cal-listotapes) subcarinata grundensis Kautsky, 1936 (tab. 3, sl. 3), Venerupis (Venerupis) basteroti (Mayer, 1857) (tab. 3,sl. 4-5) ter dveh polžev Turritella sp. (tab. 3, sl. 6) in Tudicla (Tudicla) rusticula (Basterot, 1825) (tab. 3, sl. 7). Miocene sea mussels from neighbourhood of Stolnik in Tunjiško gričevje (Tunjice hills), Slovenia Conclusions Considered are five mytilid casts and several accompanying molluscs from a Miocene lumachelle found in surroundings of Stolnik in Tunjice hills. Established was the mytilid species Mytilus (Mytilus) haidingeri Hornes, 1867 (pl. 1, figs. 1-2; pl. 2, figs. 1-2). Found were also casts of other bivalves, Eucrassatella raulini (Cossmann & Peyrot, 1912) (pl. 2, figs. 3-4), Cardium (Bucardium) ringens danubianum Mayer, 1866 (pl. 3, fig. 1), Dosinia exoleta (Linné, 1758) (pl. 3, fig. 2), Paphia (Cal-listotapes) subcarinata grundensis Kautsky, 1936 (pl. 3, fig. 3), Venerupis (Venerupis) basteroti (Mayer, 1857) (pl. 3, figs. 4-5) as well as of two gastropods Turritella sp. (pl. 3, fig. 6) and Tudicla (Tudicla) rusticula (Basterot, 1825) (pl. 3, figs. 7). Zahvale Gospodu Viliju Rakovcu iz Kranja, najditelju fosilnih ostankov v okolici Stolnika na obrobju Tunjiškega gričevja, se iskreno zahvaljujemo za podarjene fosilne ostanke. Zaslužnemu profesorju dr. Simonu Pircu se zahvaljujemo za prevode v angleščino, sodelavcu Marijanu Grmu za fotografsko in drugo tehniško pomoč. References Baluk, W. 1997: Middle Miocene (Badenian) gastropods from Korytnica, Poland; Part III. Acta Geologica Polonica (Warszawa) 47/1-2: 1-75, Pl. 1-25, Basterot, M. B. 1825: Description géologique du Bassin Tertiaire du sud-ouest de la France. Description des Coquilles Fossiles des environs de Bordeaux. Mémoires Soc. Hist. Natur., T. 2, (A Paris) Prem. partie: 1-100, Pl. 1-7. Cox, L. R., Newell, N. D., Boyd, D. W., Branson, C. C., Casey, R., Chavan, A., Coogan, A. H., Dec-haseaux, C., Fleming, C. A., Haas, F., Hertlein, L. G., Kauffman, E. G., Keen, A. M., La Rocque, A., Me Alester, A. L., Moore, R. C., Nuttall, C. P., Perkins, B. F., Puri, H. S., Smith, L. A., Scot-Ryen, T., Stenzel, H. B., Trueman, E. R., Turner, R. D. & Weir, J. 1969: Part N, Mollusca 6, Bivalvia 1/3. In: R. C. Moore (Editor), Treatise on Invertebrate Paleontology. The Geological Society of America, Inc. and The University of Kansas (Lawrence): XXXVIII+N1-N489. Fozy, I. & Szente, I. 2007: A Kârpât - medence osmaradvânyai. Gondolat Kiado (Budapest): 1-456. Fuchs, T. 1875: Die Tertiärbildungen von Stein in Krain. Verh. Geol. R. A., Jg. 1875 (Wien) Sitz. 3: 48-49. Golikov, A. N. & Starobogatov, Y. I. 1975: Syste-matics of Prosobranch Gastropods. Malacologia (Philadelphia) 15/1: 185-232. Harzhauser, M. 2002: Marine und brachyhaline Gastropoden aus dem Karpatium des Korneu-burger Beckens und der Kreuzstettener Bucht (Österreich, Untermiozän). Beitr. Paläont. (Wien) 27: 61-159, (Taf. 1-12). Hilber, V. 1881: Ueber das Miocän, insbesondere das Auftreten sarmatischer Schichten bei Stein in Krain. Jb. Geol. R. A. (Wien) 31: 473-478. Hilber, V. 1883: Ueber eine neue Fossilsendung aus der Miocän-Bucht von Stein in Krain. Verh. Geol. R. A. (Wien) Bericht 11: 175-179. Hörnes, M. 1856: Die fossilen Mollusken des Ter-tiaer-Beckens von Wien. Bd. 1: Univalven. Abh. Geol. R. A. (Wien) 3: 1-736, Taf. 1-52. Hörnes, M. 1870: Die Fossilen Mollusken des Ter-tiaer-Beckens von Wien. II. Bd.: Bivalven. Abh. Geol. R. A. (Wien) Bd. 4: 1-479, Atlas (Taf. 1-85). Kautsky, F. 1936: Die Veneriden und Petricoliden des niederösterreichischen Miozäns. Bohrtechniker-Zeitung (Wien) 54: 1-28, Taf. 1-3. Kojumdzieva, Em. 1960: Fosilite na B'lgarija. Isko-paemaja fauna Bolgarii, VII, Torton. Bolgarska-ja akademija nauk (Sofija): 1-317, Tabl. 1-59. Kühnell, W. 1933: Zur Stratigraphie und Tektonik der Tertiär-mulden bei Kamnik (Stein) in Krain. Prirodoslovne razprave (Ljubljana) 2: 61-111. Lipold, M. V. 1857: Bericht über die geologischen Aufnahmen in Ober-Krain im Jahre 1856. Jb. Geol. R. A. (Wien) 8: 205-234. Mandic, O. 2003: Bivalves of the Karpatian in the Central Paratethys. In: Brzobohaty, R., Cicha, I., Kovâc, M. & F. Rögel (Editors), The Karpati- Tabla 1 - Plate 1 1a Mytilus (Mytilus) haidingeri Hornes, 1867; desna stran kamenega jedra, primerek št. 1, Stolnik, naravna velikost Mytilus (Mytilus) haidingeri Hornes, 1867; right side of stony cast, specimen no. 1, Stolnik, natural size 1b Leva stran primerka št. 1, naravna velikost Left side of the specimen no. 1, natural size 2a Mytilus (Mytilus) haidingeri Hornes, 1867; desna stran kamenega jedra, primerek št. 5, Stolnik, naravna velikost Mytilus (Mytilus) haidingeri Hornes, 1867; right side of stony cast, specimen no. 5, Stolnik, natural size 2b Leva stran tega primerka, naravna velikost Left side of specimen no. 5, natural size. Tabla 1 - Plate 1 Tabla 2 - Plate 2 1a Mytilus (Mytilus) haidingeri Hornes, 1867; sprednja stran primerka št. 1, Stolnik, naravna velikost Mytilus (Mytilus) haidingeri Hornes, 1867; anterior side of specimen no. 1, Stolnik, natural size 1b Zadnja stran istega primerka, naravna velikost Posterior side of specimen no. 1, natural size 2 Mytilus (Mytilus) haidingeri Hornes, 1867; leva stran kamenega jedra, primerek št. 2, Stolnik, naravna velikost Mytilus (Mytilus) haidingeri Hornes, 1867; left side of stony cast, specimen no. 2, Stolnik, natural size 3a Eucrassatella raulini (Cossmann & Peyrot, 1912); leva stran kamenega jedra, Stolnik, naravna velikost Eucrassatella raulini (Cossmann & Peyrot, 1912); left side of stony cast, Stolnik, natural size 3b Isti primerek z zgornje strani, naravna velikost The same specimen from upper side, natural size 3c Desna stran istega primerka, naravna velikost Right side of the same specimen, natural size 4a Eucrassatella raulini (Cossmann & Peyrot, 1912); leva stran kamenega jedra, Stolnik, naravna velikost Eucrassatella raulini (Cossmann & Peyrot, 1912); left side of stony cast, Stolnik, natural size 4b Isti primerek z zgornje strani, naravna velikost The same specimen from upper side, natural size 4c Desna stran istega primerka, naravna velikost Right side of the same specimen, natural size Tabla 2 - Plate 2 Tabla 3 - Plate 3 1 Cardium (Bucardium) ringens danubianum Mayer, 1866; kameno jedro, Stolnik, naravna velikost Cardium (Bucardium) ringens danubianum Mayer, 1866; stony cast, Stolnik, natural size 2 Dosinia exoleta (Linné, 1758); desna stran kamenega jedra, Stolnik, naravna velikost Dosinia exoleta (Linné, 1758); right side of stony cast, Stolnik, natural size 3 Paphia (Callistotapes) subcarinata grundensis Kautsky, 1936; leva stran kamenega jedra, Stolnik, naravna velikost Paphia (Callistotapes) subcarinata grundensis Kautsky, 1936; left side of stony cast, Stolnik, natural size 4a Venerupis (Venerupis) basteroti (Mayer, 1857); desna stran kamenega jedra, Stolnik, naravna velikost Venerupis (Venerupis) basteroti (Mayer, 1857); right side of stony cast, Stolnik, natural size 4b Isti primerek z zgornje strani, naravna velikost The same specimen from upper side, natural size 5a Venerupis (Venerupis) basteroti (Mayer, 1857); desna stran kamenega jedra, Stolnik, naravna velikost Venerupis (Venerupis) basteroti (Mayer, 1857); right side of stony cast, Stolnik, natural size 5b Isti primerek z zgornje strani, naravna velikost The same specimen from upper side, natural size 6 Turritella sp.; kameno jedro, Stolnik, naravna velikost Turritella sp.; stony cast, Stolnik, natural size 7a Tudicla (Tudicla) rusticula (Basterot, 1825); zgornja stran, Stolnik, naravna velikost Tudicla (Tudicla) rusticula (Basterot, 1825); upper side, Stolnik, natural size 7b Isti primerek s strani, naravna velikost The same specimen from lateral side, natural size Tabla 3 - Plate 3 an - A Lower Miocene Stage of the Central Pa-ratehys (Brno): 217-227, (Pl. 1). Mikuž, V. 2003: Fosilna dediščina Dolenjske v sliki in besedi. (Das Fossilienerbe von Dolenjsko in Bild und Wort). V: A. Smrekar (urednik), Vekov tek, Kostanjevica na Krki 1252-2002. Zbornik ob 750.obletnici prve listinske omembe mesta. Krajevna skupnost Kostanjevica na Krki (Kostanjevica na Krki): 302-314. Mikuž, V. 2005: Modiolus brocchii iz miocenskih plasti Tunjiškega gričevja. (Modiolus brocchii from Miocene beds in Tunjiško gričevje (Tunji-ce hills), Slovenia). Razprave IV. razreda SAZU (Ljubljana) 46/1: 97-109, (Tab. 1-2). Pfister, T. & Wegmüller, U. 1998: Bivalven aus der Oberen Meeresmolasse bei Bern. Beschreibung, Vergleich und Verbreitung der Bivalven-Arten aus den Belpbergschichten (Obere Mee-resmolasse, mittleres Burdigalien) in der Umgebung von Bern, Schweiz. 2. Teil: Ostreacea, Heterodonta pro parte (Lucinacea, Chamacea, Carditacea und Cardiacea). Eclogae geol. Helv. (Basel) 91: 457-491, (Taf. 1-15). Rakovec, I. 1932: Zur Miozänfauna der Steiner Voralpen. Prirodoslovne razprave (Ljubljana) 2: 233-266, Taf. 14-16. Robic, Š. 1882: Kratek popis nekaterih gričev in jarkov v znožji šenturške gore v geologičnem in paleontologičnem obziru. Novice gospodarske, obrtniške in narodne (V Ljubljani) 40: 27-28. Sajovic, G. 1909: Ein Beitrag zur Geschichte der Steiner Alpen. Carniola (Laibach) Jg. 2: 24-29. Schaffer, F. X. 1910: Die Bivalven der Miocänbil-dungen von Eggenburg. In: Das Miocän von Eg- genburg. Die Fauna der ersten Mediterranstufe des Wiener Beckens und die geologischen Verhältnisse der Umgebung des Manhartsberges in Niederösterreich. Abh. Geol. R. A. (Wien) 22/1: 5-126, Taf. 1-47. Schultz, O. 1998: Tertiärfossilien Österreichs. Wirbellose, niedere Wirbeltiere und marine Säugetiere. Goldschneck-Verlag (Korb): 1-159, (Taf. 1-65). Schultz, O. 2001: Bivalvia neogenica (Nuculacea - Unionacea), Band 1/Teil 1. In: W. E. Piller (Edit.), Catalogus Fossilium Austriae. Verlag der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (Wien): XLVIII+1-379, Taf. 1-56. Schultz, O. 2003: Bivalvia neogenica (Lucino-idea - Mactroidea), Band 1/Teil 2. In: W. E. Piller (Edit.), Catalogus Fossilium Austri-ae. Verlag der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (Wien): X+1-381-690, Taf. 5795. ScHuLTz, O. 2005: Bivalvia neogenica (Solenoidea - Clavagelloidea), Band 1/Teil 3. In: W. E. Piller (Edit.), Catalogus Fossilium Austriae. Verlag der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (Wien): V+691-1067, Taf. 96-152. Teller, F. 1884: Notizen über das Tertiär von Stein in Krain. Verh. Geol. R. A. (Wien) Bericht 15: 315-318. Žalohar, J. & Zevnik, J. 1998: Terciarne plasti v okolici Kamnika. Kamniški zbornik (Ljubljana) 14: 96-101. Žalohar, J. & Zevnik, J. 2006: Miocenske plasti v Tunjiškem gričevju. Kamniški zbornik (Kamnik) 18: 289-301. Unevenly spaced time series analysis: Case study using calcimetry data from BV-1 and BV-2 boreholes in Ljubljansko barje (central Slovenia) Analiza neenakomernih časovnih vrst Študija kalcimetrijskih podatkov iz vrtin BV-1 in BV-2 na Ljubljanskem barju Mihael BRENČIČ12 1University of Ljubljana, Faculty of Natural Sciences and Engineering, Department of Geology, Chair of Karst Geology and Hydrogeology, Privoz 11, SI-1000 Ljubljana, Slovenia; e-mail: mihael.brencic@ntf.uni-lj.si 2Geological Survey of Slovenia, Department of Hydrogeology, Dimičeva ulica 14, SI-1000 Ljubljana, Slovenia Prejeto / Received 9. 6. 2009; Sprejeto / Accepted 3. 8. 2009 Key words: unevenly spaced time series, interpolation, weighted influence function, autocorrelation, power spectrum, maximum entropy, calcimetry, sedimentation, Quaternary, Ljubljansko barje, Slovenia Ključne besede: neenakomerne časovne vrste, interpolacija, utežna funkcija vpliva, avtokorelacija, spekter, maksimalna entropija, kalcimetrija, sedimentacija, kvartar, Ljubljansko barje, Slovenija Abstract Statistical analyses of calcimetric data from boreholes BV-1 (north of Podpeč) and BV-2 (south of Črna vas) on Ljubljansko barje in central Slovenia are given. The original data are represented as unevenly spaced time series that are translated into evenly spaced time series. To calculate the interpolation weighted influence function, a model based on the power correlated influence is defined. Parameter selection is performed based on the maximum entropy principle. In the reconstructed time series, autocorrelation and Fourier power spectrum analyses are performed. In both time series, a transition from white noise to red noise was detected. Such behaviour can be described by a Lorentz process. Red noise is the result of a stochastic process with long-term memory. This effect can be seen predominantly in the autocorrelation function of borehole BV-1. In the calcimetric time series of borehole BV-2, periodicity with a period between 10.0 m and 12.5 m was also detected. We suppose that this period reflects climatic fluctuations during the Quaternary Period. Izvleček V članku je obravnavana statistična analiza kalcimetrijskih podatkov iz vrtin BV-1 (severno od Podpeči) in BV-2 (južno od Črne vasi) na Ljubljanskem barju. Objavljeni podatki predstavljajo neenakomerno časovno vrsto, ki jo je bilo potrebno prevesti v enakomerno časovno vrsto. V ta namen je bil postavljen intepolacijski model, ki temelji na parametrični utežni funkciji s potenčnim vplivom. Parameter utežne funkcije je bil izbran na podlagi principa maksimalne entropije. Na rekonstruiranih časovnih vrstah je bil izveden izračun autokorelacijske funkcije in Fou-rierjeve spektralne analize. V obeh časovnih vrstah je bil ugotovljen prehod od belega do rdečega šuma. Takšen prehod je opisan z Lorentzovim procesom. Rdeči šum je rezultat stohastičnega procesa z dolgim spominom. Ti efekti se odražajo predvsem na avtokorelogramu vrtine BV-1. Na kalcimetrijski časovni vrsti vrtine BV-2 je ugotovljena tudi periodičnost s periodo med 10 m do 12,5 m. Predpostavljamo, da je ta perioda povezana s klimatskimi nihanji v kvartarju. Introduction The marshy plain of Ljubljansko barje that extends south of Ljubljana has been studied extensively since the dawn of modern science. It represents an important boundary limiting the development of Slovenia's capital city Ljubljana as well as for other activities in the area, related especially to agriculture. The sediments of Ljubljansko barje also constitute an important geological and climatic archive. Several authors have studied various aspects of Ljubljansko barje. The most recent overview of the state of the art can be found in Pavsic (2008) and references therein. In our attempt to study past and recent geological processes in Ljubljansko barje, a simple consolidation model has been investigated (Brencic, 2007). During this study it was envisaged that data from boreholes BV-1 and BV-2 (Grimsicar & Ocepek, 1967; Sovinc, 1965; Sercelj, 1965, 1966; Pohar, 1978) could be studied more thoroughly. Unfortunately, until now these two boreholes are the only published deep boreholes from Ljubljansko barje with more or less complete data sets. There are many more (Mencej, 1990) but data are sparse and no details are available. With many remaining open problems, the publication of other available data and even the drilling of new boreholes is urgently needed. In 1959, the BV-1 borehole was drilled down to the dolomite basement to a depth of 103.80 m in the area between Notranje gorice and Podpec, and, in 1962, the BV-2 borehole was drilled south of Crna vas (Fig. 1) to the dolomite basement at 116.80m (Grimsicar & Ocepek, 1967; Pohar, 1978). In the present paper, data of carbonate concentrations (represented as mass ratio of CO2 or CaCO3 in the sample) from boreholes BV-1 (Grimsicar & Ocepek, 1967) and BV-2 (Pohar, 1978) are analysed based on statistical time series techniques. The article consists of two parts that are equally important. In the first part, an unevenly spaced time series was studied by an interpolation technique based on a weighted influence function. Data of CO2 or CaCO3 concentrations along the borehole core (borehole depth) in BV-1 and BV-2 can be described as an unevenly spaced time series where time (length) distances between particular data are not equal. These differences have some empirical distributions. For this type of data, several statistical techniques have been developed (e.g. Diggle, 1990), however our calculations were defined by independent consideration and we have developed our own statistical model. Therefore, the method also represents a new contribution to the data reduction of unevenly spaced time series. Based on this model, we have reconstructed an equally spaced data time series which was the basis for the second part of the paper. In the second part, the structure of the time series was explored with an autocorrelation function in the time domain and with a power spectrum in the frequency domain. The periodicity of the data was extracted and the types of noise contained in the signal were analysed. An attempt was made to interpret the results from a sedimentation point of view. Methods Data reconstruction Data for the analyses were obtained by digitization of originally published borehole profiles given in the works of Grimsicar & Ocepek (1967) and Pohar (1978). The diagram showing the CO2 profile in borehole BV-1 was digitized by scanning all the data points on the borehole diagram (Grimsicar & Ocepek, 1967). In the diagram of the CaCO3 profile in borehole BV-2 (Pohar, 1978), data points were not given. In this case digitization was performed along a line and data points chosen where a discontinuity was observed in the line. These values are probably not exactly the same values as the data obtained in the laboratory by the authors of the original paper. Unfortunately, data especially for borehole BV-2 are not published and are not available to the author. However, because we are not particularly interested in the particular values of the carbonate concentration, but more in the general shape of the curve along the borehole, we believe that data obtained with digitization of published diagrams are suitable for our analyses. From the published data, it follows that values of the CO2 ratio in borehole BV-1 (Grimsicar & Ocepek, 1967) and of CaCO3 ratio in BV-2 (Pohar, 1978) are not directly comparable. Unfortunately information about analytical methods for CO2 and CaCO3 determination are very sparse. Grimsicar & Ocepek (1967) report a calcimetric analysis with HCl acid in the ratio of 1:2.5 where they probably measured the mass ratio between sample and diluting agent. Readings were controlled for pure calcite and the precision of the reading was 0.1%. No information about the grain size of the sampled sediment is available. Pohar (1978) report that samples were weighed and sieved and grains smaller than 1 mm were used for the CaCO3 determination. How the determination of CaCO3 was performed is not reported. Because both boreholes BV-1 and BV-2 were drilled within a short period of time and, in both cases, experts from the same institutions were involved and were cooperating on the project, we can suppose that determination of CO2 and CaCO3 were performed by calcimetry on the same or similar fraction of the sediment sample. Therefore we have to recalculate concentrations of CaCO3 in BV-2 based on molar masses derived from the ratio of CO2 concentrations. By such a transformation, we obtain data on comparable scales. Time series analyses Suppose that X = {xb x2, ..., xh ..., xn} is a random vector where values xi, X2, ..., Xj, ..., xn are defined at time coordinates t = 1,2, ..., n. If At = ti-1 - ti = ti - ti+1, the time series is evenly spaced. If At = ti-1 - ti ^ t—t^ then the time series is uneven and data are not equally spaced. Irregular time series data are common when equally spaced data cannot be obtained owing to limitations of data access, or more often in cases when natural conditions do not allow equally spaced sampling. Such cases are very frequent in stratigraphy. The reader interested in regular time series analyses can find more information elsewhere (e.g Diggle, 1990; We-edon, 2003). For the regular time series, the r-th autocovari-ance coefficient is defined as: where the mean value of random vector X is defined as: ri .V = Index r represents a time lag. The definition of the empirical r-th autocorrelation coefficient rr follows from this result. It represents an estimate of the function p(t) of the stochastic process X that gave rise to sample defined as X. The r-th autocorrelation coefficient rT is defined as K = St ^ So where g0 is the autocovariance at time lag r= 0. A diagram of rr versus r is defined as an autocorrelation diagram that defines the structure of the time series in the time domain. Time series analysis can also be performed in the frequency domain, where components of periodic trends inside the time series can be detected by harmonic analysis. We assume that the time series yt can be modelled as: n/2 y,=X k cos(0, the influence of particular data at ti reduces with distance. The level of reduction is defined by parameter a. At large a, the influence of xi diminishes quickly and at small a, it reduces slowly. Parameter a can be defined based on the expert's judgment. However, it is better to find an independent procedure for selection of the parameter a. There are many possible procedures. For the selection process in our analyses, we have used the maximum entropy principle based on a definition of the entropy E (e.g. Ross, 1989): E = JZtPilogpi, where p., is the probability of a particular event from stochastic processes X estimated from the frequencies in random vector Xe. It was hypothesized that a maximum amount of information is available in the reconstructed time series Xe obtained with parameter at when the entropy Emax I (Eai,Ea2, ... , Ean) is maximum. Kernel densities In a classical statistical analysis, the empirical distribution of the data is usually represented by an histogram. Although many approaches for the determination of histogram class width can be found in the literature, they are still biased representations of the real data. Alternative ways for graphically representing the data is the kernel density approach (e.g. Williams, 1997; Reiss & Thomas, 1997). According to this method, the probability density gb(x,k(x)) for particular data is estimated as: j V t X-X; where k(x) is the kernel such that \k(y)dy = and where b is the bandwidth and b>0. We have used the Epanechnikov kernel (Reiss & Thomas, 1997): =—(1 -X2)I{-\ 12 \ hours RECHARCiE AREA L*l I r T<]2 hours T>12 hours # WELL □ INNER PROTECT!ON ZONE Tj FENCE m MIDDLE PROTECTION ZONE T arrival time m OUTER PROTECTION ZONE Figure 3. Protection zone on karstic aquifer Surface water protection zones Surface drinking water resources, especially larger ones, are much more prone to pollution than groundwater resources. Effects of upstream pollution on the abstraction are very fast, usually more severe than in the case of groundwater. Due to the fast spreading velocity of the pollution available intervention times are shorter than in the case of aquifer pollution. This is the reason why the definition of surface water protection zones is more complicated and less agreement can be found in the practice on the method for their determination. It was decided that for the delineation of drinking water protection zones on surface water bodies three methods can be used; (1) method of distances, (2) method of isochrones and dilution and (3) method of intervention times. Methods are the same for all subgroups of surface water. They are defined hierarchically, from the easiest method of distances to the most pretentious method of intervention times. The most conservative is the ® CAPTURE INNER PROTECTION ZONE Tj FENCE _ | MIDDLE PROTECTION ZONE I OUTER PROTECTION ZONE Figure 5. Protection zone on stagnant water body dle protection zone must consist of all river or creek channels in the recharge area. Inner protection zone for stagnant waters includes all stagnant waters. Middle protection zone includes all flowing recharges. Method of isochrones and dilution defines inner protection zone for the flowing surface water as isochrone of 1day's arrival time. Middle protection zone is defined with the arrival time of 5 days. For stagnant waters inner protection zone is defined with the isochrone of 10 days' arrival time and middle zone with an arrival time of 20 days. The intervention method defines the protection zone for flowing waters with the isochrone of 4 hours. This zone should not be shorter than 500 m. The middle zone is defined with the isochrone of 12 hours. Inner protection zone for stagnant waters is defined with the isochrone of 12 hours and middle zone with 48-hour isochrone. Some special cases of drinking water resources are also considered. They include a combination of different aquifers, recharge of aquifer through surface water, artificial recharge and abstraction that represents a combination of surface and groundwater. For those resources protection zone delineation criteria are combined in a similar way as the combination of criteria for groundwater and surface water. Discussion Criteria for the delineation of protection zones present a firm basis for spatial planning and management in the recharge areas of drinking water resources. Only criteria are not sufficient for proper protection. It is necessary to define activities that are acceptable or prohibited on drinking water protection zones. They are usually laid down with interdictions, limitations and measures. By interdictions some activities are completely banned, repository of radioactive materials on drinking water protection zones is a good example of such activities. Measures are usually in the form of constructions that are built for the drinking water protection purpose, e.g. fences raised to prevent cars run away from roads. Limitations are defined with the intention to limit some practices on drinking water protection zones. Very well known among them are limitations to certain agricultural procedures, such as the spreading of manure and fertiliser. The nature of allowable activities and interdictions was defined in advance during past drinking water protection practice and ordinances. All of them were prescribed in the particular regulation by some articles and changes to them during the proceeding for construction licence, even if it could be proved that the activity represents no harm to water, were nearly impossible. Due to different nature of water resources not all consequences of activities performed in the area of drinking water protection zones could be predicted correctly in the general expert judgment that was included in the expert grounds for the ordinances prepara- tion. The technology of water protection also develops with time and something that was harmful to water in the past today represents no risk or vice versa. Consequently, more open approach to interdictions, limitations and measures was adopted with new regulations for drinking water protection zones. In spite of this some activities are still banned on the protection zones. Interdictions, limitations and measures enforced were determined based on expert judgments of existing construction and standard activity classifications. Together with prohibited or unconditionally allowed activities some conditionally allowable activities were also defined. They can only be implemented on the area of drinking water protection zone when no impact on drinking water resource has been found by risk analysis. Risk analysis is defined by the same legislation as criteria for drinking water protection zones. The legislation prescribes the content of risk analysis and presents criteria for risk determination. Risk analysis is defined based on the methods of water flow modelling and pollutant transport calculations. Together with the estimation of the risk represented by construction or particular activity performed on the area, risk analysis is important also as an optimization tool for technical protection measures. Risk analysis that is defined by drinking water protection zone legislation is not only important for the protection of particular water resource, it represents also a good starting point for the implementation of Member States water bodies protection required by Water Framework Directive (Anonymous, 2000a). The Directive requires protection of water bodies as a whole and not only from the point of particular activities or buildings that can influence drinking water resource with their pollution load. Risk as well as probabilities must be estimated for discharges, emissions and losses of the substances harmful to water. Methodology of risk analysis prescribed on drinking water protection zones applies for such estimations. Conclusions Safe and reliable drinking water presents a firm basis for healthy everyday life. Drinking water protection zones are important parts for safe drinking water supply. They introduce interdictions, limitations and measures into human environment. They are very important in providing higher and natural water status of water bodies. At the same time these restrictions cause several spatial conflicts, such as different interests during spatial planning, management and land use. Up to the present, drinking water protection zones delineation restrictions have been defined only generically, mainly as inhibitions or permissions. With the integrated approach to all drinking water protection zones described in the paper, a uniform standard for recharge zone of drinking water protection is given. On the basis of impact assessment and risk analysis of activities that take place on the surface of protection zones according to these standard procedures are developed that enable these activities. Procedures of this kind are included in the drinking water zones delineation. They are very important during the process of acquiring the documentation required for obtaining water consent according to the Water Law (Anonymous, 2002). It is expected also that with the unified approach to all drinking water protection zones an additional step toward good water status required by the Water Framework Directive (Anonymous, 2000a) will be achieved and some present practices that are detrimental to water resources will be changed. Acknowledgement Ministry of Environment and Spatial Planning - Republic of Slovenia, supported the work. Senior author prepared the paper within the research programme P1-0020 "Groundwater and geochemistry" supported financially by the Slovene Research Agency - ARRS. References Anonymous, 2000a: Directive 2000/60/EC establishing a framework for Community action in the field of water policy. Anonymous, 2002: Water Law. Official Gazette of the RS 67/00. Anonymous, 2004a: Rules on criteria for the designation of a water protection zone. Official Gazette of the RS, 62/04. Anonymous, 2004b: Rules on construction in water protection zones that may be carried out only pursuant to the water consent and on the required documentation for obtaining water consent. Official Gazette of the RS 64/04. Anonymous, 2004c: Regulation on the marking of the drinking water protection areas and bathing water areas. Official Gazette of the RS 88/04. Brencic, M. 2001: Analysis of standardized measures for the protection of drinking water re- sources from negative impacts of roads. Acta hydrotechnica (Ljubljana) 19/31: 137-153. Breznik, M. 1976: Methodology for drinking groundwater protection and protection areas and zones determination. In: Regionalni prostorski plan za območje SR Slovenije, Zasnove uporabe prostora - vodno gospodarstvo. Socialistična republika Slovenije, Zavod SR Slovenije za družbeno planiranje, Področje za prostorsko planiranje (Ljubljana): 119-176. Cechc, T.V. 2003: Principles of Water Resources -History, Development, Management and Policy. John Wiley & Sons: 1-446. Domenico, P.A. & Schwartz, F.W. 1990: Physical and Chemical Hydrogeology. John Wiley & Sons: 1-824. European Commission, 1995: COST action 65 - Hy-drogeological Aspects of Groundwater Protection in Karstic Areas; Final report. Directorate General - Science, Research and Development: 1-446. Hočevar Grom, A., Petrovič, A., Gale, I., Hojs, A. & Štern, I. 2005: Drinking Water Monitoring 2004 - Report on Drinking Water in Slovenia. Center za zdravstveno ekologijo (Ljubljana): 1-57. Horvat, M. & Ivartnik, M. 2004: Drinking Water Supply in Slovenia - 2003. Inštitut za varovanje zdravja RS (Ljubljana): 1-50. Kolbezen, M. & Pristov, J. 1998: Surface Streams and Water Balance of Slovenia. Ministrstvo za okolje in prostor, Hidrometeorološki zavod Republike Slovenije (Ljubljana): 1-98. Matthess, G., Foster, S.S.D. & Skinner, A.C. 1985: Theoretical Background, Hydrogeology and Practice of Groundwater Protection Zones. Verlag Heinz Heise (Hannover) 6: 1-204. Rismal, M. 1993: Groundwater Protection - Guidelines for Preparation of Legislation for Ground-water Quality Protection. Inštitut za zdravstveno hidrotehniko (Ljubljana): 1-69. Veselič, M. & Petauer, D. 1997: Methodology for Groundwater Protection Zones Determination. IRGO, GEOKO (Ljubljana): 1-13. The use of SEM/EDS method in mineralogical analysis of ordinary chondritic meteorite Uporaba SEM/EDS metode pri mineraloški analizi navadnega hondritnega meteorita Miloš MILER1, Urša CURK2 & Breda MIRTIČ3 Geological Survey of Slovenia, Dimičeva ulica 14, Ljubljana, SI-1000, Slovenia; e-mail: milos.miler@geo-zs.si 2Vošnjakova ulica 16, SI-1000 Ljubljana, Slovenia; e-mail: urska.curk@lj-kabel.net 3Faculty of Natural Sciences and Engineering, Department of Geology, Aškerčeva ulica 12, SI-1000 Ljubljana, Slovenia; e-mail: breda.mirtic@guest.arnes.si Prejeto / Received 30. 11. 2009; Sprejeto / Accepted 2. 12. 2009 Key words: SEM/EDS, ordinary chondrites, mineral composition, stoichiometry Ključne besede: SEM/EDS, navadni hondriti, mineralna sestava, stehiometrija Abstract The aim of this study was to evaluate the potential of scanning electron microscopy coupled with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDS) for determination of mineral phases according to their stoichiometry and assessment of mineral composition of ordinary chondritic meteorite. For the purposes of this study, H3 type ordinary chondritic meteorite Abbott was selected. SEM/EDS allows identification and characterisation of mineral phases, whose size is below the resolution of an optical microscope. Mineral phases in chondrules and interstitial matrix were located in backscattered electron (BSE) mode and were assessed from atomic proportions of constituent elements, obtained by the EDS analysis. SEM/EDS analyses of mineral phases showed that Abbott meteorite is characterised by Fe-rich (Fe, Ni)-alloy kamacite, Fe-sulphide troilite or pyrrhotite, chromite, Mg-rich olivine, orthopyroxene bronzite or hypersthene, clinopyroxene Al-diopside, acid plagioclase oligoclase, accessory mineral chlorapatite and secondary minerals Fe-hydroxides (goethite or lepidocrocite). Results of semi-quantitative analyses confirmed that most of analysed mineral phases conform well to stoichiometric minerals with minor deviations of oxygen from stoichiometric proportions. Comparison between mineral phases in chondrules and interstitial matrix was also performed, however it showed no significant differences in elemental composition. Differences in chemical composition between minerals in interstitial matrix and chondrules are sometimes too small to be discerned by the SEM/EDS, therefore knowledge of SEM/EDS capabilities is important for correct interpretation of chondrite formation. Izvleček Cilj študije je bil oceniti možnost uporabe vrstičnega elektronskega mikroskopa z energijsko disperzijsko spektroskopijo rentgenskih žarkov (SEM/EDS) za določitev mineralnih faz po njihovi stehiometriji in oceno mineralne sestave navadnega hondritnega meteorita. Za raziskavo je bil uporabljen navaden hondritni meteorit tipa H3 Abbott. SEM/EDS omogoča prepoznavanje in opredelitev mineralnih faz, katerih velikost je pod ločljivostjo optičnega mikroskopa. Položaj mineralnih faz v hondrulah in medzrnski osnovi je bil določen v načinu povratno sipanih elektronov (BSE). Mineralna sestava je bila ocenjena iz atomskih razmerij sestavnih elementov, pridobljenih z EDS analizo. SEM/EDS analize mineralnih faz so pokazale, da meteorit Abbott sestavljajo (Fe, Ni)-zliti-na kamacit, Fe-sulfid troilit oziroma pirotin, kromit, Mg-olivin, ortopiroksen broncit ali hipersten, klinopiroksen Al-diopsid, kisli plagioklaz oligoklaz, akcesorni mineral klorapatit in sekundarni minerali Fe-hidroksidi (goethit ali lepidokrokit). Rezultati semi-kvantitativnih analiz so pokazali, da se večina analiziranih mineralnih faz dobro ujema s stehiometričnimi minerali z manjšimi odstopanji kisika od stehiometričnih razmerij. Primerjava med mineralnimi fazami v hondrulah in medzrnski osnovi ni pokazala bistvenih razlik v elementarni sestavi. Razlike v kemični sestavi med minerali v medzrnski osnovi in hondrulah so lahko tako majhne, da jih ni možno ugotoviti s SEM/EDS. Za pravilno interpretacijo nastanka hondrita je zato pomembno poznavanje zmogljivosti SEM/EDS. Introduction Thorough mineralogical studies have been carried out on different chondritic meteorite samples using optical microscopy (reflected and transmis- sive) and scanning electron microscopy (SEM) coupled with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) (Curk, 2009). The aim of this study was to evaluate usefulness of SEM/EDS method for the assessment of mineral composition of or- dinary chondritic meteorite. Basic principles and results of mineralogical studies of chondritic meteorites using SEM/EDS and problems related to data acquisition and data interpretation are presented and discussed in this paper on a selected chondrite sample. Primary and secondary minerals, which characterise chondritic meteorites were determined. SEM/EDS allows identification and characterisation of mineral phases in chondrules and in matrix, whose size is often below the resolution of an optical microscope. It also enables determination of microstructures in chondrules and chemical composition of microfracture-fill components. SEM/EDS is frequently a method of choice in meteorite studies worldwide. Flood and co-authors (2002) carried out mine-ralogical and petrological researches of the Dun-bogan meteorite, which revealed that it is an L6 type ordinary chondrite with mean olivine composition and pyroxene. Using SEM/EDS, chemical compositions of olivine, pyroxene, plagioclase and metal phases were determined, which were consistent with the L-group, equilibrated ordinary chondrite (Flood et al., 2002). Zarek and co-authors (2004) investigated phase composition of the H5 type El Hammami chondritic meteorite using different methods including environmental scanning electron microscopy (ESEM). They established that the meteorite consists of alumino-silicates, olivine, pyroxene, kamacite and troilite. The SEM investigations showed great variations in the chemical composition of the meteorite at small distances from grain to grain. Antonello and co-authors (2000) determined chemical composition of pyroxenes and olivine in the H5 type Morro de La Mina meteorite, using electron microprobe analysis, and established that magnesium-rich pyroxenes and olivine are the prevailing varieties. Chikami (2002) compared chemical composition of minerals between H3 and H4-5 type enstatite chondrites using electron microprobe analysis and found out that Ni and Si contents in metal are higher in H3 than in H4-5 chondrite and that Ni and P contents in H4-5 chondrite are higher in matrix than in chondrules. No study of meteorites using scanning electron microscopy and EDS X-ray microanalysis has been reported in Slovenia yet. Materials and methods Ordinary chondritic meteorites are non-differentiated meteorites, in which the magma (melt) has not yet differentiated. They consist of four major components: chondrules, Fe-Ni minerals, refractory inclusions of high-temperature minerals and fine-grained matrix (Davis, 2005). Ordinary chondritic meteorites are usually composed of principle minerals, such as olivine, rhombic and monoclinic pyroxenes, plagioclase, kamacite, taenite and troilite, and of trace minerals, such as merrillite, chromite, maskelynite, chlorapatite, quartz, ilmenite, pentlandite and metallic copper (Middlehurst & Kuiper, 1963). An ordinary chondritic meteorite Abbott (Fig. 1), found in 1951 in New Mexico, USA, was selected for SEM/EDS analysis. It is an olivine-bronzite H3 type chondritic meteorite with texture of regolith breccia. H3 type chondrites contain high contents of iron (25-31 mass %, of which 15-19 mass % metallic iron). They are frequently unequilibrated chondrites with large differences in mineral composition of olivine and pyroxene and usually show low degree of metamorphism, because their composition and mineralogy have not changed since their formation. Fig. 1. The Abbott chondritic meteorite (Curk, 2009). The size of the sample is 14 x 8 mm Sl. 1. Hondritni meteorit Abbot (Curk, 2009). Velikost vzorca je 14 x 8 mm Semi-quantitative EDS X-ray microanalysis was carried out on polished thin-sections of chon-dritic meteorite sample. Sample was impregnated with epoxy resin to improve its strength. After impregnation, the original sample was cut into thin slices, mounted on an objective glass and finely polished to 30 |m thickness. The prepared polished thin-section was coated with thin layer of carbon to prevent charging and mounted on a SEM stub using double-sided carbon tape. Minerals were located and identified using BSE mode on JEOL JSM 6490LV SEM coupled with Oxford INCA Energy EDS at accelerating voltage 20 kV and working distance 10 mm. Semi-quantitative EDS X-ray microanalysis was performed using EDS spot analysis with acquisition time 60 s and maximum process time to achieve best resolution of peaks in spectra. Mineral phases were assessed from atomic proportions of constituent elements, obtained by semi-quantitative EDS X-ray microanalysis. X-ray spectra were optimized for quantification using cobalt optimization standard and the correction of EDS data was performed on basis of the standard ZAF-correction procedure included in the INCA Energy software© (Oxford Instruments, 2006). Basic principles of localisation and identification of minerals in chondritic meteorite with SEM/EDS were following. The sample was examined in the backscattered electron (BSE) mode that allows relative differentiation between mineral phases with different chemical composition on basis of contrast in their atomic number Z (atomic number contrast) (Zarek et al., 2004; Herd et al., 2004). Atomic number Z is unique for each chemical element that constitutes minerals and is a basis for BSE imaging. Mineral grains containing higher-Z elements usually appear brighter than minerals with low-Z elements (Goldstein et al., 2003), however the density of analysed volume also contributes to the intensity of the BSE signal. BSE signal can thus be sometimes misleading. After localisation of mineral grains of interest with BSE imaging, qualitative and semi-quantitative chemical compositions of selected grains were measured using energy dispersive X-ray spectrometer (EDS) (Zarek et al., 2004). EDS detects and processes X-rays that are emitted from constituent elements in the beam interaction volume and are characteristic of each chemical element, dependent on its atomic number. Atomic proportions of constituent elements were calculated from atomic %, obtained by the semi-quantitative EDS analysis, and compared to atomic proportions of constituent elements in sto-ichiometric mineral. On basis of best fit between these proportions, mineral phases were assessed. If the volume of analysed mineral phase is smaller than the interaction volume of electron beam, the beam can overlap onto adjacent phases thus producing additional X-ray lines in spectrum that do not conform to mineral stoichiometry of the analysed phase (Flood et al., 2002). Basic statistics of elemental composition (atomic %) of minerals in chondrite were performed and are given in Table 1. The number of analysed mineral grains (N) depends on the quantity of each mineral in the sample. Mean values of atomic % are given by arithmetic mean, median and statistical dispersion by range, arithmetic standard deviation and coefficient of variation. All scanning electron microscopy and energy dispersive spectrometry investigations were performed in laboratory at Geological Survey of Slovenia. Results and discussion SEM/EDS analyses of chemical composition of mineral phases in porphyritic olivine (PO) and barred olivine (BO) chondrules, interstitial matrix and interchondrule matrix were carried out. Chemical compositions of constituent mineral phases in chondrules and interstitial matrix were compared. Using SEM/EDS analysis, we successfully identified and classified mineral phases (Curk, 2009), such as primary metallic mineral kamacite, sulphide mineral troilite or pyrrhotite, oxide mineral chromite and secondary minerals, which formed during oxidation of metallic minerals, such as Fe-hydroxides (goethite or lepidocrocite). Primary silicate minerals are represented by olivine (for-sterite-fayalite), pyroxenes (bronzite or hyper- sthene), acid plagioclase (oligoclase) and accessory mineral apatite. Kamacite Kamacite appears brighter than other metallic minerals in the BSE mode. It occurs mostly in the form of large irregularly shaped (xenomor-phic) grains in the interstitial matrix of the chon-drite and rarely in the PO chondules. It can also be found as a fill in some microfractures, between mineral grains and around chondrule boundaries (Curk, 2009). Kamacite is usually associated with troilite and is commonly rimmed by Fe-hydroxi-des (goethite or lepidocrocite) as a result of its oxidation (Fig. 2). Fig. 2. BSE image of kamacite grain (Sp. 1 - spectrum 1) rimmed by thick layer of Fe-hydroxide (goethite, lepidocrocite) (Sp. 3 - spectrum 3) and associated with troilite (Sp. 2 - spectrum 2) in a PO chondrule Sl. 2. BSE slika zrna kamacita (Sp. 1 - spectrum 1) obdanega s plastjo Fe-hidroksida (goethit, lepidokrokit) (Sp. 3 -spectrum 3) v združbi s troilitom (Sp. 2 - spectrum 2) v PO hondruli Kamacite grains were measured in interstitial matrix and in PO chondrule. EDS X-ray spectrum of kamacite in PO chondrule shows peaks of major elements Fe and Ni (Fig. 3). Results of semiquantitative X-ray analysis of kamacite in interstitial matrix are listed in Table 1. They indicate that the composition of Fe-Ni alloy corresponds to mineral kamacite (Fe, Ni), since it contains 6.5 atomic % (approximately 6 weight %) of Ni, which is typical of kamacite (Marfunin, 1998; Zarek et al., 2004; 0 2 4 6 & 10 12 13 Ful Scale 6265 els Curaor O.OOQ i;,V Fig. 3. X-ray spectrum of kamacite (Sp. 1 - spectrum 1) Sl. 3. Spekter kamacita (Sp. 1 - spectrum 1) J Sp. 4 20 kV X1.200 10pm 10 50 BEC Reyes-Salas et al., 2007). Standard deviations of mean atomic % of constituent elements in matrix kamacite are relatively low and show good repeatability of measurements (Tab. 1). Comparison between elemental compositions of matrix kamacite and chondrule kamacite revealed no significant differences in atomic %. Troilite, pyrrhotite Troilite appears darker compared to kamacite and brighter than chromite in the BSE mode (Fig. 2). It occurs mostly as irregularly shaped grains, associated with kamacite in the interstitial matrix and rarely in chondrules. Inclusions of chromite and apatite sometimes occur in larger troilite grains. Troilite surface is frequently rather fractured. EDS analyses of troilite in interstitial matrix and PO chondrule were carried out. EDS X-ray spectrum of chondrule troilite shows distinctive peaks of major elements Fe and S (Fig. 4). Results of semi-quantitative EDS X-ray microanalyses of matrix troilite are listed in Table 1. They indicate that the atomic ratio between Fe and S in iron sulphide, presumed troilite, amounts to 0.83 and corresponds very well to pyrrhotite stoichiometry (Fe1-xS; (x = 0-0.17)) rather than pure troilite (FeS) (Tab. 1). Semi-quantitative results of troilite in PO chondrule gave similar composition compared to troilite in interstitial matrix. 0 i 4 E B 1D 12 14 Full Scale 8411 crs Cursor 0 0M Fig. 4. X-ray spectrum of troilite (Sp. 2 - spectrum 2) Sl. 4. Spekter troilita (Sp. 2 - spectrum 2) Chromite Chromite was found as individual grains in interstitial matrix, rarely associated with other metallic minerals, and as small subhedral grains around olivine crystals in chondrules. Chromite also occurs as narrow veinlets or fills microfractures between and across olivine and pyroxene grains in chondrules. Generally, it is much less subject to oxidation processes than kamacite (Fig. 5). Chromite grains were measured only in interstitial matrix. The EDS X-ray spectrum of chromite exhibits low intensity Ti peaks (Fig. 6). Semiquantitative analysis shows low contents of Ti, which is considered as trace element in chromite that usually accompanies Fe (Tab. 1). The atomic ratio between Cr and Fe conforms very well to chromite (FeCr2O4) and deviates from the Cr/Fe ratio in stoichiometric chromite only by 0.04 (Tab. 1). Rather high Mg and Al peaks are also apparent in the spectrum (Fig. 6). Semi-quantitative results Fig. 5. BSE image of chromite grain (Sp. 4 - spectrum 4) associated with kamacite (brighter grain, left) in interstitial matrix Sl. 5. BSE slika zrna kromita (Sp. 4 - spectrum 4) v združbi s kamacitom (svetlo zrno, levo) v medzrnski osnovi Fur Stala 5423 fia cursor üaoj Fig. 6. X-ray spectrum of chromite (Sp. 4 - spectrum 4) Sl. 6. Spekter kromita (Sp. 4 - spectrum 4) show that the atomic ratio between Al and Mg is close to spinel stoichiometry (the atomic ratio between Al and Mg differs from the Al/Mg ratio in stoichiometric spinel by 0.75). Since chromite also belongs to spinel group, it is possible that Fe and Cr in chromite crystal lattice were partly replaced by Mg and Al. Fe-hydroxides (goethite or lepidocrocite) They commonly occur in the form of oxidation layers around kamacite grains (Fig. 2), those in interstitial matrix and those in chondrules (Curk, 2009), and rarely around troilite grains. The EDS X-ray spectrum of Fe-hydroxide surrounding kamacite in PO chondrule shows presence of smaller Ni peaks (Fig. 7). Ni is a residual element of kamacite oxidation. There is also a possibility that Ni originates from the adjacent kamacite, since the electron beam can overlap onto adjacent phases (Flood et al., 2002). Results of semi-quantitative EDS analyses of Fe-hydroxides in interstitial matrix are shown in Table 1. Quantification and interpretation of semi-quantitative EDS analysis of light elements is usually very difficult. O commonly binds with C and forms organic molecules, which are adsorbed onto sample surface as contamination layer. H cannot be detected by the EDS at all. Despite these facts, the atomic ratio between O and Fe Tab. 1 Elemental composition of N minerals in chondrite; mean atomic % (x (at.%)), median (Me), range (min-max), standard deviation (cat (%)), coefficient of variation (CV), composition of stoichiometric mineral in atomic % (st. min (at.%)), number of atoms in analyzed mineral (anal. at. no.), number of atoms in stoichiometric mineral (st. at. no.) Tab. 1 Elementarna sestava N mineralov v hondritu; aritmetična sredina atomskih % (x (at.%)), mediana (Me), razpon (min-max), standardni odklon (cat (%)), koeficient variacije (CV), sestava stehiometričnega minerala atomski % (st. min. (at.%)), število atomov analiziranega minerala (anal. at. no.), število atomov stehiometričnega minerala (st. at. no.) element x (at.%) Me min - max cat (%) CV st. min. (at.%) anal. at. no. st. at. no. Kamacite (N=14) Fe 93.47 93.52 93.64 - 94.27 0.370 0.00 93.60 14.31 14.62 Ni 6.53 6.48 6.36 - 7.31 0.370 0.06 6.40 1.00 1.00 Troilite (N=20) S 54.53 53.95 53.24 - 57.06 1.282 0.02 50.00 1.20 1.00 Fe 45.47 46.05 42.94 - 46.76 1.282 0.03 50.00 1.00 1.00 Fe-hydroxide (N=13) H - - - - - 24.89 - 0.99 O 72.12 74.51 63.44 - 77.18 4.562 0.06 50.07 2.80 2.00 Fe 25.76 24.45 12.26 - 35.63 5.796 0.23 25.04 1.00 1.00 Ni 2.13 1.42 0.49 - 10.55 2.608 1.23 - 0.08 - Chromite (N=20) O 63.71 63.76 62.94 - 64.41 0.353 0.01 57.14 6.17 4.00 Mg 2.28 2.20 1.61 - 2.85 0.359 0.16 - 0.22 - Al 2.86 2.84 2.27 - 3.41 0.362 0.13 - 0.28 - Ti 0.73 0.77 0.42 - 0.84 0.109 0.15 - 0.07 - Cr 20.11 20.12 19.51 - 21.17 0.425 0.02 28.57 1.95 2.00 Fe 10.32 10.32 9.64 - 10.83 0.358 0.03 14.29 1.00 1.00 Olivine (N=21) O 62.11 62.15 61.45 - 62.45 0.249 0.00 57.14 4.78 4.00 Mg 20.56 20.59 19.86 - 20.91 0.261 0.01 22.86 1.58 1.60 Si 12.99 12.97 12.82 - 13.23 0.114 0.01 14.28 1.00 1.00 Fe 4.34 4.33 4.08 - 4.82 0.221 0.05 5.71 0.33 0.40 Chlorapatite (N=17) O 63.60 63.54 62.02 - 65.95 0.998 0.02 57.14 14.03 12.00 P 13.60 13.71 12.90 - 14.04 0.330 0.02 14.28 3.00 3.00 Cl 3.84 3.83 3.33 - 4.38 0.255 0.07 4.76 0.85 1.00 Ca 18.97 18.92 17.69 - 19.90 0.540 0.03 23.81 4.19 5.00 Pyroxene (N=20) O 64.52 64.45 64.10 - 65.01 0.293 0.00 60.00 7.13 6.00 Mg 14.62 14.69 12.94 - 16.16 0.546 0.04 10.00 1.62 1.00 Si 18.09 18.12 17.80 - 18.50 0.207 0.01 20.00 2.00 2.00 Ca 0.19 0.19 0.04 - 0.28 0.063 0.33 - 0.02 - Fe 2.59 2.57 1.43 - 3.90 0.411 0.16 10.00 0.29 1.00 Forsterite (N=4) O 61.14 61.29 60.66 - 61.34 0.324 0.01 57.15 4.69 4.00 Mg 25.23 25.20 24.88 - 25.62 0.333 0.01 28.57 1.93 2.00 Si 13.04 13.01 12.96 - 13.19 0.105 0.01 14.28 1.00 1.00 Fe 0.60 0.64 0.34 - 0.78 0.202 0.34 - 0.05 - Diopside (N=4) O 64.22 64.20 63.99 - 64.51 0.234 0.00 60.00 10.12 6.00 Mg 8.92 8.93 8.17 - 9.64 0.629 0.07 10.00 1.41 1.00 Al 3.21 3.19 2.61 - 3.86 0.529 0.16 - 0.51 - Si 16.84 16.81 16.46 - 17.28 0.386 0.02 20.00 2.65 2.00 Ca 6.35 6.77 4.83 - 7.01 1.023 0.16 10.00 1.00 1.00 Plagioclase (N=20) O 66.49 66.45 65.50 - 68.30 0.669 0.01 61.54 10.67 8.00 Al 7.23 7.23 6.89 - 7.88 0.228 0.03 8.46 4.32 4.00 Si 19.68 19.73 18.56 - 20.50 0.488 0.02 22.30 K 0.37 0.32 0.24 - 1.26 0.214 0.57 - 0.06 - Na 5.53 5.57 4.81 - 6.21 0.321 0.06 6.92 1.00 1.00 Ca 0.70 0.73 0.10 - 0.84 0.167 0.24 0.77 conforms rather well to stoichiometric mineral goethite or lepidocrocite (FeO(OH)) (Tab. 1). Very high standard deviations of constituent elements reflect changeable composition of Fe-hydroxides, which is a consequence of different oxidation levels of kamacite regardless of its position in the chondrite (interstitial matrix or chondrules). The composition of Fe-hydroxides in interstitial ma- trix is namely similar to that of Fe-hydroxides in chondrules. P * 0 t s Spectrum 3 ® J» Ni Fig. 7. X-ray spectrum of oxidation products of kamacite (Fe-hydroxide) (Sp. 3 - spectrum 3) Sl. 7. Spekter produktov oksidacije kamacita (Fe-hidroksid) Olivine Besides pyroxene, olivine represents one of the most abundant mineral phases, constituting interstitial matrix (Fig. 8), which binds chondrules together and is the prevalent mineral in chondrules (Fig. 10). Olivine occurs in the form of larger grains in plagioclase matrix, indicating that oli-vine crystallised before plagioclase. It is mostly represented by Mg-rich solid solutions of forsteri- Fig. 8. BSE image of olivine (Sp. 5 - spectrum 5), chlorapatite (Sp. 6 - spectrum 6) and pyroxene (Opx) grains in interstitial matrix Sl. 8 BSE slika olivina (Sp. 5 - spectrum 5), klorapatita (Sp. 6 - spectrum 6) in piroksena (Opx) v medzrnski osnovi te (Mg2SiO4) and fayalite (Fe2SiO4). Only in some BO chondrules, pure forsterite (Tab. 1) was also identified. Olivine grains in chondrules are sometimes fractured and filled mostly by metallic mineral phases. EDS X-ray analyses of olivine in BO chondrules and in interstitial matrix were carried out. The EDS X-ray spectrum of olivine in interstitial matrix exhibits relatively pure composition (Fig. 9). Semi-quantitative results for interstitial olivine are shown in Table 1. The atomic ratio between (Mg, Fe) and Si conforms very well to the stoichi-ometry of olivine (Mg, Fe)2SiO4) and differs from (Mg, Fe)/Si ratio in stoichiometric olivine by 0.08 (Tab. 1). The atomic ratio between O and Si devia- C -c 1 Spectrum 5 Šf 1 l. Fe u O 1 ä e S ID 12 14 Fut. Seals 5736 «6 Cursor : 0.000 Fig. 9. X-ray spectrum of olivine in interstitial matrix (Sp. 5 - spectrum 5) Sl. 9. Spekter olivina v medzrnski osnovi (Sp. 5 - spectrum 5) tes from the O/Si ratio in stoichiometric olivine by 0.78. However, the small coefficient of variation reflects very small variance of mean atomic % of constituent elements and shows very good repeatability of measurements. This means that the differences in atomic ratios between measured and stoichiometric olivine are a consequence of the systematic error of the EDS in light element quantification. The EDS X-ray spectrum and semi-quantitative results of olivine in BO chondrule gave similar composition, compared to olivine in interstitial matrix. Olivine in BO chondrule contains approximately 4.7 atomic % more Mg and 4 atomic % less Fe, however (Mg, Fe)/Si and O/Si atomic ratios remain similar to the olivine in interstitial matrix and correspond to the stoichiometry of oli-vine. Pyroxenes Pyroxenes are mostly represented by orthopy-roxene. Orthopyroxene in chondrules and interstitial matrix is commonly associated with olivine, which crystallised first (Figs. 8, 10). Clinopyro-xene also occurs in chondrules. Pyroxene grains in chondrules are large and usually fractured. EDS X-ray analyses of pyroxenes in BO chon-drule and in interstitial matrix showed rather con- Fig. 10. Detail of BO chondrule (BSE image). Olivine crystals (Ol) associated with pyroxene (Sp. 7 - spectrum 7) in plagioclase matrix (Plag) Sl. 10. Detajl BO hondrule (BSE slika). Kristali olivina (Ol) v združbi s piroksenom (Sp. 7 - spectrum 7) v plagioklazni osnovi (Plag) sistent composition of pyroxenes. Low intensity Ca peaks can be seen in the EDS X-ray spectrum of chondrule pyroxene (Fig. 11). Ca commonly substitutes Mg in pyroxene crystal lattice. Matrix pyroxenes contain small contents of Mn, which is commonly present in pyroxenes as minor or trace element (Flood et al., 2002). haps Al-rich diopside (CaMg(Si, Al)2O6 (Nuth et al., 2005) (Figs. 12, 13, 14; Tab. 1). The EDS X-ray spectrum of Al-rich diopside (Fig. 14) exhibits small peaks of Ti and Cr, which were interpreted as common impurities in diopside. However, Ti and Cr were not quantified. Fig. 11. X-ray spectrum of pyroxene (bronzite or hypersthene) (Sp. 7 - spectrum 7) Sl. 11. Spekter piroksena (broncit ali hipersten) (Sp. 7 - spectrum 7) M« m 20 k V X1,$00 IOMITI 10 50 BEC Fig. 12. BSE image of olivine (forsterite) (Sp. 8 - spectrum 8) and presumably Al-rich diopside (Sp. 9 - spectrum 9) in a BO chondrule Sl. 12. BSE slika olivina (forsterita) (Sp. 8 - spectrum 8) in domnevno Al-diopsida (Sp. 9 - spectrum 9) v BO hondruli Pyroxenes, listed in Table 1, were measured in interstitial matrix. Semi-quantitative results of matrix pyroxenes (Tab. 1) and chondrule pyroxenes show that Ca contents are very low, which corresponds to low-Ca pyroxenes (Flood et al., 2002; Zarek et al., 2004). The content of Fe in the chondrule pyroxene is a bit lower than in matrix pyroxene. Atomic ratios between (Mg, Fe, Ca) and Si in chondrule and in matrix pyroxenes conform rather well to stoichiometry of hypersthene or bronzite ((Fe, Mg)2Si2O6) or even clinopyroxene pigeonite and deviate from the ratio in stoichio-metric pyroxene only by 0.07 and 0.04, respectively. Since the content of Ca is very low (less than 1 atomic %) the mineral is certainly not pigeonite. The O/Si ratio in matrix (Tab. 1) and in chondrule deviates from pyroxene stoichiometry by 0.47 and 0.57, respectively. In some BO chondrules, forsterite (Mg2SiO4) passes gradually into (Ca, Al)-rich phase, per- Fig. 13. X-ray spectrum of olivine (forsterite) (Sp. 8 - spectrum 8) Sl. 13. Spekter olivina (forsterita) (Sp. 8 - spectrum 8) Ca Fig. 14. X-ray spectrum of presumed Al-rich diopside (Sp. 9 - spectrum 9) Sl. 14. Spekter domnevno Al-diopsida (Sp. 9 - spectrum 9) Plagioclase Anhedral plagioclase grains mostly fill interstitial voids between olivine and pyroxene grains and form interstitial (Fig. 15) and interchondrule (Fig. 10) matrices. It has a consistent composition. Fig. 15. BSE image of plagioclase (oligoclase) (Sp. 10 -spectrum 10) representing interstitial matrix between grains of olivine (Ol), chlorapatite (Ap), diopside (Cpx) and bronzite or hypersthene (Opx) Sl. 15. BSE slika plagioklaza (oligoklaz) (Sp. 10 - spectrum 10), ki predstavlja medzrnsko osnovo med zrni olivina (Ol), klorapatita (Ap), diopsida (Cpx) in broncita ali hiperstena (Opx) EDS X-ray analysis of plagioclase in interstitial matrix, listed in Table 1, shows that it com-positionally corresponds to Na-rich acid plagioclase. The EDS X-ray spectrum of plagioclase shows low intensity K and Ca peaks (Fig. 16). Na in plagioclase crystal structure is often partially replaced by Ca or K. The plagioclase contains more than 0.62 atomic % of Ca and less than 5.6 atomic % of Na (more than 10% of Na is replaced by Ca), which by definition (Anthony et al., 1995) corresponds to the mineral oligoclase ((Na, Ca)(Si, Al)4O8) with small amounts of K (Tab. 1). Atomic ratios between (Na, Ca, K) and (Si, Al) in interstitial matrix and in chondrule correspond well to stoichiometry of oligoclase, differing from the ratio in stoichiometric oligoclase by 0.01. The O/(Si, Al) ratios in matrix and in chondrule deviate from O/(Si, Al) ratios (8:4) in stoichiometric oligoclase by 0.47 and 0.38, respectively. Q 2 4 6 6 10 12 Full Scale ?45fi cts Cursor : 0000 keV Fig. 16. X-ray spectrum of plagioclase (oligoclase with small amount of K) (Sp. 10 - spectrum 10) Sl. 16. Spekter plagioklaza (oligoklaz z manjšo vsebnostjo K) (Sp. 10 - spectrum 10) Apatite Apatite is an accessory phosphate mineral occurring in the form of rather large and mostly sub-hedral grains in interstitial matrix of the chondrite (Fig. 17). It is usually associated with plagioclase and fills voids between olivine grains. 0 2 a 6 fl 10 12 14 Full Seals 6325 ett Cursor. 0 000 keV Fig. 17. X-ray spectrum of chlorapatite (Sp. 6 - spectrum 6) Sl. 17. Spekter klorapatita (Sp. 6 - spectrum 6) Major elements Ca, P, O and Cl are obvious in the EDS X-ray spectrum of apatite (Fig. 10). Semi-quantitative analysis shows that the composition of apatite is consistent with the stoichio-metry of chlorapatite (Ca5(PO4)3Cl) (Tab. 1). The atomic ratio between Ca and P in the analysed mineral phase deviates from the stoichiometry of chlorapatite by 0.28, the ratio between Ca and Cl deviates by approximately 0.062 and the ratio between O and P by 0.68. Conclusions Results of SEM/EDS analyses of mineral phases in ordinary chondritic meteorite demonstrated usefulness of this method for identification and characterisation of mineral phases whose size is often below the resolution of an optical microscope. Semi-quantitative analyses of metallic phases showed that they mostly belong to iron-rich Fe-Ni alloy kamacite. The composition of iron sulphide, presumed troilite, corresponds to pyrrhotite stoi-chiometry rather than troilite. Fe-hydroxides, which were formed as a result of kamacite oxidation, contain small amounts of Ni. The atomic ratio between O and Fe in Fe-hydroxides corresponds stoichiometrically to goethite or lepi-docrocite, although H cannot be detected by the EDS. The atomic ratio between Cr and Fe in iron chromium oxide corresponds well to chromite, which contains small amounts of Mg and Al (stoi-chiometrically spinel) in its crystal lattice. Semiquantitative analyses of olivine and pyroxenes are in agreement with Mg-rich solid solutions of forsterite and fayalite and with hypersthene or bronzite, respectively. Plagioclase compositional-ly corresponds to oligoclase with small amounts of K, which can also be present in oligoclase crystal lattice. Elemental composition of apatite is consistent with chlorapatite. According to semi-quantitative results of SEM/ EDS analyses, it can be concluded that SEM/EDS possesses adequate accuracy to obtain stoichio-metric mineral from atomic ratios of constituent elements and identify analysed mineral phases. Comparison between mineral phases in interstitial matrix and in chondrules showed no significant differences in elemental composition. Differences in chemical composition between interstitial matrix and chondrules are important for interpretation of chondrite formation, however they are sometimes too small to be discerned by the SEM/EDS. Acknowledgements Authors would like to express sincere gratitude to Mr. Albin Smrke for letting us analyze a sample of Abbott meteorite from his private collection. References Anthony, J. W., Bideaux, R. A., Bladh, K. W. & Nichols, M. C. 1995: The Handbook of Mineralogy, Vol. II: Silica, Silicates. Mineral Data Publishing (Tucson): 1-904. Antonello, L. L, Scorzelli, R. B., Azevedo, I. S., Zucolotto, M. E. & Lopes, m. F. 2000: Petrography and Mineralogy of the Morro de La Mina Meteorite. Acta Microscopica 9/2: 53-58. Chikami, j. 2002: Mineralogical study of EET96077 and EET96309 enstatite chondrites. Lunar and Planetary Science XXXIII, Abstract No. 1083. Curk, U. 2009: Mineralogija navadnih hondritov. Diploma thesis, University of Ljubljana, NTF (Ljubljana): 1-150. Davis, A. M. 2005: Meteorites, Comets and Planets. Elsevier Pergamon (Oxford): 1-737. Flood, P. G., Ashley, P. M. & Pogson, R. E. 2002: The Dunbogan L6 Chondrite: a new meteorite fall from New South Wales, Australia. Records of the Australian Museum 54/2: 249-254. Goldstein, J., Newbury, D., Joy, D., Lyman, C., Echlin, P., Lifshin, E., Sawyer, L. & Michael, J. R. 2003: Scanning electron microscopy and X-ray microanalysis, 3rd edition. Kluwer Academic/Plenum Publishers (New York): 1-689. Herd, R. K., Hunt, P. A. & Venance, K. E. 2004: The systematic petrology of chondrites: A consistent approach to assist classification and interpretation. Workshop on Chondrites and Protoplane-tary Disk, Abstract No. 9090. Marfunin, A. S. 1998: Advanced Mineralogy: Mineral matter in space, mantle, ocean floor, bio- sphere, environmental management, and jewelry. Springer-Verlag (Berlin) 3: 31-444. Middlehurst, B. M. & Kuiper, G. P. 1963: The moon, meteorites and comets. The Solar System (in five volumes). The University of Chicago Press (Chicago and London): 1-810. Nuth, J. A., Brearley, A. J. & Scott, E. R. D. 2005: Microcrystals and Amorphous Material in Comets and Primitive Meteorites: Keys to Understanding Processes. In: Krot, A. N., Scott, E. R. D. & Reipurth, B. (eds.): Chondrites and the Protoplanetary Disk. ASP Conference Series 341: 675-700. Oxford Instruments 2006: INCAEnergy EDS X-ray Microanalysis System. Oxford Instruments Analytical Limited (Oxfordshire): 1-19. Reyes-Salas, A., Linares, C., Marcías-Romo, C. & Ortega, F. 2007: An analytical SEM study of the stone meteorite Cosina. An ordinary chondrite H5. Acta Microscopica 16/1-2 (Supp. 2): 109110. Zarek, W., Popiel, E. S., Tuszyñski, M., Teper, E. & Zarek, W. 2004: Mossbauer study of the El Hammami olivine-bronzite meteorite. Nukleo-nika 49 (Supp. 3): 59-62. Spodnje jurske plasti v Preserju pri Borovnici Lower Jurassic beds at Preserje near Borovnica (Central Slovenia) Bojan OGORELEC Geološki zavod Slovenije, Dimičeva ul. 14, SI-1000 Ljubljana, Slovenija; e-mail: bojan.ogorelec@geo-zs.si Prejeto / Received 15. 11. 2009; Sprejeto / Accepted 30. 11. 2009 Ključne besede: apnenec, dolomit, mikrofacies, spodnja jura, geokemija, Jadransko Dinarska karbonatna platforma, Slovenija Key words: limestone, dolomite, microfacies, Lower Jurassic, geochemistry, Adriatic Dinaric carbonate platform, Central Slovenia Izvlecek V 50 m debelem profilu je zajetih 26 ciklotem. Plasti biomikritnega in mestoma oolitnega apnenca prekinjajo dolomitizirani laminiti, tanjše plasti nadplimskega konglomerata in redkeje stromatoliti. V talnini profila je zrnat dolomit. Sam kontakt med triasom in juro s profilom ni zajet. Litološki različki kažejo na sedimentacijo v podplim-skem okolju, v zatišnem delu plitvovodnega šelfa znotraj Jadransko-Dinarske karbonatne platforme, ki je imela občasno povezavo z odprtim morjem. Dolomit v laminitih in nadplimskem konglomeratu je zgodnjediagenetski, nastal s kapilarno koncentracijo pornih raztopin v med- in nadplimskem okolju. Spodnje jursko starost apnenca določa alga Palaeodasycladus mediterraneous Pia. Kemične raziskave zajemajo poleg Ca in Mg še elemente Sr, Fe, Mn in Na. Plasti z zgodnjediagenetskim dolomitom so obogatene z železom in natrijem. Abstract Described is a 50 m thick cross-section, which includes 26 cyclothems. Beds of biomicritic, in some places oolitic, limestone are interrupted by dolomitized laminites, thinner beds of flat pebble conglomerate, and rarely stromatolites. The bedrock of the cross-section is sparitic dolomite. The contact between Triassic and Jurassic is not included in the cross-section. Lithological varieties indicate sedimentation in the subtidal zone in the protected part of a shallow shelf within the Adriatic Dinaric carbonate platform with occasional connection with the open sea. Dolomite in the laminites and flat pebble conglomerate is of early diagenetic origin. It developed through capillary concentration of pore solutions in intratidal and supratidal environment. The Lower Jurassic age of the limestone is determined by Palaeodasycladus mediterraneous Pia algae. Chemical analyses include Ca, Mg, as well as, Sr, Fe, Mn and Na. Beds containing dolomite of early diagenetic origin are rich with Fe and Na. Uvod Z razširitvijo tovorne ploščadi ob železniški postaji v Preserju pri Borovnici (sl. 1) so v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja odprli več deset metrov dolg profil zgornjetriasnih pasovitih dolomitov, ki zvezno prehajajo v spodnjejurski dolomit in plastovit apnenec z vmesnimi plastmi laminiranega dolomitiziranega apnenca. Raziskano območje se nahaja na južnem obrobju Ljubljanskega Barja v strukturni enoti Zunanjih Dinaridov. Paleogeografsko je bilo območje v zgornjem triasu in juri del Jadransko-Dinarske karbonatne platforme, na kateri se je plitvovod-na sedimentacija nadaljevala iz zgornjega triasa še v spodnjo juro (Buser, 1968,1989; Ogorelec & Rothe, 1993; Placer, 2008). Z raziskavo je zajetih 26 nepopolnih ciklotem, značilnih za loferski razvoj. Jurske plasti so na širšem raziskovanem območju sedimentološko raziskovali Orehkova in Ogorelec (1981), Dozet (1998), Strohmenger in Dozet (1990), v zadnjem času pa tudi Miler in Pav-šiČ (2008). Profil pri Preserju je bil predmet petrografsko-sedimentoloških in delno geokemičnih raziskav v okviru disertacijske študije zgornjetriasnega dolomita in apnenca v JZ Sloveniji (Ogorelec, 1988), vendar pa so izsledki prvič objavljeni. Metode raziskav Iz 50 metrov debele skladovnice je bilo odvzetih 75 vzorcev za mikroskopske sedimentološke in biostratigrafske raziskave. Prisotnost dolomita je bila v vseh vzorcih preverjena z rentgensko metodo, v 17 vzorcih pa smo ugotavljali tudi urejenost dolomitne kristalne rešetke na osnovi intenzitete refleksov pri kotih 2^ 35,3°/37,3° (Goldsmith & Graf, 1958; Fuchtbauer & Goldsmith, 1965). Sl. 1. Položaj raziskanega profila spodnje jurskih plasti v Pre-serju pri Borovnici Fig. 1. Location map of investigated Lower Jurassic beds in Preserje near Borovnica Vsi vzorci so bili raziskani tudi geokemično. S plamenskim absorpcijskim spektrometrom Per-kin Elmer 303 smo analizirali naslednje glavne in sledne prvine: Ca, Mg, Sr, Fe, Mn in Na. Za posamezno analizo smo odtehtali 250 mg vprašenega vzorca, ki smo ga najprej raztopili s HNO3 (razredčeno 1:20), nato pa segreli v peščeni kopeli, tako, da se je razvil plin NO2. Za samo analizo smo odmerili 50 ml raztopine. Litologija in mikrofacies V spodnjem delu profila (sl. 2) izdanjajo dolo-mitne plasti (vzorci 66 do 3b), ki so sicer lahko še retijske starosti, kot vrhnji del formacije glavnega dolomita, z mnogo večjo verjetnostjo pa je ta dolomit že spodnje jurski. Po strukturi je dolomit drobnozrnat sparit z do 150 |m velikimi kristali subhedralne oblike. Prvotna struktura kamnine ni več opazna. Medzrnske pore, ki so nastale pri kasnodiagenetski dolomitizaciji, zapolnjuje spa-ritni kalcit (tab. 2, sl. 6). Delež tega kalcita ocenjujemo na do 15 %. Dve plasti zrnatega dolomita, debeli do 40 cm, opazujemo še v vrhnjem delu profila (51 in 58). Za večji del profila je značilno menjavanje plasti biomikritnega in pelmikritnega apnenca z vmesnimi tanjšimi polami in plastmi lami-nita, nadplimskega konglomerata in zelo redko tudi stromatolitnih lamin. Medtem, ko so plasti apnenca in dolomita debele do enega metra in izjemoma do 2,5 metra, pa plasti laminita ne presežejo 40 cm. Meje med posameznimi litološkimi različki so makroskopsko ostre in jasno vidne na terenu. Apnenci so po mineraloški sestavi iz čistega kalcita, laminiti in plasti nadplimskega konglomerata pa so dolomitizirani. Tanjše lami-nitne lamine se navadno hitro izklinjajo, večkrat že na razdalji nekaj metrov. Njihovo sedimenta-cijo v med- in nadplimslem litoralnem okolju nakazujejo izsušitvene razpoke in izsušitvene pore (tab. 1, sl. 3, 4). Plasti nadplimskega konglomerata kažejo različne faze njihovega nastanka. Tako opazujemo celoten razvoj od jasnih lamin, »natrganih« lamin z vmesnimi izsušitvenimi razpokami (mud cracks) do lamin z nakopičenimi karbonatnimi luskami, ki so bile kot nekaj centimetrov veliki plastiklasti ob neurjih lokalno premeščene in naplavljene na krajše razdalje. Te luske, ki so bile v času njihove sedimentacije izpostavljene bolj aridnim pogojem v nadplimskem okolju, so močno dolomitizirane in vsebujejo 50 % in več mikritnega dolomita v primerjavi z vmesnim karbonatnim cementom, ki je prav tako mešanica mikritnega dolomita in kalcita. Delež dolomita v laminah in v nadplim-skih luskah znaša med 20 in 60 %, s poprečjem okrog 40 %. Te plasti vsebujejo tudi precej več ne-topnega ostanka kot čisti apnenci, v poprečju za 1-2 %. Apnenci so mineraloško zelo čisti in vsebujejo manj kot 0,5 % nekarbonatne komponente. Na površini izstopajo dolomitizirani laminiti po svetlejši barvi in po reliefu. Biomikritni apnenec je olivno sive barve, po strukturi (Dunham, 1962) pa največkrat mudsto-ne ali wackestone. Med alokemi so najbolj pogostni peleti, zelo drobni intraklasti in bioklasti (tab. 1, sl. 1, 2). Fosili so zastopani s fragmenti tankolupinskih školjk, foraminiferami (predvsem tekstularijami), ostrakodi, drobnimi polži ter s posameznimi ploščicami ehinodermov. V vzorcu 34 so številni primerki skeletne alge Palaeodasyc-ladus mediterraneus Pia (tab. 1, sl. 3 in 4). Ta je značilna za srednji lias, tako da lahko srednji in vrhnji del raziskanega profila zagotovo uvrstimo v to starost. Razen omenjene alge se v nekaterih vzorcih javlja še alga Thaumatoporella parvove-siculifera Raineri, ki pa je za stratigrafijo brez pomena. Energijski indeks večine vzorcev je nizek do zelo nizek. Sedimentacijsko okolje lahko interpretiramo kot plitev zatišni šelf lagunskega značaja, z epi-zodičnimi med- in nadplimskimi pogoji (SMB - Standard microfacies belt je 8-9 oziroma SMF - »standard mikrofacies« 19, 20 in 24, po Wilsonu, 1975; Flügel, 2004). Višji energijski indeksi kažejo posamezne plasti oolitnega apnenca, ki ga po strukturi uvrščamo v packstone in grainstone (npr. vzorci 9a, 40, 59, 60). Ooidi so različno veliki, največkrat so drobni in merijo do 0,5 mm. Kažejo številne koncentrične ovoje (tab, 2, sl. 1) in imajo mikritna jedra. Ooidi so za spodnjo in srednjo juro na Jadransko-dinarski karbonatni platformi značilen litološki člen (Buser, 1989; Orehek & Ogorelec, 1979, 1981; Stroh-menger & Dozet 1990; Ogorelec & Dozet, 2000) in kažejo na povezavo litorala z bolj odprtim plitvim šelfom. Vzorec iz vrhnje plasti profila (vz. 60) kaže, da je bil oolit v fazi zgodnje diageneze izpostavljen vadoznim pogojem oziroma kratkotrajno dvignjen nad morsko gladino. Takrat je prišlo do izluževanja prvotnega karbonatnega minerala, verjetno aragonita in njegovega nadomeščanja s stabilnim kalcitom. Znake vadozne cementacije opazujemo tudi v vzorcu 12. Tu je bil v izsušitveni kaverni prisoten v zgodnji fazi diageneze najprej gravitacijski cement, kasneje pa je bila ta zapolnjena še z internim mikritom. Ooidi so lahko nastajali tudi v medplimskih kanalih in deltah ob robovih in znotraj litoralne- Sl. 2. Litologija in geokemija spodnje jurskih plasti v Preserju pri Borovnici Fig. 2. Lithology and geochemistry of Lower Jurassic beds in Preserje near Borovnica ga pasu. V teh kanalih prihaja zaradi bibavice in stalnega gibanja vode do dovolj energije za nastanek ooidov. Ti so ob neurjih nato lahko nane-šeni v sicer čisto mirne dele lagune in na obrežne ravnice. Recentne primere takih ooidov opisuje Schneider (1975). Dolomitizacijo v profilu tolmačimo z dvema mehanizmoma. Dolomit v tistih plasteh, ki so nastajale v med- in nadplimskem okolju, to so lami-niti, nadplimski konglomerat in stromatoliti, je po strukturi mikriten. Njegov delež v vzorcih doseže do 80 %, večji del pa znaša okrog 30 %. Predvidevamo, da je nastal v času zgodnje diageneze in sicer s kapilarno koncentracijo pornih raztopin zaradi evaporacije (evaporative dolomitisation model, Shinn et al., 1965) v priobrežnih delih lagun in v sabkah. Recentni primeri take dolomitizacije so poznani predvsem iz Perzijskega zaliva (Illing et al., 1965; Purser, 1973) in iz lagune Coorong na zahodni avstralski obali (Bathurst, 1971). Zrnat dolomit v talnini profila ter dolomitni romboedri, koncentrirani v posameznih laminah in gnezdih pa so rezultat kasnodiagenetske dolo-mitizacije. To danes najbolj pogosto tolmačimo z modelom mešanja morske in sladke vode v posebnih pogojih (Hanshaw et al., 1971; Badiozamani, 1973; Choquette & Steinen, 1980). Na petih vzorcih čistega dolomita, za katerega predvidevamo, da je kasnodiagenetskega nastanka, in na 12 vzorcih nadplimskega konglomerata, ki je mineraloško mešanica kalcita in zgodnje-diagenetskega dolomita, smo rentgensko raziskali urejenost kristalne rešetke po metodi Goldsmitha in Grafa (1958) ter Fuchtbauerja in Goldsmitha (1965). To ugotavljamo s pomikom glavnega do-lomitnega pika na rentgenogramu glede na pik stehiometričnega dolomita ter z razmerjem višin sekundarnih dolomitnih pikov pri kotih 2^ 35,3° in 37,3° za katodo Cu Ka. »Nezreli« zgodnjedia-genetski dolomiti s slabše urejeno kristalno rešetko imajo v sestavi višek Mg2+ nad Ca2+ ter nižje razmerje višin pikov 35,3°/37,3°. Prav take podatke oz. trende kažejo tudi raziskave dolomitnih vzorcev iz profila Preserje. Zgodnje-diagenetski dolomit nadplimskega konglomerata in laminitov imajo to razmerje med 0,2 in 0,4 ter do 3 % več Mg2+ ionov v primerjavi s kasnodiage-netskim dolomitom zgornjetriasne starosti (glavnim dolomitom). Ta ima to razmerje med 0,4 in 0,7 ter približno stehiometrično sestavo. Geokemicne raziskave Kot je omenjeno v poglavju Metode raziskav, smo v vseh vzorcih raziskali poleg vsebnosti Ca in Mg še Sr, Fe, Mn in Na. Mineraloško cisti apnenci vsebujejo od 55 do 56 % CaO (kalcit z do 0,5 mol % MgCO3) kar pomeni, da so kemično zelo cisti. V celotnem profilu zasledimo samo dva vzorca (7 in 12), ki nista čista karbonata. Prvi je nad-plimski konglomerat s primesjo mineralov glin in vsebuje 8,4 % netopnega ostanka, ki kaže na začetno fazo zakrasevanja karbonatnega sedimenta v nadplimskem okolju, vzorec 12 pa je mikrit- ni lapornat dolomit, ki vsebuje 16,5 % netopnega ostanka kot primesi mineralov glin. V nadaljevanju se bomo zadržali nekoliko podrobneje le pri stronciju, železu in natriju. Stroncij V čistem apnencu profila Preserje se giblje vsebnost Sr med 115 in 260 ppm, s srednjo vrednostjo 145 ppm, medtem ko se v dolomitiziranem apnencu s teksturnimi oblikami, značilnimi za med-plimsko okolje, njegova vsebnost giblje med 65 in 220 ppm. Nižja vsebnost Sr v teh vzorcih je vezana na prisotnost dolomita. Vsebnost stroncija v preiskanem profilu Preser-je je v mejah, ki so splošno znane in se ujemajo s podatki sličnih kamnin starejših geoloških dob (tab. 1). Opazna je soodvisnost med litološko sestavo kamnine (apnenec, dolomitiziran apnenec, dolomit) in deležem Sr, medtem ko med faciesom in vsebnostjo Sr ta ni posebno razločna. Verjetno zato, ker nimamo posebnih sprememb facialnih pogojev. Opazujemo le razne variacije na območju litorala in zelo plitvega šelfa. Stroncij je v karbonatnih kamninah ena od najbolj zastopanih slednih prvin. Vzrok temu je njegova relativno visoka koncentracija v morski vodi (8 ppm - Wedepohl, 1966) ter da lahko kot dvo-valentni ion dobro zamenjuje kalcij ali magnezij v kristalih kalcita. Kot je razvidno iz preglednice (tab. 1) vsebuje recentni aragonitni sediment bistveno več Sr kot kalcitni sediment, tudi do 10 x več. Vzrok temu je različna kristalna struktura obeh mineralov, pri čemer se Sr2+ z ionskim radiem 1,16 A v primerjavi s Ca2+ ioni, ki so manjši (0,99 A), laže vgrajuje v ortorombično aragonitno rešetko kot v trigonalno rešetko kalcita (Lippman, 1973). Železo in mangan Čisti apnenci vsebujejo med 55 in 310 ppm Fe s poprečjem 120 ppm ter 4 do 16 ppm Mn, pri čemer opazujemo, da so apnenci, ki po strukturi pripadajo tipu grainstone oziroma imajo sparitni cement, bolj čisti in vsebujejo najnižje vsebnosti tako železa kot mangana. Ocenjujemo, da sta višji vsebnosti Fe in Mn vezani na mikritni apnenec ter nekarbonatno primes v njem. Opazna je pozitivna korelacija med vsebnostjo železa in mangana. Dolomitizirani apnenci in dolomit vsebujejo precej več tako železa kot mangana, 70 do 1120 ppm Fe in 6 do 42 ppm Mn. Študije recentnih karboantnih sedimentov ter apnencev in dolomitov starejših geoloških dob (tab. 2) kažejo, da se vsebnosti železa kot mangana v fazi diageneze bolj malo spreminjajo, saj sta oba elementa vgrajena precej »stabilno« v kristalni rešetki tako apnenca kot dolomita. Višje vsebnosti obeh elementov v dolomitu in dolomitiziranem apnencu zato pripisujemo predvsem povišani vsebnosti netopne primesi in organske snovi v karbonatih, ki so nastajali v med- in nadplimskem okolju (nadplimski konglomerat, laminiti in stromatoliti) ter lokalni karstifikaciji plasti v kratkotrajnih emerzijskih fazah. Tabela 1. Vsebnost Sr v starejših karbonatnih kamninah in v recentnih sedimentih Table 1. Sr content in older carbonate rocks and recent sediments Avtor / Author Starost / Age Sr (ppm) Bausch (1965) Jura (Germany), limestone 100-600 Flügel & Wedepohl (1967) Jura ( N. Alps), limestone 140-230 Kranz (1973, 1976) Ladinian (N. Alps) limestone dolomite 200-400 30-110 Koch (1977) Cretaceous (Slovenia), limestone 85-700 Buggisch (1974) Upp. Permian (S. Alps) 40-335 Strohmenger & Dozet (1990) Jura (Slovenia), limestone 60-570 (200) Ogorelec & Rothe (1992) Norian & Rhaetian (Slovenia) limestone dolomite 90-465 40-230 Kinsman (1969) Recent (Bahamas) algae (aragonite) ooids (aragonite) 7,650 ± 600 9,800 ± 500 Bulter (1973) Recent (Persian Gulf) ca. 660 Milliman (1974) Recent corals (aragonite) foraminifers (calcite) algae (aragonite) 6,900-9,000 1,500-2,100 ca. 8,800 Burns et al. (1988) Miocene (California), dolomite 119-512 Shukla (1988) Silurian (N. Dakota), dolomite 32-110 Moore et al. (1988) Jura (Gulf of Mexico), dolomite 50-489 Tabela 2. Vsebnost Fe in Mn v starejših karbonatnih kamninah in recentnih sedimentih Table 2. Fe and Mn content in older carbonate rocks and recent sediments Avtor / Author Starost / Age Fe (ppm) Mn (ppm) Davies (1972) Jura (Suisse), limestone ca 138 ca 14 Kranz (1976) Ladinian (E. Alps) lagoonal facies limestone 500-1,000 100-200 Koch (1977) Cretaceous (Slovenia) limestone 50-600 ca 15 Strohmenger & Dozet (1990) Jura (Slovenia) micritic limestone oolitic limestone 40-2685 150 12-35 (20) 4-90 (10) < 5 Ogorelec & Rothe (1992) Norian & Rhaetian (Slovenia) limestone dolomite 30-240 40-850 4-25 40-390 Zenger & Dunham (1988) Siluro-Devonian (N. Mexico) calcite dolomite 91-196 134-314 11-12 73-117 Billings & Ragland (1968) Recent (Honduras) lagoons reef 2,480 338 117 9 Turekian & Wedepohl (1961) Recent carbonate mud deep sea carbonates 3,800 9,000 1,100 1,000 Milliman (1974) Recent ooids (aragonite) algae (aragonit) foraminifers (calcite) 14-350 160 10-1,100 3-7 8 2-80 Shukla (1988) Silurian (N. Dakota) dolomite 1.910-4.600 46-189 Spremembe vsebnosti natrija pri diagenetskih procesih karbonatnih kamnin so intenzivneje proučevali Land in Hoops (1973) ter Kitano in sodelavci (1975), vsebnost natrija v nekaterih karbonatnih kamninah slovenskega prostora pa Ogorelec in Rothe (1979). Lupine recentnih morskih organizmov, ki sestoje večji del iz aragonita ali magnezijevega kalcita, vsebujejo v splošnem nekaj tisoč ppm natrija. Tokom dia-genetskih sprememb, predvsem pri spiranju sedimenta z meteorskimi vodami in pretvorbo nestabilnih karbonatnih faz v stabilni kalcit pa se zniža vsebnost Na v apnencu na le nekaj deset do nekaj sto ppm. Slične raziskave na dolomitnih vzorcih sta izvedla Fritz in Katz (1972). Ugotavljata, da je vsebnost natrija v dolomitni rešetki odvisna od slanosti pornih raztopin, ki so vključene v proces dolomitizacije ter od velikosti dolomitnih kristalov. Drobnozrnati dolomitni kristali zgodnjediagenetskega dolomita vsebujejo več Na kot debelozrnat kasnodiagenetski dolomit. Zaključki Natrij V profilu Preserje opazujemo zanimivo razporeditev vsebnosti natrija, ki se ujema z literaturnimi podatki (tab. 3). Najnižje vsebnosti Na so vezane na cisti apnenec, v katerem se ta giblje med 25 in 55 ppm. Občutno višje vsebnosti natrija v primerjavi z apnencem, približno trikratno koncentracijo, pa opazujemo pri vzorcih, ki so dolomitizirani. Tako vsebujejo vzorci čistega dolomita od 40 do 390 ppm Na. Spodnje jurske plasti v Preserju pri Borovnici so nastajale v lito-ralnem okolju, kjer so se menjavali podplimski in nadplimski pogoji sedimentacije. V bistvu gre za specifično varianto loferskega razvoja, kjer opazujemo v 50 metrov debelem profilu 26 ciklotem. Plasti biomikritnega in pelmikritne-ga apnenca so se odlagale v pod-plimskem okolju plitvega zatišnega šelfa. Menjavajo se s plastmi lami-niranega, redkeje stromatolitnega apnenca, apnenca z izsušitvenimi porami (loferita) in nadplimskega konglomerata. Te plasti so značilne za med- in nadplimsko okolje. Po standardni klasifikaciji faciesov (SF,Wilson,1975) uvrščamo apnence v skupino 8-9 (restricted platform & evaporites), po klasifikaciji standardnega mikrofaciesa (SMF, Wilson, 1975; Flügel, 2004) pa v skupino 19-24, za katero so značilni različki peloidalnih apnencev tipa wackestone, stromatoliti, laminiti in nadplimski konglomerat. Občasno je bila energija okolja nekoliko višja, na kar opozarjajo plasti oolitnega apnenca. Talnina profila je zrnat in laminiran dolomit, možno še zgornje triasne starosti (glavni dolomit) z veliko verjetnostjo, da je že jurske starosti. Po vsej verjetnosti prehoda iz triasnega dolomita (glavni dolomit) v jurski dolomit s profilom ni za- Tabela 3. Vsebnost Na v starejših karbonatnih kamninah in recentnih sedimentih Table 3. Na content in older carbonate rocks and recent sediments Avtor / Author Starost / Age Na (ppm) Land & Epstein (1970) Pleistocene (Jamaica) calcite dolomite 110-1340 210-520 Milliman (1974) Recent (Bahamas) carbonate mud ooids (aragonite) "primary" doolostones 3300-6200 2400-4400 ca 390 Ogorelec & Rothe (1979) Upper Permian (Slovenia) limestone dolomite 80-240 110-380 Ogorelec & Rothe (1992) Norian & Rhaetian (Slovenia) limestone dolomite 25-70 40-250 Burns et al. (1988) Miocene (California) dolomite 400-1840 Shukla (1988) Silurian (N. Dakota) dolomite 148-2640 Zenger & Dunham (1988) Siluro-Devonian (New Mexico) dolomite 750-1165 Moore et al. (1988) Jura (Gulf of Mexico) dolomite 134-512 jet in leži v talnini profila, ki pa ni odkrit na površini. Spodnje jurska starost apnenca v srednjem delu profila je določena z algo Palaeodasycladus mediterraneus Pia, ki se javlja v več plasteh. Raziskani profil je sedimentološko zanimiv predvsem zaradi dolomitizacije. Ta je nastala v dveh fazah. Laminit in nadplimski konglomerat je zajela zgodnjediagenetska dolomitizacija, ki se kaže v obliki mikritnega dolomita. Delež tega znaša od nekaj do 80 %. Ta dolomit še ne kaže popolne urejenosti kristalne rešetke, kar opazujemo po nizkem razmerju (0,2-0,4) višine dolomitnih pikov na rentgenskih difraktogramih pri kotih 2q> 35,3°/37,3° v primerjavi s kasnodiagenetskimi dolomiti z urejeno kristalno rešetko. Le ti imajo isto razmerje med 0,4 in 0,75. Razen tega kaže zgodnjediagenetski mikritni dolomit do 3 mol % presežka Ca2+ napram kasnodiagenetske-mu stehiometričnemu dolomitu. Slednji se kaže v obliki do 150 |m velikih dolomitnih romboedrov, ki so koncentrirani v gnezdih ali laminah. Kasnodiagenetska dolomitiza-cija je v popolnosti zajela prvotni apnenec v talnini profila in ga spremenila v zrnat dolomit. Na osnovi primerjav z recentni-mi dolomiti in modeli njihovega nastanka, tolmačimo dolomitizacijo laminitov, lofe-ritnih plasti in nadplimskega konglomerata v zgodnji diagenezi predvsem z modelom »kapilarne koncentracije pornih raztopin«. Območja, ugodna za tako dolomitizacijo so bile prostrane priobalne medplimske ravnice s sabkami, kakršne opazujemo danes v Perzijskem zalivu (Purser,1973; Schneider, 1975) in na delu Bahamskega šelfa. Pri zgodnjediagenetski dolomitizaciji so igrale pomembno vlogo tudi neskeletne modroze-lene alge in cianobakterije, koncentrirane v stromatolitnih laminah. Vse vzorce iz profila Preserje smo raziskali tudi geokemično na glavna elementa Ca in Mg ter v za apnence sledne elemente Sr, Fe, Mn in Na. Raziskane vzorce lahko na osnovi njihove mineralne sestave, mikrofaciesa in stopnje diageneze razdelimo v: - cisti dolomit. Ta nastopa v talnini profila. Razen zgodnje ga je v popolnosti zajela tudi kas-nodiagenetska dolomitizacija. - ciste apnence, ki so se odlagali v podplimskem okolju, - dolomitizirane apnence, ki so med plastmi apnenca. Zanje so značilne teksture med- in nadplimskega okolja (laminiti z izsušitvenimi razpokami, loferiti, stromatoliti in nadplim-ski konglomerat). Dolomitizirani so bili v času zgodnje diageneze. Tabla 1 - Plate 1 Merilo na vseh slikah je veliko 1 mm Bar scale on all figures 1 mm 1 Biomikritni mudstone z redkimi foraminiferami in školjčnimi lupinami. Vz. 10 Biomicritic mudstone with some foraminifers and bivalves. Sample 10 2 Izpran intrapelmikritni packstone. Vz. 14 Intrapelmicritic packstone. Sample 14 3 Mikritni apnenec z izsušitvenimi porami - loferit. V največji pori je opazna geopetalna tekstura internega mikrita. Vz. 13b Micritic limestone with fenestral porosity - loferite. Geopetal texture of internal micrite is evident in one of pores. Sample 13b 4 Mikritni apnenec z izsušitvenimi in korozijskimi porami. V večji pori , ki je sicer zapolnjena z internim mikritom, nastopa gravitacijski sparitni cement. Vz. 12 Micritic limestone with fenestrae and corosional pores. In the biggest pore, filled by internal micrite, gravitational sparitic cement is evident. Sample 12 5, 6 Preseki alge Palaeodasycladus mediterraneus Pia v biosparitnem apnencu. Vz. 34 Palaeodasycladus mediterraneus Pia algae in biosparitic limestone. Sample 34 Tabla 1 - Plate 1 Vsi, razen dveh preiskanih vzorcev so cisti karbonati z nad 98, večji del celo nad 99 % karbonatnim deležem. Opažamo tudi soodvisnost med mineralno sestavo vzorcev in vsebnostjo nekaterih »slednih« prvin. Tako vsebuje cisti apnenec v primerjavi z dolomitiziranim apnencem in dolomitom več Sr, prvi ca 160 ppm v poprečju, drugi pod 120 ppm, kar povezujemo s strukturo apnenca in dolomita in je dobro poznano iz literature. Pač pa vsebujejo čisti apnenci manj železa, apnenci poprečno ca 120 ppm Fe, dolomiti do trikrat več in manj mangana (apnenci ca 6 ppm Mn, dolomiti do 40 ppm Mn). Enako velja tudi za natrij kot značilni »evaporitni element«. Čisti apnenci vsebujejo poprečno 35 ppm Na, zgodnjediagenet-ski dolomiti pa do 390 ppm Na. Tudi ti podatki so v skladu z literaturnimi. Lower Jurassic beds at Preserje near Borovnica (Central Slovenia) Extended summary Lower Jurassic beds at Preserje near Borovnica (Fig. 1) were deposited on Adriatic-Dinaric carbonate platform in a littoral environment of alternating subtidal and supratidal sedimentation conditions. They represent a specific variant of the Lofer development where in a 50 meters thick profile 26 cyclothems can be observed (Fig. 2). Beds of biomicritic and pelmicritic limestone were deposited in a subtidal environment of the shallow restricted shelf. They are interbedded with layers of laminated, less commonly stroma-tolitic limestone, limestone with fenestrale (lofe-rite) and supratidal conglomerate. These beds are characteristic for the intra- and supratidal environment. According to the standard classification of facies (SF, Wilson, 1975) the limestones are attributed to the group 8-9 (restricted platform & evaporites), and according to standard micro- facies classification (SMF, Wilson, 1975; Flügel, 2004) to the 19-24 group for which varieties of pe-loidal limestones of wackestone type, algal stromatolites, laminites and supratidal flat pebble conglomerate are characteristic. The environment energy was periodically somewhat higher, as indicated by beds of oolitic limestone. The base of profile consists of granular and laminated dolomite, possibly still of Upper Tri-assic age (Main dolomite), but more probably of Jurassic age. The Lower Jurassic age of limestone in the middle part of profile has been determined with algae Palaeodasycladus mediterraneus Pia, appearing in several beds. Sedimentology of the studied profile is especially interesting because of dolomitization that took place in two phases. Laminites and supra-tidal conglomerate were affected by early diage-netic dolomitization manifested by micritic dolomite. Its share varies from a few to 80 %. This dolomite still does not display a perfect ordering of the crystal grid, as observed by the low proportion (0,2-0,4) of dolomitic peak heights on the x-ray diffractograms at 2q> angles of 35,3°/37,3° (Graf & Goldsmith, 1956), as compared to late diagenetic dolomites of ordered crystal grid. For the latter this proportion varies between 0,4 and 0,75. In addition, the early diagenesis micritic dolomite contains up to 3 mol % excess of Ca2+ with respect to late diagenesis stoichiometric dolomite. The latter occurs in up to 150 pm big dolo-mitic rhombohedrons accumulated in nests or in laminas. The late diagenetic dolomitization in addition affected entirely the original limestone in the base of the profile by converting it to granular dolomite. On the basis of comparisons with recent dolomites and models of its genesis we interpret the dolomitization of laminites, loferitic beds and supratidal conglomerate during early diagenesis principally by the model of »capillary concentration of pore solutions« (Shinn & Ginsburg, 1964). Areas favorable for such dolomitization were the Tabla 2 - Plate 2 1 Oosparitni grainstone. Vz. 9a Oosparitic grainstone. Sample 9a 2 Oolitni grainstone. Prvotni aragonit v ooidih je bil v vadoznem okolju nadomeščen s stabilnim sparitnim kalcitom. Vz. 60 Oolitic grainstone. Primary aragonite in ooids was in vadose environment replaced by stabile sparitic calcite. Sample 60 3 Dolomitni kristali v mikritni osnovi; kasnodiagenetska dolomitizacija. Vz. 49 Dolomite crystals in micritic matrix. Late diagenetic dolomitization. Sample 49 4 Gnezda kristalov kasnodiagenetskega dolomita v laminiranem pelmikritnem apnencu. Vz. 24 Late diagenetic dolomite crystals in laminated pelmicritic limestone. Sample 24 5 Stromatolitni dolomitni boundstone. Talnina profila. Vz. 63 Stromatolitic dolomite boundstone. Footwall of the Preserje section. Sample 63 6 Detajl kasnodiagenetskega sparitnega dolomite. Pore, nastale pri dolomitizaciji, zapolnjuje kalcitni sparit (rdeče). Vz. 55 Detail of late diagenetic sparry dolomite. Pores, caused by dolomitisation, are filled by sparry calcite (red). Sample 55 Tabla 2 - Plate 2 wide near-shore intratidal plains with sabkhas, as observed at present in the Persian gulf (Purser,1973; Schneider, 1975) and on part of the Bahamas shelf. Important in early diagenetic dolo-mitization was also the role of blue-green algae and cyanobacteria concentrated in stromatolitic laminas. All samples from the Preserje profile were investigated also geochemically for the major elements Ca and Mg, and for the limestone trace elements Sr, Fe, Mn and Na. The investigated samples can be subdivided on basis of their mineralogy, mic-rofacies and degree of diagenesis to: - pure limestones that deposited in the subtidal environment, - dolomitized limestones that occur interbedded between limestone beds. They were dolomiti-zed during the early diagenesis. - pure dolomite. It occurs in the base of profile and was affected next to early also by late dia-genetic dolomitization. All except two examined samples are pure carbonates with above 98 %, the majority of them even above 99 % carbonate content. A relationship between the mineral composition and contents of certain »trace« elements can also be observed. In this light the pure limestone contains with respect to dolomitized limestone and dolomite higher Sr, the first mentioned on an average cca. 160 ppm, and the second one below 120 ppm. Pure limestone contains less iron, the limestones on an average cca. 120 ppm Fe, and the dolomites up to three times more, and less manganese (limestones cca. 6 ppm Mn, and dolomites up to 40 ppm Mn). The same is valid also for sodium as a typical »evaporitic element«. Pure limestones contain on an average 35 ppm Na, and early diagenetic dolomites up to 390 ppm Na. Zahvale Raziskave so v zaključni fazi potekale v okviru projekta Sedimentologija in mineralne surovine (P1-025/ /2004-08) pri Javni agenciji za raziskovalno dejavnost R Slovenije (ARRS). Avtor se zahvaljuje tprof. dr. Germanu Mullerju, predstojniku takratnega Inštituta za sedimentologijo Univerze v Heidelbergu, za možnost raziskovalnega dela na inštitutu v letih 1974-78, kjer so bile opravljene rentgenske in del geokemičnih analiz, prav tako prof. dr. Petru Rotheju in prof.dr. Romanu Kochu za koristne diskusije in sugestije pri raziskovalnem delu. Zahvala velja tudi doc.dr. Andreju Šmucu za kritični pregled članka in recenzijo ter prof. dr. Simonu Pircu za prevod v angleščino. Stanetu Zakrajšku in Bernardi Bole se zahvaljujem za slikovno in računalniško obdelavo gradiva in tehnično pomoč, Andreju Stoparju pa za izdelavo mikroskopskih preparatov. References Badiozamani, K. 1973: The Dorag dolomitization model - application to the Middle Ordovician in Wisconsin. Jour. Sed. Petrol., 43: 965-984, Tulsa. Bathurst, R. G. C. 1971: Carbonate sediments and their diagenesis. Developments in Sedimento-logy, Elsevier Publ. Co. (Amsterdam) 12: 1-620. Bausch, W. M. 1965, Strontiumgehalte in Süddeutschen Malmkalken. Geol. Rundschau (Stuttgart) 55: 86-96. Bencini, A. & Turi, A. 1974: Mn distribution in the Mesozoic carbonate rocks from Lima Valley, Northern Apennines. Jour. Sed. Petrol. (Tulsa) 44/3: 774-782. Billings, G.K. & Ragland, P.C. 1968: Geochemistry and mineralogy of the recent reef and lago-onal sediments south of Belize (British Honduras). Chem. Geology (Amsterdam) 3: 135-153. Buggisch, W. 1974: Die Bellerophonschichten der Reppwand (Gartner-Kofel), Oberperm, Karnische Alpen. Carinthia II (Klagenfurt) J64/84: 17-26. Burns, S.J., Baker, P.A. & Showers, W.J. 1988: The factors controlling the formation and chemistry of dolomite in organic rich sediments: Miocene Drakes Bay Formation, California. In: Shukla V. & Baker P.A. (eds.) - Sedimentology and geochemistry of dolostones. SEPM Spec. Publ. (Tulsa) 43: 41-52. Buser, S. 1968: Osnovna geoloska karta SFRJ, list Ribnica 1 : 100.000. Zvezni geol. zavod Beograd. Buser, S. 1989: Development of the Dinaric and the Julian carbonate platforms and of the intermediate Slovenian basin (NW Yugoslavia). Mem. Soc. Geol. Ital. (Roma) 40 (1987): 313-320. Bulter, G. P. 1973: Strontium geochemistry of modern and ancient calcium sulphate minerals. In: Purser, B. H. (ed.), The Persian Gulf. Springer Verlag (Berlin): 423-452. Choquette, P. W. & Steinen, R. P. 1980: Missis-sippian non-supratidal dolomite, Ste. Genevieve limestone, Illinois basin: Evidence for mixed water dolomitization. In: Zenger, D. H., Dunham, J. B. & Ethington, R. L. (eds.), Concepts and models of dolomitization. Soc. econ. Pa-leont. Mineral. Spec. Publ. (Tulsa) 28: 163-196. Davies, P. J. 1972: Trace element distribution in reef and subreef rocks of Jurassic age in Britain and Switzerland. Jour. Sed. Petrol. (Tulsa) 42: 183-194. Dozet, S. 1998: Lower Jurassic dolomite-limestone succession with coal in the Kočevski Rog and correlation with neighbouring areas (southeastern Slovenia). Geologija (Ljubljana) 41: 71-101. Dunham, R. J. 1962: Classification of carbonate rocks according to depositional texture. In: Ham, W. E. (ed.), Classification of Carbonate Rocks, a Symposium. Am. Assoc. Petrol. Geol. Mem. (Tulsa) 1: 108-122. Flügel, E. 2004: Microfacies of Carbonate Rocks - Analysis, Interpretation and Application. Springer Verl. (Berlin) 1-976. Flügel, H. W. & Wedepohl, K. H. 1967: Die Verteilung des Strontiums in Oberjurassischen Karbonatgesteinen der nordlichen Kalkalpen. Contr. Mineral. Petrol. (Heidelberg) 14: 229249. Fritz, P. & Katz, A. 1972: The sodium distribution of dolomite crystals. Chem. Geology (Amsterdam) 10: 237-244. Füchtbauer, H. & Goldschmidt, H. 1965: Beziehungen zwischen Calciumgehalt und Bildungsbedingungen der Dolomite. Geol. Rundschau (Stuttgart) 55: 29-40. Goldsmith, J. R. & Graf, D. L. 1958 b: Relation between lattice constants and composition of Ca-Mg carbonates. Amer. Mineralog. (Washington) 43: 84-101. Hanshaw, B. B., Back, W. & Deike, R. G. 1971: A geochemical hypothesis for dolomitization by ground water. Econ. Geology 66: 710-724. Illing, L. V., Wells, A. J. & Taylor, J. C. M. 1965: Penecontemporary dolomite in the Persian Gulf. In: Pray, L. C. & Murray, R. C. (eds.), Do-lomitization and limestone diagenesis, a symposium. Soc. Econ. Paleont. Min. Spec. Publ. (Tulsa) 13: 89-111. Kinsman, D. J. J. 1969: Interpretation of Sr2+ concentrations in carbonate minerals and rocks. Jour. Sed. Petrol. (Tulsa) 39: 486-508. Kitano, Y., Okumura, M. & Idogaki, M. 1975: Incorporation of sodium, chloride and sulfate with calcium carbonate. Geochim. Jour. 9: 75-84. Koch, R. 1977: Mikrofazielle Untersuchungen in der Kreide Sloweniens. Dissert. Univ. Heidelberg (Heidelberg):1-123. Kranz, J. 1973: Die Strontium-Verteilung in den Arlbergschichten (Oberes Ladin) des Klostertales (Vorarlberg/Nordliche Kalkalpen).N. Jb. Geol. Palaont. Mh. (Stuttgart) 3: 170-187. Kranz, J. 1976: Strontium - ein Fazies-Diagene se-Indikator im Oberen Wettersteinkalk (Mittel Trias) der Ostalpen. Geol. Rundschau (Stuttgart) 65/2: 593-615. Land, L. S. & Epstein, S. 1970: Late Pleistocene diagenesis and dolomitization, North Jamaica. Sedimentology (Oxford) 14: 187-200. Land, L. S. & Hoops, G. K. 1973: Sodium in carbonate sediments and rocks: A possible index to the salinity of diagenetic solutions. Jour. Sed. Petrol. (Tulsa) 43/3: 614-617. Lippmann, F. 1973: Sedimentary carbonate minerals. Springer Verlag (Berlin):1-228. Milliman, J. D. 1974: Marine carbonates; recent sedimentary carbonates. Springer Verlag (Ber-lin):1-375. Miler, M. & Pavsic, J. 2008: Triassic and Jurassic beds in Krim Mountain area (Slovenia). Geologija (Ljubljana) 51/1: 87-99. Moore, C.H., Chowdhury, A. & Chan, L. 1988: Upper Jurassic Smackover platform dolomiti-zation, Northwestern Gulf of Mexico: A tale of two waters. In : Shukla V. & Baker P.A. (eds.) - Sedimentology and geochemistry of dolosto-nes. SEPM Spec. Publ. (Tulsa) 43: 175-189. Ogorelec, B. 1988: Mikrofazies, Geochemie und Diagenese des Dachsteinkalkes und Hauptdo-lomits in Siid-West-Slowenien, Jugoslawien. Dissertation, Univ. Heidelberg (Heidelberg): 1173. Ogorelec, B. & Dozet, S. 2000: Oolitic Limestone and Dolomite in Mesozoic Beds of Slovenia. In: Vlahovic V. & Biondic R. (eds.), Zbornik radova, 2. Hrvatski geol. Kongres Cavtat-Dubrovnik (Zagreb): 509-511. Ogorelec, B. & Rothe, P. 1979: Diagenetische Entwicklung und faziesabhangige Na-Vertei-lung in Karbonat-Gesteinen Sloweniens. Geol. Rundschau (Stuttgart) 68/3: 965-978. Ogorelec, B. & Rothe, P. 1993: Mikrofazies, Diagenese und Geochemie des Dachsteinkalkes und Hauptdolomits in Süd-West-Slowenien. Geologija (Ljubljana) 35 (1992): 81-181. Orehek, S. & Ogorelec, B. 1979: Sedimentolo-ške značilnosti jurskih in krednih karbonatnih kamnin na Trnovskem gozdu. Geol. vjesnik (Zagreb) 32: 185-192. Orehek, S. & Ogorelec, B. 1981: Korelacija mikro-facialnih in geokemičnih značilnosti jurskih in krednih kamnin južne karbonatne platforme Slovenije. Za. geol. geof. istraž., Vestnik A (Beograd) 38/39: 171-185. Placer, L. 2008: Principles of the tectonic subdivision of Slovenia. Geologija (Ljubljana) 51/2: 205-218. Purser, B. H. (ed.) 1973: The Persian Gulf - Ho-locene carbonate sedimentation and diagenesis in a shallow epicontinental sea. Springer Verlag, (Berlin): 1-471. Schneider, J. F. 1975: Recent tidal deposits, Abu Dhabi, UAE, Arabian Gulf. In: Ginsburg, R. N. (ed.), Tidal Deposits. Springer Verlag, (Berlin): 209-214. Shinn, E. A., Ginsburg, R. N. & Lloyd, R. M. 1965: Recent supratidal dolomite from Andros Island, Bahamas. In: Pray, L. C. & Murray, R. C. (eds.), Dolomitization and limestone diagenesis, a symposium. Soc. Econ. Paleont. Min. Spec. Publ. (Tulsa) 13: 112-123. Shukla, V. 1988: Sedimentology and geochemistry of a regional dolostone: Correlation of trace elements with dolomite fabrics. In: Shukla, V. & Baker, P. A. (eds.), Sedimentology and Geochemistry of Dolostones. Soc. Econ. Paleontol. Mineral. Spec. Publ. (Tulsa) 43: 145-157. Strohmenger, Ch. & Dozet, S. 1990: Stratigraphy and geochemistry of Jurassic carbonate rocks from Suha krajina and Mala gora mountain (Southern Slovenia). Geologija (Ljubljana) 33: 315-351. Turekian, K. K. & Wedepohl, K. H. 1961: Distribution of the elements in some major units of the earth's crust. Geol. Soc. Amer. Bull, (Tulsa) 72: 175-191. Wedepohl, K. H. 1966: Die Geochemie der Gewasser. Naturwiss. (Berlin) 53: 352-257. Wilson, J.L. 1975: Carbonate facies in geologic history. Springer Verl., (Berlin): 1-471. Zenger, D.H. & Dunham, J.B. 1988: Dolomitiza-tion of Siluro-Devonian limestones in a deep core (5,350 M), Southeastern New Mexico. In: Shukla, V. & Baker, P. A. (eds.), Sedimentolo-gy and Geochemistry of Dolostones. Soc. Econ. Paleontol. Mineral. Spec. Publ. (Tulsa) 43: 161173. Skutele iz miocenskih skladov Slovenije Scutellids from Miocene beds in Slovenia Vasja MIKUŽ Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za geologijo, Privoz 11, SI-1000 Ljubljana, Slovenija; e-mail: vasja.mikuz@ntf.uni-lj.si Prejeto / Received 30. 10. 2009; Sprejeto / Accepted 11. 11. 2009 Ključne besede: morski ježki, skutele, spodnji in srednji miocen, Slovenija Key words: sea urchins, scutellids, Lower and Middle Miocene, Slovenia Izvleček V članku so obravnavani morski ježki iz družine Scutellidae, ki so najdeni na Slovenskem. Ugotovljeni sta dve obliki: vrsta Parascutella gibbercula (de Serres, 1829) praviloma iz srednjemiocenskih - badenijskih litotamnijskih apnencev Dolenjske in Štajerske in vrsta Parascutella paulensis (Agassiz, 1841) iz spodnjemiocenskih govških kla-stičnih skladov Štajerske. Abstract In the article are considered sea urchins of family Scutellidae found in Slovenia. Two forms were determined: species Parascutella gibbercula (de Serres, 1829), occurring as a rule in Middle Miocene - Badenian lithothamnian limestones of Dolenjska and Štajerska, and species Parascutella paulensis (Agassiz, 1841), in Lower Miocene Govce clastic beds of Štajerska. Uvod V Sloveniji je najdenih vedno več miocenskih morskih ježkov. Večina je shranjenih po zasebnih zbirkah ljubiteljev fosilov in mineralov, ki neumorno pregledujejo ozemlje naše države. Ugotavljamo, da prevladujejo primerki dveh rodov Clypeaster in Spatangus. Zelo redke pa so najdbe primerkov rodu Scutella ali Parascutella. Zaradi njihove razmeroma velike vendar tanko ploščaste hišice, so zelo ranljivi že za najmanjše težnostne in tektonske premike znotraj različnih miocenskih kamnin. Zato so skutele bolj ali manj poškodovane, največkrat povsem zdrobljene. V pričujočem prispevku želimo predstaviti skutele, ki smo jih uspeli pridobiti v strokovno obdelavo iz Dolenjske in Štajerske (slika 1). Raziskave miocenskih skutel v Sloveniji Pri nas ni še nihče sistematično iskal in raziskoval miocenskih skutel. V starejši in sodobni literaturi je zaznati nekaj podatkov o najdbah sku-tel. Veliko podatkov o fosilnih ostankih Dolenjske najdemo v delu STACHE-ja (1858). O morskih ježkih poroča Stache (1857, 384-385) iz okolice Velike Doline in Škocjana, omenja oblike Eupatagus sp., Schizaster canaliferus Lmk. in S. eurynotus Ag.. Do takrat očitno še niso našli nobenih skutel. Rakovec (1933, 170) poroča, da so pri Veliki Dolini našli morskega ježka vrste Scutella subrotundata Lam.. Buser (1957) je raziskoval geološke razmere v okolici Velike Doline in ne omenja nobenih skutel. Omenja pa kar štiri druge morske ježke: Clypeaster cf. camapnulatus reidii Wright najden pri Veliki Dolini, C. pyramidalis Michelin ob Savi pri Ribnici, Hypsoclypus plagiosomus Agassiz pri Gaju in Spatangus austriacus Laube, za katerega najdišče ni omenjeno (Buser 1957, 20-21). Ramovš (1974, 190) piše, da so v srednjemiocenskih lapor-nih plasteh pri Veliki Dolini našli vrsto Scutella subrotundata, enako poroča Pavšic (2009, 383). V avgustu 2009 mi je gospod Matej Križnar prinesel ostanke miocenske skutele iz kamnoloma Lipovica, ki najverjetneje pripadajo najbolj razširjeni in pogostni srednjemiocenski vrsti Para-scutella gibbercula. Paleontološki del Sistematika po: Smith (1984) in Kroh (2005) Ordo Clypeasteroida A. Agassiz, 1872 Subordo Scutellina Haeckel, 1896 Superfamilia Scutellidea Smith, 1984 Familia Scutellidae Gray, 1825 Genus Parascutella Durham, 1953 Parascutella gibbercula (de Serres, 1829) Tab. 1, 1a-1b; tab. 2, 1a-1b; tab. 3, 1a-1b Sl. 1. Najdišča miocenskih skutel v Sloveniji Fig. 1. Localities of the Miocene scutellids in Slovenia 1836 Scutella faujasii. Var. b Grat. - Grateloup, 88, Pl. 1, Fig. 3 1871 Scutella Vindobonensis Laube. - Laube, 62, Tab. 17, Fig. 1 1887 Scutella pygmea, nov. sp. - Koch, 136, Taf. 5, Figs. 1a-c 1896 Scutella subrotunda, Lamarck - Loriol, 9, Pl. 3, Figs. 2, 2a 1906 Scutella leognanensis Lambert - Lambert, Pl. 1, Figs. 7-8 1915 Scutella leognanensis Lambert - Vadäsz, 119-120, Figs. 15, 16 1960 Scutella aff. gibbercula M. de Serres - Roman, 89, Pl. 8, Fig. 3 1961 Scutella subrotundata Lamarck - Veiga Ferreira, 547, Est. 17, fig. 75 1962 Scutella styriaca n. sp. - Schaffer, 153-154, Taf. 19, Fig. 1 1962 Scutella multiconcava n. sp. - Schaffer, 154-156, Taf. 17, Figs. 4-5; Taf. 18, Figs. 1-5 1962 Scutella vindobonensis vindobonensis Lbe. - Schaffer, 156-157, Taf. 16, Figs. 1, 6; Taf. 19, Fig. 3 1962 Scutella vindobonensis secunda n. sp. - Schaffer, 157-159, Taf. 19, Fig. 2 1966 Parascutella leognanensis (Lambert) - Durham, U477, Figs. 367, 2a-c 1969 Scutella gibbercula Serr. - Mitrovic-Petro- vic, 137, Tab. 27, sl. 1, 1a 1969 Scutella vindobonensis Lbe. - Mitrovic-Pe- trovic, 138, Tab. 27, sl. 2; Tab. 28, sl. 1, 1a 1969 Scutella multiconcava Schaf. - Mitrovic- Petrovic, 138, Tab. 29, Sl. 1-2 1969 Scutella styriaca Schaf. - Mitrovic-Petrovic, 139, Tab. 29, sl. 2; Tab. 30, sl. 2 1998 Parascutella gibbercula (de Serres, 1829) - Philippe, 150, Pl. 1, Figs.7a-7d 2003 Parascutella cf. leognanensis (Lambert) - Mikuz, 213, Tab. 17, Sl. 73 2005 Parascutella gibbercula (de Serres, 1829) - Kroh, 85, Pl. 39, Figs. 1a-1b; Pl. 40, Figs. 1-2; Pl. 41, Figs. 1-3; Pl. 42, Figs. 1a-1c 2007 Parascutella vindobonensis (Laube) - Fozy & Szente, 310-311, Figs. 3-4 Material, najdišče in opis prvega primerka (tab. 1, 1a-1b): Ostanek skutele je najden v lito-tamnijskem apnencu med zaselkoma Grič in Ore-hovec pri Kostanjevici na Krki. Našel ga je geolog Tomaž Verbič v letu 2001. Velikost skutele je 152 x 135 x 22 mm. Ostanki skutele tvorijo okrogel obris korone, poškodbe so na sprednjem in levem stranskem in zadnjem delu. Celotna aboralna površina korone je prepredena z bolj ali manj istosmernimi razpokami. Štirje petali so ohranjeni v celoti, sprednji neparni je odlomljen, apikalni disk je tudi poškodovan. Struktura petalov je tipično skutelidna, izbočenost osrednjega dela korone je zmerna, vendar od vseh slovenskih primerkov največja. Material, najdišče in opis drugega primerka (tab. 2, 1a-1b): Primerek je najden v laporastem badenijskem apnencu, polnem kamenih jeder školjk in polžev blizu Zagrada. Našel ga je kamnosek Franc Kocjan iz Zagrada v letu 2005. Aboralni del je bil skoraj v celoti prekrit s kamnino. Po daljši preparaciji, ki jo je opravil avtor prispevka, se je prikazala njena prava podoba. Velikost skutele 158 x 148 x 18 mm. Največja naša skutela je precej poškodovana. Manjka ji desni stranski rob korone in velik del zadnjega roba. Oblika korone je značilno polkro-žna z izbočenim osrednjim apikalnim delom. Pe-tali so ohranjeni v celoti, nekateri so še vedno prekriti s tanko karbonatno prevleko. Sprednji petal je najkrajši, zadnja parna sta najdaljša. Na vsaki strani ambulakra potekata vzdolžno dva niza majhnih por, prečno pa široki in številni peresasto razporejeni nizi še drobnejših notranjih por. Na interambulakralnih površinah se vidi velikost in oblikovanost posameznih sestavnih ploščic oziroma struktura korone. Celotna aboralna površina je prekrita s številnimi zelo drobnimi, okroglimi nastavki za bodice. Material, najdišče in opis tretjega primerka (tab. 3, 1a-1b): Primerek je najden v litotamnij-skem apnencu blizu Podsrede. Našel ga je Vasja Mikuž, avtor prispevka o skutelah. Velikost ohranjenih delov je 98 x 102 x 19 mm. Korona je poškodovana in z oralnim delom v kamnini. Ohranjen je osrednji del korone, sprednji polkrožen rob v celoti, ostali robovi manjkajo. Apikalni disk je poškodovan, vsi petali so malce okrnjeni, še najbolj petal (I). Ambulakri so nekoliko ožji kot pri večjih dveh primerkih iste vrste. Največja izbočenost korone je pomaknjena k zadnjemu robu 5. interambulakra. Stratigrafska in geografska razširjenost: Laube (1870, 314) in (1871, 62) omenja skutele iz litotam-nijskih apnencev takratne avstroogrske. Loriol (1896, 50) opisuje skutele iz spodnjega in srednjega miocena Portugalske. Schaffer (1962, 167) vse oblike skutel, ki so navedene v naši sinonimi-ki omenja iz badenijskih (nekdanjih tortonskih) skladov Avstrije. Roman (1960, 89-90) jo omenja iz miocenskih (takratnih helvetskih) plasti najdišča Karaman v Turčiji. Mitrovic-Petrovic (1969, 137139) piše, da so vse skutele najdene v srednjemi-ocenskih litotamnijskih apnencih blizu Dervente in Ugljevika v Bosni. Mitrovic-Petrovic (1970) v tabeli navaja kar devet različnih skutel iz srednje-miocenskih skladov bivše Jugoslavije, ki so bile najdene v Srbiji in Bosni. Kroh (2005, 92) vrsto Parascutella gibbercula (de Serres, 1829) omenja iz badenijskih plasti Avstrije (Dunajske kotline, kotline Eisenstadt-Sopron in Štajerske kotline). Zunaj Avstrije jo omenja iz enako starih skladov Madžarske, Ukrajine, Romunije ter Bosne in Hercegovine. Najdena je tudi na območju Meditera-na v nekoliko mlajših serravallijsko-tortonijskih plasteh v Franciji in Turčiji. Fozy & Szente (2007, 310) poročata o najdbah teh skutel v srednjemio-censkih-badenijskih plasteh Madžarske. Parascutella paulensis (Agassiz, 1841) Tab. 4, 1a-1c 1913 Scutellapaulensis Agassiz. - Cottreau, Pl. 3, Figs. 5-6; Pl. 4, Fig. 5 1972 Scutella cfr. sardica Lambert - Comaschi Caria, 42, Tav. 44, Figs. 1-2 1992 Parascutella cf. paulensis (Agassiz) - Blon- del & Philippe, 438, Pl. 2, Figs. 1a-1b 1998 Parascutella paulensis (Agassiz, 1841) - Philippe, 129, Pl. 13, Figs. 9-10, 11a-11b; Pl. 14, Figs. 2a-2b, 3a-3b 2005 Parascutella paulensis (Agassiz, 1841) -Kroh, 92, Pl. 43, Figs. 1a-1c, 2a-2c; Pl. 44, Figs. 1a-1d Material, najdišče in opis primerka (tab. 4, 1a-1c): Skutela je iz paleontološke zbirke Oddel- ka za geologijo z inv. št. 2654, sicer pa jo je pred mnogimi leti takratni katedri za geologijo prodal Korešec Ivan, jamomerec iz Laškega. Skutela je najdena v spodnjemiocenskih govških peščenjakih in konglomeratih na severnem pobočju grebena Kobiljek pri Laškem. Velikost primerka je 98 x 102 x 13 mm. Skutela je srednje velika, večinoma polkrožne oblike, zadnji rob korone je deloma izravnan. Hišica je zelo ploščata, osrednji del rahlo izbočen. Apikalni disk je poškodovan, peristom in peri-prokt sta prekrita oziroma zapolnjena s kamnino. Aboralna površina korone je bila dalj časa izpostavljena naravnim procesom preperevanja, zato so tudi značilno skutelidni petali močno raz-jedeni. Stratigrafska in geografska razširjenost: Kroh (2005, 94) poroča, da so vrsto Parascutella paulensis (Agassiz, 1841) našli v Avstriji v zgornjeeggen-burgijskih in karpatijskih skladih. Na prostoru Mediterana so jo ugotovili v akvitanijskih in bur-digalijskih skladih Francije. Zaključki Pri pregledu miocenskih morskih ježkov Slovenije ugotavljamo, da je najdenih zelo malo skutel. Ena skutela (tab. 1, 1a-1b) je najdena v badenij-skem litotamnijskem apnencu blizu Kostanjevice na Krki na Dolenjskem, druga (tab. 2, 1a-1b) v la-porastem apnencu blizu Zagrada na Dolenjskem in tretja (tab. 3, 1a-1b) v litotamnijskem apnencu pri Podsredi na Štajerskem. Vse pripadajo vrsti Parascutella gibbercula (de Serres, 1829). Četrta skutela (tab. 4, 1a-1c) je iz spodnjemiocenskih govških peščenjakov in konglomeratov iz okolice Laškega na Štajerskem, ki najverjetneje pripada vrsti Parascutella paulensis (Agassiz, 1841). Manjši obrobni deli skuteline korone so najdeni tudi v badenijskih skladih v kamnolomu Lipovica nad Brišami. Scutellids from Miocene beds in Slovenia Conclusions Inspection of sea urchins found in Slovenia reveals very few finds of scutellids. A scutella (pl. 1, 1a-1b) was found in the Badenian lithothamnian limestone near Kostanjevica on Krka river in Dolenjska region, a second one (pl. 2, 1a-1b) in marly limestone near Zagrad in Dolenjska, and a third one (pl. 3, 1a-1b) in lithothamnian limestone at Podsreda in Štajerska. All belong to species Parascutella gibbercula (de Serres, 1829). A fourth scutella (pl. 4, 1a-1c) comes from the Lower Miocene Govce sandstones and conglomerates of vicinity of Laško in Štajerska; it most probably belongs to species Parascutella paulensis (Agassiz, 1841). Smaller peripheral parts of the scutellid corona were found in Badenian beds as well in the Lipo-vica quarry above Briše. 1b Tabla 1 - Plate 1 1a Parascutella gibbercula (de Serres, 1829) v badenijskem litotamnijskem apnencu najdišča med zaselkoma Grič in Orehovec blizu Kostanjeviškega gradu, zgornja ali aboralna stran korone, velikost 152 x 135 x 22 mm, x 0,9 Parascutella gibbercula (de Serres, 1829) in Badenian lithothamnian limestone from finding place between Grič and Orehovec near Kostanjevica Castle, aboral view, size 152 x 135 x 22 mm, x 0,9 1b Isti primerek s strani, x 0,9 The same specimen, right lateral view, x 0,9 1b Tabla 2 - Plate 2 1a Parascutella gibbercula (de Serres, 1829) v badenijskem laporastem apnencu najdišča Zagrad blizu Škocjana na Dolenjskem, zgornja ali aboralna stran korone, velikost 158 x 148 x 18 mm, x 0,9 Parascutella gibbercula (de Serres, 1829) in Badenian marl limestone from Zagrad near Škocjan on Dolenjsko, aboral view, size 158 x 148 x 18 mm, x 0,9 1b Isti primerek s strani, x 0,9 The same speciemen, left lateral view, x 0,9 1b Tabla 3 - Plate 3 1a Parascutela gibbercula (de Serres, 1829) v litotamnijskem apnencu iz okolice Podsrede, zgornja ali aboralna stran korone, velikost 98 x 102 x 19 mm, x 1,35 Parascutella gibbercula (de Serres, 1829) in lithothamnian limestone from neighbourhood Podsreda, aboral view, size 98 x 102 x 19 mm, x 1,35 1b Isti primerek s strani, x 1,3 The same specimen, left lateral view, x 1,3 Tabla 4 - Plate 4 1a Parascutella paulensis (Agassiz, 1841) iz spodnjemiocenskega govškega debelozrnatega peščenjaka in konglomerata v okolici Laškega, zgornja ali aboralna stran korone, velikost 98 x 102 x 13 mm, x 1 Parascutella paulensis (Agassiz, 1841) from Lower Miocene sandstone and conglomerate-(Govce Beds) near Laško, aboral view, size 98 x 102 x 13 mm, x 1 1b Spodnja ali oralna stran istega primerka, x 1 The same specimen, oral view, x 1 1c Isti primerek s strani, x 1 The same specimen, left lateral view, x 1 Zahvale Za posredovano skutelo iz okolice Zagrada, se najlepše zahvaljujemo kamnoseku in najditelju skutele gospodu Francu Kocjanu iz Zagrada 3. Iskrena hvala tudi Mateju Križnarju za podatke o najdbi skutele iz kamnoloma Lipovica. Zahvaljujemo se tudi za prevode v angleščino, ki jih je naredil zaslužni profesor dr. Simon Pirc in za fotografsko in tehniško podporo sodelavcu Marijanu Grmu. References Blondel, T. & M. Philippe 1992: Les échinides du Burdigalien terminal-Langhien de Tunisie. Revue Paléontologie (Geneve) 11 (2): 433-446, (Pl. 1-2). Buser, S. 1957: Geološke razmere v okolici Velike Doline na Dolenjskem. Diplomsko delo (Ljubljana): 1-67. Comaschi Caria, I. 1972: Gli Echinidi del Miocene della Sardegna. Stabilimento Tipografico Editoriale Fossataro (Cagliari): 1-95, Tav. 1-50. Cottreau, J. 1913: Les Échinides néogenes du Bassin Méditerranén. Annales Inst. Océanogr. Monaco (Monaco) 6 (3): Pl. 1-15. Durham, J. W. 1966: Clypeasteroids. - In: R. C. Moore, Treatise on Invertebrate Paleontology, Part U, Echinodermata 3/2. The Geological Society of America and The University of Kansas Press (Lawrence): U450-U491. Fell, B. H. & Pawson, D. L. 1966: Echinacea. In: R. C. Moore, Treatise on Invertebrate Paleontology, Part U, Echinodermata 3 (2). The Geological Society of America and The University of Kansas Press (Lawrence): U367-U440. Fozy, I. & Szente, I. 2007: A Kârpât - medence osmaradvânyai. Gondolat Kiado (Budapest): 1-456. Grateloup, J. P. S. 1836: Mémoire de géo-zoologie sur les oursins fossiles (Échinides), qui se rencontrent dans les terrains calcaires des environs de Dax, (département des Landes). Actes Soc. Linnéen. Bordeaux (Bordeaux) 8 (3): 1-89, Pl. 1-2. Koch, A. 1887: Die Echiniden der obertertiären AblagerungenSiebenbürgens. Orvos-Természet-tudomânyi Értesito, (Medic. Natrurwiss. Mittheilungen) (Kolozsvârt) 12 (2): 129-146, Taf. 5. Kroh, A. 2005: Echinoidea neogenica. Bd. 2. In: W. E. Piller (Editor), Catalogus Fossilium Austriae. Ein systematisches Verzeichnis aller auf österreichischem Gebiet festgestellten Fossilien. Verlag der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (Wien): LVI + 1-210, Pl. 182. Lambert, J. 1906: Étude sur les Échinides de la Molasse de Vence. Ann. Soc. Lettres, Sci. Arts Alpes-Maritimes (Nice) 20: 1-64, Pl. 1-10. Laube, G. C. 1870: Die Echinoiden der österreichisch-ungarischen oberen Tertiärablagerungen. Verh. Geol. R. A. (Wien) 16: 313-314. Laube, G. C. 1871: Die Echinoiden der oesterreichisch-ungarischen oberen Tertiaerablagerun-gen. Abh. Geol. R. A. (Wien) 5 (3): 55-74, Tab. 16-19. Loriol, de P. 1896: Description des Échinodermes tertiaires du Portugal. Direction des travaux géologiques du Portugal. Académie royale des sciences (Lisbonne): 1-51, Pl. 1-13. Mikuž, V. 2003: Fosilna dediščina Dolenjske v sliki in besedi. (Das Fossilienerbe von Dolenjsko in Bild und Wort). V: A. Smrekar (glavni urednik), Vekov tek, Kostanjevica na Krki 1252-2002, Zbornik ob 750. obletnici prve listinske omembe mesta. Krajevna skupnost Kostanjevica na Krki (Kostanjevica na Krki): 302-315. Mitrovic-Petrovic, J. 1969: Srednjemiocenski ehi-nidi severne Bosne (Bosanska Posavina). Pri-rod. istraživanja, 36, Acta Geologica (Zagreb) 6: 113-146, Tab. 1-30. Mitrovic-Petrovic, J. 1970: Les caractéristiques biostratigraphiques et paléoécologiques des Échinides du Miocene moyen en Yougoslavie. Giornale Geologia (2) (Bologna) 35 (1): 335-346. Pavšič, J. 2009: Paleontologija. Paleobotanika in nevretenčarji. II. dopolnjena in popravljena izdaja. Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehni-ška fakulteta, Oddelek za geologijo (Ljubljana): 1-460, Tab. A-K. Philippe, M. 1998: Les Échinides miocenes du Bassin du Rhône: révision systémtaique. Prem et deux. part. Nouv. Arch. Mus. Hist. nat. Lyon (Lyon) fasc. 36: 1-441, (Pl. 1-26). Rakovec, I. 1933: Geološko-paleontološki oddelek. V: Vodnik po zbirkah Narodnega muzeja v Ljubljani. Prirodopisni del. Narodni muzej v Ljubljani (Ljubljana): 119-185. Ramovš, A. 1974: Paleontologija. Univerza v Ljubljani, Fakulteta za naravoslovje in tehnologijo (Ljubljana): XIII + 1-304, ilustr. 1-155. Roman, J. 1960: Echinides (Clypeaster, Scutella, Schizaster) de l'Helvétien du bassin de Kara-man (Turquie). Bull. Min. Res. Expl. Inst. Turkey (Ankara) 55: 64-96, Pl. 1-8. Schaffer, H. 1962: Die Scutelliden des Miozäns von Österreich und Ungarn. Paläont. Zeitschrift (Stuttgart) 36 (3-4): 135-170, Taf. 15-19. Smith, A. 1984: Echinoid Palaeobiology. George Allen & Unwin (London): X + 1-190. Stäche, G. 1858: Die neogenen Tertiärbildungen in Unter-Krain. Jb. Geol. R. A. (Wien) 9: 366-398. Vadäsz, M. E. 1915: Die mediterranen Echinoder-men Ungarns. Geologica Hungarica (Budapest) 1-2: 79-254, Tab. 7-12. Veiga Ferreira, O. 1961: Equinideos do Miocéni-co de Portugal Continental e Ilhas Adjacentes. Com. Serv. Geol. Portugal (Lisboa) 45: 529-564, Est. 1-17. Mineralogical and geochemical characteristics of uranium-rich fluorite in El-Missikat mineralized granite, Central Eastern Desert, Egypt Mohamed Fahmy RASLAN Nuclear Materials Authority, P.O.Box, 530, EL Maadi, Cairo, Egypt, e-mail: raslangaines@hotmail.com Prejeto / Received 1. 7. 2009; Sprejeto / Accepted 7. 10. 2009 Key words: radioactive fluorite, uranium, sheared granite, Egypt Abstract A unique, highly radioactive variety of fluorite mineral has been recorded in the uranium occurrence of El-Mis-sikat sheared granite pluton. In this occurrence, the uranium assumes different forms, including its presence as discrete, visible, secondary minerals, rare uraninite and its association with the jasperoid and silica veinlets. However, in some other parts of the sheared zone, the uranium was found to be solely incorporated with fluorite crystals, filling veinlets and fractures without any other manifestation. This paper focuses on the relevant mineralogical and geochemical characteristics of this unique fluorite variety. In addition to an investigation with binocular and polarizing microscopes, the separated fluorite grains were analyzed using an environmental scanning electron microscope (ESEM) and a field-emission scanning electron microscope. In addition to this, some fluorite crystals were subjected to electron microprobe analyses. While the fluorite accounted for as much as 20 % of the sheared granite samples studied, it was found to range from 82 to 96 % in the different size fractions of the separated heavy mineral content. In some parts of the separated fluorite crystals, uranium in quantities of up to 2200 ppm was found to be heterogeneously distributed in the fluorite lattice, regardless of its coloration. Introduction Several uranium occurrences have been discovered within or near the peripheries of some younger granitic plutons in the Eastern Desert of Egypt (Fig. 1). In almost all of these occurrences, the uranium mineralization is structurally controlled and represented by visible secondary uranium minerals that are yellow in color. Among these occurrences, the El-Missikat, El-Erediya and Gattar plutons are actually related to the uranium vein-type deposits. The El-Missikat granite pluton is located in the central part of the Eastern Desert, midway between Safaga on the Red Sea coast and Qena in the Nile Valley, at about 85 km from each (Fig. 2). The uranium mineralization (mainly uranophane) in the El-Missikat occurrence is associated with jasperoid veins found along the faults and fractures that are mainly filled with silica in typical shear zones (Bakhit, 1978; Abu Dief, 1985; Hussein et al., 1986; Abu Dief et al., 1997 & Ras-lan, 2004). In addition, uraninite was identified by Mohamed (1995) in some of the silica veins of the El-Missikat occurrence. The intimate association of blue-to-violet fluorite with the secondary uranium mineralization is clearly evidenced in all the U-bearing granites in Egypt. According to Sarcia (1958), the presence of fluorite suggests the epigenetic hydrothermal origin of the uranium mineralizations. In his study of the highly sheared granites of Wadi Belih in the Gattar pluton, Raslan (1996) ascertained that the granites rich in secondary uranium minerals are usually rich in fluorite with a deep-blue to violet colour (Raslan, 1996). On the other hand, most of the previous studies on the El-Missikat uranium occurrence have attributed the radioactivity to the visible secondary uranium minerals associated with the siliceous veins. However, apart from these mineralized silicious veins, visible deep-blue to violet fluorite crystals were recorded in other parts of El-Missikat, highly sheared mineralized granite that are very strongly radioactive, but without any visible uranium mineralization (Fig. 3A). In such parts, it was actually revealed that the fluorite crystals are reponsible for the high levels of recorded radioactivity. These fluorite crystals do indeed occur as disseminations, veinlets, fractures and cavity filling in the sheared granite (Fig. 3B). This mode of uranium occurrence was recorded for the first time and must be considered during any prospecting for uranium in the granitic rocks of Egypt. At the same time, this behaviour should be taken into consideration for any elucidation of the uranium genesis in the granitic and related rocks. On the other hand, the presence of radioactive fluorite in the granitic and associated feldspar rocks that could be used in the ceramics industry in Egypt might have an environmental impact. Physical upgrading of the Fig. 1. Location map of the uranium occurrences in younger granites. studied radioactive fluorite was carried out using gravitative and magnetic separation techniques (Raslan, 2008). A systematic study was thus undertaken to define the mineralogical and geochemical characteristics of the El-Missikat's highly radioactive, fluorite-rich granite. For this purpose, field, petrographical and mineralogical as well as geochemical studies have been performed for the representative bulk rock samples as well as for the separated accessory heavy minerals. Sampling and techniques Four grab samples representing the highest values of anomalous field radioactivity and visible deep-blue to violet fluorite were collected from the jasperoid shear zone of the El-Mis-sikat granite pluton. The equivalent uranium and thorium contents of the collected samples (Table 1) were measured using a Gamma-ray spec-trometric technique. The application of the alpha-tracks technique (autora-diography) was based on using a-par-ticle-sensitive films. The separation of the heavy accessory minerals from the radioactive fluorite-rich granite was carried out by bromoform (sp. gr. 2.85 gm/cm3) after proper crushing, desliming and sizing to estimate the distribution and abundance of the heavy minerals among the various grain size fractions. On the other hand, for the petrographic study, six thin-polished sections were prepared (three for the rock and three for the separated heavy accessory minerals). The latter was achieved using a Nikon (Optiphot-Pol) polarizing microscope equipped with an automatic photo-micrographic attachment (Microflex AFX-II). The distribution of the Fig. 2. The main granitic masses of El-Missikat-El Erediya area showing the radioactive veins and the major structural lines, after Bakhit and El Kassas (1989) Table 1. Equivalent uranium and thorium contents of El-Missikat fluorite bearing-granite Sample No. eU (ppm ) eTh (ppm) eTh/eU Description 1 1975 239 0.12 Highly radioactive channel grab samples collected from highly sheared granite with visible blue-violet fluorite crystals and without visible secondary uranium minerals. 2 1831 320 0.17 3 1524 53 0.03 4 925 80 0.09 heavy accessory minerals among the various size fractions was determined using a counting technique under a binocular stereomicroscope. The studied samples were then analyzed using a field-emission scanning electron microscope (JEOL 6335F). The JEOL 6335F can be described as a cold field-emission scanning electron microscope. Such cold field-emission microscopes have the advantage of a high level of brightness (large current density) and a small beam diameter (high resolution) at low accelerating voltages to allow the imaging of soft polymeric materials without causing any damage to the sample. The resolution of the instrument is around 15 Angstroms, depending on the particular sample. This instrument has an Oxford Instruments energy-dispersive X-ray spectrometer (EDS) for the elemental analysis of the micro-areas, a backscattered-electron detector that allows compositional analysis, and a cathode luminescence detector that can image complex, characteristic, visible spectra for detailed molecular structure information. The analytical conditions were a 0.5-30 accelerating voltage, 1.5 nm (at 15 kV) / 5.0 nm (at 1.0 kV). The magnification was 10X to 500,000X with a digital image up to 2048 x 2048 pixels, and 1280 x 1024 pixels for the display image. The imaging modes were secondary-electron imaging (SEI) and backscattered-electron imaging (BSI). The studied samples were also previously analyzed using an environmental scanning electron microscope (ESEM) in a laboratory of the Nuclear Materials Authority, Egypt. The latter is a Philips Model XL 30 that is supported by an energy-dispersive X- ray (EDAX) Unit. Finally, the prepared thin-polished sections were analyzed using a JEOL SUPERPROBE 733 with an accelerating voltage of 15 kV and a beam size of approximately 1 micron. The crystals used for the elemental analyses were TAP (Thallium acid phthalate), PET (Pentaerythritol) and LIF (Lithium Fluoride). The standards were monazite (Th-Ce-La), uranium metal (U), fluorite (Ca-F), cubic zirconia (Y), europium fluoride (Eu), gadolinium (Gd), ytterbium (Yb) and lutetium flouride (Lu). Petrography In thin sections of the studied sheared granite, fluorite crystals were found in an abundant amount, distributed all over the sections and more so side by side with increasing shearing of the granites. They are characterized by high relief, cracking and isotropism. These crystals are distinguished by their deep-blue to violet color and are present in various grain sizes, ranging from fine to coarse grains. Besides occurring as interstitial grains between the perthite, quartz and opaques, the fluorite crystals are mainly recorded as filling microfractures and cavities in the highly sheared granite, which reflects their late origin as a result of the hydrothermal alteration of the granites (Figs. 3C, D and E). The deep-violet fluorite crystals are closely associated with iron oxides (Fig. 3F) and show more intensive a-tracks (Fig. 3G). Mineralogical investigation A representative bulk sample was subjected to crushing, desliming, sizing and heavy liquid separation using bromoform to investigate the contents and the distribution of the heavy accessory minerals within the various size fractions. A microscopic examination was then carried out for the various size fractions. A mineralogical investigation of the obtained accessory heavy minerals revealed that the radioactive fluorite represents about 20 %, by weight, of the original rock sample. The contents of heavy and accessory minerals were determined using the counting technique. The obtained results are presented in table (2), where the fluorite was found to range from 88.40 to 96.40 % in the different sizes of the obtained heavy fractions, with the rest represented by minor amounts of magnetite, hematite and mica. The fluorite occurs as colored transparent crystals, and represents the main constituent of the bulk heavy minerals. They are present as cubes and are characterized by a vitreous luster. The majority of the fluorite crystals occur as multicolored or as blue to violet, to relatively black; however, some crystals are colorless and were noticed to have internal colored zones. On the other hand, some of the blue-violet to deep-blue-violet fluorite crystals were found to contain black inclusions (Fig. 3H). The presence of uranium in the investigated fluorite is clear from the intensive a-tracks developed on the cellulose covers of the thin sections of that granite. Table 2. Heavy mineral contents of the various size fractions of the highly sheared granite of El-Missikat Size (mm) Fluorite Hematite Magnetite Mica - 0.800 + 0.600 88.40 4.20 3.75 3.65 - 0.600 + 0.400 90.20 3.10 3.90 2.80 - 0.400 + 0.200 94.00 2.20 2.00 1.80 - 0.200 + 0.045 96.40 1.00 1.30 1.30 Fig. 3. A - Trench dug along the shear zone in Gabal El-Missikat. N.B: The Arrow is pointing to the trench. B - Close-up photograph showing El-Missikat radioactive granite with visible veinlets of blue fluorite crystals. C, D & E - Deep-blue to violet fluorite occurs as a cavity and fracture filling, Polarized Light (P.L.), El-Missikat highly sheared radioactive granites. F & G - Fracture filled with blue fluorite crystals, Polarized Light P.L., and its corresponding apha tracks. H - Blue-violet fluorite crystals with different gradation, and some with internal radioactive black inclusions. Binocular microscope. Environmental Scanning Electron Microscope Semi-quantitative analyses using the ESEM technique were carried out for both fluorite vein-lets and the separated fluorite crystals containing black inclusions. The purpose was to determine the chemical composition of these inclusions as well as that of the fluorite in various color zones within the same crystal. Radioactive fluorite disseminations and veinlets The disseminated and veinlets of the deep-blue to violet fluorite in the studied rock samples (Figs. 4 A, B) were analyzed using ESEM. The obtained data (Fig. 4C) for these veinlets reflected the chemical composition of the fluorite together with the uranium, ranging from 3.11 to 4.99 wt. %. These results proved that fluorite is the main source of radioactivity in the studied rock and in agreement with the intensive alpha-tracks that were microscopically found on the cellulose covers of thin sections of that granite. Radioactive colored-fluorite crystals Several radioactive colored-fluorite crystals containing black inclusions together with color bands (Figs. 4D, E) were subjected to ESEM microanalyses. An ESEM image (Fig. 4F) and two EDAX spectra for the black inclusion and in the deep-blue to violet zones within the same fluorite crystal are presented in (Figs. 4G, H) respectively. The analyses of the inclusions in the fluorite show the presence of a strong peak of iron (5.68, 44.82 and 7.94 wt.%) together with the elemental composition of the fluorite. The analyses of the colored and colorless zones in the fluorite show that it basically consists of Ca and F, with appreciable amounts of uranium (2.66, 3.13 and 3.31%). Fig. 4. A - Deep-blue-violet fluorite found in the form of fissures and fracture fillings, Polarized Light PL. B - The same as previous photograph but between the crossed nicols. C - Back-scattered SEM image for the previous photograph. D, E & F - Photomicrographs showing separated blue-violet fluorite crystal with different gradation, internal color zones and black inclusions in polarizing and reflected light respectively. G & H - EDX spectra for inclusion and fluorite crystal. Field-Emission Scanning Electron Microscope SEM analyses using the field-emission scanning electron microscope (JEOL 6335F) were carried out for the pale violet zones in the fluorite crystals and their inclusions (Figs. 5A-B). In addition, a scan map was obtained for the same crystals. These results confirm the chemical composition of the fluorite and reflect the nature of the inclusions inside the fluorite. It was found that the inclusion is basically composed of silicate, as indicated from the scan map and the EDX analyses (Figs. 5C, D, E and F). Accordingly, it is clear that the inclusions inside the fluorite are mainly free from uranium and composed mainly of Si or Fe. Electron Microprobe Analyses The studied fluorite crystals were analyzed using a JEOL SUPERPROBE 733. The obtained results (Figs. 5G&H) and Table (3) reflect the presence of uranium in the fluorite. The uranium content ranged from 0.10 to 0.22 wt.%, with an average of 0.06 %, and the thorium ranges from 0.25 to 0.75 wt.%, with an average of 0.25 %. These results indicate that the radioactivity in the fluorite results from the uranium and thorium atoms, and that the studied crystals are enriched with Th rather than U. The distribution of U and Th atoms is heterogeneous in the crystal lattice of the studied fluorite, regardless of the coloration. The average contents of rare-earth elements in the investigated fluorite were as follows: Y, (0.34 wt.%), La, (0.038 wt.%), Ce, (0.10 wt.%), Eu (0.15 wt.%), Gd (0.18 wt.%), Yb, (0.21 wt.%) and Lu (0.20 wt.%). The obtained EMPA data cannot support any direct relation between the rare-earth element contents and the origin of the coloration of the fluorite. Concerning the origin of the blue-violet color in the fluorite, Raslan (1996) revealed that the XRD data of the colorless, blue-violet and deep-blue- JMiflHit*' > .'"VT**-" .■•> Si F F 1 Us Ni [( S Ca I i II b _____ _ Zn 1) 1! H 16 yj Fig. 5. A - Blue to violet fluorite crystal with silicate inclusions, Polarized Light (PL). B - SEM backscattered image for the same crystal. C & D - Scan map for Ca and F respectively. E & F - EDX spectra for fluorite and its inclusion. G & H - Fluorite crystals with internal color bands and location of EMPA analyses within the crystals, Polarized Light (PL). violet fluorite are usually very similar, indicating that the color is not affected by any organic or inorganic impurities, but mostly connected with the irradiation of the associated uranium minerals. Moreover, Raslan (2000) indicated that a remarkable bleaching was noticed after annealing at 300 °C for 8 hours. Also, the XRD analyses for the blue-violet and deeply colored fluorite varieties after annealing confirmed a remarkable variation in some x-ray reflections, represented by an increase in the x-ray line intensity and the appearance of the doubling of some reflections (Fig. 6). This variation indicates an ordering of the crystal lattice (Berman, 1957). However, El-Kammar et al. (1997) remarked that the change in the color in the fluorite is controlled by the Y content, in particular, and the Y group, in general. Several workers attributed the color of the fluorite to the effect of radioactivity (Deer et al., 1962; Mackenzi & Green, 1971; Nassau & Pres-cott, 1977; Raslan, 2000 & El-Mansi, 2000). The obtained EMPA analyses for the different shades of fluorite clearly indicate that the colors of the fluorite are mostly due to a disturbance in its crystal lattice, due to the radiogenic effect of the associated secondary uranium minerals present in the El-Missikat uranium occurrence, rather than as a result of any variations in their chemical composition. Origin of radioactive fluorite Field, petrographic and mineralogical investigations as well as SEM and EMPA analyses for the fluorite in both the studied radioactive granite and the separated colored fluorite crystals resulted in the following points: Analyses No. Colorless 1 Colorless 2 Colorless 3 blue-violet 4 blue-violet 5 U 0.10 0.10 0.00 0.00 0.22 Th 0.00 0.25 0.75 0.00 0.00 Y 0.00 0.22 0.00 0.00 0.89 Ca 55.95 52.38 51.65 54.41 51.67 F 43.08 44.28 45.67 43.62 46.73 La 0.01 0.06 0.03 0.08 0.00 Ce 0.24 0.00 0.18 0.17 0.00 Eu 0.16 0.22 0.08 0.15 0.13 Gd 0.19 0.00 0.36 0.33 0.00 Yb 0.25 0.12 0.29 0.59 0.11 Lu 0.00 0.57 0.01 0.00 0.42 Total 99.98 98.20 99.02 99.35 100.17 Table 3. Selected EMPA analyses of El-Missikat radioactive fluorite 1 - It is quite clear that the studied fluorite crys- tals are strongly radioactive due to the presence of uranium and thorium in the crystal lattice of the fluorite. 2 - The lack of both secondary uranium minerals and uranium-bearing accessory minerals, such as zircon and monazite, in the studied radioactive granite as indicated from field observations and mineralogical examinations, proved that fluorite is the main radioactive mineral responsible for the strong radioactivity in the studied granite. 60 ftej (counts) 4100 3100 2100 1600 800 «0 100 oo to n B a U i i- . .. J L y i 10 20 30 40 50 60 i 2®> Fig. 6. XRD charts for separated blue-violet fluorite. (After Raslan, 2000). A - Before annealing, B - After annealing. 3 - It was found that iron is the main constituent in the chemical composition of the black inclusions in the fluorite together with the high uranium content and the normal elemental composition of the fluorite. 4 - The radioactivity in the fluorite is due to the presence of uranium and thorium elements in the crystal lattice of the fluorite and not due to the presence of primary radioactive mineral in the core of the fluorite. 5 - The presence of uranium in the fluorite is most probably the result of the ability of the fluorine ion to form an ionic complex with uranium as uranyl fluoride, which is important in the transport of uranium in acidic fluids. The presence of any available Ca+2 leads to the formation of fluorite; a matter which prevents uranium migration, as cited by Langmuir (1978). 6 - Also, uranium may substitute for calcium in the fluorite mineral structure due to the similarity of their ionic radii (Ca = 1.06Â, U = 1.05A). 7 - The origin of the radioactive anomalies asso- ciated with fluorite-bearing granites in jaspe-roid veins can be interpreted in the scope of the hydrothermal origin, as indicated by: a) the presence of fluorite mineralization with jas-peroid veins, which are mainly of hydrothermal origin; b) the presence of fluorite, which suggests the epigenetic hydrothermal origin of the mineralization (Sarcia, 1958). 8 - The absence of both uranium-bearing acces- sory minerals and secondary uranium minerals can be attributed to the lack of leached uranium in the circulating solutions and also to the absence of uranium leaching from the fluorite crystals. Conclusions Highly radioactive fluorite-bearing granite was recorded in the jasperoid veins of the highly sheared granite of the El-Missikat pluton, but without any visible secondary uranium minerals. The studied fluorite occurs as blue-to-violet crys- tals disseminated in the granite as well as in the form of veinlets, fractures and cavity fillings. Pet-rographic and mineralogical investigations revealed that the fluorite represents the main constituent of the total accessory heavy minerals in the studied radioactive samples. The presence of uranium and thorium in the crystal lattice of the fluorite is clear from the SEM and EMPA analyses. This mode of uranium occurrence must be considered during uranium prospecting in the granitic rocks of Egypt. Acknowledgements The analyses using the JEOL SUPERPROBE 733 and field-emission scanning electron microscope (JEOL 6335F) were made in the Material Science and Engineering Research Center, Major Analytical Instrumentation Center (MAIC) and Particle Engineering Research Center (PERC) respectively, University of Florida, USA. The author sincerely thanks Prof. Dr. Hassan El-Shall Professor of Material Science and Engineering, University of Florida, for his interest as well as for providing the EMPA analyses. References Abu Deif, A. 1985: Geology of uranium mineralization in EL Missikat area, Qena-Safaga road, Eastern Desert, Egypt. M.Sc. Thesis, Al Azhar University: 1-109. Abu Deif, A., Ammar, S. E. & Mohamed, N. A. 1997: Geological and geochemical studies of black silica at El-Missikat pluton, Central Eastern Desert, Egypt. Proc. Egypt. Acad. Sci. 47: 335346. Bakhit, F. S. 1978: Geology and radioactive mineralization of Gabal EL-Missikat area, Eastern Desert, Egypt. Ph.D. Thesis, Faculty of Science, Ain Shams Univ., Cairo: 1-289. Bakhit, F. S. & El Kassas, I. A. 1989: Distribution and orientation of radioactive veins in the El Erediya-El Missikat area, Central Eastern Desert, Egypt, International Journal of Remote Sensing, 10/3: 565-581. Berman, R. 1957: Some physical properties of naturally irradiated fluorite. American Mineralogist, 42/3- 4: 191. Deer, W. A., Howie, R. A. & Zussman, J. 1962: Rock forming minerals, Non silicates, John Wiley and Sons, (New York) 5: 1-371. El-Kammar, A. M, El-Hazik, N. T. Mahdi, M. & Ali, N. 1997: Geochemistry of accessory minerals associated with radioactive mineralization in the Central Eastern Desert, Egypt. Journal of African Earth Sciences, 25/2: 237-252. El-Mansi, M. M. 2000: Colouration of fluorite and its relation to radioactivity. Joural of Minera-logical Society of Egypt, 12. Hussein., H. A., Hassan, M. A, EL-Tahir, M. A. & Abu Deif, A. 1986: Uranium bearing siliceous veins in younger granites, Eastern Desert, Egypt. International Atomic Energy Agency (IAEA), TECDOC 361: 143-157. Langmuir, D. 1978: Uranium solution-mineral equilibria at low tempretures with applications to sedmintry ore deposits. Geochem. Cosmo-chim. Acta, 42: 1-547. Mackenzie, K. J. D. & Green, J. M. 1971: The cause of coloration in Derbyshire Blue John banded fluorite and other blue banded fluorites, Mine-ralogical Magazine, l. 38/296: 459-470. Mohamed, N. A. 1995: Distribution and extraction of uranium and some trace elements from the mineralized zones of EL-Missikat - EL-Erediya area, Eastern Desert, Egypt. Ph.D. Thesis, Faculty of Science, Cairo Univ., 1-185. Nassau, K. & Prescott, B. E. 1977: Smoky, greenish yellow and other irradiation - related color in quartz. Mineralogical Magazine, 41/319: 301312. Raslan, M. F. 1996: Mineralogical and beneficia-tion studies for some radioactive granites along Wadi Balih, North Eastern Desert, Egypt M. Sc. Thesis, Faculty of Science, Cairo University: 1-183. Raslan, M. F. 2000: Mineralogical and physical separation studies on some radioactive granites from the Eastern Desert, Egypt. Ph.D. Thesis, Faculty of Science, Cairo University: 1-204. Raslan, M. F. 2004: On the distinction between uranophane and beta-uranophane from some uraniferous granitoids in the Eastern Desert of Egypt. Seventh International Conference on the Geology of the Arab World, Cairo university, Feb., 2004: 45-52. Raslan, M. F. 2008: Beneficiation of uranium-rich fluorite from El-Missikat mineralized granite, Central Eastern Desert, Egypt, Physicochemi-cal Problems of Mineral Processing Journal, 42: 185-194. Sarcia, J. A. 1958: The uraniferous province of northern Limousin and its three principal deposits. Peaceful uses of atomic energy, International Atomic Energy Agency (IAEA) Conf., 2. Erozija tal v slovenski Istri Soil erosion in Slovene Istria Matija ZORN1 & Matjaž MIKOŠ2 Znanstvenoraziskovalni center Slovenske akademije znanosti in umetnosti, Novi trg 2, SI-1000 Ljubljana; e-mail: matija.zorn@zrc-sazu.si 2Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Jamova cesta 2, SI-1000 Ljubljana; e-mail: matjaz.mikos@fgg.uni-lj.si Prejeto / Received 28. 8. 2009; Sprejeto / Accepted 9. 9. 2009 Ključne besede: erozijski procesi, erozija tal, površinsko spiranje, medžlebična erozija, žlebična erozija, vetrna erozija, fliš, rendzina, rigolana tla, slovenska Istra Key words: erosion processes, soil erosion, surface erosion, interrill erosion, rill erosion, wind erosion, flysch, rendzina, anthropogenic soil, Slovene Istria Izvleček V slovenski Istri od konca devetdesetih let 20. stoletja potekajo intenzivne hidrološke in geomorfološke raziskave. Mednje je sodilo tudi preučevanje erozije tal, ki je potekalo med letoma 2005 in 2008. Terenske meritve so potekale na 1 m2 velikih zaprtih erozijskih poljih na treh različnih rabah tal južno od vasi Marezige v porečju Rokave: na golih tleh v oljčniku, na travniku v zaraščanju in v gozdu. Predstavljene so tedenske meritve površinskega spiranja (medžlebične erozije tal) za obdobje 13 mesecev (konec marca 2005-konec aprila 2006), kot tudi mesečna povprečja in povprečja po letnih časih, poleg tega pa še izbrane linearne statistične povezave med površinskim spiranjem in vremenom. Med majem 2005 in aprilom 2006 je površinsko spiranje na golih tleh v oljčniku z naklonom 5,5° znašalo 9013 g/m2 (90 t/ha), kar ustreza zniževanju površja 8,5 mm/leto; na travniku v zaraščanju z naklonom 9,4° 168 g/m2 (1,68 t/ha), kar ustreza zniževanju površja 0,16 mm/leto; v gozdu z naklonom 7,8° 391 g/m2 (3,91 t/ha) in v gozdu z naklonom 21,4° 415 g/m2 (4,15 t/ha), kar ustreza zniževanju površja okrog 0,4 mm/leto. Abstract From the end of nineties of the 20 th century, intense hydrologic and geomorphologic research is taking place in the Slovene Istria. As a part of this research also studies on soil erosion were undertaken in the period from 2005 to 2008. The field measurements were undertaken on closed 1 m2 large erosion plots under three different land uses (on bare soils in an olive grove, on an overgrown meadow, in a forest), placed south of the Marezige village in the Rokava River basin. We show weekly measurements of surface erosion (interrill erosion) for the period of 13 months (the end of March 2005 - the end of April 2006), as well as monthly and seasonal averages together with selected linear statistical correlations between soil erosion and weather parameters. From May 2005 to April 2006 the interrill erosion on bare soils in an olive grove with an inclination of 5.5° amounted to 9013 g/m2 (90 t/ha) that corresponds to surface lowering rate of 8.5 mm/yr; on an overgrown meadow with an inclination of 9.4° it amounted to 168 g/m2 (1,68 t/ha) that corresponds to surface lowering rate of 0.16 mm/ /yr; and in a forest with an inclination of 7.8° it amounted to 391 g/m2 (3,91 t/ha) and in a forest with an inclination of 21.4° it amounted to 415 g/m2 (4,15 t/ha), respectively, that corresponds to surface lowering rate of 0.4 mm/yr. Uvod Leta 2008 smo v tej reviji (letnik 51/1) predstavili umikanje skalnih pobočij na erozijskih žariščih v slovenski Istri (Zorn & Mikoš, 2008). Med drugim smo v članku zapisali, da so bile meritve umikanja pobočij del obsežnejših meritev erozij-sko-denudacijskih procesov v porečju Dragonje, v okviru katerih smo merili tudi erozijo tal (erozijo prsti) na različnih rabah tal. Erozijo tal v članku razumemo kot »... vsako odstranjevanje delcev prsti in preperine z naravnimi agensi, marsikje pospešeno zaradi delovanja človeka (goloseki, čezmerna paša, nadelava, gradnja poti) in živali, ki je intenzivnejše od nastajanja prsti ...« (Komac & Zorn, 2005; Zorn, 2008). Stanje na področju raziskav erozije tal v Sloveniji najbolje ponazori trditev zapisana pri oceni izvajanja Konvencije Združenih narodov o degradaciji tal v Sloveniji (Ocena, ... 2005): »... Erozija tal je v Sloveniji relativno malo raziskana ...«. Podobno trditev najdemo tudi pri Čarmanovi, Mi-košu in Pintarjevi (2007). Podatke o dosedanjih raziskavah so zbrali Komac in Zorn (2005, 2007), Zorn in Komac (2005), Hrvatin in sodelavci (2006) ter Zorn (2008). Pregled člankov v reviji Geologija kaže na zapostavljenost tega področja tudi v slovenski geologiji, čeprav so tla v zadnjem desetletju postala predmet intenzivnih geoloških, predvsem geoke-mičnih raziskav (npr. Šajn et al., 2000; Šajn, 2001; Šajn & Gosar, 2007). Slovenska Istra oziroma podrobneje porečje Dragonje je bila za območje meritev izbrana, ker so tu od konca 20. stoletja potekale intenzivnejše raziskave nekaterih hidroloških in geomorfnih procesov (npr. Globevnik, 2001; Petkovšek, 2002; Bizjak, 2003; Šraj, 2003; Staut, 2004; Keesstra, 2006; Miko, 2006; Tol, 2006). Poleg teh smo se lahko navezali tudi na nekatere morfogenetske študije (npr. Kokole, 1956; Melik, 1960; Šifrer, 1965; 1997; Placer, 2005a; 2005b) in starejša dela o erozijskih procesih (npr. Jež, 1956/57; Paulic, 1971; Wraber, 1971; Natek, 1990). Skupna značilnost omenjenih del je, da so bile meritve erozijskih procesov redke (npr. Petkovšek, 2002; Keesstra, 2006). Pogostejša je bila uporaba različnih erozijskih modelov (npr. Petkovšek, 2000), še posebej za ugotavljanje erozije tal (npr. Globevnik, 2001; Petkovšek, 2002; Staut, 2004; Keesstra, 2006; Miko, 2006; Staut & Mikoš, 2008). Da bi naredili korak naprej od modeliranja erozije tal, smo marca 2005 začeli z njenimi meritvami. Meritve so potekale do vključno avgusta 2008 (Zorn, 2007a; 2007b; 2008; Zorn & Petan, 2007, 2008). V članku predstavljamo meritve prvih 13 mesecev raziskovalnega obdobja (konec marca 2005 - konec aprila 2006). Metode in meritve Meritve so bile predvsem usmerjene v ugotavljanje površinskega spiranja. Površinsko spiranje oz. medžlebična erozija (ang. interrill erosion) je posledica dežne erozije (erozije dežnih kapljic) in ploskovne erozije površinskega vodnega toka (Mikoš & Zupanc, 2000), preden se voda združi v curke in začne delovati globinsko, kar s koncentriranjem vodnih tokov privede do jarkovne erozije (ang. gully erosion). Značilnost površinskega spiranja je, da ga brez stalnega merjenja težko opazimo in kvantificiramo, zato njegove učinke pogosto podcenjujemo. Lažje opazimo učinke žle-bične erozije (ang. rill erosion), zaradi katere na zemljiščih nastajajo erozijski žlebiči, to so največ do 30 cm globoke in široke ter več metrov dolge vdolbine v pobočju (Zorn, 2008). Površinsko spiranje in žlebična erozija tvorita skupaj 'celotno vodno erozijo tal', ki se ji lahko pridružijo še druge oblike erozije, npr. vetrna erozija. Medtem, ko so meritve površinskega spiranja potekale sistematično, smo žlebično erozijo merili občasno, meritev vetrne erozije pa je nastala po naključju. Preglednica 1. Temeljni podatki o erozijskih poljih Table 1. Basic data on erosion plots raba tal erozijsko polje obdobje meritev naklon Gauss-Krügerjeve koordinate polja nadmorska višina ekspozicija (°) povprečje (°) m azimut (°) gola tla v oljčniku 1 24. 3. 200526. 4. 2006 6,45 5,53 X 5406103 Y 5040005 175 185 2 24. 3. 200526. 4. 2006 4,60 X 5406108 Y 5040005 175 182 travnik v zaraščanju 3 7. 4. 200526. 4. 2006 9,25 9,35 X 5406103 Y 5040001 174 185 4 7. 4. 200526. 4. 2006 9,45 X 5406104 Y 5039998 174 196 gozd 5 31. 3. 200526. 4. 2006 8,88 7,76 X 5406043 Y 5040019 175 230 6 28. 4. 200526. 4. 2006 6,65 X 5406050 Y 5040010 175 200 7 31. 3. 200526. 4. 2006 22,20 21,40 X 5406034 Y 5040023 173 270 8 28. 4. 200526. 4. 2006 20,60 X 5406034 Y 5040020 173 285 Preglednica 2. Tekstura zgornjih 10 cm tal na erozijskih poljih. Specifična masa tal je 1,056 g/cm3 Table 2. Soil texture of the upper 10 cm of soil. Bulk density of soil is 1.056 g/cm3 erozijsko polje tekstura (mednarodna klasifikacija) teksturni razred tal vsebnost organskega ogljika (%) debelozrnat pesek (%) droben pesek (%) melj (%) glina (%) 1 in 2 (gola tla v oljčniku) 2,37 33,03 34,30 30,30 IG (ilovnata glina) 6,33 3 in 4 (travnik v zaraščanju) 2,77 40,33 30,30 26,60 IG (ilovnata glina) 7,67 5 in 6 (gozd - manjši naklon) 3,39 37,61 28,10 30,90 IG (ilovnata glina) 8,31 7 in 8 (gozd - večji naklon) 12,32 35,58 22,40 29,70 12,51 Površinsko spiranje smo merili z rednimi tedenskimi meritvami na zaprtih erozijskih poljih (ang. closed/bounded erosion plots) (Zorn, 2007a, 2008). Južno od vasi Marezige v porečju Rokave smo postavili osem erozijskih polj na tri različne rabe tal: na gola tla v mladem oljčniku (2), na travnik v zaraščanju (2) in v gozd (4) (preglednici 1 in 2). Matična kamnina na območju meritev je eocen-ski fliš, tla pa po Pedološki karti Slovenije (2005) spadajo med rigolana tla na flišu (horizonti: P-C). Preden je človek s kmetijstvom pomešal horizonte tal (Stritar, 1990), je bila to karbonatna rendzina na flišu (horizonti: Ah-AC-C), ki v porečju Dragonje še vedno prevladuje (Stepančič et al., 1984; Pedološka ..., 2005). Debelina tal ni bila določena, razen ob vgradnji erozijskega polja v gozdu z večjim naklonom (erozijski polji 7 in 8), kjer je bila izmerjena globina tal okoli 0,5 m. Debelina tal v mladem oljčniku je zaradi manjšega naklona in človekovega poseganja precej večja, ocenjujemo jo na približno 2 m. Erozijska polja so bila velika 1 m2, kar jih po velikostni delitvi erozijskih polj po Poesnu, Torri-ju in Bunteju (1994) uvršča med mikro- (ang. mi-kroplot; 'majhna') oziroma mezo- (ang. mesoplot; 'srednje velika') erozijska polja. Konstrukcijsko zasnovo erozijskih polj smo našli v članku Vacce in sodelavcev 2000; Ollesch & VACCA, 2002), za način njihove umestitve v pokrajino pa smo se oprli na deli Lala in Elliota (1994) ter Dunja, Pardinija in Gisperta (2004). Erozijska polja so bila omejena s tremi pločevinastimi ploščami dolžine 1 m in višine 30 cm (ene zadaj in dveh ob straneh), ki so bile vkopane 10 cm globoko v tla, in s pločevinastim lijakom (spredaj), od katerega je bil odtok speljan po plastični cevi v plastično (lovilno) posodo (30 l) vkopano v tla. Tako lijak kot lovilna posoda sta bila pokrita, da ne bi zbirala padavinske vode. Pločevinaste plošče so bile med seboj pritrjene z vijaki, lijak pa je bil nataknjen na stranski plošči (sl. 1 in 2). Vsak teden smo z vsakega erozijskega polja pobrali po dva vzorca. Iz lovilnih posod smo pobrali vso mešanico vode in spranih tal, iz pločevinastih Slika 2. Erozijska polja 1 do 4; spredaj polje 4 in za njim polje 3 na travniku v zaraščanju, zadaj levo polje 1 in zadaj desno polje 2 na goli prsti v oljčniku (fotograf: Blaž Komac) Figure 2. Erosion plots 1 to 4; erosion plot 4 in front with plot 3 behind it on an overgrown meadow, at the back are on the left site plot 1 and on the right site plot 2 on bare soils in an olive grove (photographer: Blaž Komac) lijakov pa suhe vzorce tal, ki niso dosegli lovilnih posod. V laboratoriju smo izmerili količino vode v lovilnih posodah in dobili tedenski površinski odtok, ter iz celotnega vzorca vzeli reprezentativen manjši vzorec, ki smo ga dali analizirati v laboratorij Inštituta za zdravstveno hidrotehniko Fakultete za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani, kjer so po standardu DIN 38409-H2 ugotavljali količino suspendiranih (neraztopljenih) snovi v njem. Vzorce smo sušili pri temperaturi od 103 do 105° C. Skupno količino erodi-ranih tal smo dobili s seštevkom skupne količine suspendiranega gradiva in gradiva, ujetega v pločevinastem lijaku, ki smo ga posušenega stehtali z elektronsko tehtnico. V neposredno bližino erozijskih polj smo postavili avtomatski dežemer s prekucnikom tipa ONSET RG2-M, ki je omogočal spremljanje količine in intenzitete padavin. Meritve površinskega spiranja Meritve po tednih Erozija tal je bila daleč največja na golih tleh v oljčniku (sl. 3). V drugi polovici merilnega obdobja ji sledi erozija tal v gozdu z večjim naklonom, na tretjem mestu pa je gozd z manjšim naklonom, ki v prvi polovici merilnega obdobja izkazuje celo večjo erozijo, kot je bila izmerjena v gozdu z večjim naklonom. To je posledica dejstva, da je bilo pri večjem naklonu težje umestiti lijak erozijskega polja v tla in smo zato v prvem obdobju meritev pod lijakom izgubili kar nekaj površinskega odtoka in s tem tudi erodiranega gradiva. Najmanj tal je bilo erodiranih na travniku v zaraščanju, kar je posledica gostote poraščenosti polj. Povprečja na teden in skupne vrednosti za vseh 13 mesecev meritev ter za dve 12-mesečni obdobji so predstavljena v preglednici 3. Na golih tleh se s površinskim spiranjem letno sprosti med 9 Slika 1. Erozijsko polje 1 na goli prsti v oljčniku in površinski odtok, ki je bil ujet v lovilno posodo v tednu med 7. 4. in 13. 4. 2005. Odtok je prelit v posodo s prostornino 10 l (fotograf: Matija Zorn) Figure 1. Erosion plot 1 on bare soils in an olive grove with collected weekly eroded material and runoff (7. 4. 2005-14. 4. Slika 3. Tedenske meritve erozije tal na različnih rabah tal in padavine (* meritev dan pred običajnim rednim tedenskim merjenjem, ** meritev dan po običajnem rednem tedenskem merjenju) Figure 3. Weekly measurements of soil erosion and precipitation (* measurement a day before a regular weekly visit, ** measurement a day after a regular weekly visit) in skoraj 10 kg gradiva/m2 (9000-9800 g/m2), na travniku med 170 in 190 g/m2, v gozdu z manjšim naklonom med 390 in 425 g/m2 ter v gozdu z večjim naklonom med 415 in 496 g/m2. Povprečni delež specifičnega tedenskega odtoka je na golih tleh okrog 23 %, na travniku okrog 8 % in v gozdu ne glede na naklon dobrih 6 %. Kljub kratkotrajnosti meritev se je pokazalo, da »večji« erozijski dogodki prispevajo velik delež k letnemu sproščanju gradiva. V vsem obdobju meritev so bile najbolj erozivne padavine v tednu med 5. in 12. 8. 2005 (tedenska erozivnost padavin je bila 1235,91 MJ-mm-ha-1 ■ h-1; 11. 8. 2005 so bile maksimalne 30-minutne padavine 42,8 mm, dnevna erozivnost padavin pa 1110,5 MJ-mm-ha-1 ■ h-1), katerih erozivnost je bila krepko nad avgustovsko povprečno mesečno vrednostjo (507,8 MJ-mm-ha-1 ■ h-1) za porečje Dragonje (Petkovšek & Mikoš, 2002, 2004). Na golih tleh v oljčniku se je v tem tednu glede na prvo 12-mesečno obdobje sprostilo 27 % gradiva celega leta, glede na drugo 12-mesečno obdobje pa celo 30 %. Na travniku je bilo v tem tednu odneseno med 21 in 24 % celoletnega gradiva. Zaradi popolne olistanosti dreves je bil delež odnesenega gradiva v tednu med 5. in 12. 8. 2005 v gozdu ustrezno manjši. V gozdu z manjšim naklonom je znašal 15 %, v gozdu z večjim naklonom pa delež erodiranega gradiva v tem tednu med ekstremi niti ne izstopa oziroma je celo manjši od erozije v posameznih tednih hladnega dela leta, ko so bile krošnje brez listja, padavine pa so imele bistveno manjšo erozivnost. Meritve po mesecih in letnih časih Da bi ugotovili splošnejše trende v sproščanju gradiva s strmih golih pobočij prek leta, smo meritve združili po mesecih in letnih časih (sl. 4 in 5). Eroziji na golih tleh, travniku in v gozdu z manjšim naklonom je skupno, da imajo primarni višek mesečnih erozijskih vrednosti avgusta, višek glede na letni čas pa poleti. Zaradi najnižjih vrednosti erozivnosti padavin pozimi temu ustreza tudi nižek erozije pozimi tako na golih tleh kot na travniku, pri gozdu z manjšim naklonom pa smo primarni nižek erozije zabeležili spomladi, kar kaže na vpliv olistanja na erozivnost padavin v gozdu. Ta vpliv pride še bolj do izraza v gozdu z večjim naklonom, kjer smo primarni višek zabeležili pozimi in sekundarnega jeseni, saj so olistane krošnje vpliv erozivnosti padavin poleti povsem izničile. Na teh erozijskih poljih je bil primarni nižek erozije zabeležen poleti. Korelacija z vremenom S pomočjo Pearsonovega koeficienta korelacije (r) smo za vsako rabo tal iskali linearne povezave Preglednica 3. Erozija tal in delež specifičnega odtoka na erozijskih poljih Table 3. Soil erosion, and proportion of specific runoff on erosion plots povprečje erozijskih polj 1 in 2 povprečje erozijskih polj 3 in 4 povprečje erozijskih polj 5 in 6 povprečje erozijskih polj 7 in 8 delež specifičnega odtoka erozija tal delež specifičnega odtoka erozija tal delež specifičnega odtoka erozija tal delež specifičnega odtoka erozija tal % g/m2 kg/ha % g/m2 kg/ha % g/m2 kg/ha % g/m2 kg/ha povprečno na teden (13 mesecev; 57 tednov) 22,57 173,32 1733,17 7,98 3,52 35,18 6,15 7,77 77,69 6,30 9,12 91,16 skupaj (13 mesecev; 57 tednov) - 9879,09 98.790,94 - 193,49 1934,87 - 435,08 4350,82 - 510,52 5105,19 povprečno na teden (12 mesecev: a) 24. 3. 200523. 3. 2006 b) 31. 3. 200530. 3. 2006) 23,49a 188,76a 1887,59a 7,85b 3,69b 36,85b 6,19b 8,19b 81,90b 6,43b 9,55b 95,51b skupaj (12 mesecev: a) 24. 3. 200523. 3. 2006 b) 31. 3. 200530. 3. 2006) - 9815,47a 98.154,66a - 191,64b 1916,45b - 425,90b 4258,96b - 496,65b 4966,49b povprečno na teden (12 mesecev: 28. 4. 200526. 4. 2006) 22,82 173,34 1733,35 8,38 3,23 32,34 6,46 7,52 75,22 6,46 7,98 79,78 skupaj (12 mesecev 28. 4. 200526. 4. 2006) - 9013,43 90.134,31 - 168,15 1681,51 - 391,15 3911,49 - 414,87 4148,68 med površinskim spiranjem in posameznimi vremenskimi parametri (preglednica 4). Izračunali smo tudi koeficient multiple linearne korelacije (R) med erozijo tal in vsemi uporabljenimi vremenskimi parametri skupaj. Za naše spremenljivke je delež pojasnjene variance za erozijo na golih tleh med 0,9382 (n = 55; p < 0,0000; R = 0,9686) oziroma 93,82 % in 0,9784 (n = 41; p < 0,0000; R = 0,9891) oziroma 97,84 %. Podobne zelo visoke pozitivne statistične povezave smo zabeležili tudi na ostalih rabah tal. Očitno povezanost med padavinskimi parametri in erozijo kaže dejstvo, da je delež pojasnjene variance le za padavinske parametre, le neznatno manjše od tistih, pri katerih smo upoštevali vse vremenske parametre (Zorn, 2008). Za vse rabe tal je značilno, da skoraj ni statistične povezanosti med erozijo in vetrnimi parametri, neznatna do nizka je tudi statistična povezanost s temperaturnimi parametri. To potrjuje, da gre pri meritvah medžlebične erozije tal skoraj izključno za vodno erozijo kot posledico padavin. Da pa vendarle ne gre izključno za vodno erozijo, bomo videli v poglavju o vetrni eroziji. Na golih tleh glede na povprečje erozijskih polj (tudi pri ostalih rabah tal podajamo korelacije za povprečja polj) kažejo zelo visoko pozitivno statistično povezanost tisti padavinski parametri, ki prikazujejo intenzivnost padavin (najvišje maksimalne 30-minutne padavine; sl. 7). V nasprotju s temi količina padavin izkazuje le nizko pozitivno statistično povezanost (sl. 6), kar dokazuje, da je za preučevanje erozije tal na tej rabi pomembnejša od količine padavin njihova intenziteta. Na travniku je za preučevanje erozije količina padavin pomembnejša od njihove intenzitete. Količina padavin kaže na visoko pozitivno statistično povezanost, medtem ko parametri njihove intenzivnosti kažejo na zmerno pozitivno statistično povezanost, le erozivnost padavin se skoraj približa visoki povezanosti. V gozdu smo uporabili še dodatni padavinski parameter, to je 'padavine v gozdu'. Za to smo se odločili, ker je bil dežemer postavljen na planem, zanimala pa nas je tista količina padavin, ki v gozdu zaradi prestrezanja padavin v drevesnih krošnjah dejansko pade na tla. Za izračun teh padavin smo uporabili delo Šrajeve (2003), ki je v porečju Dragonje ugotavljala prestrezanje padavin. Pri korelacijah se je pokazalo, da padavine v gozdu izkazujejo nekoliko višjo pozitivno statistično povezanost z erozijo od količine padavin, izmerjene na planem. Obe korelaciji sta zmerni. Za preučevanje erozije v gozdu z manjšim naklonom je po naših podatkih intenzivnost padavin pomembnejša od njihove količine, v gozdu z večjim naklonom pa je ravno obratno. V prvem primeru so povezave visoko pozitivne, v drugem pa le nizko pozitivne. Spreminjanje Pearsonovega koeficienta korelacije s posploševanjem meritev po mesecih in letnih časih za nekaj izbranih padavinskih parametrov prikazujemo v preglednici 5. Statistična povezanost količine padavin z erozijo tal je po mesecih višja od tedenske povezanosti na golih tleh in v gozdu, v gozdu z večjim naklonom še dodatno naraste v merilu letnih časov. Na golih tleh je v merilu mesecev povezava zmerno pozitivna, v merilu Slika 4. Erozija tal in padavine po mesecih Figure 4. Soil erosion and precipitation by months letnih časov pa je podobna tedenski in je nizko pozitivna. V gozdu z manjšim naklonom povezanost po mesecih naraste v visoko pozitivno, v merilu letnih časov pa je podobna tedenski in je zmerno pozitivna, kar velja tudi za padavine v gozdu. V gozdu z večjim naklonom povezanost stalno na- rašča iz zmerne po tednih v visoko pozitivno povezanost po mesecih in letnih časih, to pa velja tudi za padavine v gozdu. Nasprotno pa se na travniku s posploševanjem podatkov povezanost stalno zmanjšuje in je v merilu letnih časov skoraj povsem zanemarljiva. Preglednica 4. Spreminjanje Pearsonovih koeficientov korelacije med erozijo tal in vremenskimi parametri po različnih rabah tal na podlagi tedenskih podatkov (*preračunano po Ogrinu, 1995, 166) Table 4. Changing of Pearson's Correlation Coefficients between soil erosion and weather parameters by different types of land use based on weekly data (* calculated according to Ogrin, 1995,166). korelacija med erozijo tal ... Pearsonov koeficient korelacije (r) povprečje erozijskih polj 1 in 2 povprečje erozijskih polj 3 in 4 povprečje erozijskih polj 5 in 6 povprečje erozijskih polj 7 in 8 količino padavin 0,3871 0,7821 0,5815 0,4715 količino padavin v gozdu - - 0,6604 0,5281 maksimalnimi 10-minutnimi padavinami 0,9165 0,5103 0,7416 0,2283 maksimalnimi 30-minutnimi padavinami 0,9502 0,5397 0,8068 0,2847 maksimalnimi 60-minutnimi padavinami 0,9176 0,6002 0,7994 0,3489 povprečnimi 10-minutnimi padavinami 0,6599 0,3899 0,4902 0,1481 erozivnostjo padavin 0,9375 0,6964 0,8572 0,2843 maksimalno dnevno temperaturo 0,2868 -0,0120 0,2061 -0,2394 povprečno maksimalno dnevno temperaturo 0,3056 -0,0186 0,2239 -0,2133 minimalno dnevno temperaturo 0,2681 0,0645 0,2110 -0,1369 povprečno minimalno dnevno temperaturo 0,2819 0,0672 0,2203 -0,1024 številom dni z negativnimi temperaturami -0,1308 -0,0881 -0,0208 -0,0079 *korigiranimi povprečnimi minimalnimi dnevnimi temperaturami 0,2819 0,0672 0,2203 -0,1024 *korigiranim številom dni z negativnimi temperaturami -0,1764 -0,0823 -0,0938 0,0518 povprečno hitrostjo vetra -0,0479 -0,0869 -0,1153 -0,2121 maksimalnimi sunki vetra 0,0607 0,0977 -0,0450 -0,1294 povprečnimi maksimalnimi sunki vetra -0,0099 0,1068 -0,1131 -0,1844 površinskim odtokom 0,6173 0,7438 0,4301 0,6679 Slika 5. Erozija tal in padavine po letnih časih Figure 5. Soil erosion and precipitation by months seasons Slika 6. Korelacija med erozijo tal in količino padavin na golih tleh v oljčniku (r = 0,3871). (* modra trendna črta in determinacijski koeficient prikazujeta povezavo, ki je enaka izračunu v preglednici 4; pri rdeči trendni črti je presečišče nastavljeno na 0, saj je glede na zelo visoko multiplo povezanost padavinskih parametrov z erozijo privzeto, da erozije brez padavin ni) Figure 6. Correlation between soil erosion and quantity of precipitation on bare soil in an olive grove (r = 0.3871). (* the blue trend line and determination coefficient show the correlation matching the calculation in Table 4; in the red trend line the intersection is set at 0 because it is assumed that according to the very high multiple correlation of precipitation parameters with erosion and runoff there is no erosion or runoff without precipitation). Slika 7. Korelacija med erozijo tal in maksimalnimi 30-minutnimi padavinami na golih tleh v oljčniku (r = 0,9502) Figure 7. Correlation between soil erosion and maximum 30-minute precipitations on bare soil in an olive grove (r = 0.9502). Preglednica 5. Spreminjanje Pearsonovih koeficientov korelacije po različnih rabah tal na podlagi mesečnih podatkov in podatkov po letnih časih Table 5. Changing of Pearson's Correlation Coefficient by different types of land use on the basis of monthly and seasonal data korelacija med erozijo tal ... Pearsonov koeficient korelacije (r) po mesecih Pearsonov koeficient korelacije (r) po letnih časih polji 1 in 2 polji 3 in 4 polji 5 in 6 polji 7 in 8 polji 1 in 2 polji 3 in 4 polji 5 in 6 polji 7 in 8 količino padavin 0,6085 0,6372 0,7342 0,6132 0,3059 0,0476 0,5558 0,7062 količino padavin v gozdu 0,8010 0,6296 0,6712 0,7093 erozivnostjo padavin 0,9542 0,8834 0,9489 0,2954 0,9901 0,9184 0,9845 -0,1849 površinskim odtokom 0,8635 -0,1087 0,6952 0,7642 0,7470 -0,5790 0,6793 0,9261 Povezava med erozijo tal in erozivnostjo padavin na golih tleh s posploševanjem podatkov narašča in ostaja zelo visoko pozitivna. Narašča tudi na travniku, iz zmerne v tedenskem prek visoke v mesečnem do zelo visoke v merilu letnih časov. Tako v merilu mesecev kot letnih časov je za preučevanje erozije tal erozivnost padavin pomembnejša od količine padavin na golih tleh in v gozdu. Pomembnejša je tudi v gozdu z manjšim naklonom, kjer iz visoko pozitivne v tedenskem naraste na zelo visoko pozitivno v merilu mesecev in letnih časov. Že v merilu tednov smo v gozdu z večjim naklonom pri erozivnosti ugotovili le nizko pozitivno povezanost. Ta ostaja približno enaka tudi v merilu mesecev, v merilu letnih časov pa postane neznatna in celo negativna. Sklenemo lahko, da za preučevanje erozije tal erozivnost padavin ni ustrezen parameter le v gozdu z večjim naklonom. Zanimivo je, da v takšnem gozdu skoraj ni razlike v povezanosti med 'padavinami' in 'padavinami v gozdu' ter erozijo, v gozdu z manjšim naklonom pa razlike v vseh časovnih merilih ostajajo podobne in v korist padavinam v gozdu. Povezanost med erozijo in površinskim odtokom na golih tleh v merilu mesecev naraste iz zmerne v visoko pozitivno, kljub rahlemu zmanjšanju pa visoka ostaja tudi v merilu letnih časov. Nasprotno se na travniku iz visoke pozitivne povezanosti v tedenskem merilu zmanjša na neznatno in celo negativno povezanost v merilu mesecev, v merilu letnih časov pa je negativna povezanost že zmerna. V gozdu povezanost med erozijo in površinskim odtokom s posploševanjem podatkov narašča, v gozdu z manjšim naklonom iz zmerne v skoraj visoko pozitivno povezanost, v gozdu z večjim naklonom pa iz visoke v zelo visoko. Preglednica 6. Podatki o oljčniku in dveh erozivnih padavinskih dogodkih (11. 8. 2005 in 4. 8. 2006) površina oljčnika (ha) 0,3 povprečni naklon oljčnika (o) 6,1 ekspozicija oljčnika, azimut (o) 185 padavine (11. 8. 2005) maksimalne 30-minutne padavine: 42,8 mm skupne dnevne padavine: 46,8 mm skupne tedenske padavine (5.-12. 8. 2005): 77,6 mm padavine (4. 8. 2006) maksimalne 30-minutne padavine: 13 mm skupne dnevne padavine: 73,8 mm skupne tedenske padavine (1.-7. 8. 2006): 98,8 mm Table 6. Data on the olive grove and two erosive precipitation events (11.8.2005 and 4.8.2006) datum erozivnega dogodka 11. 8. 2005 4. 8. 2006 skupna dolžina žlebičev (m) 869 600,2 povprečna širina žlebičev (m) 0,41 0,27 povprečna globina žlebičev (m) 0,24 0,10 skupna prostornina žlebičev (m3) 84,09 16,28 skupna masa odnesenega gradiva (kg) 88.798,33 17.192,37 odneseno gradivo (kg/m2) 29,78 5,77 odneseno gradivo (t/ha) 297,83 57,66 Preglednica 7. Temeljni podatki o erozijskih žlebičih, nastalih ob intenzivnih padavinah 11. 8. 2005 in 4. 8. 2006 Table 7. Basic data on erosion rills that occurred during intensive precipitation on 11.8.2005 and 4.8.2006 Preglednica 8. Primerjava medžlebične in žlebične erozije ob intenzivnih padavinah 11. 8. 2005 in 4. 8. 2006 Table 8. Comparison of interrill and rill erosion during intensive precipitation on 11.8.2005 and 4.8.2006 padavinsko obdobje 5.-12. 8. 2005 11. 8. 2005 1.-7. 8. 2006 4. 8. 2006 erozija medžlebična erozija žlebična erozija medžlebična erozija žlebična erozija odneseno gradivo (kg/m2) 2,67 29,78 2,09 5,77 odneseno gradivo (t/ha) 26,73 297,83 20,87 57,66 skupaj (medžlebična + žlebična erozija) 32,45 kg/m2 (324,56 t/ha) 7,85 kg/m2 (78,53 t/ha) delež (%) glede na celoto 8,24 91,76 26,57 73,43 Slika 8. Erozijski žlebici, nastali ob intenzivnih padavinah 11. 8. 2005 (fotograf: Matija Zorn) Figure 8. Erosion rills that occurred during intensive precipitation on 11.8.2005 (photographer: Matija Zorn) Žlebična erozija Veliki, predvsem pa ekstremni padavinski dogodki ponavadi pomenijo veliko sproščanje gradiva. Larson, Lindstrom in Schumacher (1997, 90) pišejo, da »... so izgube tal pogosto povezane z nekaj močnimi nevihtami...«. V času naših meritev je po intenzivnih padavinah 11. 8. 2005 na površini celotnega oljčnika, kjer smo imeli postavljeni erozijski polji 1 in 2, nastal sistem erozijskih žlebičev (slika 8). Podoben sistem erozijskih žlebičev je nastal tudi leto dni pozneje (4. 8. 2006) (preglednici 6 in 7). Erozijske žlebiče smo izmerili s pomočjo podrobnega geomorfološkega kartiranja, tako da smo prečni prerez žlebičev merili na enakomernih razdaljah. Med dvema prečnima prerezoma smo izračunali prostornino žlebiča, skupno prostornino pa smo dobili s seštevkom vseh prostornin (CASALi et al., 2006). Delež žlebične erozije glede na celotno žlebično in medžlebično erozijo je bil dobrih 90 % pri prvem in slabih 75 % pri drugem padavinskem dogodku (preglednica 8). Povprečje obeh se ujema s pisanjem Goversa in Poesena (1988), ki pišeta, da okrog 20 % erozije odpade na medžlebično erozijo (Boardman, 2006). Podobno ugotavljata Poesen in Hooke (1997). V tednu med 5 in 12. 8. 2005 je celotna (žlebična in medžlebična) erozija znašala kar 32,45 kg/m2 oziroma 325,56 t/ha. Vetrna erozija Vetrna erozija, oziroma odnašanje gradiva zaradi erozijskega delovanja vetra, nastane na suhi prsti (Skidmore, 1994), na primer tam, kjer so vetru izpostavljene večje gole površine po oranju. Glavna razlika med vodno in vetrno erozijo je, da so pri vodni eroziji smer odtoka in meje erodira-nega območja znane, pri vetrni eroziji pa območje izvora erodiranega gradiva težje določimo (Stro-osnijder, 2005). Za vetrove na območju bivše Jugoslavije Jugo (1957) piše, da je »... za erozijsko delovanje na prvem mestu odgovorna burja ...«. Februarja leta 1954 so njene erozijske učinke opazovali v zaledju Kopra. Burja z maksimalno hitrostjo 23,7 m/s je na nekaterih mestih odnesla tudi do 10 cm prsti, ponekod vse do korenin vinske trte. Prav zaradi močne vetrne erozije so bila nekdaj obdelana zlasti zemljišča v zatišnih legah, na privetrni strani pa so prevladovali pašniki in gozd (Malovrh, 1955). S pomočjo erozijskih polj 1 in 2 za merjenje površinskega spiranja smo uspeli določiti vetrno erozijo tal za obdobje med 18. 11. 2005 in 24. 11. 2005. V tem tednu je bila v Kopru maksimalna dnevna hitrost vetra 24 m/s (23. 11. 2005), njegova povprečna tedenska maksimalna dnevna hitrost pa je bila 13,5 m/s (ARSO, 2007). V obravnavanem tednu ni bilo padavin. Zadnje padavine so bile 17. 11. 2005, ko je padlo 2 mm padavin, v tednu med 10. in 18. 11. 2005 pa je padlo skupaj 3,4 mm padavin. V obravnavanem tednu je burja popolnoma posušila zgornje dele prsti, ki na oljčniku ni zaščitena z rastlinskim pokrovom. Ugodno za vetrno erozijo je bilo tudi, da so v obravnavanem tednu temperature dnevno kolebale nad in pod ledišče, kar je tla še dodatno razrahljalo. Odpihnjeno gradivo se je ujelo v lijak erozijskega polja. V tednu med 18. 11. 2005 in 24. 11. 2005 je bilo s kvadratnega metra v povprečju odnesenega 64,28 g gradiva. Pri površinskem spiranju je do podobnega odnašanja gradiva na oljčniku prišlo, na primer v tednu pred 16. 9. 2005, ko je bila erozija 61,70 g/m2 in je padlo 11 mm padavin ob maksimalnih 30-minutnih padavinah 2 mm, ali pa teden dni pozneje (22. 9. 2005), ko je bila erozija 92,70 g/m2 ob 21,2 mm padavin; maksimalne 30-minutne padavine so bile 3 mm. Zaključek Evropska zveza pripisuje eroziji tal velik pomen: »... V Evropi sta propad in erozija tal verjetno najpomembnejši okoljski težavi, ki ju povzroča konvencionalno kmetijstvo; prizadetih je približno 157 milijonov hektarjev (16 % Evrope ali skoraj trikratna celotna površina Francije). ... V sredozemskih regijah je erozija tal zelo močna in lahko prizadene do 50-70 % kmetijskih zemljišč. ... Erozija ima pomemben gospodarski vpliv na kmetijska zemljišča, vendar tudi na javno lokalno infrastrukturo zaradi stroškov vzdrževanja omrežij in ravnanja z vodo.« (Kmetijstvo ... 2009, II/218). Po Cerdanu in sodelavcih (2006, 510) je erozija tal v Evropi ~1 ton/ha/leto oziroma ~1,6 ton/ha/leto na bolj erodibilnih območjih. Za nekatere je erozija tal globalno celo ». tako velik problem kot segrevanje ozračja ...« (Randorf, 2004), a tudi njeni preučevalci sami priznavajo, da čeprav je v ». današnjem času ena od najpomembnejših okoljskih problemov ...«, je »... verjetno tudi najmanj splošno poznana ...« (Soil ..., 2005). Da erozija tal v Sloveniji ni zanemarljiva in bi ji bilo treba tudi v luči podnebnih sprememb posvečati več pozornosti (Kajfež-Bogataj, 2005), kažejo predstavljene meritve iz slovenske Istre. Vse naše meritve (ne glede na rabo tal) presegajo evropsko povprečje (glej Cerdan et al., 2006, 509), kljub temu da smo merili le medžlebično erozijo. Naša medžlebična erozija 90 t/ha/leto na goli prsti močno presega evropsko povprečje za sredozemski del Evrope, kjer naj bi bila celotna vodna erozija prsti okrog 32 t/ha/leto. Podobno velja tudi za travnike (1,68 t/ha/leto naše med-žlebične erozije proti 0,42 t/ha/leto celotne erozije prsti v sredozemskem delu Evrope) in gozd (okrog 4 t/ha/leto naše medžlebične erozije proti 0,15 t/ha/leto celotne erozije prsti v sredozemskem delu Evrope). Literatura Arso, 2007: Povzetki klimatoloških analiz; Letne in mesečne vrednosti za nekatere postaje v obdobju 1991-2005: Portorož, Agencija R Slovenije za okolje (Ljubljana). Internet: http://www. arso.gov.si/podro~cja/vreme_in_podnebje/pod-nebje/portoroz.pdf (8.1.2007) Bizjak, A. 2003: Sintezni postopek ocenjevanja hidromorfološkega stanja rečnih koridorjev, razvit z analizo stanja na reki Dragonji. Doktorsko delo. Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo (Ljubljana): 1-212. Boardman, J. 2006: Soil erosion science: Reflections on the limitation of current approaches. Catena (Amsterdam) 68/2-3: 73-86. CASALi, J., Loizu, J., Campo, M. A., De Santisteban, L. M. & Alvarez-Mozos, J. 2006: Accuracy of methods for field assessment of rill and ephemeral erosion. Catena (Amsterdam) 67/2: 128-138. Cerdan, O., Poesen, J., Govers, G., Saby, N., Le Bissonnais, Y., Gobin, A., Vacca, A., Quinton, J., Auerswald, K., Klik, A., Kwaad, F. F. P. M. & Roxo, M. J. 2006: Sheet and rill erosion. In: Boardman, J. & Poesen, J. (eds.): Soil Erosion in Europe. Wiley (Chichester): 501-513. Carman, M., Mikoš, M. & Pintar, M. 2007: Različni vidiki erozije tal v Sloveniji. Strategija varovanja tal v Sloveniji. In: Knapic, M. (ed.): Strategija varovanja tal v Sloveniji. Pedološko društvo Slovenije (Ljubljana): 39-50. Dunjo, G., Pardini, G. & Gispert, M. 2004: The role of land use-land cover on ronoff generation and sediment yield at microplot scale, in a small Mediterranean catchment. Journal of Arid Environments (London) 57/2: 239-256. Globevnik, L. 2001: Celosten pristop k urejanju voda v povodjih. Doktorsko delo. Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo (Ljubljana): 1-167. Govers, G. & Poesen, J. 1988: Assessment of the interrill and rill contributions to total soil loss from an upland field plot. Geomorphology (Amsterdam) 1/4: 343-354. Hrvatin, M., Komac, B., Perko, D. & Zorn, M. 2006: Slovenia. In: Boardman, J. & Poesen, J. (eds.): Soil Erosion in Europe. Wiley (Chichester): 297310. Jež, L. 1956/57: Pojavi erozije v obmorski slovenski Istri. Proteus (Ljubljana) 19/4-5: 104-105. Jugo, B. 1957: Uticaj klime na eroziju zemljišta. In: Stankovi}, S. (ed.): Naučne osnove borbe protiv erozije: prvo savetovanje. Kolarčev narodni univerzitet (Beograd): 15-18. Kajfež-Bogataj, L. 2005: Podnebne spremembe in ranljivost kmetijstva. Acta agriculturae Slove-nica (Ljubljana) 85/1: 25-40. Keesstra, S. D. 2006: The effects of natural reforestation on the hydrology, river morphology, and sediment budget of the Dragonja river SW Slovenia. Doktorsko delo. Vrije Universiteit, Faculteit der Aard- en Levenswetenschappen (Amsterdam): 1-187. Kmetijstvo in razvoj podeželja. Uradni list Evropske unije 13. 3. 2009. Internet: http://eur-x.europa.eu/LexUriServ/ LexUriServ.do?uri=0J:L:2009:069:0738:0744: SL:PDF (18. 4. 2009). Kokole, V. 1956: Morfologija Šavrinskega gričevja in njegovega obrobja. Geografski zbornik (Ljubljana) 4: 185-219. Komac, B. & Zorn, M. 2005: Soil erosion on agricultural land in Slovenia - measurements of rill erosion in the Besnica valley. Acta geographica Slovenica (Ljubljana) 45/1: 53-86. Komac, B. & Zorn, M. 2007: Meritve in modeliranje erozije v Sloveniji. In: Knapic, M. (ed.): Strategija varovanja tal v Sloveniji. Pedološko društvo Slovenije (Ljubljana): 75-88. Lal, R. & Elliot, W. 1994: Erodibility and erosi-vity. In: Lal, R. (ed.): Soil Erosion Research Methods. St. Lucie Press (Delray Beach): 181-208. Larson, W. E., Lindstrom, M. J. & Schumacher, T. E. 1997: The role of severe storms in soil erosion: a problem needing consideration. Journal of Soil and Water Conservation (Ankeny) 52/2: 90-95. Malovrh, V. 1955: Mikrometeorološka opazovanja vetra v Črnem Kalu. In: Letno poročilo meteorološke službe za leto 1955. Hidrometeorološki zavod LR Slovenije (Ljubljana): 51-59. Melik, A. 1960: Slovensko primorje. Slovenska matica (Ljubljana): 1-547. Miko, M. 2006: Analiza erozije prsti na poskusnih ploskvah v povodju Dragonje. Diplomsko delo. Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo (Ljubljana): 1-83. Mikoš, M. & Zupanc, V. 2000: Erozija tal na kmetijskih površinah. Sodobno kmetijstvo (Ljubljana) 33/10: 419-423. Natek, K. 1990: Erozija v porečju Dragonje. In: Orožen Adamic, M. (ed.): Primorje: Zbornik 15. zborovanja slovenskih geografov. Zveza geografskih društev Slovenije (Ljubljana): 61-66. Ocena izvajanja Konvencije Združenih narodov o degradaciji tal v Sloveniji. 2005. Regionalni center za okolje (Ljubljana). Internet: http://www.rec-lj.si/projekti/NCSA/ Dokumenti/NCSA_DT.pdf (10. 11. 2007). Ollesch, G. & Vacca, A. 2002: Influence of time on measurement results of erosion plot studies. Soil and Tillage Research (New York) 67/1: 23-39. Paulič, V. 1971: Erozija tal in hudourniki: Dragonja v slovenski Istri. Diplomsko delo. Biotehniška fakulteta, Oddelek za gozdarstvo (Ljubljana): 1-102. Pedološka karta Slovenije 1 : 25.000. 2005. Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo, Center za pedologijo in varstvo okolja (Ljubljana). Petkovšek, G. 2000: Procesno utemeljeno modeliranje erozije tal. Acta hydrotechnica (Ljubljana) 18/28: 41-60. Petkovšek, G. 2002: Kvantifikacija in modeliranje erozije tal z aplikacijo na povodju Dragonje. Doktorsko delo. Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo (Ljubljana): 1-205. Petkovšek, G. & Mikoš, M. 2002: Določitev dejavnika erozivnosti padavin in odtoka R na podlagi dnevnih padavin na povodju Dragonje. Gradbeni vestnik (Ljubljana) 51/11: 322-330. Petkovšek, G. & Mikoš, M. 2004: Estimating the R factor from daily rainfall data in the sub-Mediterranean climate of southwest Slovenia. Hydrological Sciences Journal (Oxford) 49/5: 869-877. Placer, L. 2005a: Nekatere posebnosti hidrograf-ske mreže v slovenski Istri. Geološki zbornik (Ljubljana) 18: 91-92. Placer, L. 2005b: Strukturne posebnosti severne Istre. Geologija (Ljubljana) 48/2: 245-251. Poesen, J. W. A. & Hooke, J. M. 1997: Erosion, flooding and channel management in Mediterranean environments of southern Europe. Progress in Physical Geography (London) 21/2: 157-199. Poesen, J. W., Torri, D. & Bunte, K. 1994: Effects of rock fragments on soil erosion by water at different spatial scales: a review. Catena (Amsterdam) 23/1-2: 141-166. Randorf, T. 2004: Soil erosion as a big a problem as global warming, say scientists. The Guardian International, 14. 2. 2004. Internet:http://www.guardian.co.uk/internatio-nal/story/0,3604,1148009,00.html (9. 3. 2007). Skidmore, E. L. 1994: Wind erosion. In: Lal, R. (ed.): Soil Erosion Research Methods., St. Lucie Press (Delray Beach): 265-293. Soil Erosion Site. 2005: Internet: http://soilerosi-on.net/ (citirano: 9. 3. 2007). Staut, M. 2004: Recentni erozijski procesi v porečju Dragonje. Diplomsko delo. Filozofska fakulteta, Oddelek za geografijo (Ljubljana): 1135. Staut, M. & Mikoš, M. 2008: Spremembe intenzivnosti erozije v porečju Dragonje v drugi polovici 20. stoletja. Annales, Series historia naturalis (Koper) 18/1: 137-152. Stepančič, D., Lobnik, F., Prus, T. & Rupreht, J. 1984: Tla Slovenskega Primorja. Biotehniška fakulteta, VTOZD za agronomijo (Ljubljana): 1-47. Stritar, A. 1990: Krajina, krajinskim sistemi; Raba in varstvo tal v Sloveniji. Partizanska knjiga (Ljubljana): 1-173. Stroosnijder, L. 2005: Measurement of erosion: Is it possible. Catena (Amsterdam) 64/2-3: 162173. Šajn, R. 2001: Geokemične raziskave tal in podstrešnega prahu na območju Celja. Geologija (Ljubljana) 44/2: 351-362. Šajn, R. & Gosar, M. 2007: Onesnaženost tal v okolici Litije kot posledica rudarskih in metalurških dejavnosti ter naravnih danosti. Geologija (Ljubljana) 50/1: 131-145. Šajn, R., Gosar, M. & Bidovec, M. 2000: Geokemične lastnosti tal, poplavnega sedimenta ter stanovanjskega in podstrešnega prahu na območju Mežice. Geologija (Ljubljana) 43/2: 235-245. Šifrer, M. 1965: Nova geomorfološka dognanja v Koprskem primorju. Geografski zbornik (Ljubljana) 9: 5-58. Šraj, M. 2003: Modeliranje in merjenje prestre-ženih padavin. Doktorsko delo. Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo (Ljubljana): 1-236. Tol, V. D. C. 2006: Climatic constraints on carbon assimilation and transpiration of sub-Mediterranean forests. Vrije Universiteit, Faculteit der Aard- en Levenswetenschappen (Amsterdam): 1-140. Vacca, A., Loddo, S., Ollesch, G., Puddu, R., Serra, G., Tomasi, D. & Aru, A. 2000: Measurement of runoff and soil erosion in tree areas under different land use in Sardinia (Italy). Catena (Amsterdam) 40/1: 69-92. Wraber, M. 1971: Das Flyschgebiet im slowenischen Istrien - ein Schauplatz der Erosions- und Wildbachtätigkeit. In: Grenzen und Möglichkeiten der Vorbeugung vor Unwetterkatastrophen im alpinen Raum. Symposion »Interpraevent 1971«. Interpraevent (Klagenfurt): 345-357. Zorn, M. 2007a: Recentni geomorfni procesi na rečno-denudacijskem reliefu na primeru porečja Dragonje. Doktorsko delo. Filozofska fakulteta, Oddelek za geografijo (Ljubljana): 1-463. Zorn, M. 2007b: Ali se zavedamo hitrosti erozijskih procesov - primer iz slovenske Istre. Dela (Ljubljana) 28: 183-194. Zorn, M. 2008: Erozijski procesi v slovenski Istri. Geografija Slovenije 18. Založba ZRC (Ljubljana): 1-423. Zorn, M. & Komac, B. 2005: Erozija prsti na kmetijskih zemljiščih v Sloveniji. Ujma (Ljubljana) 19:163-174. Zorn, M. & Mikoš, M. 2008: Umikanje skalnih pobočij na erozijskih žariščih v slovenski Istri. Geologija (Ljubljana) 51/1: 107-118. Zorn, M. & Petan, S. 2007: Meritve medžlebične erozije na različnih rabah zemljišč v slovenski Istri. In: Knapic, M. (ed.): Strategija varovanja tal v Sloveniji. Pedološko društvo Slovenije (Ljubljana): 51-61. Zorn, M. & Petan, S. 2008: Interrill soil erosion on flysch soil under different land use in Slovene Istria. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (London) 4. Modeliranje heterogenosti vodonosnika Ljubljanskega polja z uporabo Markovih verig in geostatistike Modelling heterogeneity of Ljubljana polje aquifer using Markov chain and geostatistics Mitja JANŽA Geološki zavod Slovenije, Dimičeva ul. 14, SI-1000 Ljubljana, Slovenija; e-mail: mitja.janza@geo-zs.si Prejeto / Received 16. 9. 2009; Sprejeto / Accepted 19. 11. 2009 Ključne besede: modeliranje, geostatistika, Markove verige, hidrogeologija, Ljubljansko polje, Slovenija Key words: modelling, geostatistics, Markov chains, hydrogeology, Ljubljana polje, Slovenia Izvleček Heterogenost vodonosnikov je eden ključnih dejavnikov, ki pogojujejo transportne procese v podzemni vodi. Določena je s prostorsko porazdelitvijo hidrofaciesov - sedimentov, ki so nastali v značilnih sedimentacijskih okoljih in imajo tipične hidrogeološke lastnosti. Zaradi v prostoru in času spreminjajočih se sedimentacijskih pogojev, je porazdelitev hidrofaciesov v naravi pogosto kompleksna in težko določljiva. Prav zahtevnost tega postopka najpogosteje omejuje zanesljivost in s tem uporabnost numeričnih transportnih modelov. Za namene izboljšanja zanesljivosti hidrološkega modeliranja na območju rečnega zasipa Ljubljanskega polja, je izdelan hidrogeološki model, ki temelji na podatkih iz vrtin, dopolnjenih z geološkimi konceptualnimi informacijami in geostatističnih metodah, povezanih z modeli Markovih verig. Model je sestavljen iz štirih enot - hidrofaciesov z različnimi prostorninskimi deleži (Prod 45 %; Melj in glina s prodom 36 %, Melj in glina 5 % in Konglomerat 14 %). Uporabljeni pristop omogoča izdelavo niza enako verjetnih prostorskih porazdelitev hidrofaciesov, ki so pogojene s podatki vrtin in predstavljajo geološko smiselno sliko heterogenosti vodonosnika. Abstract Heterogeneity of the aquifers is one of the key factors that control transport processes in groundwater. It is defined by the spatial distribution of hydofacies - sediments formed in characteristic depositional environments and have typical hydrogeological properties. Due to the (in time and space) changing sedimetological conditions, is the distribution of hydrofacies in nature often complex and difficult to define. The difficulty of this procedure most often limits reliability and consequently applicability of numerical transport models. For the purposes of improvement of reliability of hydrological modelling in the area of alluvial deposits of Ljubljana polje a hydrogeological model was constructed. It is based on the borehole logs, supplemented with geological conceptual information and geostatistical methods, combined with Markov chain models. The model consists of four units - hydrofacies with different volumetric portions (Gravel 45 %, Silt and clay with gravel 36 %, Silt and clay 5 % and Conglomerate 14 %). The used approach enables development of a set of equally probable realisations of spatial distribution of hydrofacies that are conditioned to the borehole data and represent geologically plausible image of the heterogeneity of the aquifer. Uvod Pri izdelavi hidravličnih numeričnih modelov transportnih procesov v vodonosniku je ključnega pomena za realno simulacijo naravnih procesov določitev prostorske porazdelitve hidrogeoloških parametrov oziroma tridimenzionalnega hidro-geološkega modela. Prav zahtevnost tega postopka - opredelitve heterogenosti vodonosnika je najpogosteje omejitveni dejavnik zanesljivosti in s tem uporabnosti transportnih modelov. Kljub splošno manjši heterogenosti medzrnskih vodonosnikov v primerjavi s kraškimi in razpoklinskimi, se giblje prepustnost tudi v medzrnskih vodonosnikih v rečnih naplavinah v precej širokem razponu (Mi- all, 1996) in bistveno vpliva na poti pretakanja podzemne vode. V praksi najpogosteje uporabljene metode izdelave hidrogeoloških modelov temeljijo na interpretaciji geoloških podatkov v povezavi s konceptualnim razumevanjem procesov (Žlebnik, 1971; Mencej, 1990). Rezultat tovrstnih metod je izkustvena razdelitev vodonosnika na značilne hidrogeološke enote (cone). Pretvorba tovrstnih opisnih modelov v kvantitativne hidogeološke modele ima določene pomanjkljivosti, še posebej pri kvantifikaciji negotovosti. Heterogenost vodonosnika je določena s prostorsko porazdelitvijo značilnih sedimentov, ki nastajajo v določenih sedimentacijskih okoljih in imajo posledično značilne hidrogeološke lastnosti. Na področju modeliranja se je za te enote uveljavil izraz hidrofaciesi. Porazdelitve hidrofaciesov v naravi so pogosto kompleksne, zaradi v prostoru in času spreminjajočih se sedimentacijskih pogojev. Dodatno težavo pri njeni določitvi predstavlja omejena količina globinskih informacij. Podatki iz vrtin, v obliki opisov jeder ali izvrtanega materiala, nudijo relativno natančne informacije o zaporedju hidrofaciesov v vertikalni smeri, le redko pa omogočajo določitev tudi lateralnih (horizontalnih) dimenzij hidrofaciesov. Opis heterogeno-sti vodonosnikov tako praviloma ni mogoč zgolj z računskimi metodami. Le-te je koristno dopolniti z uporabo konceptualnih geoloških informacij ali tako imenovanih »mehkih podatkov«, ki izhajajo iz poznavanja geoloških procesov. Obširnejši pregled raziskav s področja opredelitve heterogeno-sti vodonosnika podajajo Koltermann in Gorelick (1996), De Marsily s sodelavci (1998) ter Fraser in Davis (1998). Eno od metod, ki izpolnjuje zgoraj navedene zahteve in je osnova v članku opisanega modeliranja, sta razvila Carle in Fogg (1996, 1997). Primere uporabe te metode za določitev heterogeno-sti vodonosnikov v rečnih naplavinah so opisali Weissmann s sodelavci (1999), Weissmann in Fogg (1999), Fleckenstein s sodelavci (2006) ter Frei s sodelavci (2009). V članku je predstavljen geostatistični model vodonosnika Ljubljanskega polja, izdelan z geo-statistično indikatorsko simulacijo, ki temelji na Markovih verigah (Carle & Fogg, 1996, 1997). Računski postopki, uporabljeni na interpretiranih in obdelanih podatkih iz vrtin, so bili izvedeni s pomočjo programa TPROGS (Carle, 1999). Namen izdelave modela je zagotovitev geološke osnove, ki omogoča vključitev heterogenosti vodonosnika in realnejši prikaz naravnega sistema, kar je temeljnega pomena za prihodnje simuliranje dinamike podzemne vode in transporta morebitnih onesnaževal v vodonosniku s pomočjo hidroloških nume-ričnih modelov. Ljubljansko polje Območje Ljubljanskega polja (sl. 1) je tektonska udorina, nastala z neenakomernim pogrezanjem ob prelomih in postopnim zasipavanjem z rečnimi naplavinami. Podlago naplavin sestavljajo slabo prepustni skrilavi glinavci in kremenovi peščenjaki ter konglomerati. Zasipavanje s sedimenti je potekalo v pleistocenu, ko je Sava na Ljubljansko polje prinašala material izpod alpskih ledenikov (Žlebnik, 1971). Debelina zasipa na najglobljih mestih preseže 100 m (sl. 2). Zaradi velike prostornine in dobre prepustnosti hrani vodonosnik Ljubljanskega polja velike količine podzemne vode in je po številu uporabnikov najpomembnejši vodni vir v Sloveniji. Geostatistika in verjetnosti prehoda Uporabljena metodologija temelji na indika-torskem krigiranju, uporabnost katerega je na področju geologije v praksi pogosto omejena, predvsem zaradi pomanjkanja podatkov. V teh primerih je prilagajanje variograma podatkom težko izvedljivo, saj parametri modela nimajo ne- Slika 1. Obravnavano območje z lokacijami vrtin, profilom (sl. 2) in območjem izseka modela (sl. 5) Figure 1. Study area with locations of the boreholes, cross-section (fig. 2) and area of presented model (fig. 5) Slika 2. Vrtine v profilu A-A' (sl. 1) Figure 2. Boreholes in cross-section A-A' (fig. 1) posredne povezave z geološkimi lastnostmi sistema ali procesi, ki so ga ustvarili. V nadaljevanju opisani postopek omogoča s poenostavljeno povezavo med geološkimi značilnostmi sistema in parametri modela vključitev subjektivne interpretacije v postopek krigiranja ter s tem njegovo širšo uporabnost. Bistvenega dopolnitev osnovnega indikatorskega krigiranja pri tem je, da se kot mera za prostorsko spremenljivost namesto indi-katorskega navzkrižnega variograma uporablja verjetnost prehoda oziroma Markove verige. Tridimenzionalni model Markovih verig, ki je osnova geostatističnega modela, omogoča vključitev konceptualnih geoloških informacij skupaj z verjetnostmi prehodov, izračunanih iz razpoložljivih podatkov. Možnost vključitve konceptualnih oziroma »mehkih« informacij, ki temeljijo na znanju in izkušnjah, v tovrstne modele je kritičnega pomena, kajti praviloma podatki iz vrtin omogočajo izdelavo geostatistističnih modelov zgolj v vertikalni smeri, le redko pa je prostorska gostota vrtin dovolj velika za opredelitev modelov v late-ralni smeri. Verjetnost prehoda tjk(h), ocenjena iz opazovane frekvence prehajanja med posameznimi enotami ali kategorijami (npr. hidrofaciesi) se izračuna za niz medsebojnih razdalj z izrazom: (2) kjer K število enot (j, k = 1, ..., K). Matematični izraz za zvezni prostorski model Markovih verig ima obliko (Carle & Fogg, 1997): kjer je R# matrika pogostosti prehodov: (3) tjk(h) = Prfkpojavi nax + h /jpojavi nax} (1) in podaja oceno verjetnosti (Pr), da se pojavi na lokaciji (x + h) enota k, če je na lokaciji x enota j. Ob predpostavljeni stacionarnosti je model prostorske spremenljivosti odvisen zgolj od medsebojne razdalje h in neodvisen od lokacije x. Prostorska spremenljivost v določeni smeri (0) se lahko zapiše z matriko verjetnosti prehodov: (4) rjk 0 pa opisuje pogostost sprememb iz enote j v enoto k na dolžinsko enoto v smeri 0 in predstavlja naklon tangente krivulje verjetnosti prehoda. V obliki odvoda se lahko izrazi z (Ross, 1993): (5) Pomen parametrov modela Markovih verig Parametri modela Markovih verig imajo neposredno povezavo z osnovnimi prostorskimi lastnostmi enot (hidrofaciesov), kot so: delež, srednja dolžina, asimetrija in sosledje enot (Carle & Fogg, 1996, 1997). Medsebojna povezanost je koristna pri določitvi vrednosti parametrov in interpretaciji rezultatov modela, kar omogoča preveritev geološke smiselnosti izdelanih modelov. Delež enote k (pk) je povezan z verjetnostjo prehoda z izrazom (Carle & Fogg, 1997): ' jk(K) = Pi, ¡¡¿-ne J (6) V skladu s teorijo verjetnosti veljajo naslednji odnosi (Carle & Fogg, 1997): *=i za vsote vrstic in stolpcev matrike verjetnosti prehodov T(h): in matrike pogostosti prehodov R(h$): Srednja dolžina enote k v smeri $ je definirana kot skupna dolžina enote k vzdolž linij v smeri $, deljena s številom pojavov enote v tej smeri. Tako ustreza srednja dolžina v vertikalni smeri (Ltj) povprečni debelini (leč ali plasti) enote. Izraza, ki povezujeta srednjo dolžino in verjetnost prehoda ter pogostost prehoda diagonalnih členov matrike imata obliko (Carle & Fogg, 1996): (12) (13) Asimetrija označuje odvisnost verjetnosti prehoda med enotami od smeri, kar omogoča tjk (h) ^ i=tJk{-h) oziroma p ¡t jk(h) ± pktkj{h) za (Carle & Fogg, 1996). Ta lastnost je pomembna pri modeliranju stratigrafskih enot v rečnih nanosih, kjer je pogosto prisotna vertikalna asimetrija, kot posledica gradacije (Allen, 1970). Ob simetričnem sosledju pojavljanja določenih enot (j, k) v smeri $ velja izraz (Carle & Fogg, 1996): (14) (15) Izraza sta koristna za ugotavljanje simetričnosti. V primeru predpostavljene simetričnosti pa zmanjšata število zahtevanih vhodnih parametrov matrik verjetnosti in pogostosti prehodov. Sosledje enot oziroma tendenca pojavljanja določene enote poleg druge omogoča primerjavo pojavnosti izmerjenega ali modeliranega sosledja enot z njihovo naključno porazdelitvijo. Pre- ferenčne pojavnosti določenega sosledja oziroma zaporedja enot nakazujejo zakonitosti, pogosto pogojene z geološkimi procesi, ki jih pri modeliranju lahko koristno uporabimo. Carle & Fogg (1996) sta pri kvantitativni opredelitvi pojavnosti določenega sosledja enot uporabila njihove pro-storninske deleže. Če je verjetnost prehoda odvisna od deležev enot, sledi (Carle & Fogg, 1996): in rjkj = Pk Lu(\-pj) m kij. (16) (17) in sta nediagonalna člena matrik verjetnosti in pogostosti prehodov, ki ustrezata referenčnemu stanju naključnega sosledja enot oziroma maksimalne entropije. To je stanje, ki odraža »neurejenost« oziroma odsotnost preferenčnega sosledja enot. Primerjava merjene ali modelirane pogostosti prehoda (riM) z ocenjeno, na podlagi prostorninskih deležev (rikj), lahko služi za presojo, ali obstaja tendenca pojavljanja enote k poleg enote j (v smeri $). Opisane lastnosti modela Markovih verig in povezava le-teh z osnovnimi prostorskimi lastnostmi hidrofaciesov so pomembne predvsem za določitev matrik pogostosti prehodov v lateral-nih smereh (smeri plasti - Ry in naklona - Rx), ki zaradi pomanjkljivih podatkov praviloma zahteva konceptualni pristop. Pri tem si pomagamo z določitvijo (geološko) bolj oprijemljivih pojmov srednje dolžine in deleža posameznega hidrofacie-sa v povezavi z interpretacijo lateralne pojavnosti oziroma sosledja hidrofaciesov. Slednje se v praksi olajša z uporabo Walterjevega zakona, ki pravi, da se vertikalno sosledje faciesov sklada z lateral-nim zaporedjem sedimentacijskih okolij (Leeder, 1982). Za določitev srednjih dolžin (Z*,*,Z*.>-) pri nezanesljivih podatkih se pogosto uporabljajo za osnovo razmerja, določena iz vertikalnih podatkov, absolutne vrednosti pa se ocenijo na podlagi interpretacije sedimentacijskih pogojev oziroma sedimentacijskega modela. Matrike pogostosti prehodov so osnova za zvezni tridimenzionalni model Markovih verig, ki se lahko z manjšimi prilagoditvami uporabi v geo-statističnem algoritmu s sekvenčno indikatorsko simulacijo (SIS) in optimizacijskimi tehnikami, ki rezultate simulacij približajo geometrijskim oblikam geoloških struktur (Deutsch & Journel, 1992; Carle & Fogg, 1997). Sekvenčna indikatorska simulacija je geostatistična metoda, ki omogoča ge-neriranje več enako verjetnih prostorskih porazdelitev kategorične spremenljivke. Pri tem so vse realizacije pogojene s podatki, kar pomeni, da se porazdelitve spremenljivk (enot) na mestih meritev ohranjajo. Razvoj geostatisti~nega modela V študiji so bili uporabljeni podatki iz 258 vrtin (sl. 1) s skupno dolžino opisanih odsekov 6422 m. Podatki so izbrani litološki opisi jeder vrtin oziroma izvrtanega materiala iz arhiva Geološkega zavoda Slovenije. Natančnost in kvaliteta osnovnih opisov je različna, odvisna predvsem od znanja in izkušenj avtorjev. Interpretacija opisov je bila posledično zahtevna in pogosto temelji na subjektivnih ocenah. Postopek modeliranja zahteva kategorične spremenljivke. Na podlagi interpretacije opisov so bili sedimenti razvrščeni v štiri hidrofaciese: P - Prod, MGP - Melj in glina s prodom, MG - Melj in glina in K - Konglomerat (tabela 1). Razvrstitev temelji na sedimentoloških in hidroloških kriterijih. Hidrofaciesi naj bi zajemali kamnine, ki so nastale v določenem sedimentacijskem okolju (tabela 1). Značilnosti tega okolja določajo tudi prostorsko razširjenost sedimentov, kar je koristna informacija pri določitvi vrednosti parametrov geostatističnega modela. Hkrati naj bi hidrofacie-si zajemali kamnine s podobnimi hidrogeološkimi lastnostmi, kar je bistvenega pomena za uporabnost v hidroloških modelih. Prikazana razvrstitev (tabela 1) je interpretacija, ki je kompromis med navedenima kriterijema in zastopanostjo oziroma prostorninskim deležem hidrofaciesa. Ta bi naj bil dovolj velik, da njegova pojavnost še vpliva na pretok podzemne vode. Prostorninski deleži posameznih hidrofaciesov (tabela 1) predstavljajo njihova razmerja, določena na podlagi dolžinskih odsekov v vrtinah. V hidrofacies Prod (P), ki je najpogosteje zastopan, so uvrščeni predvsem prodniki, med katerimi so pore prazne ali zapolnjene s peskom. Manjši delež hidrofaciesa predstavljajo dobro sortirani peski. Genetsko gledano gre za sedimente rečnih kanalov oziroma rečnega sistema z največjo transportno energijo. Po prostorninskem deležu sledi hidrofacies Melj in glina s prodom (MGP). V njem so deleži posameznih frakcij različni, prepustnost pa je v primerjavi s Prodom (P) bistveno nižja. Sestava tega hidrofaciesa je precej heterogena, zato so procesi nastanka teh sedimentov različni. Interpretirajo se lahko kot: zasipi prodov, katerih pore so bile naknadno zapolnjene z drobnozrnatim materia- Tabela 1. Osnovne značilnosti hidrofaciesov Table 1. Attributes of the hydrofacies lom; produkti pedogenih procesov in preperevanja prodno konglomeratnega zasipa (Žlebnik, 1971); sedimenti gravitacijskih tokov. Drobnozrnatih sedimentov poplavnih ravnic - hidrofaciesa Melj in glina (MG) je na območju Ljubljanskega polja relativno malo. Sestavljajo jih predvsem gline, melji in tanjše plasti slabo sor-tiranega peska, odložene v mirnih rečnih okoljih. Po odložitvi so bili sedimenti lahko podvrženi pe-dogenim procesom. Konglomerat (K) je rečni sediment (predvsem kanalov), ki je bil naknadno litificiran. Zaradi bistveno drugačnih hidrogeoloških lastnosti in pomena pri pretakanju podzemne vode, je obravnavan kot ločen hidrofacies. V hidrofaciese razvrščeni popisi vrtin so bili razdeljeni na intervale dolžine 1 m in uporabljeni za določitev verjetnosti prehodov med hidrofaci-esi v odvisnosti od razdalje. Uporabljena dolžina intervala je bila izbrana glede na natančnost lito-loških opisov in omogoča vključitev vseh pojavov hidrofaciesov v vrtinah. Tako pripravljeni podatki so bili uporabljeni za modeliranje s programom TPROGS (Carle, 1999). Osnovni korak pri tem je bila določitev verjetnosti prehodov v odvisnosti od razdalj (1), ki so na grafih (sl. 3 in sl. 4) predstavljeni s krogci. Tem izmerjenim vrednostim se je nato prilagajal model Markovih verig, ki je na grafih (sl. 3 in sl. 4) prikazan s krivulja s polno črto. Namen tega postopka je, da se s spreminjanjem vrednosti parametrov zagotoviti čim boljše ujemanje modela Markovih verig in verjetnosti prehodov, določenih na podlagi podatkov. Proces je podoben prilagajanju modela variograma eksperimentalnemu variogramu pri krigiranju. Prilagajanje modela Markovih verig je bilo opravljeno le v vertikalni (z) smeri. Zaradi premajhne gostote podatkov v horizontalni smeri, temeljita izdelana modela Markovih verig v late-ralnih smereh (x in y) na konceptualnem pristopu. Z upoštevanjem zakonitosti za vsote vrstic in stolpcev matrike pogostosti prehodov (10 in 11) se lahko vrednosti za člene, označene v spodnjih matrikah s c2 in c2, izračunajo in tako zmanjša šte- Hidrofaciesi I Hydroacies Geološke interpretacije / Geologic interpretations Pogosti opisi I Common descriptions Prostorninski deleži / Volumetric proportions P - Prod I Gravel Sedimenti rečnih kanalov / Channel deposits Prod, peščen prod, sortiran pesek / Gravel, sandy gravel, pebbles, well sorted sand 45 % 36 % MGP - Melj in glina s prodom / Silt and clay with gravel Produkt pedogenih procesov, zapolnitev prostora med prodniki z drobno frakcijo, sedimenti gravitacijskih tokov / Products of pedogenic processes, fine grained sediments, filled pore space between pebbles, debris flow sediments Meljast ali glinen prod, melj ali glina s prodniki / Silty or clayey gravel, silt and clay with gravel MG - Melj in glina I Silt and clay Sedimenti poplavnih ravnic, produkt pedogenih procesov / Floodplain sediments, products of pedogenic processes Melj, glina, glinast melj, slabo sortiran pesek / Silt, clay, clayey silt, poorly graded sand 5 % K - Konglomerat / Litificirani rečni sedimenti (predvsem Conglomerate rečnih kanalov) / Lithified river sediments (mainly channel sediments) Konglomerat, konglomerat z vložki proda ali peska / Conglomerate, conglomerate with intercalations of gravel or sand Slika 3. Verjetnosti prehodov v vertikalni (z) smeri (meritve in model Markovih verig) Figure 3. Transition probability matrix in vertical (z) direction (measurements and Markov chain model) Slika 4. Verjetnosti prehodov v lateralni (x) smeri (meritve in model Markovih verig) Figure 4. Transition probability matrix in lateral (x) direction (measurements and Markov chain model) vilo zahtevanih parametrov v matriki pogostosti prehodov (Carle & Fogg, 1997). Pri tem je bil za ozadje oziroma hidrofacies, ki zapolnjuje preostali, z drugimi enotami nezapolnjeni prostor, izbran hidrofacies Melj in glina (MG). Z matematičnega stališča je za ozadje lahko izbran katerikoli hidro-facies, konceptualno pa je drobnozrnati sediment poplavnih ravnic, ki zapolnjuje prostor med večjimi delci, odloženimi pri procesih z višjo energijo, najbolj logična izbira (Carle & Fogg, 1997). S predpostavljeno simetrijo sosledja hidrofacie-sov v lateralnih smereh (14 in 15) se lahko določijo vrednosti še za člene z oznako s, kar dodatno po- enostavi matriko. Z opisanimi postopki je število zahtevanih vhodnih parametrov matrike pogostosti prehodov zmanjšano na vrednosti povprečnih dolžin leč hidrofaciesov (diagonalni členi) in treh preostalih (brez enote ozadja) nediagonalnih členov. Slednji so bili v obravnavanem primeru določeni na podlagi modela Markovih verig v vertikalni smeri z upoštevanjem Walterjevega zakona. Srednje dolžine leč hidrofaciesov (P, PMG, MG in K) v smeri x (1300, 1000, 150 in 800 m) in y (400, 300, 100 in 400 m) so ocene na podlagi poznavanja obravnavanega sistema in sedimentacijskih procesov (teoretičnih opisov sedimentacijskih procesov, lite-raturnih podatkov in opisov podobnih sistemov). Pri modeliranju je bil celoten rečni zasip obravnavan kot ena stratigrafska enota oziroma sekven-ca (Weissmann & Fogg, 1999), ki ima predpostavljeno podobno sestavo v vseh svojih delih in s tem prostorsko stacionarnost. Uporabljena je bila predpostavka, da so plasti sedimentov horizontalne z glavno osjo razširjanja (vpada) zahod - vzhod (x) in na to pravokotno smerjo plasti jug - sever (y). Opisani modeli Markovih verig v treh glavnih smereh (x, y, z) so bili v končni fazi uporabljeni v pogojeni sekvenčni indikatorski simulaciji, katere rezultat je stohastični model heterogenosti vodo-nosnika. Rezultati Modeli Markovih verig, dobljeni s prilagajanjem modela merjenim podatkom, so prikazani v obliki matrik pogostosti prehodov in grafov verjetnosti prehodov (sl. 3 in sl. 4). Matrika pogostosti prehodov modela Markovih verig v vertikalni smeri: R. = l L-5,5 0,81? 1,38? 1.06? 1,13? 1 Z-4,5 0,81? 0,83? 0,67? 1,34? 1 l = 1,4 1,2 i? 1,03? 1,22? 0,38? 1 1 = 3,1 (18) je predstavljena s srednjimi dolžinami hidrofaciesov (¿), izraženih v metrih in pogostostjo referenčnega prehoda (r), ki je pri naključnem sosledju (maksimalni neurejenosti) odvisen od prostorninskih deležev enot. Faktorji pred referenčnim prehodom kažejo, ali je pojavnost določene enote poleg druge relativno večja (> 1) ali manjša (< 1) v primerjavi z naključnim sosledjem. Matriki pogostosti prehodov v smeri zahod -vzhod (Rx) in jug - sever (Ry) imata obliko: R = 1 ¿ = 130« c, 0,9? I 1= 1000 c, 1 = 150 c, -i 1,0 r 1,2? c, 1 I = 800 (19) in (19) Rezultat opisanega postopka je stohastični model oziroma niz enako verjetnih modelov heterogenosti vodonosnika, ki so pogojeni s podatki iz vrtin (sl. 5). Vsaka realizacija tako v celicah na mestih vrtin ohranja enote, določene iz podatkov vrtin. V vmesnem prostoru pa so hidrofaciesi porazdeljeni na podlagi modelov verjetnosti prehodov. Modeli velikosti 17 x 10 km in debeline 150 m so sestavljeni iz celic velikosti 100 x 100 m in debeline 1 m. Razprava Predstavljeni geostatistični model vodonosnika Ljubljanskega polja je prvi hidrogeološki model obravnavanega območja, ki temelji na podatkih, njihovi statistični obdelavi in konceptualnih informacijah, osnovanih na poznavanju geoloških procesov. Njegova prednost je transparentnost in ponovljivost postopkov, ki so znanstveno utemeljeni. V primerjavi s podobnimi in pogosteje uporabljenimi geostatističnimi pristopi, ki temeljijo na variogramih (npr. Johnson & Dreiss, 1989; Rit-zi et al., 1995; Eschard et al., 1998), je vključitev dodatnih konceptualnih informacij, zaradi povezanosti parametrov modela in geoloških pojmov, relativno enostavna. Zaradi intenzivnosti geoloških procesov na Ljubljanskem polju je interpretacija sedimenta-cijskega okolja na tem območju zahtevna. Debela skladovnica sedimentov je posledica močnega, vendar neenakomernega grezanja posameznih delov Polja. Posledično je debelina sedimentov neenakomerna. Heterogenost zasipa je dodatno pogojena s prepletanjem procesov odlaganja, pre-perevanja in erozije, ki so bili povezani s takratnimi podnebnimi razmerami. Erozija, ki je sledila zasipavanju, je lahko delno ali v celoti odstranila naplavine prejšnjih sedimentacijskih ciklov. Prostorska raznolikost erozijskih procesov pa dodatno otežuje rekonstrukcijo sedimentacijskih okolij. Kljub heterogenosti obravnavanega sistema kaže model Markovih verig v vertikalni smeri tendence pojavljanja sosledja določenih hidro-faciesov, ki jih lahko povežemo z naravnimi procesi. V modelu je opazno pogostejše pojavljanje Melja in gline s prodom - MGP nad Prodom - P (1,13P) ter Melja in gline - MG nad Meljem in glino s prodom - MGP (l,34p), ki je pogostejše kot obratno sosledje (0,8 lP). Pojav nakazuje določeno stopnjo gradacije, ki je pogosto prisotna v rečnih naplavinah (Weissmann & Fogg, 1999; Weissmann et al., 1999). Še bolj izrazita je tendenca pojavljanja Melja in gline - MG nad Konglomeratom - K (1,2lP), ki je precej višja od obratnega sosledja (0,38P). Podobno velja za prehod Melja in gline - MG nad Prodom - P (1,38P in 0,6 7 P). Ugotovljeno sosledje se sklada z Žlebnikovo (1971) interpretacijo, po kateri je na osrednjem delu Ljubljanskega polja na vrhu povečini prodni zasip, pod katerim leži nekaj metrov debela plast gline in nato konglomerat ter zbit prod. Pojavnost Konglomerata - K nad/pod Prodom - P je skoraj naključna. Za povečano pojavnost konglomerata - K nad Meljem in glino s prodom - MGP (l,22p in 0,8lP) ni ustrezne razlage. Težavo pri postopku predstavlja interpretacija opisov podatkov vrtin. Zaradi nestandardiziranih opisov in različnih avtorjev je interpretacija opisov sedimentov in njihova uvrstitev v hidrofaciese težavna. Ponoven pregled opisanega materiala iz vrtin, razen izjemoma, ni možen, zato je to lahko pomemben vir napake modela. Dodatni vir napake lahko izhaja iz postopka določitve modela Markovih verig. Zaradi soodvisnosti parametrov, je prilagajanje modela podatkom v vertikalni smeri zahtevno. Zmanjševanje napake prilagajanja s poskušanjem različnih kombinacij vrednosti parametrov (ang. trial and error) pa lahko vodi do neoptimalnega modela. Sklep Izdelani model, ki temelji na podatkih in je geološko smiselna predstavitev heterogenosti osred- Slika 5. Izseka (sl. 1) dveh realizacij geostatisticnega hidrogeološkega modela Ljubljanskega polja Figure 5. Parts (fig. 1) of two realisations of geostatistical hydrogeological model of Ljubljana polje njega dela vodonosnika, zagotavlja boljšo osnovo za modeliranje toka podzemne vode in potovanja onesnaževal na območju Ljubljanskega polja. Uporabljen pristop omogoča izdelavo niza enako verjetnih realizacij modela, pogojenih s podatki iz vrtin, kar je eden od pogojev za kvantifikacijo negotovosti hidroloških modelov, ki bodo na obravnavanem območju izdelani in uporabljeni v prihodnosti za namene upravljanja vodonosnika v okviru projekta INCOME (http://www.life-inco-me.si/). Zahvala Študija je nastala v okviru projekta (št. Z1-9719-0215-06), ki ga je delno financirala ARRS in projekta INC0ME-LIFE07 ENV/SL0/000725. Hvala Davidu Rozmanu, Andreju Lapanjetu, Jožetu Rateju, Bogomir-ju Celarcu, Milošu Bavcu in Dragu Skabernetu za pomoč pri obdelavi in interpretaciji podatkov. Reference Allen, J. R. L. 1970: Studies in fluviatile sediments, a comparison of fining-upward cyclo-thems with special reference to coarse-member composition and interpretation. Journal of Sedimentary Petrology 40: 298-323. Carle, S. F. & Fogg, G. E. 1996: Transition probability-based indicator geostatistics. Mathematical Geology 28/4: 453-476. Carle, S. F. & Fogg, G. E. 1997: Modeling Spatial Variability With One and Multidemensional Continuous-Lag Markov Chains. Mathematical Geology 29/7: 891-916. Carle, S. F. 1999: T-PROGS: Transition Probability Geostatistical Software, Version 2.1. Hydro-logic Sciences Graduate Group, University of California (Davis): 1-78. De Marsily, G., Delay, F., Teles, V. & Schafmeister, M. T. 1998: Some current methods to represent the heterogeneity of natural media in hydrogeo-logy. Hydrogeology Journal 6/1: 115-130. Deutsch, C. V. & Journel, A. G. 1992: GSLIB: Geostatistical Software Library and User's Guide. Oxford University Press (New York): 1-340. Eschard, R., Lemouzy, P., Bacchiana, C., Desau-bliaux, G., Parpant, J. & Smart, B. 1998: Combining sequence stratigraphy, geostatistical simulations, and production data for modeling a fluvial reservoir in the Chaunoy Field (Triassic, France). AAPG Bulletin 82: 545-568. Fleckenstein, J. H., Niswonger, R. G. & Fogg, G. E. 2006: River-Aquifer Interactions, Geologic Heterogeneity, and Low Flow Management. Ground Water 44/6: 837-852. Frei, S., Fleckenstein, J. H., Kollet, S. & Maxwell, R. M. 2009: Patterns and dynamics of river-aquifer exchange with variably-saturated flow using a fully-coupled model. Journal of Hydrology, v tisku (D0I:10.1016/j.jhydrol. 2009.06.038). Fraser, G. S. & Davis, J. M. (Eds.) 1998: Hydro-geologic models of sedimentary aquifers, SEPM Concepts in Hydrology and Environmental geology. Society for Sedimentary Geology (Tulsa) 1: 1-180. Johnson, N. M. & Dreiss, S. J. 1989: Hydrostrati-graphic interpretation using indicator geostati-stics. Water Resources Research 25: 2501-2510. Koltermann, C. E. & Gorelick, S. M. 1996: Heterogeneity in Sedimentary Deposits: A Review of Structure-Imitating, Process-Imitating, and Descriptive Approaches. Water Resources Research 32/9: 2617-2658. Leeder, M. R. 1982: Sedimentology, Processes and Products. Allen and Unwin (London): 1-344. Mencej, Z. 1990: Prodni zasipi pod jezerskimi se-dimenti Ljubljanskega barja. Geologija (Ljubljana) 31/32: 517-553. Miall, A. D. 1996: The geology of fluvial deposits, sedimentary facies, basin analysis and petroleum geology. Springer-Verlag (Berlin): 1-582. Ritzi, R. W., Dominic, D. F., Brown, N. R., Kausch, K. W., McAlenney, P. J. & Basial, M. J. 1995: Hydrofacies distribution and correlation in the Miami valley aquifer system. Water Resources Research 31: 3271-3281. Ross, S. 1993: Introduction to Probability Models (5th ed.). Academic Press (San Diego): 1-556. Weissmann, G. S., Carle, S. F. & Fogg , G. E. 1999: Three-dimensional hydrofacies modeling based on soil surveys and transition probability geo-statics. Water Resources Research 35/6: 17611770. Weissmann , G. S. & Fogg, G. E. 1999 : Multi-scale alluvial fan heterogeneity modeled with transition probability geostatics in a sequence stratigraphic framework. Journal of Hydrology 226: 48-65. Zlebnik, L. 1971: Pleistocen Kranjskega, Sorskega in Ljubljanskega polja. Geologija (Ljubljana) 14: 5-51. Ostanki zdravil kot pokazatelj antropogenih vplivov na podzemno vodo Ljubljanskega polja in Ljubljanskega barja Pharmaceuticals as indicators of anthropogenic influence on the groundwater of Ljubljansko polje and Ljubljansko barje aquifers Brigita JAMNIK1, Primož AUERSPERGER1, Janko URBANC2, Karin LAH1 & Joerg PRESTOR2 Javno podjetje Vodovod-Kanalizacija d.o.o., Vodovodna cesta 90, SI-1000 Ljubljana, e-mail: voka@vo-ka.si 2 Geološki zavod Slovenije, Dimičeva ulica 14, SI-1000 Ljubljana, e-mail: janko.urbanc@geo-zs.si, joerg.prestor@geo-zs.si Prejeto / Received 5. 11. 2009; Sprejeto / Accepted 26. 11. 2009 Ključne besede: kofein, karbamazepin, propifenazon, zdravila, podzemna voda, Ljubljansko polje, Ljubljansko Key words: caffeine, carbamazepine, propyphenazone, pharmaceuticals, groundwater, Ljubljansko polje, Ljubljansko barje, Slovenia Izvleček V zadnjem obdobju je pozornost številnih raziskovalcev usmerjena v proučevanje razširjenosti ostankov zdravil in drugih kemikalij splošne rabe v okolju. Omenjene snovi v podzemno vodo dospejo neposredno z direktnimi izpusti ali posredno preko površinskih oziroma odpadnih vod. Ostanke zdravil v podzemnih vodah lahko obravnavamo kot umetna sledila, ki omogočajo oceno antropogenega vpliva na okolje in določitev najbolj ranljivih območij vodo-nosnikov. V prispevku so predstavljene značilnosti pojavljanja kofeina, karbamazepina in propifenazona na območju vo-donosnikov Ljubljanskega polja in Ljubljanskega barja. Ljubljansko polje in Barje sta pomembna vira pitne vode. Tovrstna onesnaževala so kazalec učinkovitosti delovanja kanalizacijskega sistema, na območjih brez kanalizacije pa tudi kazalec samočistilne sposobnosti vodonosnika. Abstract The attention of numerous researches has been recently focused on the determination of pharmaceuticals and other persistent chemicals in the environment. The substances enter groundwater either thorough direct discharge or indirectly (through surface or waste water). Pharmaceuticals in groundwater can be regarded as artificial tracers that enable the evaluation of general anthropogenic influence on the environment and identification of the most vulnerable areas of aquifers. The article presents the properties of distribution of caffeine, carbamazepine and propyphenazone in the area of Ljubljansko polje and Ljubljansko barje. Ljubljansko polje and Barje are important drinking water resources. These pollutants are indicators of sewage system efficiency, however, in urban areas without sewage they indicate the aquifer's ability of natural attenuation. Uvod Pozornost raziskovalcev je bila še pred desetletjem usmerjena predvsem v ugotavljanje prisotnosti klasičnih onesnaževal, kot so pesticidi, po-liklorirani bifenili in nitrati, danes pa je njihova pozornost usmerjena tudi v ugotavljanje prisotnosti hormonskih motilcev, ostankov zdravil in sredstev za osebno nego ter drugih kemikalij za gospodinjsko rabo (Stan & Heberer, 1997; Hal-ling-Sorensen et al., 1998; Heberer, 2002; Mompe-lat et al., 2009). V strokovni literaturi se je pričel uporabljati izraz »Pharmaceuticals and personal care products«, PPCP. Pojav ni povsem nov, saj je prvo poročilo o teh substancah v vodnem okolju znano že iz leta 1984 (Crathorne et al., 1984). Vse to nas opozarja, da okolja že vrsto desetletij ne onesnažujejo le spojine, ki so tradicionalno spremljane v okviru monitoringov. Ostanki zdravil se v Sloveniji ne spremljajo v okviru rednega monitoringa kemijskega stanja podzemnih vod, prav tako v večini primerov še niso vključeni v nadzor nad zdravstveno ustreznostjo pitne vode. Ostanki teh substanc vstopajo v naravno okolje preko površinskih odvodnikov na izpustu iz čistilnih naprav (Radjenovic at al., 2007; Dre-wes, 2007), izvor pa je lahko tudi netesno kanalizacijsko omrežje ali neopremljenost zemljišč s kanalizacijskim sistemom (Carrara et al., 2008). Onesnaževala lahko vstopajo v okolje tudi v primeru mešanega kanalizacijskega sistema, ko se v času večjih padavinskih dogodkov voda iz sistema neposredno preliva v površinske odvodni-ke, prav tako v primeru poplav (Tamtam, 2008). Večina teh učinkovin vstopa v okolje, ne da bi bile za njih izdelane predhodne študije o njihovem vplivu na človeka in druga živa bitja (FENT, 2008; Nentwig, 2008). Do nekontroliranih izpustov v okolje lahko prihaja tudi iz industrije ali odlagališč odpadkov. Poleg zdravil in hormonov, namenjenih ljudem, je na tržišču prisotna množica učinkovin, namenjena uporabi v veterinarski medicini. V okolju se veterinarska zdravila lahko pojavijo kot posledica neposredne uporabe (npr. ribogojnice), ali zaradi uporabe onesnaženega gnoja, gnojnice in gnojevke na kmetijskih zemljiščih (Sandreson et al., 2007; Sarmah et al., 2006; Kemper, 2008). Številne kemikalije, katerih izvor je gospodinjska raba, nenadzorovano prihajajo v okolje preko »očiščenih« odpadnih voda, saj večina uporabljenih tehnologij za čiščenje odpadne vode na komunalnih čistilnih napravah ne omogoča njihovega odstranjevanja v zadostni meri (Radjeno-vic at al., 2007; Drewes, 2007). Mnogo kemikalij, ki so kot odraz široke uporabe v gospodinjstvih razpršene v okolju, vpliva na endokrine sisteme vodnih organizmov in tudi človeka (Ingerslev et al., 2003), ko podzemno vodo zaužije kot pitno vodo ali je v kontaktu z njo. Vpliv na zdravje ljudi v večini primerov še ni poznan. Večjo grožnjo okolju predstavljajo tiste spojine, ki so slabo razgradljive in se lahko trans-portirajo na daljavo. Pomemben kazalec bližnjih virov onesnaženja pa so razgradljivejše spojine. Kofein je zaradi široke uporabe ena od najbolj razširjenih substanc v okolju. Zaradi dobre raz-gradljivosti se v okolju nahaja v koncentracijah pod 1 |g L-1. Takšne spojine zato lahko služijo za oceno bližine vira onesnaženja oziroma hitrosti transporta snovi v podzemni vodi. Prisotnost kofeina ter spremljajočih, težje razgradljivih onesnaževal, kot sta karbamazepin in propifenazon v površinskih ali podzemnih vodah, je neposreden dokaz antropogenega vpliva na okolje. Ljubljansko polje in Ljubljansko barje se z več vidikov uvrščata med posebej zanimiva raziskovalna območja v Sloveniji. Oba vodonosnika sta zaradi velikih količin podzemne vode pomembna vodna vira za oskrbo s pitno vodo za mesto Ljubljana in okolico, istočasno pa sta zanju značilni različna dinamika napajanja in raba prostora. Območji sta v neposrednem kontaktu, zato je ob različnih naravnih in an-tropogenih vplivih razumevanje hidrogeoloških procesov pomembno za dolgoročno gospodarjenje z njima. Proučevanje razširjenosti kofeina in spremljajočih onesnaževal na obeh vodonosnih območjih je raziskovalni izziv, ki omogoča oceno vpliva kanalizacijskega sistema na kakovost vodnega vira ter oceno vpliva človekovega delovanja na območjih, kjer kanalizacijsko omrežje ni zgrajeno. Raziskovalno območje Raziskovalno območje obsega vodonosnika Ljubljanskega polja in Ljubljanskega Barja. Aluvialni prodno-peščeni vodonosnik Ljubljanskega polja se razteza vzdolž Save med Mednim in Dolskim. Površina celotnega vodonosnega sistema je 109 km2, njegova srednja nadmorska višina pa skoraj 300 m nad morjem. Medzrnski vodonosnik Ljubljanskega polja sestavljajo plasti peska, proda in konglomerata, ki jih lokalno ločujejo plasti zelo slabo prepustne gline. S spodnje strani je vodonosnik omejen z zelo slabo prepustnimi plastmi glinastega skrilavca in kremenovega peščenjaka iz karbona in perma. Vodonosnik Ljubljanskega polja je v večjem delu odprt vodonosnik (Žlebnik, 1971). Vodonosnik Ljubljanskega barja je v geološkem smislu tektonska udorina, zapolnjena s pleisto-censkimi in holocenskimi sedimenti v obliki proda in peska, ki so jih naplavile reke z obrobja Barja (Mencej, 1988). Pleistocenski peščeno-prodni se-dimenti so občasno prekinjeni s slabo prepustnimi glinami, ki predstavljajo sedimente iz ojezeritve-nih obdobij. Podlago Ljubljanskega barja v južnem delu predstavlja triasni dolomit, bolj severno pa je podlaga pleistocenskih sedimentov iz neprepustnih skrilavih glinavcev ter kremenovih peščenjakov iz karbona in perma. Prodni sedimenti so v osrednjem delu Barja prekriti s sivo karbonatno meljasto glino - polžarico, ki je za vodo neprepustna. Za proučevanje smo izbrali vodnjake javne oskrbe s pitno vodo ter vodnjake, piezometre in izvire izven sistema javne oskrbe, ki služijo kot opazovalna mesta nivojev in kakovosti podzemne vode. Na izbranih lokacijah poteka redno opazovanje lastnosti vodonosnika z namenom preprečevanja tveganj za zdravje uporabnikov pitne vode. Raziskovalno obdobje je bilo omejeno na čas od decembra 2008 do septembra 2009. Vzorčevanje vodnjakov javne oskrbe je potekalo marca 2009, na vrtinah izven javne oskrbe s pitno vodo februarja in septembra 2009 in na izvirih decembra 2008 ter marca in septembra 2009. Lastnosti proučevanih substanc Kofein (1,3,7-trimetilksantin) je eno od zelo pogostih poživil, čigar raba je razširjena po vsem svetu. Nahaja se v kavovcu, čajevcu, kakavovcu in posledično v številnih pijačah, uporablja pa se tudi v terapevtske namene. Kofein je naravni alkaloid. V prsti je mobilen, prav tako pa se v vodonosni-ku ne veže na sediment ali gline. Dobro je topen v vodi z vrednostjo logaritma porazdelitvenega koeficienta oktanol/voda log Kow -0.07 (Hansch et al., 1995). Zaradi teh lastnosti ima v veliki meri značaj konzervativnega sledila, v tem pogledu ga omejuje le njegova biološka razgradljivost. V obremenjenih površinskih vodah je njegova razpolovna doba lahko krajša od 24 ur (Zoeteman et al., 1980), po nekaterih virih tudi 12 dni (Buerge et al., 2003). V podzemni vodi se prav tako odstranjuje z biološko Tabela 1. Vzorčna mesta na Ljubljanskem polju in Ljubljanskem barju. Naziv Vrsta opazovalnega mesta VD Kleče, VD Brest, VD Jarški prod, VD Hrastje, VD Šentvid Vodnjaki javne oskrbe s pitno vodo Perlez, Bajer, Izviri pod cerkvijo Izviri na Ljubljanskem polju Bršnik, Jevšnik, Strahomersko okno, Retje-1, Retje-2 Izviri na Ljubljanskem barju LP Navje, LP Vodovodna, LP Ježica, LP Zadobrova, BŠV-1/99, IMP, GZL, Petrol, PH-5, Bauhaus, PAC-9, PH-5 Opazovalne vrtine na Ljubljanskem polju P-20, V-12, V-13, Iš-6gl, P-22, Iš-5 Opazovalne vrtine na Ljubljanskem barju razgradnjo in nima potenciala za daljši transport, z izjemo območij z veliko prepustnostjo. Slika 1. Kofein (levo) in 1,7-dimetilksantin Figure 1. Caffeine (left) and 1,7-dimethylxanthine Najpomembnejši metabolni produkt kofeina je 1,7-dimetilksantin. Spremljajoča metabolna produkta pa sta 3,7- dimetilksantin in 1,3-dime-tilksantin. Dimetilksantini se razgradijo v mo-nometilksantine in naprej do metil sečne kisline. Dimetilksantini se nahajajo tudi v produktih splošne rabe. Propifenazon (1-fenil-2,3-dimetil-4-i-propil-3-pirazolin-5-on) je zdravilna učinkovina, ki je sestavina zdravil z delovanjem na živčevje (pripravki CAFFETIN tablete, Alkaloid A.D., Makedonija, PLIVADON, Pliva d.d., Hrvaška in SARIDON, Bayer HealthCare AG, Nemčija) in je uvrščen med analgetike. Uporablja se skupaj s paracetamolom in kofeinom predvsem za zdravljenje vročinskih stanj in raznih bolečin. V prsti je mobilen, prav tako pa se v vodonosniku ne veže na sediment ali gline. Je topen tudi v vodi, kar kaže tudi vrednost logaritma porazdelitvenega koeficienta oktanol/ voda log Kow 2,02 (Scheytt et al., 2005). Je veliko obstojnejši od kofeina, vendar manj od karbama-zepina. Študije so ugotovile, da ima, tudi zaradi nizke vrednosti Kow, velik potencial za spiranje, posebno iz odlagališč odpadkov, vendar pa se eliminira iz podzemne vode v razdalji do maksimalno nekaj sto metrov z ne povsem pojasnjenim mehanizmom. Iz vodonosnika se lažje odstranjuje v anaerobnem okolju (Holm et al., 1995) in se zadrži v nenasičeni coni bolje od karbamazepina (Scheytt et al., 2006). Karbamazepin (5.H-dibenz(b,f)azepin-5-karbo-ksamid) je zdravilna učinkovina, ki je sestavina zdravil z delovanjem na živčevje (pripravka TE-GRETOL in TEGRETOL CR, Pliva d.d., Hrvaška) in je uvrščen med antiepileptike. Karbamazepin je pri temperaturi 20°C bel prašek, ki se stali pri 190,2 °C in je bolje topen v lipi-dih, kot v vodi (logaritem porazdelitvenega koeficienta oktanol/voda - log Kow je: 2,45). Najbolje se topi v kloroformu, dimetilformamidu, etilen glikolu, etru, metanolu, delno v etanolu in mini- Slika 2. Strukturna formula propifenazona Figure 2. Structural formula of propyphenazone Slika 3. Strukturna formula karbamazepina Figure 3. Structural formula of carbamazepine malno v vodi - topnost v vodi znaša 17,7 mg L-1 vode. Ima parni tlak 1,8 x 10-7 mm Hg (Doll et al., 2003). Razpolovna doba v jezerski vodi znaša 63 dni (Tixier et al., 2003). Metoda Vzorčenje raziskovalnih vrtin smo izvedli z rotacijsko potopno črpalko Grundfos MP1 s PTFE cevjo. Vodo smo izčrpavali v območju filtrskega dela do konstantne vrednosti fizikalno kemijskih parametrov: temperature, električne prevodnosti in oksidacijsko redukcijskega potenciala. Pri aktivnih vodnjakih je bilo vzorčenje izvedeno na pipi za vzorčenje po izpiranju pipe vsaj dve minuti. Za določanje koncentracije kofeina, karbamaze-pina in propifenazona je bila uporabljena modificirana EPA 525.2 metoda, ki temelji na ekstrakciji na trdno fazo (SPE) in uporabi plinske kromato-grafije z masno spektrometrijo (GC-MS). Natančnejši opis metode, vključno z validacijo, je opisan v literaturi (Auersperger et al., 2005; Auersperger, 2007). Modifikacija EPA 525.2 metode je omogočila določanje substanc do koncentracije nekaj ng L-1. Karbamazepin in kofein smo kvantitativno ovrednotili do koncentracije 10 ng L-1, propifenazon pa do 2 ng L-1. Analizna metoda ima akreditiran status skladno s standardom SIST EN ISO/ /IEC 17025. Za kvantitativno določitev kofeina z GC-MS je bil uporabljen devterirani interni standard (I.S.) kofein-D9, za karbamazepin I.S. kar-bamazepin-D10, za propifenazon ni bilo na voljo devteriranega analoga, zato smo ga ovrednotili s I.S. prometrinom-D5. Osnovne validirane karakteristike analizne metode so zbrane v Tabeli 2. Steklovino za vzorčenje in pripravo vzorcev v laboratoriju je potrebno temeljito očistiti. Pri čiščenju steklovine se uporablja splakovanje z aceto- nom HPLC čistoče in segrevanje na 270 °C od 40 do 60 minut. Volumetrične steklovine se ne segreva, ampak jo splaknemo z acetonom in sušimo pri temperaturi do 180 °C. Za predkoncentriranje vzorcev z SPE se je uporabljala vakuumska enota z 12 nastavki in ustrezne PTFE cevke za sesanje vzorcev iz steklenic za vzorčenje skozi SPE kolono. Za volumetrične odmerke smo uporabili mikrobrizge različnih volumnov, SGE (Avstralija) ali ekvivalentne, točnosti +/-1 % ali bolje. Za določanje kofeina se uporablja sistem GC-MS Shimadzu, 17A - QP5050a z avtomatskim injektorjem AOC 20i, silaniziranimi vstavki SGE International Pty Ltd, Avstralija in DB 5MS kolono, 30 m x 0.25 mm I.D., df 0.25 |m, Agilent (J & W Scientific). Pred analizo vzorcev se izvede kontrola občutljivosti sistema z injiciranjem 1 |l 100 |g L-1 raztopine heksaklorobenzena v diklorometanu in kontrola čistosti sistema z injiciranjem 1 |l raztopine 5 mg L-1 endrina in p, p-DDT v acetonu. Pri vzorčenju in pri analizi vzorcev v laboratoriju se je potrebno izogibati vsem pripravkom, ki vsebujejo kofein. Dodatek devteriranega kofeina je potrebno izvesti v čim krajšem času po odvzemu vzorca in opraviti ekstrakcijo v 24 urah po odvzemu. Kljub omenjenim ukrepom je pri določanju prisotno stalno ozadje, ki onemogoča določanje koncentracije kofeina, nižje od 2 ng L-1. Zaradi možnega vpliva sekundarne kontaminacije vzorcev je bila meja poročanja za kofein postavljena na 10 ng L-1. Rezultati in diskusija Rezultati kažejo opazno razliko med prisotnostjo kofeina, karbamazepina in propifenazo-na v podzemnih vodah Ljubljanskega polja in Ljubljanskega barja. Na slikah 4-8 so prikazane povprečne koncentracije obravnavanih spojin na določenem mestu v obravnavanem obdobju. V primerih, ko je bila na določenem mestu opravljena le ena meritev (npr. vodnjaki javne oskrbe), je kot relevantna prikazana tudi ta. V vodnjakih javne oskrbe s pitno vodo ostanki zdravil niso prisotni nad mejo poročanja analitskih metod, razen niz- Tabela 2. Osnovne karakteristike analizne metode Spojina tr, min SIM, m/z (QVN / QVL1, QVL2) LOD, ng L-1 LOQ, ng L-1 Območje preskušanja oz. dodatek I.S., ng L-1 sr, % na sp. meji območja preskušanja sr, % na zg. meji območja preskušanja Kofein-D9 (I.S.) 14,76 203 / 115, 88 - - 200 - - Kofein 14,94 194 / 109, 82 2,0 10,0 od 10 do 400 <10 <5 Prometrin-D5 (I.S.) 16,34 247 / 232, 185 - - 200 - - Propifenazon 17,34 215 / 230, 201 2,0 6,7 od 2 do 300 <10 <5 Karbamazepin-D10 (I.S.) 27,07 203 / 246, 178 - - 200 - - Karbamazepin 27,21 193 / 236, 168 10,0 33,3 od 33,3 do 600 <10 <5 Legenda: SIM - spremljani masni fragmenti, QVN - m/z za kvantitativno določanje; QVL - m/z za kvalitativno potrditev analita, tr - retenzijski čas, sr - ponovljivost, N = 6, kot relativni standardni odmik v % za realne vzorce. Poročana merilna negotovost, izražena kot U(k = 2), to je razširjena merilna negotovost s k = 2, podana kot interval zaupanja +/-U(k = 2), je bila ugotovljena kot: U(k = 2) = 2 • (0,05cx + 0,05-L0Q); cx - koncentracija spojine v vzorcu. Slika 4. Kofein v vrtinah in izvirih na Ljubljanskem polju Figure 4. Caffeine in the borehols and springs on Ljubljansko polje Slika 5. Propifenazon v vrtinah in izvirih na Ljubljanskem polju Figure 5. Propyphenazone in the borehols and springs on Ljubljansko polje kih sledi karbamazepina v vodnjakih vodarne Hrastje. Posebna pozornost je bila zato usmerjena na lokacije izven sistema javne oskrbe s pitno vodo, da bi pridobili podatke o stanju v zaledju vodonosnika. Rezultati analiz na prispevnih območjih črpališč na Ljubljanskem polju kažejo, da na teh lokacijah kofein (slika 4) ni prisoten na nobenem vzorčeval-nem mestu, propifenazon (slika 5) pa trenutno tudi (še) ne predstavlja relevantnega parametra. Nekoliko več pozornosti bo potrebno posvetiti parametru karbamazepin (slika 6), ki se nahaja lokalno in časovno omejeno v koncentracijskem območju nekaj deset nanogramov na liter. Analize izvirov na vzhodnem delu Ljubljanskega polja, kjer podzemna voda iz vodonosnika Slika 6. Karbamazepin v vrtinah in izvirih na Ljubljanskem polju Figure 6. Carbamazepine in the borehols and springs on Ljubljansko polje Ljubljanskega polja prihaja na površino (izvira Perlez in Bajer), kažejo stalno prisotnost kofeina in propifenazona. Na teh lokacijah je koncentracija kofeina opazno višja od ostalih dveh proučevanih spojin. Koncentracija karbamazepina na tem območju je podobna kot na osrednjem delu Ljubljanskega polja, kjer se le-ta pojavlja, kar lahko kaže na daljšo transportno razdaljo. Da se kofein v izvirih na vzhodu Ljubljanskega polja pojavlja v koncentracijah, ki so nekajkrat višje od koncentracije obeh ostalih zdravil, kaže na kratke transportne poti, ki so pogojene z manjšo debelino nezasičene cone vodonosnika. Kofein je široko razširjeno onesnaževalo v okolju, kar kažejo tudi vzorčevanja izvirov na Ljubljanskem barju. V vodnjakih javne oskrbe na Slika 7. Kofein v vrtinah in izvirih na Ljubljanskem barju Figure 7. Caffeine in the borehols and springs on Ljubljansko barje Slika 8. Propifenazon v vrtinah in izvirih na Ljubljanskem barju Figure 8. Propyphenazone in the borehols and springs on Ljubljansko polje Ljubljanskem barju sledi zdravil niso prisotne, je pa kofein v izvirih prisoten v koncentracijah (slika 7), ki so povsem primerljive s tistimi v izvirih Ljubljanskega polja. Med posameznimi izviri so opazne razlike v koncentracijah kofeina. V nekaterih izvirih so koncentracije kofeina relativno visoke (izvir Retje-2), v drugih beležimo opazno nižje koncentracije (izvir Retje-1). V povprečju lahko na območju izvirov na preiskovanem območju Ljubljanskega barja pričakujemo nekaj 10 ng kofeina na liter, občasno tudi nekaj 100 ng L-1. Presenetljivo je, da na območju Ljubljanskega barja karbamazepin ni bil ugotovljen na nobenem vzorčevalnem mestu, značilna pa je prisotnost pro-pifenazona (slika 8) v višjih koncentracijah, kot so bile izmerjene v izvirih na vzhodu Ljubljanskega polja. Zdravila so sicer zaradi gostejše poselitve v večjih količinah uporabljena v urbanih sredinah, zato bi vzporedno s sledmi karbamazepina posledično na Ljubljanskem polju pričakovali tudi sledi propifenazona, ki pa za to območje ni relevanten. Iz rezultatov analiz lahko tudi sklepamo, da sledi propifenazona na Barju nimajo možnega izvora le v odpadni vodi, ampak tudi v nelegalnih odlagališčih na tem območju, ki jim bo zaradi tega potrebno v prihodnje posvetiti večjo pozornost. Koncentracije vseh treh obravnavanih substanc se s časom spreminjajo, za podrobnejšo analizo odvisnosti od vodnega stanja bi bilo potrebno več vzorčevanj v enem hidrološkem letu. Večja nihanja koncentracij lahko pričakujemo na lokacijah, kjer ugotavljamo večji vpliv padavin na pretoke izvi- rov (Retje-2, od 16 do 428 ng L-1), medtem ko na lokacijah, kjer je pretok manj spremenljiv (Stra-homersko okno, Jevšnik) rezultati koncentracij dokazujejo stabilnejše razmere (Strahomersko okno do 113 ng L-1; Jevšnik do 127 ng L-1). Zaključek Rezultati kažejo, da v primerjavi z nekaterimi drugimi raziskanimi vodonosniki (Mompelat et al., 2009), vodonosnika Ljubljanskega polja in Ljubljanskega barja nista prekomerno obremenjena s kofeinom, karbamazepinom in propifenazonom, sledi onesnaženja pa so opazne. Na črpališčih javne oskrbe s pitno vodo rezultati kažejo ugodno sliko, saj z izjemo sledi karbamazepina v vodarni Hrastje obravnavana onesnaževala niso prisotna nad mejo zaznavanja analiznih metod. V najvišjih koncentracijah je med obravnavanimi spojinami v vodah prisoten kofein, in sicer zaradi njegove široke uporabe v gospodinjstvih. Kofein je lažje razgradljiva spojina, zato njegova prisotnost kaže na nedavno onesnaženje s komunalnimi odplakami. Analitske metode omogočajo določevanje koncentracij tovrstnih onesnaževal na koncentracijskem območju nanogram na liter, zato je prisotnost tovrstnih onesnaževal na obrobju vodnih virov potrebno obravnavati kot pravočasno opozorilo. Potrebno je odpraviti vzroke za prisotnost tovrstnih spojin na prispevnih območjih črpališč, ki bi lahko ob neukrepanju v prihodnjih desetletjih povečale tveganje za zdravje ljudi. Lahko pričakujemo, da se bo zaradi razpršenih antropogenih obremenitev v prihodnjem obdobju prisotnost kofeina v vodah še povečala, prav tako lahko pričakujemo tudi naraščanje koncentracij ostankov drugih zdravil v okolju. Tovrstne raziskave imajo zato velik pomen za pravočasno ugotavljanje sprememb v kakovosti vodnega vira, saj je kvantitativno ovrednotenje snovi antropo-genega izvora na nizkem koncentracijskem nivoju osnova za ugotavljanje sprememb v okolju v prihodnjih desetletjih. V članku so predstavljeni rezultati raziskovalne naloge »Ostanki zdravil in hormonskih sredstev v podzemni vodi Ljubljanskega polja«, ki jo je v obdobju 2007-2009 financirala Mestna občina Ljubljana ter vmesni rezultati projekta INCOME--000725, ki je financiran iz sredstev finančnega mehanizma LlFE+07 pri Evropski komisiji, projekt pa financirata tudi Mestna občina Ljubljana in Ministrstvo za okolje in prostor Republike Slovenije. Literatura Auersperger, P, Kus, J., Lah, K. & Marsel, J. 2005: High precision procedure for determination of selected herbicides and their degradation products in drinking water by solid-phase extraction and gas chromatography-mass spectrometry. J. Chromatogr. A, 1088: 234-41. Auersperger, P. 2007: Razvoj analizne metode za določanje herbicidov in njihovih razgradnih produktov v podtalnici. Magistrsko delo, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo, Ljubljana. Buerge, I.J, Poiger, T., Muller, M.D. & Buser, H.R. 2003: Caffeine, an Anthropogenic Marker for Wastewater Contamination of Surface Waters. Environmental Science & Technology, 37/4: 691-700. Carrara, C., Ptacek, C.J., Robertson W.D., Blowes, W.D., Moncur, M.C. & Sverko, E. 2008: Fate of pharmaceuticals and trace organic compounds in three septic system plumes, Ontario, Canada. Environmental Science & Technology, 42: 2805-11. Crathorne, B., Fileding, M., Steel, C.P. & Watts, C. 1984: Organic compounds in water: analysis using coupled-column high-performance liquid chromatography and soft-ionization mass spec-trometry. Environmental Science & Technology, 18: 797-802. Doll, T.E. & Frimmel, F.H. 2003: Fate of pharma-ceuticals-photodegradation by simulated solar UV-light. Chemosphere 52: 1757-69. Drewes, J.E. 2007: Removal of pharmaceutical residues during wastewater treatment. Comprehensive Analytical Chemistry, 50: 427-449. Fent, K. 2008: Effects of pharmaceuticals on aquatic organisms. In: Kümmerer K., Editor. Pharmaceuticals in Environment. Sources, Fate, Effects and Risks. 3th edn. Berlin Heidelberg: Springer- Verlag, 175-203. Halling-Sorensen, B., Nielsen, N., Lansky, P.F., Ingerslev, F., Hansen L., Lützhoft, H.C. & Jorgensen, S.E. 1998: Occurance, fate and effects of pharmaceutical substances in the environment - a review. Chemosphere, 36: 357-394. Hansch, C., Leo A. & Hoekman, D. 1995: Exploring QSAR. Hydrophobic, Electronic, and Ste-ric Constants. ACS Prof Ref Book. Heller SR, consult. ed., Washington, DC: Am. Chem. Soc. 1-44. Heberer, T. 2002: Occurance, fate and removal of pharmaceutical residues in the aquatic environment: a review of recent research data. Toxicology Letters, 131: 5-17. Holm, J.V., Rugge, K., Bjerg, P.L. & Christensen, T.H. 1995: Occurrence and distribution of pharmaceutical organic compounds in the ground-water downgradient of a landfill (Grindsted, Denmark). Environmental Science & Technology, 29/5: 1415-19. Kemper, N. 2008: Veterinary antibiotics in the aquatic and terrestrial environment. Ecological Indicators, 8: 1-13. Ingerslev, F., Vaclavik, E. & Halling-Sorensen, B. 2003: Pharmaceuticals and personal care products - A source of endocrine disruption in the environment? Pure and Applied Chemistry, 75: 1881-93. Mencej, Z. 1990: Prodni zasipi pod sedimenti Ljubljanskega barja. Geologija. (The gravel fill beneath the lacustrine sediments of the Ljubljansko barje). (Ljubljana) 31/32 (1988/89): 517-53. Mompelat, S., Le Bot, B. & Thomas, O. 2009: Occu-rance and fate of pharmaceutical products and by-products, from resource to drinking water. Environmental International, 35: 803-14. Nentwig, G.: 2008: Another example of effects on pharmaceuticals on aquatic invertebrates: fluoxetine and ciprofloxacin. In: Kümmerer K., Editor. Pharmaceuticals in Environment. Sources, Fate, Effects and Risks. 3th edn. Berlin Heidelberg: Springer- Verlag, 205-22. Radjenovic, J., Petrovič, M., Barcelo, D. & Petrovič, M. 2007: Advanced mass spectrometric methods applied to the study of fate and removal of pharmaceuticals in wastewater treatment. Trends in Analytical Chemistry, 26 /11: 113244. Sanderson, H., Laird, B., Pope, L., Brain, R., Wilson, C., Johnson, D., Bryning, G., Peregrine, A.S., Boxall, A. & Solomon, K. 2007: Assessment of the environmental fate and effects of ivermectin in aquatic mesocosms. Aquatic Toxicology, 85: 229-24. Sarmah, A.K., Meyer, M.T. & Boxall A.B.A.: 2006. A global perspective on the use, sales, exposure pathways, occurrence, fate and effects of veterinary antibiotics (VAs) in the environment. Che-mosphere, 65: 725-59. Scheytt, T.J., Mersmann, P., Lindstädt, R. & Heberer, T. 2005: 1-Octanol/Water Partition Coefficients of 5 Pharmaceuticals from Human Medical Care: Carbamazepine, Clofibric Acid, Diclo- fenac, Ibuprofen, and Propyphenazone. Water, Air, & Soil Pollution, 165/1-4: 3-11. Scheytt, T.J., Mersmann, P. & Heberer, T. 2006: Mobility of Pharmaceuticals Carbamazepine, Diclofenac, Ibuprofen and Propyphenazone in Miscible-displacement Experiments. Journal of Contaminant Hydrology, 83: 53-69. Stan, H.J. & Heberer, Th., 1997: Pharmaceuticals in the aquatic environment. In: Suter, M.J.F. (Ed.), Dossier Water Analysis. Analusis, 25: M20-M23. Tamtam, F., Mercier, F., Le Bot, B., Eurin, J., Dinh, Q.T., Clément, M. & Chevreuil, M. 2008: Occurrence and fate of antibiotics in the Seine River in various hydrological conditions. Science of The Total Environment, 393: 84-95. Tixier, C., Singer, H.P., Oellers, S. & Muller, S.R. 2003: Occurrence and fate of carbamazepine, clofibric acid, diclofenac, ibuprofen, ketopro-fen, and naproxen in surface waters. Environmental Science & Technology, 37/6: 1061-68. Zoeteman, B. C. J., Harmsen, K., Linders, J. B. H. J., Morra, C. F. H. & Slooff, W. 1980: Persistent organic pollutants in river water and ground water of. Chemosphere, 9: 231-49. Zlebnik, L. 1971: Pleistocen Kranjskega, Sorskega in Ljubljanskega polja. (Pleistocene deposits of the Kranj, Sora, and Ljubljana Fields) Geologija (Ljubljana) 14: 5-51. Mednarodni raziskovalni in razvojni projekti Geološkega zavoda Slovenije za obdobje 1995-2009 International research and development projects at Geological Survey of Slovenia for the period 1995-2009 Marko KOMAC & Meta GREBENC Geološki zavod Slovenije, Dimiceva ul. 14, Ljubljana, Slovenija; e-mail: marko.komac@geo-zs.si; meta.grebenc@geo-zs.si Ključne besede: raziskave, razvoj, projekti, Geološki zavod Slo venije, GeoZS, Slovenija Keywords: research, development, projects, Geological Survey of Slovenia, GeoZS, Slovenia Izvleček Namen prispevka je podati kratek pregled sodelovanja Geološkega zavoda Slovenije v mednarodnih raziskovalnih in razvojnih projektih v zadnjem desetletju in pol. Vzgib za pripravo takega pregleda je podati širši znanstveni javnosti vpogled v širino in obseg financiranega mednarodnega sodelovanja strokovnjakov z Geološkega zavoda Slovenije. Poleg pregleda bodo podane kratke vsebine projektov, njihovo trajanje, njihov relativni finančni obseg ter viri financiranja, prikazani pa bodo tudi trendi takega sodelovanja Geološkega zavoda Slovenije (GeoZS). Abstract The purpose of the paper is to give a short overview of international activities of Geological Survey of Slovenia (GeoZS) in the field of research and development in the period of past fifteen years. The background of such an overview is to present the range and scale of these activities at GeoZS to wider scientific public. In addition to the overview short description of each project will be given, its duration, relative financial frame, and sources of financing. Some trends of described activities will also be addressed. Uvod Geologija kot temeljna naravoslovna in obenem prostorska veda, ki kljub dejstvu, da je večidel vezana na reševanje lokalnih ali regionalnih problemov, ne pozna političnih in drugih, s strani človeka ustvarjenih umetnih meja. Današnje družbene razmere, čezmejno povezovanje in globalizacija silijo geologe v drugačen pristop k svojemu delu, kot je bila pretekla praksa. Iz bolj ali manj neformalnih mednarodnih sodelovanj GeoZS, ki so bila v preteklosti številna, je članstvo Slovenije v Evropski Uniji odprlo novo poglavje mednarodnega udejstvovanja v obliki formalnih in s strani EU sofinanciranih projektov. Doba interneta in razvoja informacijske tehnologije se je globoko dotaknila tudi geologije. Nastopilo je obdobje, ko smo geologi, če želimo svoje znanje in vedenje nadgrajevati in ga kritično presojati tako znotraj, kot tudi zunaj stroke, primorani izboljšati medsebojni pretok informacij, okrepiti sodelovanje, ga formalizirati in raziskovati ter razvijati znanje v domačih in mednarodnih skupinah. Pregled mednarodnih raziskovalnih in razvojnih projektov, v katere je vključen GeoZS Pregled projektov se bo osredotočil le na projekte preteklih 15 let. Predhodniki GeoZS so bili zelo aktivni na področju mednarodnih tržnih projektov, ta vrsta dejavnosti pa je po letu 1990 zamrla. Vidneje je Geološki zavod Slovenije začel sodelovati v mednarodnih raziskovalnih in razvojnih projektih v obdobju po vstopu Slovenije v Evropsko unijo in po včlanitvi Geološkega zavoda Slovenije v združenje evropskih geoloških zavodov EuroGeoSurveys (www.eurogeosurveys. org). Geokemični atlas Evrope (Geochemical Atlas of Europe) - Geološki zavodi Evrope smo na podlagi poenotenega pristopa vzorčenja in analize izdelali prvi Geokemični atlas Evrope (dva dela). Skupno 360 geokemičnih kart prikazuje porazdelitev kemičnih prvin ozemlja Evrope. V prvem delu so podana znanstvena izhodišča in metode ter karte, drugi del pa je posvečen interpretaciji porazdelitev več kot 50-ih prvin v tleh, potočnih in poplav- nih sedimentih ter površinskih vodah. Vodja na GeoZS - Milan Bidovec. Medicinska geologija (IGPC 464-Medical Geology) - V okviru tega projekta poteka izmenjava najnovejših spoznanj o toksičnih kovinskih ionih in slednih prvinah ter njihov vpliv na zdravje. Vodja na GeoZS - Milan Bidovec, Mateja Gosar. Karte cirkum-panonskih teranov (IGPC 467 -Maps of Circum Pannonian Terranes) - Projekt obsega rekonstrukcijo teranov cirkum-panonske-ga območja in izdelavo ustreznih kart. Vodja na GeoZS - Bojan Ogorelec, Marijan Poljak, Matevž Novak, Mirka Trajanova, Bogdan Jurkovšek, Tea Kolar-Jurkovšek, Dragomir Skaberne, Ladislav Placer. Voda v cestni zgradbi (WATMOVE-Water Movements in road Pavements and Embarkments) - Cilj projekta je bil pripraviti strokovno monografijo, ki je obravnavala čim širši vidik vode v cestni zgradbi, temeljila pa je na sintezi znanja, s katerim v Evropi razpolagajo številni strokovnjaki. Vodja na GeoZS - Mihael Brenčič. Geotermija Vzhodnih in Južnih Alp (TRANSTHERMAL - Geothermics of the Eastern and Southern Alps) - Projekt je obsegal evidentiranje geoter-mičnih podatkov in združen prikaz geotermalnih potencialov v podatkovni bazi, geotermalnem atlasu in geografskem informacijskem sistemu na območju avstrijske Koroške in Štajerske ter severne Slovenije. Vodja na GeoZS - Andrej Lapanje. Uporaba podzemne vode v kmetijstvu in industriji - primeri dobre prakse (BMP-PU-Utilization of Groundwater for Agriculture and Industry, Best Management Practices - Pivovarna Union d.d. - Competence network Water Resources GmbH) - Projekt je bil usmerjen v raziskave zasičene in nezasičene cone aluvialnih prodnih vodonosnikov. Rezultati simulacije obnašanja transporta in akumulacije onesnaževalcev podzemne vode in analiz tveganja so služili za določitev strategij trajnostne rabe podzemne vode. Vodja na GeoZS - Branka Trček. Podnebne spremembe, njihovi vplivi in strategije prilagajanja v alpskem prostoru (ClimChAlp-Climate Change, Impacts and Adaptation Strategies in the Alpine Space) - Projekt je bil usmerjen v analize vplivnih dejavnikov na pojavljanje zemeljskih plazov v predalpskem delu Slovenije ter v pregled in analizo različnih metod daljinskega zaznavanja, ki služi kot podpora spremljanju pojavov pobočnih masnih premikov v Alpah. Vodja na GeoZS - Marko Komac. Večjezično, čezmejno dostopanje podatkovnih baz podzemnih vod in povezava IS podzemnih vod iz več evropskih držav (EWater-Multilingual cross-border access to ground water databases, creation of a ground water information system in several European countries) - Projekt je obsegal izdelavo standardov, povezljivih spletnih orodij in poenotenje terminologije za učinkovito, hitro in razumljivo dostopanje do podatkov hidrogeo-loških baz (podpora INSPIRE direktivi). Vodja na GeoZS - Jasna Šinigoj, Joerg Prestor. Pan-evropska kampanja ocene nevarnosti premikanja tal - Kampanja 2 (TERRAFIRMA-A pan- European Ground Motion Hazard information service) - ESA GMES projekt Terrafirma - PSIn-SAR analize Ljubljanske kotline in okolice je bil usmerjen v povečanje varnosti in zmanjšanje ekonomskih izgub na podlagi analize premikov površja, pridobljenih s satelitskih radarskih podatkov, v okviru tega projekta pa so bile izdelane analize premikov površja zaradi pobočnih masnih premikov in tektonske aktivnosti v osrednji Sloveniji. Vodja na GeoZS - Marko Komac, Miloš Bavec. Izboljšanje Z&T kapacitet dveh nastajajočih raziskovalnih centrov v Srbiji in Sloveniji (REinforcing S&T CApacities of Two Emerging Research CEnters for Natural and Industrial Pollutant Materials in Serbia and Slovenia) - V okviru projekta bo vzpostavljen učinkovit prenos znanja med partnerji v Srbiji (FRG UB) Sloveniji (GeoZS) in Nemčiji (IG UF) na področju raziskav naravnega in industrijskega onesnaževanja. Vodja na GeoZS - Robert Šajn. Izdelava dinamične geološke karte sveta s strani geoloških zavodov sveta (OneGeology-Europe -Geological surveys of the world creating dynamic geological map data of the world) - Projekt obsega izdelavo standardov, poenotenje terminologije in razvoj open-source spletnih orodij za prikaz geoloških podatkov preko spleta (podpora INSPIRE direktivi). Vodja na GeoZS - Miloš Bavec, Jasna Šinigoj. Prilagajanje podnebnim spremembam v alpskem prostoru (AdaptAlp-Adaptation to Climate Change in the Alpine Space) - V okviru tega projekta bomo določili naravne nevarnosti (poplave in pobočne masne premike) in tveganja ter oceno sprememb njihove jakosti v alpskem območju zaradi podnebnih sprememb. Vodja na GeoZS - Marko Komac, Mitja Janža. Strategije upravljanja z vodnimi viri za preprečevanje pomanjkanja vode na območju Alp (Alp-Water-Scarce-Water Management Strategies against Water Scarcity in the Alps) - Namen projekta je vzpostaviti sodelovanje držav na območju Alp pri pripravi sistema zgodnjega opozarjanja (ang. early warning system) za morebitna daljša obdobja pomanjkanja vode v Alpah. Dolgoročni cilj projekta Alp-Water-Scarce je izboljšati upravljanje z vodami ob upoštevanju tako vplivov podnebnih sprememb kot tudi sprememb zaradi vplivov človeka. Vodja na GeoZS - Mihael Brenčič. Učinkovito upravljanje onesnaženih vodonos-nikov - povezava postopkov za odkrivanje in nadzor virov onesnaženja ter ukrepov za izboljšanje stanja (INCOME-Improved Management of Contaminated Aquifers by Integration of Source Tracking, Monitoring Tools and Decision Strategies) - Projekt je namenjen vzpostavitvi učinkovitega upravljanja onesnaženih vodonosnikov in povezuje postopke za odkrivanje in nadzor virov onesnaženja ter ukrepov za izboljšanje stanja. Vodja na GeoZS - Mitja Janža. Trajnostno gospodarjenje z mineralnimi surovinami za gradbeništvo (SARMa-Sustainable Aggregates Resource Management) - Glavna cilja projekta SARMa sta pristop, ki bo pridobivanje agregatov obravnaval po načelih trajnostnega raz- voja ter oskrba z mineralnimi surovinami, ki pa vključuje tudi sekundarne mineralne surovine, kot so reciklirani agregati. Projekt zajema tri nivoje: lokalni, regionalni ter transnacionalni nivo. Vodja projekta in vodja na GeoZS - Slavko V. Šolar. Živeti z ogroženostjo pred plazovi v Evropi: Ocena, vpliv globalnih sprememb in strategije upravljanja (SafeLland-Living with landslide risk in Europe: Assessment, effects of global change, and risk management strategies) - V okviru projekta bodo obdelani različni pristopi ocene nevarnosti, ocene tveganja in postopki upravljanja z zemeljskimi plazovi v Evropi, na podlagi česar bo podana strategija za plazove na različnih nivojih (od lokalnega do evropskega, pri čemer bo upoštevan tudi sociološki vidik). Vodja na GeoZS - Magda Čarman. Geotermija Mursko-Zalskega bazena (T - JAM) - Projekt bo usmerjen v pregled rabe geotermalne energije, oceno podzemnih teles termalne vode in v pripravo skupnega načrta upravljanja vodonos-nikov v Mursko-Zalskem bazenu. Vodja na GeoZS - Andrej Lapanje. Podporni sistem EU za trajnostno oskrbo Evrope z energenti in mineralnimi surovinami (Euro-GeoSource - EU Information and Policy Support System for Sustainable Supply of Europe with Energy and Mineral Resources) - Namen projekta je zagotoviti generalen pregled nad razpoložljivimi prostorskimi informacijami o nahajališčih ogljikovodikov in drugih mineralnih surovin, potencialnimi kapacitetami za skladiščenje plina in nafte (v naravnih zemeljskih strukturah) ter informacij o transportnih poteh za ogljikovodike (naftovodi, plinovodi). Projekt bo združil omenjene informacije o razmerah posameznih držav v celovito sliko, ki bo pripomogla k manjši odvisnosti Evropske unije od zunanjega trga (EU trenutno uvaža preko 50 % energetskih surovin - ogljikovodikov in kovin). Vodja na GeoZS - Jasna Šinigoj, Duška Rokavec. Prekomejni geotermalni energetski viri Slovenije, Avstrije, Madžarske in Slovaške (TransEner-gy-Transboundary Geothermal Energy Resources of Slovenia, Austria, Hungary and Slovakia) - Projekt bo usmerjen v izdelavo internetnega orodja za podporo odločanju o trajnostni izrabi geotermalnih virov. S pomočjo usklajenih aktivnosti na področju raziskav, modeliranja in razvoja metodologije bo omenjeno orodje omogočalo prikaz potenciala, ranljivosti in trajnosti uporabe geotermalnih virov po različnih scenarijih. Vodja na GeoZS - Andrej Lapanje. Združitev interferometrjie in GNSS za namene podrobnega monitoringa (I2GPS-Integrated In-terferometry and GNSS for Precission Survey) - V okviru projekta bo potekala izdelava integriranega opazovalnega sistema za monitoring tektonskih premikov in premikov na območjih, izpostavljenih pobočnim masnim premikom. Razvoju prototipa bo sledilo testiranje sistema na več lokacijah v Sloveniji ter analiza meritev premikov. Vodja na GeoZS - Marko Komac, Miloš Bavec. Opazovanje in nadzor okoljskih in družbenih vplivov raziskovanja in pridobivanja mineralnih surovin z uporabo metod daljinskega zaznavanja (EO- MINERS-Earth Observation for Monitoring and Observing Environmetal and Societal Impacts of Mineral Resources Exploration and Exploitation) - Cilj projekta je proučitev možnosti, da se s pomočjo metod daljinskega zaznavanja podjetjem, ki pridobivajo minerale surovine, izboljša pregled nad vplivi na okolje in družbo ter da se oceni možnost zmanjšanja stroškov pri navedenih aktivnostih. Projekt se bo usmeril predvsem v večje površinske kope kovinskih mineralnih surovin in premoga. Vodja na GeoZS - Slavko V. Šolar. Analiza sodelovanja GeoZS v mednarodnih projektih Trendu razvoja geoloških ved, predstavljenem v uvodu, je sledila in sledi tudi ekipa GeoZS. Do leta 2005 je GeoZS sodeloval v štirih mednarodnih projektih s komaj omembe vrednim finančnim prilivom, ki je znašal manj kot 1 % skupne vrednosti trenutno tekočih projektov na GeoZS, neupoštevanje inflacije. Trije od teh so bili financirani v okviru IGCP UNESCO programa in en v okviru COST programa. Financiranje oziroma sofinanciranje mednarodnih projektov iz EU je različno, pri večini od 50 % sofinanciranja do 100 % financiranja. Pri teh Geološki zavod Slovenijev v povprečju prispeva okoli 30 % svojih sredstev oziroma sredstev za izvajanje raziskovalne dejavnosti (ARRS) ali sredstev za izvajanje javne službe (MOP in MG). S sredstvi, pridobljenimi s sofinanciranjem, GeoZS nadgrajuje raziskave in javne naloge, ki jih opravlja za potrebe domačih institucij. Vse analize, predstavljene v tem prispevku, so opravljene na celotnih vrednostih projektov, v katere so vključeni raziskovalci GeoZS, torej upoštevajoč sredstva iz evropskih ali mednarodnih skladov in sredstva lastne udeležbe. Vsa sredstva projekta so upoštevana le v začetnem letu projekta, kar pa ne pomeni, da so črpana le v začetnem letu. Slika 1 prikazuje število pričetih, število končanih in število tekočih projektov za posamezna leta od 2005 do 2010. Po vsej verjetnosti se bo projektom, začetim v letu 2010, pridružil še kakšen, ki je bil v času priprave tega prispevka še v postopku evalvacije. Trenutno je v fazi prijave sedem projektov, za katere informacij, ali bodo odobreni še ni. Prav tako sta številki projektov za leti 2011 in 2012 nedokončni. Za ti dve leti lahko predvidimo le število končanih projektov, ki so že stekli. Slika 2 prikazuje relativno vrednost mednarodnih raziskovalnih in razvojnih projektov na GeoZS po letih glede na skupno vrednost mednarodnih projektov pred letom 2005. Trendna linija prikazuje povprečno vrednost za triletno obdobje, kot je tudi običajna doba trajanja projekta. Na obeh slikah (1 in 2) je očiten pozitiven trend udejstvovanja strokovnjakov GeoZS v mednarodnih raziskovalnih in razvojnih projektih, tako po številu, kot tudi po vrednosti sredstev. Glede na ekonomsko stanje družbe kot celote pričakujemo, da se bosta trenda rasti v 2010 ali 2011 ustalila pri okoli 10-ih tekočih projektih in pri relativni Preglednica 1. Pregled mednarodnih raziskovalnih in razvojnih projektov, v katere je vključen GeoZS. Oznaka projekta Angleški in slovenski naslov projekta Tuji vir sredstev Delež in vir ostalih sredstev Pri-četek Zaključek Vloga GeoZS Področje geologije Vodilni partner IGPC 259 & IGCP 360 Geochemical Atlas of Europe / Geokemični atlas Evrope IGCP UNESCO - 1990 2006 Projektni partner Geokemija - IGPC 464 Medical Geology / Medicinska geologija IGCP UNESCO 2000 do nadaljnjega Projektni partner Geokemija IGPC 467 Maps of Circum Pannonian Terranes / Karte cirkum-panonskih teranov IGCP UNESCO 2002 2008 Projektni partner Regionalna geologija, geologija Tc GeoZS WATMOVE Water Movements in road Pavements and Embarkments / Voda v cestni zgradbi COST 2003 2007 Projektni partner Hidrogeologija GeoZS TransThermal Geothermics of the Eastern and Southern Alps / Geotermija Vzhodnih in Južnih Alp Interreg III A - Avstrija Slovenija 2005 2007 Projektni partner Geotermija, hidrogeologija RRA Koroška (SLO), Koroška deželna vlada (A) BMP-PU Utilization of Groundwater for Agriculture and Industry, Best Management Practices - Pivovarna Union d.d. -Competence network Water Resources GmbH / Uporaba podzemne vode v kmetijstvu in industriji - primeri dobre prakse Industrija 2005 2008 Vodilni partner Hidrogeologija GeoZS ClimChAlp Climate Change, Impacts and Adaptation Strategies in the Alpine Space / Podnebne spremembe, njihovi vplivi in strategije prilagajanja v alpskem prostoru Interreg III B - območje Alp 25 % GeoZS 2006 2008 Projektni partner Daljinsko zaznavanje, geohazard StMugv, Nemčija EWater Multilingual cross-border access to ground water databases, creation of a ground water information system in several European countries / Večjezično, čezmejno dostopanje podatkovnih baz podzemnih vod in povezava IS podzemnih vod iz več evropskih držav eContent plus 50 % GeoZS 2006 2008 Projektni partner GIS, hidrogeologija, IT TNO, Nizozemska TERRAFIRMA A pan-European Ground Motion Hazard information service / Pan-evropska kampanja ocene nevarnosti premikanja tal - kampanja 2 -PSInSAR analize Ljubljanske kotline in okolice ESA - GMES 2007 2008 Projektni partner Daljinsko zaznavanje, geohazard NPA (Nigel Press Associates), VB RESTCA REinforcing S&T CApacities of Two Emerging Research Centers for Natural and Industial Pollutant Materials in Serbia and Slovenia, Restca Terce Nipmss / Izboljšanje Z&T kapacitet dveh nastajajočih raziskovalnih centrov v Srbiji in Sloveniji 7. Okvirni program -REGPOT 2008 2011 Projektni partner Geokemija Rudarsko geološka fakulteta, UB, Srbija OneGeology-Europe Geological surveys of the world creating dynamic geological map data of the world / Izdelava dinamične geološke karte sveta s strani geoloških zavodov sveta eContent plus 20 % GeoZS 2008 2010 Projektni partner Geologija, IT BGS, VB Oznaka projekta Angleški in slovenski naslov projekta Tuji vir sredstev Delež in vir ostalih sredstev Pri-četek Zaključek Vloga GeoZS Področje geologije Vodilni partner AdaptAlp Adaptation to Climate Change in the Alpine Space / Prilagajanje podnebnim spremembam v alpskem prostoru Kohezijska politika/ Cilj 3 - Transnacionalno sodelovanje 24 % GeoZS 2008 2011 Projektni partner Geohazard, podnebne spremembe StMugv, Nemčija Alp-Water Scarce Water Management Strategies against Water Scarcity in the Alps / Strategija upravljanja z vodnimi viri za preprečevanje pomanjkanja vode na območju Alp Kohezijska politika/ Cilj 3 - Transnacionalno sodelovanje 24 % GeoZS 2008 2011 Projektni partner Hidrogeologija, podnebne spremembe The Mountain Institute, University of Savoy, Francija INCOME Improved Management of Contaminated Aquifers by Integration of Source Tracking, Monitoring Tools and Decision Strategies / Učinkovito upravljanje onesnaženih vodonosnikov - povezava postopkov za odkrivanje in nadzor virov onesnaženja ter ukrepov za izboljšanje stanja LIFE+ 73 % MOP, MOL, GeoZS 2009 2012 Projektni partner Hidrogeologija VO-KA, Slovenija SARMa Sustainable Aggregates Resource Management / Trajnostno gospodarjenje z mineralnimi surovinami za gradbeništvo Kohezijska politika/ Cilj 3 - Transnacionalno sodelovanje 14 % MG 2009 2011 Vodilni partner Mineralne surovine GeoZS SafeLland Living with landslide risk in Europe: Assessment, effects of global change, and risk management strategies / Živeti z ogroženostjo pred plazovi v Evropi: Ocena, vpliv globalnih sprememb in strategije upravljanja 7 Okvirni program - ENV 24 % GeoZS 2009 2012 Projektni partner Geohazard NGI, Norveška T - JAM Geotermija Mursko-Zalskega bazena Kohezijska politika/ Cilj 3 - Transnacionalno sodelovanje 15 % SLO, GeoZS 2009 2011 Projektni partner Geotermija, hidrogeologija RA Sinergija, Moravske Toplice EuroGeoSource EU Information and Policy Support System for Sustainable Supply of Europe with Energy and Mineral Resources / Podporni sistem EU za trajnostno oskrbo Evrope z energenti in minerlanimi surovinami ICT Policy Support Programme 50 % GeoZS 2010 2013 Projektni partner IT, GIS, mineralne surovine TNO, Nizozemska TransEnergy Transboundary Geothermal Energy Resources of Slovenia, Austria, Hungary and Slovakia /Prekomejni geotermalni energetski viri Slovenije, Avstrije, Madžarske in Slovaške Kohezijska politika/ Cilj 3 - Transnacionalno sodelovanje 2010 2012 Projektni partner Geotermija, hidrogeologija MAFI, Madžarska I2GPS Integrated Interferometry and GNSS for Precission Survey / Združitev interferometrjie in GNSS za namene podrobnega monitoringa 7. Okvirni program -GALILEO 23 % GeoZS 2010 2011 Projektni partner Daljinsko zaznavanje, geohazard SEA, VB EO- MINERS Earth Observation for Monitoring and Observing Environmetal and Societal Impacts of Mineral Resources Exploration and Exploitation / Opazovanje in nadzor okoljskih in družbenih vplivov raziskovanja in pridobivanja mineralnih surovin z uporabo metod daljinskega zaznavanja 7. Okvirni program - ENV 17 % GeoZS 2010 2013 Projektni partner Mineralne surovine BRGM, Francija Slika 1. Število mednarodnih raziskovalnih in razvojnih projektov na GeoZS po letih. Fig. 1. Number of international research and development projects at GeoZS by year (1 - number of started projects; 2 - number of current projects; 3 - number of ended projects). U 10 Ö lliJ1 k L pred 1005 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 1 a Število projektov, začetih v letu... 2 ■ Število tekočih projektov 3 ■ Število projektov, končanih v letu... vrednosti okoli 50 glede na skupno vrednost mednarodnih projektov pred letom 2005. Z izvedenimi projekti prispevamo k uresničevanju ciljev politike Evropske unije, definiranimi v pravnih aktih (WFD - Vodna direktiva, direktiva INSPIRE, European Climate Change Programme II: Impacts and Adaptation - 2. evropski program za podnebne spremembe: Vplivi in prilagajanje; vse Evropska unija, 2009). Z izvajanjem projektov, razpisanih s strani evropske komisije, EU uresničuje znotraj politik zastavljene cilje. S sprejetjem Lizbonske pogodbe leta 2000 in z njeno prenovo v letu 2005 je bila namreč tlakovana pot, ki naj bi Evropsko unijo do leta 2010 privedla do »naj-konkurenčnejše, dinamične in na znanju temelječe ekonomije na svetu, katera bo sposobna trajnost-nega razvoja in gospodarske rasti in ki bo ponujala več in boljše zaposlitve ter socialno kohezijo« (Evropska unija, 2009). Strategija Evropske unije je ohranjanje in napredek regionalnih gospodarstev z različnimi finančnimi ukrepi. Medtem, ko centralizirani programi financiranjo projekte, ki uresničujejo izzive in cilje zadane v sektorskih politikah EU, so decentralizirani programi namenjeni sofinanciranju razvoja v posameznih evropskih regijah. Na Geološkem zavodu Slovenije sodelujemo tako pri centraliziranih kot tudi decentraliziranih programih in s tem prispevamo k izgradnji evropske institucije in njene infrastrukture, razvoju znanja ter trajnostnega upravljanja z naravnimi viri v obeh smereh, od zgoraj navzdol (ang. top-down approach) in od spodaj navzgor (ang. bottom-up approach). Zaključki Mednarodno sodelovanje je dandanes postalo neobhodno. V dobi globalizacije znanost napreduje z neverjetno hitrostjo in zagonom. Slovenski znanstveni prostor je majhen, število slovenskih geologov še manjše. Omejeno število raziskovalcev onemogoča raziskave na vseh podpodročjih geologije, zato je za doseganje kakovostnih, sinop-tičnih, intra in interdisciplinarnih raziskav edina logična rešitev povezovanje z evropskimi in svetovnimi geološkimi strokovnjaki. Tako povezovanje omogoča učinkovit in ažuren pretok znanja, idej in tehnologij, inovativnejši način reševanja problematik istočasno pa prinaša tudi finančna sredstva, ki jih slovenska znanost krvavo potrebuje. Literatura Evropska unija, 2009: Portal Evropske unije - EUROPA.- http://ec.europa.eu/ (november, 2009) Slika 2. Relativna vrednost mednarodnih raziskovalnih in razvojnih projektov na GeoZS po letih glede na skupno vrednost mednarodnih projetkov pred letom 2005. Trendna linija (prekinjena črta) prikazuje triletno povprečje sredstev. Fig. 2. Relative value of international research and development projects at GeoZS by year in relation to the summed value of international projects prior to 2005. The trend line (black dashed line) represents three-year average value. Poročila 3. Hidrogeološki kolokvij, Ljubljana, 26. 11. 2009 Mihael BRENČIČ1-2 1UL, NTF, Oddelek za geologijo, Privoz 11, Katedra za geologija krasa in hidrogeologijo, SI- 1000 Ljubljana; email: mihael.brencic@ntf.uni-lj.si 2Geološki zavod Slovenije, Oddelek za hidrogeologijo, Dimičeva ul. 14, SI-1000 Ljubljana Katedra za geologijo krasa in hidrogeologijo Oddelka za geologijo na Naravoslovnotehniški fakulteti Univerze v Ljubljani je tudi v letu 2009 v sodelovanju s Slovenskim komitejem mednarodnega združenja hidrogeologov - SKIAH organizirala Hidrogeološki kolokvij. Dogodka se je udeležilo preko petdeset poslušalcev iz zelo različnih področij, ki se navezujejo na preučevanje vode in na upravljanje z vodami. Z udeležbo pa so bili lepo zastopani tudi študentje različnih letnikov. V primerjavi s hidrogeološkima kolokvijema, ki sta bila organizirana v prejšnjih letih, so tokrat s predavanji sodelovali le vabljeni predavatelji iz tujine. Tako se nam je letos v celoti uresničila želja, da bi na tem dogodku gostili goste iz drugih držav. V prvem predavanju z naslovom »Vpliv opuščenih rudnikov kovin na kvaliteto podzemne vode na območju Linaresa v južni Španiji« je prof. Carmen Hidalgo Estevez iz Oddelka za geologijo Univerze Jaén v Španiji predstavila opuščene rudnike svinca na območju Linaresa in njihov vpliv na vodna telesa. V začetnem delu predavanja je orisala zgodovinski razvoj rudarjenja na tem območju, kjer gre za eno najstarejših rudarskih središč v Španiji; predvsem so izkoriščali bogato svinčevo rudo. Zadnji rudniki na tem območju so bili opuščeni v začetku osemdesetih let prejšnjega stoletja, še pred obdobjem uveljavitve evropske okoljske zakonodaje zaradi česar je stopnja sanacije povzročenih okoljskih škod relativno nizka. Večina rudnikov se nahaja znotraj paleozojskega granitnega masiva, kjer se je ruda raztezala v žilah. Na posameznih mestih so iz rudnikov prisotni iztoki podzemne vode. Ker se rudniki nahajajo na območju s semiaridno klimo, to vodo v veliki meri uporabljajo za industrijske potrebe in za namakanje poljščin. Predavateljica je predstavila tudi hidrogeo-kemijske lastnosti rudniških vod. Praviloma gre za nekoliko bazične vode, ki ne povzročajo večjih okoljskih problemov. Le na območju rudnikov La Carolina imajo opraviti s kislimi rudniškimi vodami, ki v veliki meri vplivajo na kemijsko stanje površinske vode. V drugem predavanju je prof. Steffen Birk iz Inštituta za vede o Zemlji Univerze Karla Franza v Gradcu, Avstrija predstavil predavanje z naslovom »Hidravlika kraškega vodonosnika«. Avtor se že daljši časa ukvarja s teroretičnimi raziskavami dinamike podzemne vode v kraškem vodonos-niku. Njegove raziskave segajo tako na področje študija iztokov iz kraškega vodonosnika, kot tudi na področje časovno odvisnega razvoja kanalske - kraške poroznosti. Avtor je predstavil osnovna teoretična izhodišča študije recesijskega dela hidrograma in iz tega sledeče modelne izračune hidrogeoloških lastnosti vodonosnika. V sklepnem delu predavanja je predstavil razvoj numeričnega modela CAVE, ki so ga raziskovalci Ameriškega geološkega zavoda vključili v numerični model toka podzemne vode MODFLOW. Čeprav je model še vedno v fazi razvoja, je to zelo pomemben rezultat, na podlagi katerega lahko upamo, da bomo lahko v prihodnosti z njegovo pomočjo izvedli tudi modeliranje toka podzemne vode v kraških vodo-nosnikih in tako vzpostavili orodje za praktično upravljanje podzemne vode v krasu. Preostali trije predavatelji so prišli iz Inštituta za upravljanje z vodami, ki deluje v okviru ustanove Joanneum Research iz Gradca v Avstriji. Njihova predavanja so bila v celoti posvečena hidrogeološkim raziskavam pri gradnjah zelo dolgih železniških predorov. Tema, ki je aktualna tudi za Slovenijo, saj smo tik pred tem, da se prične projektiranje železniških predorov in s tem tudi obsežnejše hidrogeološke raziskave območij, ki jih bodo prečkali. Žal je jesenski čas terjal svoj davek tudi med predavatelji. Tako je predavanje Gunnarja Dombergerja, ki je zbolel, moral predstaviti naslednji predavatelj Till Harum. V predavanju »Hidrogeološke raziskave pri gradnji dolgih predorov - primer predora Semmering« je bil predstavljen niz zelo obsežnih in podrobnih raziskav, ki na širšem območju Semmeringa na meji med avstrijsko Štajersko in Spodnjo Avstrijo, tečejo že dolgo vrsto let. To območje je znamenito še iz časa gradnje Južne železnice v prvi polovici devetnajstega stoletja, ko je prečkanje tega gorskega masiva, predstavljalo za tiste čase izjemen tehnični podvig. Številne politične ovire so pripeljale do obsežnih študij različnih variant poteka novega baznega predora in tako izjemno prispevale k natančnemu geološkemu in hidroge-ološkemu poznavanju tega prostora. Zadnja varianta predora je v tem trenutku še predmet presoj vplivov na okolje, zaradi česar avtorji nekaterih rezultatov še ne smejo prikazati v javnosti. Tako smo bili poslušalci prikrajšani za prikaz rezultatov numeričnega modeliranja površinskih in podzemnih vod. Till Harum je v svojem predavanju »Nove metode monitoringa in modeliranja za ugotavljanje vplivov gradnje dolgih predorov na plitvo podzemno in površinsko vodo - primer predora Koralpe« najprej predstavil potek predora skozi gorski masiv, Koralpe/Golica na Koroškem. Z gradnjo predora so že pričeli. Nato pa se je v svojem prikazu posvetil prikazu gradnje konceptualnega hidrološkega modela in njegovi implementaciji v kompleksni numerični platformi MIKE SHE. S soavtorji so izvedli zelo natančno analizo številnih hidroloških in hidrogeoloških parametrov in jih vključili v številne tematske karte. Te so uporabili kot podlago za vključitev vhodnih parametrov. Namen modela je bil simulirati predvsem plitvo kroženje vode. Tako zasnovan model je predvsem rezultat zahtev, ki jih graditeljem nalaga avstrijski Vodni zakon (Wasserrechtsgesetz). Na njegovi podlagi investitor odgovarja za vse nastale vplive na vodni krog v vplivnem območju gradnje in s tem na vse predhodno podeljene vodne pravice. Ker se v predvidenem vplivnem območju gradnje nahaja akumulacijska hidroelektrarna Sobote, ki predstavlja pomemben delež pri oskrbi dežele Koroške z elektriko, so v izogib plačevanju miljon-skih škod že v času pred gradnjo izvedli obsežne analize in hkrati vzpostavili natančno mrežo za monitoring. Zadnje predavanje dr. Albrechta Leisa z naslovom »Tvorba sige v predorih - problemi, raziskovalne metode in rešitve« je bilo posvečeno problemom zasigavanja drenažnih cevi v predorih. Mašenje drenažnih cevi in posledično poplavljanje cestišč ter zgornjega ustroja železniških predorov je problem s katerim se srečujemo tudi v Sloveniji. Stroški, ki pri tem nastanejo v celotni življenski dobi predora so enormni, v času načr-tovanja in gradnje predora pa nevidni. Avtor je na pregleden način predstavil obsežne geokemijske in izotopske raziskave sig, ki nastopajo v predorih. Prikazal je različne mehanizme nastajanja sig ter jih ilustriral z obsežnim nizom rezultatov mineraloških, kemijskih in izotopskih analiz. Ti rezultati so bili osnova za izvedbo geokemijskega modeliranja, ki so bili uporabljeni pri sanaciji nastalih problemov, v obstoječih predorih, hkrati pa so se na podlagi teh rezultatov s tem problemom v Avstriji začeli soočati že v času gradnje novih predorov. V sklepnem delu predavanja so bile na kratko podane tudi smernice za sanacijo problemov. Upajmo, da bo predstavljeno predavanje spodbudilo k drugačnemu razmisleku tudi naše upravljalce predorov. Navkljub temu, da je bil tokratni kolokvij daljši, kot običajno in je to zaradi poznega popoldanskega časa vplivalo na število poslušalcev, so se predstavljena predavanja izkazala za zelo zanimiva. Upajmo, da bodo nekatera predstavljena spoznanja v pomoč tudi pri aplikativnih raziskavah, ki jih izvajamo na območju Slovenije, predstavljeni znanstveni rezultati pa spodbuda tudi za naše raziskovalce podzemnih vod. 10. Šukljetovi dnevi, 25. 9. 2009, Brdo pri Kranju Mihael BRENČIČ12 :UL, NTF, Oddelek za geologijo, Katedra za geologija krasa in hidrogeologijo, Privoz 11, SI-1000 Ljubljana; email: mihael.brencic@ntf.uni-lj.si 2Geološki zavod Slovenije, Oddelek za hidrogeologijo, Dimičeva ulica 14, SI-1000 Ljubljana Slovensko geotehniško društvo (SloGeD) je letos že desetič zapored organiziralo Šukljetove dneve, poimenovane v čast akademika Luja Šukljeta, svetovno znanega geomehanika in ustanovitelja ljubljanske geotehnične šole, ki je napisal tudi enega temeljnih angleških učbenikov s področja reologije sedimentov (zemljin). Šukljetovi dnevi so pomemben strokovni in zgledno organiziran vsakoletni tradicionalni družaben dogodek, na katerem se zberejo skoraj vsi strokovnjaki različnih profilov, ki se z geotehniko ukvarjajo v Sloveniji, pa tudi strokovnjaki iz sosednjih držav. Tudi letos lahko o posvetovanju z organizacijskega vidika govorimo le v superlativih. Poleg protokolarnega uvoda in številnih pozdravnih govorov organizatorjev in sponzorjev so bila tokratna predavanja razdeljena v dva sklopa. Kot vabljeni tuji predavatelj je nastopil prof. Chandrakant S. Desai z Univerze v Arizoni - Tuc- son, ZDA s predavanjem »Konstituitivno modeliranje in računalniške metode v geotehniki«. Predavatelj je svetovno znan strokovnjak s področja uporabe t.i. koncepta motenega stanja. Drugi del dogodka je bil sestavljen iz sklopa predavanj s skupnim naslovom »Geotehnika pri izgradnji in razvoju Luke Koper«. V okviru tega sklopa so predavali štirje predavatelji. V prvem predavanju »Geotehnika v Luki Koper na začetku 21. stoletja« je Janko Logar s Fakultete za gradbeništvo in geodezijo v Ljubljani na pregleden način predstavil zgodovinski razvoj Luke Koper skozi geotehnič-ne probleme, terenske in laboratorijske raziskave in rešitve. Sledilo je predavanje Lilian Battelino z Inštuta za vode Republike Slovenije »Vpliv geotehnike na razvoj obalnih konstrukcij«. V svojem predavanju je predstavila konstrukcijske rešitve zelo velikega števila različnih objektov, ki so bili izvedeni v preteklih desetletjih razvoja pristani- šča. V naslednjem predavanju je Gorazd Strniša iz podjetja SLP predstavil temo »Statični in dinamični testi na pilotih v Luki Koper« in s tem opisal izkušnje pri temeljnem geotehničnem ukrepu na območju Luke. Martin Pregelj s sodelavci iz gradbenega podjetja Primorje d.d. pa je predstavili predavanje »Geotehnični izzivi pri izvajanju del v Luki Koper«, v katerem je podal izkušnje pri izvedbi geotehničnih objektih in prikazal tudi njihovo končno izvedeno stanje. Žal, moramo ugotoviti, da tokrat organizator ni imel sreče s tujim vabljenim predavateljem. Čeprav je šlo za tehtno znanstveno in strokovno materijo, je bilo podano predavanje nezanimivo in razvlečeno, na škodo drugega sklopa predavanj, ki je bil zaradi tega krajši. Sklop predavanj o Luki Koper je bil izredno zanimiv ne le s stališča geotehnike, temveč tudi s splošnega stališča ved o Zemlji in velika škoda je, da teh informacij niso bili deležni tudi drugi strokovnjaki. Na zelo pregleden način so bile prikazane številne geološke in geografske informacije, ki so sicer zelo težko dostopne, za kar gre vsa pohvala predavateljem. Prav tako velja pohvaliti visok nivo stroke in znanosti, ki se aplicira v praktičnih problemih na območju Luke. Istočasno s posvetovanjem sta izšla tudi zbornik predavanj, v katerem so vsa predavanja zgledno in izčrpno predstavljena ter Novice - Informativni bilten SloGeD. V slednjih so na jedrnat način prikazane številne dejavnosti društva in njegovih članov. Publikacija je zelo lično oblikovana in bi lahko bila zgled drugim društvom, ki delujejo na sorodnih področjih. Takšna publikacija ni le pomembna za komunikacijo med člani, temveč ima tudi pomembno promocijsko vlogo. Posvetovanje »Urejanje prostora na vodovarstvenih območjih« Ljubljana, 6. 10. 2009 Mihael BRENČIČ12 & Joerg PRESTOR2 :UL, NTF, Oddelek za geologijo, Katedra za geologija krasa in hidrogeologijo, Privoz 11, SI-1000 Ljubljana; email: mihael.brencic@ntf.uni-lj.si 2Geološki zavod Slovenije, Oddelek za hidrogeologijo, Dimičeva ulica 14, SI-1000 Ljubljana Podjetje E-NET-Okolje d.o.o. iz Ljubljane je v sodelovanju z Geološkim zavodom Slovenije v hotelu Mons na Brdu pri Ljubljani organiziralo posvetovanje »Urejanje prostora na vodovarsvenih območjih«, ki je predstavljalo nadaljevanje lanskega zelo uspešnega posvetovanja »Gradnja na vodovarstvenih območjih«. Problematika urejanja prostora se nanaša na načrtovanje prostora in udejanjanje razvojnih načrtov in kot tako podaja osnove za vse posege v prostor, tudi gradbene. Tudi letos so se zvrstila predavanja na katerih so s stališča urejanja prostora vabljeni predavatelji predstavili različne vidike vodovarstvenih območij. Po uvodnem nagovoru direktorja Geološkega zavoda Slovenije (GeoZS) Marka Komaca so se zvrstili naslednji sklopi predavanj. V prvem sklopu so bila predstavljena izhodišča za določitev vodovarstvenih območij skupaj s praktičnim pomenom analiz tveganja za posege na vodovarstvenih območjih. V tem sklopu sta problematiko orisala Mihael Brenčič s predavanjem Vodovarstvena območja v prostoru in Joerg Prestor s predavanjem Analiza obremenitev in vplivov iz točkovnih in razpršenih virov onesnaževanja. Sledil je drugi sklop predavanj. V njem so bile predstavljene praktične izkušnje iz sodelovanja z javnostjo v postopku sprejemanja novih uredb o vodovarstvenih območjih. V okviru tega sklopa sta svoja izvajanja predstavila: Janez Su-šin s Kmetijskega inštituta v Ljubljani s predavanjem Varstvo voda pred onesnaženjem z nitrati iz kmetijskih virov na vodovarstvenih območjih in Helena Matoz z Ministrstva za okolje in prostor (MOP) v predavanju Izkušnje iz dosedanje prakse priprave uredb o vodovarstvenih območjih. V tretjem, najbolj obsežnem sklopu predavanj posvečenem prilagajanju prostorskega načrtovanja vodovarstvenim režimom in uporabi inštrumentov presoje vplivov na okolje ter okoljskega poročila, se je zvrstilo šest predavanj. Sklop je uvedel Marko Fatur iz Ljubljanskega urbanističnega zavoda v predavanju Postopek prostorskega načrtovanja in vodovarstvena območja. Sledilo je predavanje Jorga Hodaliča s podjetja E-NET-Oko-lje d.o.o. Presoje vplivov na okolje in okoljevar-stvena soglasja ter dovoljenja na vodovarstvenih območjih. Teoretično naravnana predavanja tega sklopa je zaključil Iztok Rozman - MOP v predavanju Operativni program čiščenja in odvajanja komunalnih odpadnih vod. Sledila so predavanja, ki so podala praktične izkušnje, ki izhajajo iz izvajanja analiz tveganja. V prvem predavanju je Mihael Brenčič predstavil Analizo tveganja v projektiranju in pridobivanju vodnih soglasij, sledil je Joerg Prestor s predavanjem Analize tveganja - odprta vprašanja, dileme in problemi, seštevanje obremenitev, sklop pa je zaključil Jure Krivic (GeoZS) s prikazom Primera kompleksne analize tveganja na Dravskem polju. Ves čas posvetovanja je potekala tudi intenzivna strokovna razprava, na koncu katere so se oblikovala izhodišča in predlogi nadaljnjih smernic za načrtovanje in vpeljavo vodovarstvenih režimov in območij v prostoru. Probleme in odprta vprašanja v zvezi z načrtovanjem prostora na vodovarstve-nih območjih lahko razdelimo v tri velike skupi- ne: uveljavljanje načel trajnostnega razvoja, razumevanje dejavnosti in posegov na vodovarstvenih območjih in probleme praktične narave. Tako kot pri mnogih drugih problemih vezanih na varovanje prostora in okolja pri udejanjanju načel trajnostnega razvoja, se tudi pri uveljavljanju vodovarstvenih režimov, kjer je ta soočena z njimi, kaže izrazita nenaklonjenost družbe. Ta pogosto zelo izrazita nenaklonjenost se kaže kot učinek »ne na mojem dvorišču - NIMBY«. Do izraza pride tako v fazi načrtovanja, kakor tudi v fazi javne razprave o podanih predlogih. Vse to nas vodi do paradoksalnih razmer, ko vsi člani družbe pričakujejo zdravo pitno vodo, hkrati pa na posreden ali neposreden način nasprotujejo omejevanju nekaterih dejavnosti in posegov na napajalnih območjih vodnih virov, zajetih za oskrbo prebivalstva s pitno vodo. Takšen nivo družbenega razumevanja rabe prostora vodi do tega, da ima razvoj prednost pred varstvom naravnega okolja in njegovih virov. Vsi problemi in zahteve so usmerjene na državo, kot edinega krivca in edinega odgovornega, čeprav je voda last vseh državljanov. Pri uveljavljanju načel družbene odgovornosti na področju zaščite in varstva vodnih virov še nismo presegli zavedanja, da voda ne pozna meja, še zlasti ne meja majhnih ali velikih občin. V zvezi z udejanjenjem načel trajnostnega razvoja se odpira vrsta vprašanj, ki so povezana s pravnim redom, še zlasti z okoljsko in prostorsko zakonodajo. Pri tem lahko ugotovimo, da se pravne dokumente s tega področja praviloma upošteva le dobesedno (kvantitativno), ne pa tudi njihove vsebine, smisla in namena (kvalitativno). V zvezi s tem lahko omenimo tudi pomanjkljivo in včasih napačno razumevanje načel varovanja. Pri upoštevanju pravnih načel lahko ugotovimo, da je veljavna prostorska zakonodaja razdrobila prostorsko načrtovanje na številne občine, ki vsaka zase neracionalno izrabljajo prostor, na primer z izgradnjo številnih poslovnih in obrtnih con. Prav tako v občinskih in državnih prostorskih aktih ni opaziti usmeritev k zmanjšanju obremenitev v prostoru. Premalo pozornosti se nameni možnostim variantnih rešitev v najzgodnejših fazah načrtovanja, okoljska poročila pa praviloma obravnavajo že definirane posege. Posegi so obravnavani le posamezno, povsem zanemarjeni pa so kumulativni vplivi na okolje. To se odraža tudi v številnih konfliktih z vodovarstvenimi območji. Te probleme je možno rešiti le s prenosom prostorskega načrtovanja na regionalno in medobčinsko raven. Načrtovanje prostora in načrt upravljanja z vodami sta procesa, ki sta vzporedna. Zaradi tega je nujno potrebno usklajevanje in medsebojno dopolnjevanje obeh. Pri tem pa nastopajo številne pomankljivosti. Kot izhod iz naštetih načelnih in praktičnih problemov lahko poudarimo vlogo analize obremenitev in vplivov ter analize tveganja. Obe analizi sta neposredna vez med načrtovanjem rabe prostora in varovanjem vodnih virov. Pri razumevanju dejavnosti in posegov na vo-dovarstvenih območjih opažamo neenakomerno razdelitev bremen pri varovanju vodnih teles. Tem vprašanjem je potrebno posvetiti več pozornosti. Ena od dejavnosti, ki sproža veliko vprašanj in dilem na vodovarstvenih območjih je kmetijstvo. Za to na vodovarstvenih območjih lahko najdemo tako pozitivne, kot tudi negativne argumente. Zaradi tega je potrebno več energije vložiti v vrednotenje teh pozitivnih in negativnih vidikov in s tem priti do bolj otipljivih kvantitativnih rezultatov, ki bodo omogočali lažje sprejemanje odločitev. Na vodovarstvenih območjih bo tako tudi lažje spodbujati predvsem tiste ukrepe, ki so že del obstoječega kmetijskega okoljskega programa in ki imajo čim večje učinke na zmanjševanje obremenitev podzemne vode. Spodbujati je potrebno neposredne dogovore med kmetijskim gospodarstvom in upravljalcem vodovoda. V fazi sprejemanja veljavnega Zakona o vodah je zakonodajalec predvidel, da bo pri uveljavljanju vodovarstvenih načel prešel iz občinske ravni dosedanjih Odlokov dokaj hitro na medobčinsko raven. Metodologija sicer to omogoča, vsakdanja praksa pa pokaže drugačno sliko. Uveljavljanje novejših načel in zahtev po varovanju zajetih vodnih virov s prehodom iz zastarelih, neaktualnih in tudi protislovnih občinskih odlokov je težavno. Priprava vladnih uredb o vodovarstvenih območjih zahteva bistveno več časa, zaradi česar imamo v tem trenutku sprejetih le 7 vladnih uredb o vodovarstvenih območjih, mnogo manj kot je bilo pričakovano ob uveljavitvi Zakona o vodah leta 2002. Poglavitni razlog je ravno velika razdrobljenost prostorskega načrtovanja in upravljanja z vodnimi viri. Takšno stanje je neustrezno in ga je potrebno spremeniti. Glede na vzpostavljene vodovarstvene režime lahko ugotovimo, da se načrtovanje v prostoru ne usmerja stran od teh območij, temveč zapolnjuje vrzeli že dosedaj neutrezno umeščenih posegov in dejavnosti ter se koncentrira na širših - zunanjih območjih, ki nimajo izključevalne vloge. Pomemben del načrtovanja posegov na vodo-varstvenih območjih je tudi analiza tveganja, ki se jo pri projektiranju, ne upošteva v zadostni meri. Tako lahko ugotovimo, da se pri načrtovanju in projektiranju premalo upošteva problematika variantnih rešitev in analiza njihove ustreznosti. Zaradi tega je potrebno zagotoviti zgodnejše sodelovanje med načrtovalci in projektanti na eni strani ter izdelovalci analiz tveganja in presojevalcev obremenitev na drugi strani. V te analize pa je potrebno vključevati tudi čim širšo javnost. Pri načrtovanju in sprejemanju vodovarstvenih območjih se pogosto vzpostavijo problemi odnosov z različnimi javnostmi, ki na vodovarstvenih območjih izražajo zelo raznolike interese. Temu vprašanju je potrebno posvetiti večjo pozornost, saj je v tem trenutku zaradi različnih interesov v prostoru ustavljena vrsta postopkov za sprejem novih vodovarstvenih režimov. Sestavni del varovanja vodnih virov so tudi zaščitni ukrepi, prepovedi in omejitve posegov v prostor, to je graditve objektov. Zaradi pomanjkanja ustreznejše klasifikacije, je bila za opredelitev posegov v prostor, v fazi priprave generičnega pravilnika o kriterijih za določanje vodovarstve- nih območij, uporabljena standardna klasifikacija objektov, ki pa se v nekaterih primerih izkaže za premalo natančno. Zaradi tega bi bilo potrebno za vodovarstvena območja vložiti dodatne napore v natančnejšo klasifikacijo objektov. Na podlagi vedenja o številnih vidikih vodovar-stvenih območji ter na podlagi dejstev, ki so bila osvetljena v okviru predavanj in razprav lahko ugotovimo, da je načrtovalska in projektantska stroka na tem področju naredila pomembne in kvalitetne korake v smeri izboljšanja stanja. Hkrati s tem lahko vidimo, da so številna vprašanja in dileme še vedno odprte, z razvojem in udejanjanjem novih vodovarstvenih območij pa se porajajo nova. Zaradi tega je potrebno ohraniti in nadaljevati dialog o vodovarstvenih območjih, tako z vidika komunikacje med stroko in javnostjo, kot tudi med različnimi strokami, ki se ukvarjajo z vodovarstvenimi območji. Zaradi velike razdrobljenosti upravljanja s prostorom in vodnimi viri je potrebno dati čim večjo vlogo sodelovanju javnosti na medobčinski ravni. Prav tako pa je potrebno nadaljevati s strokovnim razvojnim in znanstvenim delom na področju varovanja vodnih virov. Navodila avtorjem GEOLOGIJA objavlja znanstvene in strokovne članke s področja geologije in sorodnih ved. Revija od leta 2000 izhaja dvakrat letno v obsegu 30 avtorskih pol. Vse prispevke recenzirajo domači ali tuji strokovnjaki s področja, ki ga prispevek obravnava. Avtorji so dolžni pisno mnenje recenzentov upoštevati, ter svoje prispevke po potrebi tudi dopolniti. Avtorstvo: Za izvirnost podatkov, predvsem pa mnenj, idej, sklepov in citirano literaturo so odgovorni avtorji. Z objavo v Geologiji se tudi obvežejo, da ne bodo drugje objavili istega prispevka. Jezik: Članki so lahko napisani v slovenskem ali angleškem jeziku, vsi pa morajo imeti slovenski in angleški izvleček. Za prevod poskrbijo avtorji prispevkov sami. Vrste prispevkov: Izvirni znanstveni članek Izvirni znanstveni članek je samo prva objava originalnih raziskovalnih rezultatov v takšni obliki, da se raziskava lahko ponovi, ugotovitve pa preverijo. Praviloma je organiziran po shemi IMRAD (Introduction, Methods, Results, And Discussion). Pregledni znanstveni članek Pregledni znanstveni članek je pregled najnovejših del o določenem predmetnem področju, del posameznega raziskovalca ali skupine raziskovalcev z namenom povzemati, analizirati, evalvirati ali sintetizirati informacije, ki so že bile publici-rane. Prinaša nove sinteze, ki vključujejo tudi rezultate lastnega raziskovanja avtorja. Strokovni članek Strokovni članek je predstavitev že znanega, s poudarkom na uporabnosti rezultatov izvirnih raziskav in širjenju znanja. Diskusija in polemika Prispevek, v katerem avtor ocenjuje ali dokazuje pravilnost nekega dela, objavljenega v Geologiji ali z avtorjem strokovno polemizira. Recenzija, prikaz knjige Prispevek, v katerem avtor predstavlja vsebino nove knjige s področja geologije. Oblika prispevka: Besedilo naj bo napisano na listih formata A4 z dvojnim presledkom, da je dovolj prostora za popravke in pripombe recenzentov. Najbolje je, da pripravite besedilo v ureje- valniku Microsoft Word. Prispevki naj praviloma ne bodo daljši od 25 strani formata A4, v kar so vštete tudi slike, tabele in table. Le v izjemnih primerih je možno, ob predhodnem dogovoru z uredništvom, tiskati tudi daljše prispevke. Prispevke oddajte uredništvu v enem tiskanem izvodu, vključno z vsemi slikami in preglednicami ter identično kopijo v elektronski obliki po naslednjem sistemu: - Naslov prispevka (tudi v tujem jeziku) - Avtor / avtorji - Ključne besede in Key words - Izvleček in Abstract - Tekst - Literatura - slike, tabele in table Naslovi prispevkov naj bodo kratki in naj praviloma ne presegajo 12 besed. Poleg polnega imena in priimka naj podajo avtorji tudi svoj naslov in e-pošto. Vsebine oziroma kazala pri normalno dolgih prispevkih ne objavljamo, zaželene pa niso niti opombe na dnu strani. Citiranje: V literaturi naj avtorji prispevkov praviloma upoštevajo le tiskane vire. Rokopise naj navajajo le v izjemnih primerih z navedbo, kjer so shranjeni. V seznamu literature navajajte samo v prispevku omenjana dela. Med besedilom prispevka citirajte samo avtorjev priimek z inicialko njegovega imena, v oklepaju pa navajajte letnico izida navedenega dela in po potrebi tudi stran. Če navajate delo dveh avtorjev, izpišite med tekstom prispevka oba priimka (npr. Plenicar & Buser, 1967), pri treh ali več avtorjih pa napišite samo prvo ime in dodajte et al. z letnico (npr. Mlakar et al., 1992). Literaturo navajajte po abecednem redu avtorjev. Imena fosilov (rod in vrsto) pa naj pišejo poševno. Pri citiranju rodov in vrst oziroma višjih tak-sonomskih enotah se imena avtorjev le teh pišejo normalno, npr. Apricardia pachiniana Sirna. Primeri citiranja članka: Mali, N., Urbanc, J. & Leis, A. 2007: Tracing of water movement through the unsaturated zone of a coarse gravel aquifer by means of dye and deuterated water. Environ. Geol., (Berlin) 51/8: 1401-1412. Plenicar, M. 1993: Apricardia pachiniana Sirna from lower part of Liburnian beds at Divača (Triest-Komen Plateau). Geologija (Ljubljana) 35:65-68. Turnšek, D. & Drobne, K. 1998: Paleocene corals from the northern Adriatic platform. In: Hottinger, L. & Drobne, K. (eds.): Paleogene Shallow Benthos of the Tethys. Dela SAZU, IV. Razreda (Ljubljana) 34 (2): 129-154, incl. 10 pls. Primer citirane knjige: Flügel, E. 2004: Mikrofacies of Carbonate Rocks. Springer Verlag (Berlin): 1-976, cd-rom. Jurkovšek, B., Toman, M., Ogorelec, B., Šribar, L., Drobne, K., Poljak, M. & Šribar, Lj. 1996: Formacijska geološka karta južnega dela Trža-ško-komenske planote - Kredne in paleogenske kamnine 1 : 50.000. [Geological map of the southern part of the Trieste-Komen plateau - Cretaceous and Pa-leogene carbonate rocks]. Geološki zavod Slovenije (Ljubljana): 1-143, incl. 23 pls, 1 geol. map. Slike, tabele in table: Slike (ilustracije in fotografije), tabele in table morajo biti zaporedno oštevilčene in označene kot sl. 1, sl. 2 itd., narejene v računalniškem programu (MS Excel, Word ali CorelDRAW), oddane v formatu TIFF, JPG ali EPS z ločljivostjo 300 dpi. Le izjemno je možno objaviti tudi barvne slike, vendar samo po predhodnem dogovoru z uredništvom. Obvezno je treba upoštevati zrcalo revije 172 x 259 mm. Revija bo od leta 2008 po sklepu uredniškega odbora pričela izhajati v A4 formatu z dvokolonskim tiskom. Večjih formatov od omenjenega zrcala GEOLOGIJE ne tiskamo na zgib, je pa možno, da večje oziroma daljše slike natisnemo na dveh straneh (skupaj na levi in desni strani) z vmesnim »rezom«. Slike obeležite s številkami. V besedilu prispevka morate omeniti vsako sliko po številčnem vrstnem redu. Dovoljenja za objavo slikovnega gradiva iz drugih revij publikacij in knjig si pridobijo avtorji sami. Table pripravite v formatu zrcala naše revije. Podnaslove k slikam, tabelam in tablam, ki morajo biti napisani v obeh jezikih, avtorji priložijo na posebnih listih enega pod drugim. Zato teh podnaslovov ne pišete med besedilom prispevka. Podnaslovi naj bodo po možnosti čim krajši. Korekture: Te opravijo avtorji prispevkov, ki pa lahko popravijo samo tiskarske napake. Krajši dodatki ali spremembe pri korekturah so možne samo na avtorjeve stroške. Pošiljanje prispevkov: Uredništvo sprejema prispevke do vključno 1. marca za prvo številko in najkasneje do 1. septembra za drugo številko v tekočem letu in se obveže, da bodo le-ti tiskani v tekočem letu, v kolikor bodo avtorji upoštevali pripombe recenzentov. Avtorji prejmejo 25 separatov brezplačno, sicer pa so prispevki dostopni tudi na internetnih straneh http://www.geologija-revija.si Avtorje prosimo, da prispevke pošiljajo na naslov uredništva: GEOLOGIJA Geološki zavod Slovenije Dimičeva ulica 14, 1000 Ljubljana ali urednik@geologija-revija.si Uredništvo Geologije Instructions for contributors GEOLOGIJA publishes research and professional papers covering all aspects of geology and related sciences. The journal is issued from 2000 on twice a year in an extent of 30 authorial sheets (240 printed pages) All contributions are reviewed by Slovenian or foreign experts from the field treated by the paper. Authors are obliged to take into account their written reviews, and complete accordingly the contribution, if necessary. Authorship: Authors are responsible for the originality of data, and especially for opinions, ideas, conclusions and the cited references. By publishing in Geologija, they are in addition obliged not to publish the same contribution elsewhere. Language: Papers may be written in Slovenian or English, and all must contain an abstract in Slovenian and in English. The translation is at care of the authors. Kinds of contributions: Original scientific article An original scientific article is only the first publication of original research results in such a form that the research could be repeated and the findings verified. As a rule it should be organized according to the IMRAD scheme (Introduction, Methods, Results, And Discussion). Review scientific article A review scientific article is a review of the latest works on a given field, of works of an individual researcher, or of a research group with the aim of summarizing, analyzing, evaluating or synthesizing the already published informations. It contains new syntheses that include also results of the author's own research. Professional article A professional article is a presentation of already known material with emphasis on the use of results of original research and on the propagation of knowledge. Discussion and polemics A contribution in which the author evaluates or demonstrates the correctness of a contribution that was published in Geologija, or in which he/ she competently polemizes with te author. Book review A contribution in which the contents of a book from the field of geology are presented. Format of contribution: The manuscript should be written on A4 size pages with double spacing to allow enough space for corrections and comments of reviewers. The contribution should be prefer-rably edited on a Microsoft Word word processor. As a rule contributions should not be longer than 25 A4 size pages comprising also figures, tables and plates. Longer contributions can be submitted only exceptionally after a previous agreement with the Editor. Contributions should be submitted to the Editorial Board in a hard copy inlcuding all figures and tables, and in an identical copy in electronic form according to the following system: - Title of contribution (also in foreign language) - Author/s - Key words - Abstract - Text - References - Figures, tables and plates Titles of contributions should be short, as a rule not longer than 12 words. In addition to their full given name and surname the authors should indicate also their address and electronic mail address. Tables of contents with normal sized contributions are not published, and also footnotes are discouraged. Referencing: References should contain as a rule only printed sources. Manuscript sources could be cited only exceptionally with the information on where they are available. The references cited in the text should be given in the reference list and vice versa. In the text only the surname of the author(s) with initial of the name should be cited, followed in parentheses by the year of publication and, if necessary, also the page. When citing a publication by two authors, in the text both authors' surnames should be given (e.g. Plenicar & Buser, 1967), and in case of three and more authors only the first author's surname followed by et al. and the year (e.g. Mlakar et al., 1992). The reference list should be arranged in alphabetical order of first authors. Names of fossils (genus and species) should be italicised. Authors' names in citing fossils should be written in normal type, e.g. Apricar-dia pachiniana Sirna. References cited should follow the examples shown below: Mali, N., Urbanc, J. & Leis, A. 2007: Tracing of water movement through the unsaturated zone of a coarse gravel aquifer by means of dye and deuterated water. Environ. Geol., (Berlin) 51/8: 1401-1412. Plenicar, M. 1993: Apricardia pachiniana Sirna from lower part of Liburnian beds at Divača (Triest-Komen Plateau). Geologija (Ljubljana) 35: 65-68. Turnšek, D. & Drobne, K. 1998: Paleocene corals from the northern Adriatic platform. In: Hottinger, L. & Drobne, K. (eds.): Paleogene Shallow Benthos of the Tethys. Dela SAZU, IV. Razreda (Ljubljana) 34 (2): 129-154, incl. 10 pls. Examples of book references: Flügel, E. 2004: Mikrofacies of Carbonate Rocks. Springer Verlag (Berlin): 1-976, cd-rom. Jurkovšek, B., Toman, M., Ogorelec, B., Šribar, L., Drobne, K., Poljak, M. & Šribar, Lj. 1996: Formacijska geološka karta južnega dela Tržaško-komenske planote - Kredne in paleo-genske kamnine 1 : 50.000. [Geological map of the southern part of the Trieste-Komen plateau - Cretaceous and Paleogene carbonate rocks]. Geološki zavod Slovenije (Ljubljana): 1-143, incl. 23 pls, 1 geol. map. Figures, Tables and Plates: Figures (illustrations and photographs), tables and plates should be numbered consecutively and marked as fig. 1, fig. 2. etc. They should be produced with a suitable computer program (MS Excel, Word, CorelDraw the like), and submitted digitally in the TIFF, JPG or EPS format with 300 dpi resolution. Color figures could be published only exceptionally, and in prior arrangement with the Editor. The 172 x 259 mm journal page format must be obligatorily considered. According to the decision of Editorial Board from 2008 on the journal is being printed in two columns on an A4 page size. Figures on folding leafs of sizes larger than the mentioned GEOLOGIJA page size will not be printed, but figures larger or longer than that may be printed on two pages (on left and on right page) with a cut in-between. Figures shall be marked by numbers. In the text each figure should be mentioned in the proper numerical order. Permissions for publishing pictorial material from other journals, publications and books should be arranged by the authors. Plates should be prepared in the journal's page size format. Captions to figures, tables and plates, written in both languages, are supplied by author on separate pages and listed one below the other. Please, do not write captions in the text of the contribution. If possible, captions should be concise. Proofreading: Page proofs should be read by the authors, but they ought to correct only printing errors. Shorter additions or modifications are possible only at the author's expense. Offprints. Authors will receive 25 offprints free. The contributions are accessible also on the website http://www.geologija-revija.si. Submitting of contributions: Editorial board is accepting the contributions to 1st March for the first issue, and to 1st September for the second issue of the year, and guarantees to publish them in the given year, provided they consider the reviewers' observations. Authors are asked to send their contributions to the mail address: GEOLOGIJA Geološki zavod Slovenije Dimiceva ulica 14, SI-1000 Ljubljana or to the electronic address: urednik@geologija-revija.si Editorial Board of Geologija GEOLOGIJA št.: 52/2, 2009 www.geologija-revija.si 153 Mikuž, V. Miocenske mitilide iz okolice Stolnika v Tunjiškem gričevju 165 Brenčič, M. Unevenly spaced time series analysis: Case study using calcimetry data from BV-1 and BV-2 boreholes in Ljubljansko barje (central Slovenia) 175 Brenčič, M., Prestor, J., Kompare, B., Matoz, H. & Kranjc, S. Integrated approach to delineation of drinking water protection zones 183 Miler, M., Curk, U. & Mirtič, B. The use of SEM/EDS method in mineralogical analysis of ordinary chondritic meteorite 193 Ogorelec, B. Spodnje jurske plasti v Preserju pri Borovnici 205 Mikuž, V. Skutele iz miocenskih skladov Slovenije 213 Raslan, M. F. Mineralogical and geochemical characteristics of uranium-rich fluorite in El-Missikat mineralized granite, Central Eastern Desert, Egypt 221 Zorn, M. & Mikoš, M. Erozija tal v slovenski Istri 233 Janža, M. Modeliranje heterogenosti vodonosnika Ljubljanskega polja z uporabo Markovih verig in geostatistike 241 Jamnik, B., Auersperger, P., Urbanc, J., Lah, K. & Prestor, J. Ostanki zdravil kot pokazatelj antropogenih vplivov na podzemno vodo Ljubljanskega polja in Ljubljanskega barja 249 Komac, M. & Grebenc, M. Mednarodni raziskovalni in razvojni projekti Geološkega zavoda Slovenije za obdobje 1995 - 2009 ISSN 0016-7789 Geološki zavod Slovenije Geological Survey of Slovenia www.geo-zs.si 9770016778002