LEZISTE ARHITEKTONSKOG KAMENA GRANITA »ZEBRATO« (RAVNA GORA - PAPUK, HRVATSKA)

Abstract

Dimension stone granite »Zebrato«, Metla area (Ravna gora- Papuk) near Pakrac is described on the basis of the detailed geological and geophysical researches and the results of experimental exploitation. Petrographic structure and tectonic fabric of the stone deposit have been separately elaborated. The complete deposit evaluation is done on the basis of these researches and the results of experimental exploitation, as well as physical-mechanikal properties. From the point of view of geological, technological, economical, technical and decorative criteria, the deposit is evaluated as one of the national importance. [PUBLICATION ABSTRACT]

Headnote

Kljucne rijeci: Arhitektonski kamen, Granit, Grada leiilta, Petrografski sastav, FiiEko-mehaniEka svojstva, Cjelovitost, Vrednovanje

Leziste arhitektonskog kamena granita »zebrato« na podruliju Metla (Ravna gora-Papuk) blizu Pakraca opisano je na osnovi detaljnih geoldkih radova, geofiziEkih ispitivanja i rezultata probne eksploatacije. Posebno su obracteni petrografski sastav i tektonski sklop. Na osnovi tih radova, fizicko-mehanitkih svojstava kamena i probne eksploatacije dana je ukupna ocjena lezista. Leziste je vrednovano sa stanoviSta geoloSkih, tehnoloSkoekonomskih, tehnickih i dekorativnih kriterija kao leziste nacionalno znacajno.

Key-words: Dimension stone, Granite, Deposit structure, Petrographic structure, Physical-mechanical properties, Integrity, Evaluation

Dimension stone granite »Zebrato«, Metla area (Ravna gora- Papuk) near Pakrac is described on the basis of the detailed geological and geophysical researches and the results of experimental exploitation. Petrographic structure and tectonic fabric of the stone deposit have been separately elaborated. The complete deposit evaluation is done on the basis of these researches and the results of experimental exploitation, as well as physical-mechanikal properties. From the point of view of geological, technological, economical, technical and decorative criteria, the deposit is evaluated as one of the national importance.

Uvod

U daljoj i blzoj proSlosti u slavonskim planinama granit se tek nernatno eksploatirao kao arhitektonski karnen. Postolje spomenika banu JelaEiCu u Zagrebu bilo je izgradeno od sitnozrnastog granita iz Moslavatke gore. Na Papuku nedaleko Jankovca joS se danas vide tragovi vadenja granita sa zaostalim manjim blokovima i kamenim elementima. U podruEju papuEke Ravne gore nema vidljivih tragova da je granit eksploatiran kao arhitektonski karnen.

Istraznim radovima i probnoj eksploataciji blokova granita priglo se 1987. godine, nakon prethodno obavljene prospekcije Sireg podruEj a. Pregledano je nekoliko lokacija od kojih je kao najzanimljivija odabrana ona podno Metle. Na toj lokaciji se nalazi granit koji piljen »kontra« ima izrazitu trakastu gradu zbog koje je komercijalno nazvan »zebrato«.

Leziste arhitektonskog kamena »zebrato« podruliju Ravne gore pripada masivu Papuka, na nadmorskoj visini od 643 m (sl. 1). Nalazi se u izvoriSnim dijelovima Koturi6 potoka juino od Skresina i sjeveroistoho od MarkoviCeve kose. Sjeverne dijelove leBiSta predstavlja visoravan Metla s nadmorskom visinom 820 m.

Nakon Sto se promjenilo nekoliko poduzeCa probnu eksploataciju nastavilo je GP »Novogradnja« iz Zagreba, a INA-GeoloSki konzalting je angatiran za izradu elaborata o sirovinskoj bazi.

Prilikom izrade elaborata koriSteni su podaci OGK SFIU, list Daruvar , mjerila 1 :100.000 (D. J a m i E i C i dr. 1989), s koje su preuzeti temeljni elementi geoloSke grade Sireg podruEja le2iSta.

Pregled dosaddnjih istrsiivanja

Prve podatke o geoloSkoj gradi slavonskih planina daje Wodiczka (1855). Stur (1861, 1862) opisuje petrografski sastav najstarijih stijena »Orljavag orja«. GeoloSku gradu Sireg podruEja obradio je niz autora, a medu njima su Pi 1 a r (1875), Go r j a no - viC-Kramberger (1897), Koch (1908, 1917) i drugi. Cjelovitiji prikaz o geoloSkoj gradi slavonskih planina dao je Polj ak (1911, 1912, 1934, 1938) koji smatra da je jezgra Papuka izgradena od unutarnjeg pojasa koji se sastoji od gnajseva i tinjEastih Skriljavaca predpaleozojske i vanjskog od filita i brusilovaca paleozojske starosti.

Eruptivne stijene Papuka obradili su T a j d e r (1947, 1955, 1956), Vr a g oviC (1965, 1970) i Ma r c i (1968), a metamorfozu paleozojskih pelitskih stijena Ravne gore R a f a e 11 i (1965).

Posljednjih godina geoloSka istraiivanja slavonskih planina su znatno intenzivnija (Jamicic, 1975, 1979, 1980a i 1980). Vaini podaci dobiveni su geoloSkim kartiranjem u okviru izrade Osnovne geoloske karte, list Daruvar, s tumaEem, koje su izradili D. JamiEiC i dr. (1989).

Geoloska grada lezista

GeoloSka grada leiiSta prikazana je na geoloSkoj karti Sireg podruEja (sl. 2) i geoloSkoj karti leZiSta (sl. 3). LeiiSte je izgradeno od porfiroblastihog granita, a u podini su biotit-muskovitski gnajsevi. Direktni kontakt izmedu granitnih stijena i gnajseva vidljiv je u kamenolomu.

PorfiroblastiEni granit je masivne grade, a ukupna debljina stijenske mase ne mofe se odrediti. VeCi dio stijenske mase sastoji se od krupnozrnih porfiroblastienih granita mjestimice sa ficama sitnozrnog granita. Sitnovni se graniti nalaze kao nepravilne tanje ili deblje iice. Zapah se slaba iako ne svugdje subparalelna orijentacija zrna (folijacija). U stijenskoj masi postoje dijelovi koji su vrlo kompaktni, bez vidljivih pukotina i ujednaEenih dimenzija zrna.

VeCi dio stijenske mase je pokriven humusom i visokom Sumom. Humusni pokrivat je znatne debljine. PovrSinski dio leEiSta debljine do 5 metara je rastroSen i izlomljen pa predstavlja jalovinu.

Na temelju petrografskih karakteristika izdvojeni su ovi varijeteti granita i metamorfnih stijena:

- zutosmedasti porfiroblastiEni graniti (povrsinski rastroieni) - uglavnom krovina,

- zelenkastosivi porfiroblastiEni graniti-eksploatabilni dio le2iSta,

- zelenkastosivi i htosmedasti sitnozrni graniti - unutar eksploatabilnog dijela leililta,

- biotit-muskovitski gnajs - podina,

- klorit-sericitski fkriljavci - podina,

- biotit-amfibolski gnajs - unutar porfiroblastiEnih granita uz tektonski zdrobljenu zonu i

- rastroseni granitni grus - unutar tektonsko zdrobljenih zona i na povrgini kao kora troknja.

Porfiroblasticni graniti

Na temelju boje izdvojena su dva varijeteta granita: 1) Zutosmedi, koji se veCinom nalazi u krovini i 2) zelenkastosivi koji predstavlja eksploatabilni dio 1eiiSta.

Granit je sive boje, a sastoji se od kvarca, plagioklasa i biotita. Plagioklasi su mjestimiEno zelenkasti, a porfiroblasti kalijskog feldspata u veCini sluE5jeva bijeli do njeino zelenkasti, ponekad njeino ruiiEasti. U iutosmedim granitima boja potjeCe od limonita produkta troSenja femskih sastojaka.

PorfiroblastiEni graniti su holokristalni srednje do krupnozrni sa slabo izra2enom subparalelnom teksturom. U srednjezrnoj osnovi nalaze se krupni porfiroblasti kalijskog feldspata. VeliBna porfiroblasta znatno varira, prosjeEnog promjera od 0,5 do 3 cm.

Najobilniji sastojci su mikroklin, kvarc, plagioklasi i biotit kojih volumski u stijeni ima oko 95 %. Sporedni minerali su muskovit i oplki minerali, a akcesorni su cirkon i apatit. Sekundarni minerali, nastali hidrotermalnim izmjenama su sericit, coisit, klorit i kalcit.

Mikroklin, oblika krupnih porfiroblasta, duboko prodire medu ostale mineralne sastojke. Razvijen je u karakteristitnim pertitskim strukturama, a neki sadrZe relikte alotriomorfnih zrna albita. Kvarc, oblika sitnih alotriomorfnih izometriEnih zrna, zajedno s plagioklasom i biotitom tvori nepravilne nakupine. VeCina zrna kvarca undulatorno potamnjuje, a neka su zrna djelovanjem stresa raspucana. Plagioklasi su kristalizirali kao polisintetski sraslaci, alotriomorfni su rijetko hipidiomorfni. Zahvakni su procesima alteracije kad prelaze u sericit i coisit. ZapaZene su i mirmekitske strukture. HipidioblastiEni listiCi biotita grupirani su u sitne izduZene nakupine. Pojedini listiki su ukljeSteni izmectu zrna kvarca i feldspata. Akcesorni cirkon i apatit ksto su uklopljeni u biotitu.

Sitnozrni graniti

U eksploatacijskom- dijelu lePiSta nalaze se unutar porfiroblastitnih granita. Prema boji izdvojena su dva varijeteta: 1) sivozeleni i 2) smedastohti. Smedastohti graniti su jak zahvakni procesima hidroterinalne alteracije i troSenja. Stijenu boji fino dispergirani limonit du2 pukotina i mectukristalnih prostora. Maksimalna dimenzija zrna je promjera do 1,00 mm. Zrna su izometriha i alotriomorfna, a tek poneki plagioklas je hipidiomorfan.

Dominantni sastojci su: kvarc, mikroklin i plagioklasi, volumski ih u stijeni ima pribl3no 95 %. Sporedni su biotit i oplki minerali, a akcesorni apatit i cirkon. Sekundarni su klorit, sericit, muskovit i coisit.

Biotit-muskovitski gnajsevi

Nalaze se u podini eksploatabilnog dijela le2iSta. Boje su tamnosive do smedastosive, ovisno o udjelu salskih i femskih minerala te stupnju troSnosti. Struktura im je granoblastiEna s jasno izraienom folijacijom. Biotit i muskovit kao hipidiomorfni listiCi dimenzija 0,3-0,5 mm su subparalelno poredani. Kvarc i feldspati ve8nom su ekvidimenzionalni i alotriomorfni promjera oko 0,5 mm. Kvarcna zrna undulatorno potamnjuju.

Kvarca, feldspata, biotita i muskovita volumno u stijeni ima pribuno 95%. Akcesorni su cirkon i apatit, a sekundarni klorit, rutil, oplki minerali i minerali glina.

Klorit-sericitski skriljavci

Nalaze se u ju2nom dijelu lecista u tektonski zdrobljenoj zoni u kontaktu s granitima. Boja im je tamnosmedasta do slabozelenkastosmecta, ovisno o intenzitetu i stupnju rastrolenosti. Struktura im je granolepidoblastitna do lepidoblastitna s izrazitom subparalelnom orijentacijom listiCavih minerala, Sto uzrokuje odlitnu cjepljivost stijene. Kvarca i feldspata ima manje, a prevladavaju sericit i klorit. Dimenzija mineralnih sastojaka je oko 0,l mm.

Najobilniji mineralni sastojci su sericit, klorit i kvarc, te rjede biotit i feldspati. Akcesorni su cirkon i titanit.

Biotit - a m f i b o l s k i gnajs

Nalazi se unutar porfiroblastitnih granita uz tektonsko zdrobljenu zonu. Boja im je smedastosiva do slabozelenosmedastosiva, ovisno o sastavu i stupnju rastrogenosti. Izrazite su subparalelne orijentacije sastojaka uz izmjenu 1istiCavih i zrnatih minerala. Ima dobru cjepljivost. To su mikro do sitno lepidogranoblastitne stijene s promjerom mineralnih sastojaka od 0,5 do 0,8 rnm

Najobilniji sastojci su kvarc, feldspati, biotit i amfibol (hornblenda), volumno pribliPno 95 % . Akcesorni su cirkon i titanit. Sekundarni su sericit, muskovit i klorit. Biotita i arnfibola ima vile od kvarca i feldspata, oni tvore nepravilne izdu2ene trake izmedu kojih su izometritna i alotriomorfna zrna kvarca i feldspata, promjera oko 0,8 rnm.

Rastroseni granitni grus

Predstavlja povdinski rastroSeni dio granita, koru trogenja. VeCe kolitine granitnog grusa nalaze se u zdrobljenim zonama (sl. 3). Boja granitnog grusa je htosmedasta. Sastoji se od fragmenata granita i pojedinih mineralnih sastojaka (kvarca, mikroklina) dimenzija od psefita do sitnog psamita. Fragrnenti su istog sastava kao i porfiroblastiEni graniti.

Genezu granitoidnih stijena Papuka detaljno je opisao V rag o v i 6 (1965). Kompleks granitnih stijena promatra u kontekstu geoloSke grade Sireg podrutj a s metamorfnim stijenama, koje su borane, regionalno metamorfozirane, rasjedane i u blizini granitskih tijela migmatizirane i metasomatski izmijenjene. Formiranje granitskih tijela i s njirna udruienih migmatiziranih gnajseva.izvrlfi10 se prije nego nastanak u njima uloBenih granitskih i pegmatitskih fica i silova.

U granitskim stijenama plagioklasi su u zadnjem stadiju kristalizacije djelomiCno metarnorfozirani u coisit, sericit i minerale glina. Metamorfnim procesima pripisujemo tvorbu krupnih porfiroblasta rnikroklina. Sitnozrni granit u iicama i nepravilnim leCama u porfiroblastiEnom granitu, je mladi od granit-metamorfnog kompleksa Papuka. Njihov sklop ukazuje da nakon postanka nisu bili podvrgnuti ja6m metamorfnim procesima. Ove fiCne stijene, s obzirom na orogenezu u kojoj se formirao granitnometamorfni masiv Papuka, smatramo postkinematskim granitima.

Tektonski sklop

Dosadasnji strukturno-tektonski odnosi su rezultat brojnih geoloSkih zbivanja. GeoloSka grada i rekonstrukcija strukturno-tektonskih odnosa ukazuju na tragove viSe orogeneza. J am i E i C (1987,1988,1989) dokazuje postoj anje baj kalske, kaledonske, hercinske i alpinske orogeneze. Pamic (1988) radiometrijskom metodom na veCini uzoraka dokamje da progresivno metamorfozirani kompleks pripada hercinskom ciklusu.

Brojni nalazi tektonsko-erozionih ostataka miocenskih naslaga na veCim nadmorskim visinarna u Psunju i Papuku jasno ukazuju da je glavno izdizanje slavonskih planina bilo krajem tortona. Dominantnu ulogu u njihovom horstovskom razvoju odigrali su uzddni rasjedi Savskom i Dravskom potolinom, kao i papuEko-psunjski rasjed. Izmectu ovih rasjeda doSlo - je do izoklinalnog boranja stijena progresivno-metamorfnog kompleksa (J a m i E i 6, 1988). Na strukturno- tektonske odnose mlactih naslaga imali su utjecaja iskljuSvo neotektonski pokreti.

Spomenuta tektonska aktivnost ostavila je vidnog traga u stijenskoj masi le2i9ta (sl. 3). Ogleda se u intenzivnoj razlomljenosti, postajanju brojnih tektonski zdrobljenih zona, zatim veCih ili manjih pukotina razlilSitog nastanka, Sirine i vrste ispune, te grusificiranih zona.

Na vrlo slofene tektonske odnose ukazuju rasjedi koji leZiSte razdvajaju u pojedine cjeline-blokove. Utvrdeno je viSe tektonski zdrobljenih zona. Glavna pnihnja su im sjeveroistok-jugozapad i istok-zapad ksi lr.i n4aB r)e.g iPstrreitreafnniho zsoun as usbe vkerrteikka londi 5d om vdeort i1k5a lnmi.. Uglavnom su ispunjene sa zdrobljenim troSnim granitom. Tektonski zdrobljene zone imaju znaEajnu ulogu pri odabiru povoljnih dijelova le2iSta uz ogranihvanje i sdavanje eksploatacijskih polja.

Konturni dijagram polova normala folijacija-lkriljavosti (sl. 4A) tvori izraziti uski pojas s jednim maksimumom. Generalno prufanje se podudara s prufanjem u Sire razrnatranom podruEju (sl. 2). MjestimiEno izra2ena folijacija-lkriljavost ne predstavlja prirodne diskontinuitete i zbog toga nema prirodnog odvajanja stijenske mase paralelno s folijacijom.

Na konturnom dijagramu polovi normala pukotina (sl. 4B) grupirani su u dva maksimuma i jednom submaksimumu. Maksimumi su 105175O i 160/79O, a submaksimum 188/80°. Jasno se dakle uoEavaju dva sistema pdianja pukotina. Generalna pruianja su sjeveroistok-jugozapad i gotovo istok-zapad s velikom disperzijom odstupanja i varijacijama mjerenih podataka. PromatrajuCi konturne dijagrame polova normala dobija se dojam nepovoljnih geoloSkih uvjeta IeZiSta, 9to negativno utjeEe na blokovitost lezista.

Pukotine i folijacija su ucrtane u blok dijagram prirodnih diskontinuiteta s odgovarajuCim statistiEkim vrijednostima maksimuma i submaksimuma (sl. 4C). UoEava se relativno povolj an prostorni polof aj pukotina. Dui. tih pukotina osnovni oblik bloka odvojen prirodnim diskontinuitetima sliEan je nepravilnom romboedru i plosnatom tetraedru. To je nepovoljno sa stanovisti blokovitosti stijenske mase u odnosu na eksploataciju kamena.

GustoCa pukotina unutar cijelog le2iSta nije ujednakna, veC se mijenja od mjesta do mjesta. Registrirane se pukotine na povrSini mogu pratiti po pruZanju prosjeEno izmedu 5 i 10 metara, iznirnno do 20 metara. Nekoliko pukotina, vidljivih u kamenolomu, prate se izmectu 30 i 40 metara. Sirina im je preteZno nekoliko milimetara, a vrlo rijetko su centimetarskih dirnenzija. U gornjim pripovrSinskim dijelovima leZiSta u neznatnoj koliCini uokne su i zjapeEe pukotine. Njihova 9irina je centimetarska. U dubinu se mogu pratiti do 10 metara. Prirodno odvajanje stijenske mase d d prirodnih diskontinuiteta ukazuje, a dosadagnja probna eksploatacija to potvrctuje, da se duZ prirodnih diskontinuiteta odvajaju blokovi nepravilnih oblika.

Opisane tektonski zdrobljene zone, pukotine i pukotinski sistemi te gracia i kompaktniji dijelovi leiti!ilita imaju znaCajnu ulogu pri odabiru povoljnih zona u leiiStu, utjeCu na rezerve i dirigiraju tenologiju eksploata-cije blokova kamera.

FiziCko-mehanitka svojstva kamena

FiziCko-mehaniEka svojstva odrectena su u Institutu gractevinarstva Hrvatske u Zagrebu (laboratorijska oznaka Kam 16/90). Svojstva su odredena prema normama i prikazana u tablici 1.

Na temelju fizitko-mehaniCkih svojstava kamen se prema Evrstoei na pritisak i CvrstoCi na savijanje moZe svrstati u Evrste materijale, prema otpornosti na habanje u kategoriju vrlo tvrdih materijala. Ima vrlo malo upijanje vode, relativno nisku prostornu masu, poroznost je zadovoljavajuca. Kamen je postojan na djelovanje mraza.

ProSirena i nenormirana laborator~jskais pitivanja su postojmqst kamena na djelovanje mraza i atmosferilije te ispitivanje hrstoCe oko buSotine tma.

Na probnim uzorcima kamena nakon normama propisanih 5 ciklusa tretiranja s otopinom Na2S04 makroskopski nisu utvrdene promjene izgleda, a gubitak mase je neznatan (0,09%). Nakon 10 ciklusa (izvan norme) na probnim uzorcima makroskopski promjene takocter nisu bile vidljive. Srednji gubitak mase iznosio je 0,14% (maksimalni 0,17% i minimalni 0,12%). Kamen je ocijenjen opk-vremenski postojan na mraz i atmosferilije.

Dobiveni rezultati ispitivanja mjerenja brzina prostiranja longitudinalnih valova, ukamju, da nakon zamrzavanja, zatim tretiranja otopinom Na2S04 i toplinskim Sokovima, nije do810 do intergranularne destrukcije i da nema bitnih promjena u mjerenim brzinama, te je kamen ocijenjen kao postojan. (sl. 5).

Prilikom ispitivanja otpornosti na lom kamena oko buSotine trna od 20 pojedinaEnih rezultata na svega 4 ploEe su pucale oko buHotine za tm. Ostale plok pucale su na mjestu gdje su uzorci priEvrSCeni na driaEu aparature. Srednji dobiveni rezultat je 6,4 kN.

Na temelju fiziEko-mehaniEkih svojstava, kamen »zebrato« Papuk ocijenjen kao povoljna sirovina za proizvodnju arhitektonskog kamena Sirokog raspona primjene.

Geofizicka istrazivanja

GeofiziCka su istrdivanja trebala registrirati kompaktnije dijelove stijenske mase u leLiStu primjenom refrakcijske seizmiEke metode.

Mjerenja su izvedena dvanaestkanalnom ABEM aparaturom, pri Eemu su eksplozivna punjenja kori- Stena kao izvor energije. Izmjerena su dva profila ukupne dui.ine 300 m (sl. 3). NaznaEene su dobivene debljine pokrova, toCke paljenja i brzine seizmiEkih valova. RazliEitim sjenEanjem oznaEene su zone raz- IiBtih brzina. NajveCe brzine su istaknute kvadratiEnim sjenhnjem. U tim dijelovima na razliEitim dubinama nalaze se najkompaktnije stijene.

Interpretacijom refrakcijskih seizrniCkih mjerenja izdvojene su tri zone s najveCim seizrniCkim brzinama (3500-3600 mls). S obzirom na njihovu dubinu i poloiaj prema kamenolomu najpovoljnija zona za eksploataciju nalazi se izmectu toCaka paljenja 8 i 10 sjeverno od fronte kamenoloma. Zbog znatnih horizontalnih i vertikalnih varijacija seizmiEkih brzinay za precizniju interpretaciju potrebno bi bilo progustiti mjerenja.

Cjelovitost stijenske mase

Ocjena cjelovitosti stijenske mase obavljena je duZ otvorenih profila (a, b, c, d i e) na kamenolomu (sl. 6). Analizom povrSinskog koeficijenta cjelovitosti dobiven je uvid u volumnu cjelovitost.

Na profilima du2 etda izdvojene su cjelovite povrSine omedene prirodnim diskontinuitetima. Svakoj izdvojenoj cjelovitoj povdini oznalienoj rednim brojem umjerene su Sirina i visina i izraliunat je koeficijent povrSinske cjelovitosti (B. C r n k o v i 6, 1966), dat u tablici 2. Iskazane su ukupne povrline blokova iznad 0,30 m2 te tombolona ispod 0,30 m2.

Srednja vrijednost koeficijenta povsinske cjelovitosti za blokove iznosi Kpcb = 30,15 %, a za tombolone Kpct = 9,179'0. Ona vrijedi za cjelovite dijelove stijenske mase, bez povrSinskih trognih i tektonski zdrobljenih zona.

Dobiveni povrSinski koeficijent cjelovitosti stijenske mase leZiSta je velik i on se razlikuje od volumnog koji je redovito a i . Prilikom eksploatacije i obrade ubranih blokova ne mogu se postiCi dobivene vrijednosti cjelovitosti du5 prirodnih diskontinuiteta, jer blokovi po prirodnim diskontinuitetima redovito nisu pravilna prizmatska tijela. Dosaddnjom eksploatacijom ubrani su blokovi nepravilnih oblika.

PovrSine blokova s obzirom na visinu i Sirinu prikazane su na dijagramu oblika (sl. 7). UoCava se da u le2iStu prevladavaju blokovi razliliitih oblika te da je manji broj blokova ekividimenzionalnih povrSina. Na dijagramu su graniznom linijom odvojeni blokovi od tombolona. Blokovi su zastupljeni s 41,45 %, a tomboloni s 58,55 %.

Ucestalost povdina blokova i tombolona prikazana je na slici 8. Vidljivo je da veCina blokova i tombolona pripada povrSini ispod 0,50 m2 s 76,34%, ili 93,77% blokova i tombolona ima povrSinu ispod 1,O m2. Taj je podatak posebno zanimljiv za vrednovanje lefiSta.

Probna eksploatacija

U le2iStu je tokom 1989. i 1990. godine ubrano 155 komercijalnih blokova ukupnog volumena 287,184 m3 te 42 tombolona ukupnog volumena 25,250 m3. Blokovi su prosjeEnog volurnena 1,87 m3. Iz mjerenih podataka izraden je histogram uliestalosti blokova prema volumenu (sl. 9) i najveCoj ddini (sl. 10).

Na temelju najvekih du5ina prema Propisima (Sl. list br. 9/67) ubrani blokovi su razvrstani u Sest klasa i prikazani su na slici 11.

Ubrani blokovi nepravilnih su oblika, te se tretiraju kao veCi tomboloni. Njihovom obradom u pravilne oblike smanjile bi se dimenzije a time i iskoriStenje stijenske mase. Po volumenu zastupljenost blokova do 1,50 m3 iznosi 60,42%, zatim blokova od 1,50 m3 do 2,00 m3 12,69 % i od 2,50 m3 do 2,75 m3 7,11%. Prema najvehj du5ini uliestaliji su blokovi od 1,00 m do 1,75 m (67%), a blokova od 2,00 m do 2,25 m je znatno manje (17,26%).

Zakljucak

U lefiStu arhitektonskog kamena »zebrato« izvojeni su 2utosmedasti porfiroblastiEni graniti (uglavnom krovina), zelenkastosivi porfiroblasticni graniti (eksploatabilni dio) i biotit-muskovitski gnajs (podi-na) te klorit-sericitski skriljavac i biotit-amfibolski gnajs (unutar porfiroblasticnih granita uz tektonsko zdrobljenu zonu) i rastroseni granitni grus. Probnom eksploatacijom zahvaceni su porfiroblasticni graniti sa zicama sitnozrnog granita. Porfiroblasticni granit sadrzi porfiroblaste mikroklina, pa dijelom ima okca-stu teksturu. Njezno zelenkasta do sivozelenkasta boja je povoljna dekorativna odlika.

Mjestimicno izrazena folijacija-skriljavost ne pred-stavlja prirodni diskontinuitet pa nema prirodnog odvajanja paralelno s folijacijom.

Tektonska poremecenost ogleda se u intenzivnoj razlomljenosti, postojanju tektonski zdrobljenih zona te brojnih pukotina razlicitog nastanka, dimenzija i vrste ispune uz grusificirane zone. Slozeni tektonski elementi leziste razdvajaju u pojedine cjeline - blokove. Tektonski zdrobljene zone imaju znacajnu ulogu pri odabiru povoljnih dijelova lezista uz ogranicavanje i suzavanje eksploatabilnih polja. Dva glavna sistema pukotina s velikom disperzijom mjerenih podataka pogorsavaju geoloske uvjete lezista i negativno utjecu na blokovitost.

Tektonski zdrobljene zone, pukotine i pukotinski sistemi s kompaktnijim dijelovima stijenske mase, sa stanoviSta eksploatacije blokova kamena, imaju znacajnu ulogu pri odabiru povoljnih dijelova lezista, utjecu na rezerve i dirigiraju tehnologiju eksploatacije blokova kamena.

Kamen »zebrato« s glediSta estetskog i tehnickog kriterija ocijenjen je povoljno. Moze se koristiti za oblaganje vanjskih i unutrasnjih, vertikalnih i horizontalnih jako prometnih povrsina. Dobiveni rezultati ispitivanja u potpunosti se uklapaju u pokazatelje za ocjenu i izbor kamena za zdrave i jedre granite.

Interpretacijom refrakcijskih seizmickih mjerenja izdvojene su tri zone s najvecim seizmickim brzinama (3500-3600 m/s). Buduci da su velike horizontalne pa i vertikalne varijacije u seizmickim brzinama, za precizniju interpretaciju potrebno je progustiti mje-renja kako bi se preciznije mogle izvojiti perspektivije zone.

Ocjena cjelovitosti stijenske mase obavljena je duz otvorenih profila u kamenolomu. Utvrdena je srednja vrijednost koeficijenta povrSinske cjelovitosti za blokove je 30,15%, a za tombolone 9,17%. Ona vrijedi za cjelovite dijelove stijenske mase, bez povrsinski trosnih i tektonski zdrobljenih zona. U lezistu prevladavaju blokovi razlicitih oblika

Dosadasnja probna eksploatacija u lezistu je poka-zala da su ubrani blokovi nepravilnih oblika, te se tretiraju kao veci tomboloni. Po volumenu zastup-Ijeni su blokovi do 1,50 m3 sa 60,42%, zatim blokovi od 1,50 m3 do 2,00 m3 s 12,69% i od 2,50 m3 do 2,75 m3 s 7,11%. Prema najvecoj duzini zastupljeni su blokovi od 1,00 m do 1,75 m sa 67% i od 2,00 m do 2,25 m sa 17,26%. Prema najvecoj duzini blokovi IV. klase zastupljeni su s 42,64%, III. klase s 32,49% te II. klase sa 17,77%.

Kameni otpad dobijen prilikom eksploatacije blokova i tombolona na temelju fizicko-mehanickih svojstava, moze se koristiti kao tehnicki kamen (lomljenac).

Na temelju izlozenih podataka leziste je vredno-vano ili rangirano pomocu cetiri kriterija (Crnkovic i Bilbija, 1984).

A)Geoloski kriteriji

1.Velicina lezista: grupa »c« - malo leziste, odnosno leziste ogranicenih razvojnih moguc-nosti.

2.Mogucnost dobijanja blokova: grupa »c« i »d« - leziste ogranicenih mogucnosti dobijanja blokova i leziste tombolona.

3.Ujednacenost izgleda kamene mase: grupa »c« - kamena masa neujednacenog izgleda, pa je neophodno izdvajanje varijeteta granita.

B)Tehnolosko-ekonomski kriterij

1. Kvaliteta blokova: kvaliteta »3« - postotak iskoristenja blokova i tombolona manja od 75% teoretski moguce kolicine ploca kao dimenzioniranih proizvoda.

C)Tehnicki kriterij

1. Primjena: grupa »a« - svestrana primjena u arhitekturi i umjetnosti, te nepromjenjen izgled u vanjskoj atmosferi.

D)Kriterij dekorativnosti

1. Izgled i jedinstveni izgled: grupa »b« i »c« - specificnog i dekorativnog izgleda, postoje komercijalne vrste slicnog izgleda u svijetu, ali prva takve vrste u Hrvatskoj.

Leziste se na osnovu iznesenih kriterija moze vred- novati i rangirati kao leziste nacionalno znacajno (III. grupa).

Zahvale

Autori se zahvaljuju prof. M. Vragovicu na kori-snim savjetima prilikom odredivanja stijena i prof. B. Crnkovicu na poticaju za izradu ovog rada. Zahva-ljujemo se i GP »NOVOGRADNJA« - Zagreb na dozvoli na publiciranju ovog clanka, te kolegama i kolegicama B. Kapovic, J. Tosic, S. GlogovSek i M. Sugnetic na pomoci prilikom terenske, graficke i tehnicke obrade ovog rada.

Primljeno: 24. I. 1992.

Prihvaceno: 9. VI. 1992.

Sidebar

Dimension Stone Deposit of Granite »Zebrato« (Ravna gora - Papuk, Croatia)

D. Jovidid, E. Orefki and B. Kraljeta

The dimension stone deposit Zebrato, the Metla area (Ravna gora-Papuk) is embeded in eruptive intrusive rocks of granite migmatite origin, which stratigraphicaly belong to the older paleozoic. On the basis of petrographic analyses, within the deposit, the following variations of eruptives and metamorphites are separated: yellow-brownish porphyroblastic granites (weathered on the surface level - mainly roof), green-grayish porphyroblastic granites (exploatable part of the deposit) within which are recognized green-grayish and yellow-brownish fine-grained granites, biotite-muscovitic gneiss in the substratum, chlorite-sericitic shale and biotite-amphibole gneiss (within porphyroblastic granites alongside tectonic cracked zone) and weathered granite gruss (within tectonic cracked zones and on the surface as a weathering crust). In the deposit, the experimental exploitation includes porphyroblastic granites with the wires of fine grained granites. Porphyroblastic granite consists of large microline porphyroblasts, which deeply intrude the core of quartz, plagioclase and biotite. The most of microlines have the pertitic structure, with frequent inclusions of plagioclase relics. Biotites often circumfuse large grains of microline porphyroblasts and quartz comming between quartz and plagioclaste. They appear as narrow strips between quartz, feldspate, giving the rock the appearance of weak shaly texture. Because of porphyroblastic, or particle shape form (texture), and because grains deeply intrude each other - granites belong to the very consistent material. Mild green to gray-greenish colour gives the stone nice decorative qualities. Structural characteristics, consistency and homogeniety reflects very good physical and mechanic properties. More weathered parts, which can be distinguished according to their colour, are of less good physical and mechanic features, so they should be avoided in the stone block extraction and processing.

The Zebrato dimension stone deposit is of massive structure, whereas thickness of stone mass can not be exactly evaluated. The slight subparallel shale orientation could be noticed, but not everywhere. Partly present foliation - shale like form is not caused by natural discontinuities, and therefore there is no natural rock mass fracture alongside with foliation.

The stone deposite is characterized by tectonic disturbances which are reflected in intensive fracture of the rock mass, the existence of tectonic crashed zones, and numerous fractures of various origins, dimensions and types of filling material, as well as gruss zones. Very complex tectonic relations reflect tectonic crashed zones or faults which separate the stone deposit in compact areas - blocks. Main systems of fracture strike are norht-east-south-west and east-west. Tectonic crashed zones have important role in the selection of profitable zones in the deposit, and at the same time they narrow and limit the area of exploitation. The deposit is characterized by two main systems of fracturing: north-east-south-west and east-west with great dispersion of measured data which make the geological conditions of deposite worse, that result in the negative influence on the deposite blockage. It is also the case with irregularities and with different frequencies of their appearances. Main systems of fractures which are represented by their density, maximum and submaximum separate block along discontinuity in a natural way, marking the shape of a block, which is roughly irregular rhomboedron or matches the flat tetrahedron, that is less favourable from the point of rock mass blockage and its exploitation. The fractures are mostly subvertical to vertical, and mostly mutually nearly vertically intersect, that result in slightly more favourable relations within the rock mass. The density of fracturing is uneaven within the area of the whole deposit, and changes from place to place without regularities in their appearances. Wherever the fractures appear in the deposite, there is an increase of waste within the rock mass.

Tectonic cracked zones, fractures and systems of fractures, massive structures and more compact parts of rock mass, from the point of view of stone block exploatation, play very significant role in selection of suitable zones in the deposit and direct raw matherial cathegorisation and make an influence on stone block exploatation technology.

From the point of view of the esthetic and technical criteria as well as the results of the analyses of the physical-mechanical properties, »Zebrato« stone can be evaluated as suitable for the plastering of inner and outer, vertical and horizontal surfaces. The acquired results are completely compatible with the indicators for the evaluation and clasification of the stone for the solid and compact granites. Moreover, the widened, out of standard lab tests on the stone stability, while testing on weather stability with the method of Na2S04 solution, classified the stone as all weather stable on frost and atmospheric agents. Also, the results acquired with the non-destructive method of super sonic vibrations, speed spreading measurments of the longitudinale waves, showed that testing on frost and treating the samples with Na2S04 solution and thermal shock didn't result in intergranular destruction, the significant change in stone quality, therefore the samples of the stone can be marked as solid/stable.

The purpose of the geophysical exploration of the deposit was the identification of the more compact parts. It is well known that compact rock characterises greater speed spreading of the seismic waves, therefore it is used the refraction seismic method. According to the interpretation of the refraction seismic measurments 3 zones are separated, with the greatest seismic speed (3500-3600 m/sec). Because of great horizontal and vertical variations in seismic speed, it is important to do the measuring more frequently for the more accurate interpretation and precise separation of the perspective zones.

The evaluation of the rock mass integrity is based on the uncovered profiles in the quarry. By analysis of the surface integrity coeficient, an insight of the volume integrity is acquired. The average value of the surface integrity coeficient makes 30,15 % for blocks and 9,17% for tombolones. That counts for the integral parts of the rock mass, more precisely, in the sound part of the deposit, without wasteful and tectonic crushed zones. In case of the surface wasteful zones, the average value of the surface integrity coeficient makes for blocks 19,59% and 5,96% for tombolones. According to results of the research, blocks of different shape dominate in the deposit, more precisely, smaller number of blocks are of the equidimensional surfaces, that are represented with 41,45% and tombolones with 58,55%. It is obvious that the majority of the blocks and tombolones are of the surfaces lesser than 1,00 m2. The former experimental exploitation of the deposit showed that the folded blocks surfaces are of the irregular shape, and therefore treated as bigger tombolones. It could also be noticed that according to volume prevail the blocks up to 1,50 m3, that makes 60,42%, the blocks from 1,50 m3 to 2,00 m3 make 12,69% and from 2,50 m3 to 2,75 m3 make 7,11%. According to greatest length they vary from 1,00 m to 1,75 m (67%) and from 2,00 m to 2,25 m (17,26%), that makes total of 84,25%, where the blocks from 1,50 to 1,75 (24,36%) are most conspicous. According to block classes presence, from the point of view of the greatest length, the blocks of the IV class are represented with 42,64%, III class with 32,49% and II class with 17,77%. However, according to the Regulations, tombolones are present with 5,08%, while the first and extra classes with 2,02%. That drives to the conclusion that the folded blocks are of relatively lower quality. The explanation could be due to the fact that the former experimental exploatation took place in the upper part of the stone mass, where the percentage of smaller and more irregular blocks is pretty great.

Stone waste in the process of exploatation of block and tombolones on the basis of physical-mechanical properties, can be used as technical stone (rubble), while the rest of stone waste (surface waste and the waste connected with tectonic crushed zones), can serve for maintenance of macadam and forest roads, as well as for the tampon beds construction on the roads of the lower traffic level.

From the point of view of the previous results, the deposit is evaluated according to 4 criteria (Crnkovic and Bilbija, 1984).

A)Geological criterion

1.Size of the deposit: group »c« small deposit, in another words, the deposti of the restrected developmental possi-bilites.

2.The possibility of blocks exploitation: groups »c« and »d« - the deposit of the restrected possibilities of block exploitation and the deposit with tombolones.

3.Standardization of the stone mass shape: group »c«, stone mass of non-standardized shape, therefore the separation of the granite variety is necessary.

B)Technological and economical criteria

1. Blocks quality: quality »3« - the percentage of the block and tombolone frequency lesser then 75% of the theoretically possible quantity of stone blocks as dimension products.

C) Technical criterion

1. Usage: group »a« - manyfolded usage in architecture and art as well as unaltered shape in the outer atmosphere.

D) Decorative criterion:

1. Shape and uniqueness of shape: group »b« and »c« - of the specific and decorative shape, commercial types of the simmilar appearence known in the world, but the first of that kind in Croatia.

The deposit »Zebrato« on the basis of the given criteria, can be evaluated and ranged as the deposit of the national importance (group III).

References

LITERATURA

Bilbija, N. (1984): Tehnicka petrografija (svojstva i primjena kamena). Naucna knjiga, 131 sir., Beograd.

Crnkovic, B. (1966): Ocjena homogenosti stijenske mase. Gradevinar, 1814, 155-162, Zagreb.

Crnkovic, B. i Bilbija, N. (1984): Vrednovanje arhitekton- sko-gradevnog kamena. Geol. vjesnik, 37, 81-95, Zagreb.

Crnkovic, B. i Knapic, Z. (1986): Izvjestaj o pregledu sireg podrucja »Metla« u Ravnoj gori sa stanovista nalazenja poten- cijalnih lezista granita. Arhiva Novogradnja.

Gorjanovic-Kramberger, D. (1897): Geologija okolice Kutjeva. Rod JAZU, 131, (10-29), Zagreb.

Jamicic, D. (1975): Structural fabric the metamorphosed rock on Mt. Krndija and the eastern part of Mt. Papuk. Bull. Scien. Cone. Acad. RSF. Yugoslav, 21, 2-3, Zagreb.

Jamicic, D. (1979): Prilog poznavanju tektonskih odnosa Papuka i Krndije, JAZU IV god. znan. skup., 199-206, Stubicke Toplice.

Jamicic, D. (1980): Izvjestaj o geoloskom kartiranju za osnovnu geolosku kartu SFRJ na listu Daruvar-106 u 1975.-76. god., Geol. vjesnik, 31, 349-354, Zagreb.

Jamicic, D. (1980a): Dvostruko boranje u jednom dijelu meta-morfnih stijena Papuka i Krndije, Geol. vjes., 31, 355-358, Zagreb.

Jamicic, D., Crnko, J., Sikid, K., Jurica, M., Vrago-vic, M., Sikirica,V., Korolija,B., Sarkotic-slat, M., Dragicevic, I., Jelaska, V., Brkid, M., Mati-cec, D., Prtoljan, B. (1989): Osnovna geoloska karta SFRJ, list Daruvar, M 1:100.000. Savezni geoloski zavod, Beograd.

Jamicic, D., Vragovic, M. i MatiCec, D. (1989): Tumac osnovne geoloske karte SFRJ, list Daruvar. Savezni geoloSki zavod, Beograd.

Jelic, K. (1990): Geofizicka istrazivanja kamenoloma Papuk. RGN fakultet, OOUR Institut za rudarstvo, geotehniku i naftu, Zagreb

Jovicic, D., Oreski, E., Vragovid, M., Kraljeta, B., Kapovic, B., Fri36ic, P. i ToSic, J. (1991): Elaborat o sirovinskoj bazi leziSta arhitektonsko-gradevnog kamena Zebrato (Papuk-Ravna gora). Fond struc. dokum. INA-Geoloski konzalting, Zagreb.

Knapic, Z. (1990): Projekt pokusne proizvodnje arhitektonsko-. gradevnog kamena granita na kamenolomu »Papuk-Zebrato«. Fond struc. dokum. GP »No,vogradnja«, Zagreb.

Koch, F. (1908): Geologijska pregledna karta Kraljevine Hrvatske i Slavonije. Tumac Geologijske karte. - Nakl. Kr. zemalj. vlade, Odjel unutr. poslove, 6, 15 str., Zagreb.

Koch, F. (1917): Prilog geoloSkom poznavanju PozeSke gore. - Foldt. intezet (1916), str. 702., Budapest.

Marci, V. (1968): Utvrdivanje porijekla anklava i gnajsa Papuka na osnovu sadrzaja mikroelemenata, Geol. vjesnik, 21, 273-280, Zagreb.

Pilar, Dj. (1875): Podravina, Dakovstina i Dilj-gora. Rod JAZU, 33, 38-57, Zagreb.

Poljak, J. (1911): Kratak pregled geotektonskih odnosa hrvat-sko-slavonskog gorja. Glasnik Hrv. Prir. drustva, 23, 1/2, 108-127, Zagreb.

Poljak, J. (1912): Prethodni izvjestaj o geoloskom snimanju i opsegu listova Orahovica-Benicanci i Nasice-Kutjevo. Topo-grafske karte M 1:75.000, Vijesti geol. povj. za Kralj. Hrv.-Slav., II, 20-28, Zagreb.

Poljak, J. (1934): Prilog poznavanju Krndije, Vjesn. Geol. Inst. Kralj. Jugoslavije za 1933., III, 73-81, Beograd.

Poljak, J. (1938): Zavrsni radovi na karti Nasice-Kutjevo i to NO i NW sekcije. Izvjestaj o radu Geol. inst. Kralj. Jugosla-vije za 1937, Beograd.

Raffaelli, P. (1965): Metamorfizam paleozojskih pelitskih gkriljavaca u podruiju Ravne gore (doktorska rasprava). Geol. vjesnik, 1811, 61-112, 1965, Zagreb.

Stur, D. (1961): Erste Mitteilung uber die Geologsche Ubersichtaufname von west Slavonien. Jahrb. geol. Reichsanst. 12, H. 1, 115-118, Wien.

Stur, D. (1862): Zweite Mitteilung Ubersichtsaufname von west Slavonien. Jahrb. geol. Reichsanst 12, H. 2, Werhandl, 200-204, Wien.

Tajder, M. (1947): Problem pojave kremena u olivinskom bazaltu kod Kutjeva. Geol. vjesnik, 1, 190-201, Zagreb.

Tajder, M. (1955): Istrazivanje Papuka i Pozeske gore. Ljetopis Jugoslav, akad. znan. umjet., 60 (1953), 307-308, Zagreb.

Tajder, M. (1956): Albitski efuzivi okolice Vocina i njihova geneza. Acta geol., I, (Prir. istraz. JAZU), 27, 35-49, Zagreb.

Vragovic, M. (1965): Prilog poznavanju paleogeografskog sastava granitoidnih terena Papuka. Acta geol., 34, 327-332, 1 si., Zagreb.

Vragovic, M. (1965): Graniti i gnajsi Papuka. Doktorska disertacija, Sveuciliste u Zagrebu.

Vragovic, M. (1970): Granat-biotitski amfibolit iz potoka Brzaja (Papuk). Zbor. rad. RGN-fak. Sveuc. u Zagrebu.

Wodiczka, F. (1855): Bereicht uber die Geologische Untersuchung der K. K. Studien. Fondsherrschaft Kutjevo in Slavonien. Sitz. Jahrb. geol. Reichsanst. 6, 868, Wien.